材料加工CAD CAM基础及应用 教学课件 作者 陈泽中 第02章 零件造型.pptVIP

图2-51　凸模加强筋设计a)画加强筋中心线　b)加强筋实体　c)筋和凸模合并 图2-52　固定凸模的法兰 图2-53　凸模的其他详细设计 2.压料圈设计 (1)主体设计　通过Extrude命令，选用2D压料圈轮廓线和压料面外轮廓线，得到一个拉伸体，用拉延片体，通过Trim Body命令裁剪，获得拉延压料圈的主体。(2)内空刀设计　通过Extrude命令，选用2D压料圈轮廓线和空刀筋轮廓，得到一个环形体；再通过Trim Body命令用铸件反皮片体裁剪，然后通过Subtract命令用生成的压料圈主体减去该环形体，就可以做出内空刀。(3)压料面外空刀设计　通过Extrude命令，选用压料圈外轮廓线和压料面轮廓线，得到一个环形体；再通过Trim Body命令，用外空刀面片体裁剪，生成外空刀部分，该部分要用Unit命令与生成的压料圈主体合并，如图2-55所示。 2.压料圈设计 (4)加强筋设计　采用与凸模加强筋相同的方法，用交互生成的曲面先拉伸成体，再用反皮片体裁剪该体，最后从主体上减去该体，生成加强筋。(5)其他详细设计　在上述主体部分设计完成后，可以用交互的方法，在主体上生成其他特征，如平衡块、定位块平台、安全平台、端头导向部分等。 图2-54　拉延压料圈主体 图2-55　压料圈内空刀 图2-56　压料圈外空刀部分设计 图2-57　压料圈加强筋设计 3.拉延凹模设计 (1)主体设计　通过Extrude命令，选用凹模压料面外轮廓线，得到拉伸体，分别用拉延片体，通过Trim Body命令裁剪，获得拉延凹模主体。(2)凹模压料面外空刀设计　凹模压料面外的空刀采用与压料圈外空刀相同的方法，其结果如图2-59所示。(3)其他设计　凹模的加强筋的生成方法与凸模和压料圈一样，不同之处在于筋的中心曲线不同，不再重复。 图2-58　压料圈完成设计 图2-59　拉延凹模主体 图2-60　凹模压料面外空刀部分 图2-61　完整的凹模设计图 本章思考题 什么是三维形体的几何信息？什么是拓扑信息？ 什么是正则集合运算？在三维造型中有什么作用？ 在三维建模过程中，欧拉公式的作用是什么？自行设计一个三维形体，用欧拉公式检验它的合法性。 CSG与B-Rep实体建模方法各有什么优缺点？ 为什么大部分的CAD系统都采用CSG与B-Rep混合表示作为形体表示的基础？ 几何连续和参数连续有什么区别？ 试述Bezier曲线的几何特征和两曲线拼接时应满足的条件。 本章思考题 B样条曲线与Bezier曲线的表达式有何异同？ 什么是NURBS曲线？NURBS曲线的权因子具有怎样的几何意义？它是如何影响曲线形状的？ 参数驱动法与变量几何法有什么区别？ 什么是特征？与实体建模相比，特征建模有何优点？ 特征建模的一般过程是什么？ 为什么说同步建模技术是CAD技术的一个新里程碑？ 试用三维CAD系统构建一个机械零件的三维实体模型，并生成零件的二维工程图。 图2-33　包含孔样式的模型 图2-34　对几何形状和实例数的变更 2.8　应用实例：基于NX的覆盖件模具设计 2.8.1　设计前准备2.8.2　冲压工艺设计2.8.3　拉延模设计 2.8.1　设计前准备 1)对于边界比较规则、无锯齿状，沿相邻面法线方向投影后所得封闭曲线无自相交的情况(如图2-35)，可通过这些边界，借助UG的曲面造型功能，如直纹面(Rule)，扫成面(Sweep)等，添加新的曲面，以消除裂纹。2)对于边界无锯齿状、缝隙较小，但沿相邻面法线方向投影后所得封闭曲线有自相交的情况，产生裂纹主要是由于两相邻曲面的边界没有重合，因此可通过调整相邻曲面的边界，使它们的边界重合，从而消除裂纹。3)对于出现在曲面交汇处、边界呈锯齿状的情况(图2-36)，需构造新的曲面，来替换原来的曲面，使曲面在交汇处平滑过渡，消除锯齿状和裂纹。 2.8.1　设计前准备 4)对于有搭接的情况，这部分一般是由于不同的CAD/CAM系统进行数据交换时误差产生的，搭接中重叠的部分一般较小，可以采用上述第二种方法，调整相邻曲面的边界使它们重合，也可以将相邻面的边界延伸，再修剪完成。 图2-35　汽车前车门外板产品图 图2-36　规则边界的处理a)处理前　b)处理后 2.8.2　冲压工艺设计 1.冲压方向2.拉延工序件造型3.后工序内容规划和设计 2.拉延工序件造型 (1)补孔(Area Fill)　该步骤是将产品内的各种孔补上，保留孔的轮廓线，后续的冲孔工序需要这些轮廓线。(2)翻边展开(3)压料面　压料面一般有以下两种方法生成：截面法和边界法，具体如下所述。(4)工艺补充面　利用刚刚做的片体边界用Extrude(拉伸)命令，沿拉延负方向拉伸，并设置拔模角(10°~15°)；然后用Trimmed Sheet(修剪曲面)命令修