CATIA是一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。现在的CATIA软件分为V4版本和V5版本2个系列。V4版本应用于UNIX平台,V5版本应用于UNIX和Windows2种平台。新的V5版本界面更加友好,功能也日趋强大,并且开创了CAD/CAE/CAM软件的一种全新风格。本文详细阐述利用该软件完成具体Drill类夹头的设计方法和过程。- t. H% f& }8 Z/ d( G5 d" U; D
1 Drill类夹头产品实体及工程图 \1 q- o' a6 D$ y! s, t
Drill类夹头产品实体及工程图如图1所示。
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9 p/ f& R& g1 g) m% m- z- u( c2 产品的造型3 G. Q8 t' c% q9 n4 |& g6 j
进人CATIA的操作界面,点击Start,选择Mechanical Design下的Part Design,首先新建一个Body。$ T8 b4 i0 s$ H4 G8 O
点击 ,在ZY平面上作草图。选择 按钮,画2个同心圆,直径分别是41.5mm和32.Omm,退出草图后,选择拉伸按钮,拉伸长度为35.Omm和一0.6mm。( y2 w6 A' {$ s! ]
再插人一个Body3。创建3个平面,分别以YZ平面偏移3.0mm和0.5mm,以ZX平面偏移0mm。
2 C4 ~* a! V: |) {. h; s5 _. Y在Planel和Plane2上画草图,如图2所示。
$ f: X& r ]! Y! _4 d1 B图2 草图创建 在上面创建的4条直线上创建4个点,点击 ,选择曲面图标,进入到曲面的操作界面。4 A9 ~6 g4 R/ B/ ^
以原点为起点,4个不同的点为终点,创建4条直线。. ]. p0 m" K% K% `6 s
选择延伸命令,选择要延伸的2条直线,再输入延伸的长度,最后延伸成图3所示的图形。8 l3 U2 [. A0 J; j( U6 q0 _
选择缝合命令,把这3个面缝合起来。再选择草图命令,在ZY平面上继续作草图,画一个D=41.8mm的圆。选择延伸命令,把这个圆进行延伸。
+ o1 a2 {5 z4 v6 k3 }图3 延伸效 选择分离命令,把圆和刚刚延伸的3个面进行分离,而且在界面上选择Otherside。
8 u4 d7 ]! b1 t. @, h) `, a选择命令,再选择没有延伸的2条直线,选择延伸命令,把刚刚的那个面进行延伸。( n6 }' [1 t1 Z8 I# q5 |
选择缝合功能,把4个面缝合在一起,最后进行修剪。得到的图形如图4所示。
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图4 缝合修剪 然后插人一个Body,选择关闭表面命令,选择上面的实体,点击OK。再将表面隐藏,得到实体。
4 o7 ?6 ^- [. ^4 _8 _5 M; [- J选择旋转阵列,把上面的实体进行阵列,最后点击OK,如图5所示。9 p8 H7 A0 w) {" ?/ ~0 f5 [: o! N
图5实体阵列 把BOdy2(圆管)激活,右击Body5(图5实体),把它从Body2里剪掉,得到的实体如图6所示。
: ^0 V3 v" I, v+ K再插入一个Body6,在ZY平面上做草图,画一个D=32.0mm的圆,退出草图之后,进行拉伸,拉伸长度为37.0mm和21.0mm。
1 U9 w- G; x8 W j/ z! Z选择倒角命令,输人长度为5.Omm,再点击ok。
1 q. z3 v! t* T3 O8 x, t# m& `以上面的圆柱顶面为基准画草图,作一个D=14.0mm的圆,进行修剪,得到的实体如图7所示。: w0 a7 S* ~+ l* S1 d1 Z' b( N8 k$ n/ K2 G6 p
图6实体生成1 0 x+ b% y9 t1 J& T# L- _

6 F) _' ?9 C* G1 C! y* m* L 图7实体生成2 再插人一个Body7,在XY平面上画D=6.Omm的圆,退出草图之后进行Pocket修剪,得到的实体如图8所示。
0 u0 W0 c4 ^0 F把刚刚Pocket的圆柱进行圆周阵列,个数为3个,转过的角度为360°。6 A; i) k. y3 c
再把Body6激活,右击将Body7从Body6里面移掉。再把3个小孔倒0.5mm的圆角。
r6 G' \4 p0 c 以Body2圆柱的底面作草图,画一个D=43.0mm的圆,退出草图后进行拉伸。拉伸长度为30.Omm。底边倒圆角为1.5mm,顶边倒直角为0.5mm。
/ ^7 a; N- W) D. q插入一个Body9,以Body6的圆柱底面作草图,画两个圆,一个D=26.Omm,另一个的直径只要大过最大的圆的直径就可以了。退出草图之后选择Pocket。
- f. E) _& f5 _2 d8 A& G激活Body6,右击Body9把它从Body6中移除。点击OK后,就得到图9所示实体。# Y* }. _4 y, j- s* S, W

8 i: B; }4 B9 n4 n7 `3 y图8 实体生成3
2 u! q. C1 L1 Z7 W* ^4 i. A Body6,先把Body8加到Body6中去,再右击BodylO,从Body6中移除。得到的实体如图10所示。9 k& r* U2 `) A% w! e' E X5 U
图9 实体生成4 图10 实体生成5 插人一个Bodyll,先创建一个平面,以ZY平面偏移15.5mm,然后在这个平面上作草图。画一个D=6.5mm的圆。退出草图之后,进行Pocket修剪,激活Body6,把Body11从Body6中移除,把Body6的底部进行倒直角,得到的实体如图11所示。
* q" R+ Q& B4 [! J& A6 c% C( T' e插人一个Body12,以实体的最底面作草图,画一个D=20.0mm的圆,退出草图后进行拉伸,拉伸长度为4.Omm。再以这个直径为20.0mm的圆柱底面作草图,画一个D=10.0mm的圆,退出草图后进行拉伸,长度为47.Omm。然后,激活Body6,把Body12加到Body6中去。最终得到如图12所示的实体。
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n2 ^% U7 B; F7 g5 g图11实体生成6
图12 最终实体造型 3 结束语
" i; I8 n' u' o2 n% F* k利用CATIA提供的各项功能,我们可以很方便而快捷地完成工程设计。相对于其他应用软件,CATIA不仅功能完备,而且很适合我们的使用思路和习惯,造型及后续的CAM能轻松实现一体化,为工业设计和制造提供了全新的选择。 9 P1 K; x. n4 u Y2 ]
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