当前课程知识点:数字化设计 > 第4章 零件设计 > 4.2 零件设计概述 > 教学视频
同学
你好
从这一节开始
我们将介绍这门课的第四章零件设计
零件设计这一章主要包括以下几个内容
第一个就是零件设计的基本概述
第二个就是创建参考几何体
也就是我们所说的创建基本特征
后边有几个内容是非常重要的
就是创建基础实体特征和放置实体特征
这是我们第四章的核心内容
除此之外
还有编辑特征和创建和管理配置
这一节我们将介绍这一章的第一个内容
零件设计概述
首先我们向大家介绍
组成零件的基本体素的分类和表达
前面我们曾经介绍过
目前大多数三维设计软件使用的技术
都是基于特征的参数化建模技术
也就是把一个复杂的零件进行分解
得到单个的体素
这些体素就叫做参数化的特征
我们进行机械产品零件建模的时候
它的基本体素有哪些
它是如何来表达的
首先看第一种就是拉伸特征
这个图形给出来一个由两个同心圆进行
拉伸得到的一个空心圆柱体
它就是一个典型的拉伸特征
它是由一个2D草图
沿着垂直于草图截面的方向进行拉伸得到的
所以大家看这个形体的特点就是拉伸特征的
形体特点
都是截面的形状和大小相同的直柱体
我们可以从任意位置是截切它
大家都发现它都是两个大小形状相同的同心圆
所以这是一个直柱体
这是拉伸特征
也就是第一种形体
第二种形体
看一下就是旋转特征
大家看这个例子
这是一个直角三角形沿着它的长直角边旋转
得到的一个圆锥体
它就是一个典型的旋转特征
旋转特征都是回转体
什么是回转体
就是截面都是圆
大家可以看它所有的截面都是圆
同时这个圆是垂直于轴线的
这种形体我们叫做旋转特征
第三种就是扫描特征
看弹簧
前面我们已经介绍过了一个圆
沿着一条螺旋线运动
生成一个弹簧
这种特征我们叫做扫描特征
什么样的特征叫扫描特征呢
就是沿着曲线分布的具有相同形状
和大小不变的截面的这种结构
这个结构是什么样的
我可以这么来描述
就是沿着螺旋线分布的一种截面
和形状和大小不变的这样的一个特征
我们把它叫做扫描特征
最后一种常见的型体体素放样特征
放样特征是也俗称做蒙皮的一种特征
也就是用曲面将多个草图光滑连接起来
所生成的实体
大家看类似于花瓶的结构
它是由三个圆
这三个圆互相平行
大小不同的圆
来定义的外面是一个曲面
把它蒙皮得到
所以方向特征是可以创建出
比较复杂形体结构的这么一种特征
以上我们介绍了拉伸旋转扫描放样
我们把这四种特征或者叫四种单元结构就叫做
零件基本体素
这是第一个内容
这些基本体素又是如何组成一个复杂的零件的
所以下面我们谈一下特征的组合方式
前面我们讲到的这些特征是通过什么方式来
构建出一个复杂的零件的
通常有这么三种方式
第一种就是并
也就是两个特征叠加在一起
我们看这个例子
小零件是由两个部分特征叠加的
首先是一个L形截面的板
来看它是一个拉伸特征
还有一个就是带有一个圆孔的长方形的板
这两个特征可以用拉伸来创建
然后我们把它叠加在一起
也就是这个特征的底面跟这个特征的上表面
让它重合
就形成了零件
这种形式我们叫做叠加
也叫做并
第二种组合形式就是交叉
我们也叫做特征的交集
大家看这个例子
这个模型是如何做出来的呢
很简单
实际上它是通过一个一个圆的特征
就是圆柱体型的特征
就是拉伸特征和一个长方体形的特征
也是一个拉伸特征
把这两者叠加在一起
取它们的交集
它们共有的部分就是它
所以这是特征的第二种组合形式
第三种组合形式就是差
也就是用一个特征去切割另外一个特征
我们看这个例子
刚才的L型的底板是一个拉伸特征
中间这个孔是如何做出来的
实际上是它通过了一个拉伸特征进行切除得到
的
也就是说在这个板上做了一个拉伸切除
所以它是两个体的差
得到了形体
另外我们说切割特征还可以是一个平面
或者一个曲面
去切割另外一个实体
都可以
好
以上的三种形式就是并交差
这三种形式就是组成
零件复杂结构的三种形式
也是后面我们讲零件构型的三种基本方式
基本体素
构成零件的基本体素
我们知道了
有拉伸旋转扫描放样
四种体素
这四种体素可以通过并交叉三种形式来组成
一个复杂的零件
下面看
当组成一个复杂零件之后
零件的模型如何来创建呢
前面我们曾经讲过
当我们要创建一个零件的模型的时候
第一步就是把零件的每个基本体素
也就是特征把它拆解出来
然后定义每个特征的形状大小位置
接下去就是我们要在软件当中
把每一个特征形体
一一的做出来
按照上面的三种形式组合在一起
这里就有一个问题了
就是这些形体按照什么样的顺序来做
以什么样的一个思路来建
所以下面我给大家介绍三种建模的基本方法
第一个就是叠加法
也叫做叠蛋糕法
我们拿一个阶梯轴为例
大家看这个阶梯轴是由三段直径不等
且同轴线的圆柱体叠加而成
这个轴我们可以用这样的第一种方法来做
就是叠加法
怎么做
先做一个最初直径最大的圆柱体
然后接着在它上面再叠一层圆柱体
再叠一层圆柱体
就生成了三个阶梯形成的阶梯轴
这种方法建模比较复杂
因为什么
大家可以看你三段式分别来做的
所以建模的过程比较复杂
但是它的好处是三个模型
互不干扰
可以单独修改
因此修改比较方便
这是第一种方法
叫做叠加法
第二种方法我们叫做整体法
什么叫整体法
我们看一下这个例子还是刚才阶梯轴
我可以一次性的把它做出来
也就是说在基准面上绘制一个这样的一个形状
的草图
这个草图实际上是什么
就是阶梯轴沿轴线切开之后的截面形状的一半
把草图画出来之后
沿着它的轴线旋转360度
就可以生成一个旋转特征
我们看这个时候这个阶梯楼是一次性的做出来
也就是一次成型
我们叫整体做出来叫整体法
它有什么特点
它建模特别简单
一次就完成了
但是由于三个轴段的定义
都是在一个草图当中完成的
所以将来每个轴段在修改的时候
必须都要重复的修改草图
互相之间还有相互的影响
因此它的修改不够方便
这是它的主要特点
好
最后一种方法
我们仿造一个零件的加工过程
来建造模型
我们叫做制造法
制造法是符合零件加工工艺的
学设计的同学也会学习
机械加工的一些基础知识
它是有工序
有工艺流程
现在这个轴我可以这么来做
首先用最大的直径拉伸整个轴的长度
得到一个轴段
这个轴段就是一个毛坯
然后在它上面切除一个第二个阶梯轴出来
然后再在它基础上再切出一个第三段出来
最后就形成了一个完整的阶梯轴
这个过程大家看就跟实际的加工阶梯轴的过程
是完全一致的
一个棒料
进行下料
然后逐段的切削得到完整的阶梯轴
我们把这种方法叫做制造法
以上介绍的这三种方法
谁优谁劣
不好区分
我们需要根据不同的需求来选择不同的方法
好
这一节的内容我们就讲到这
我们下节再见
-1.1 课程导学
--课程导学
-1.2 课程参考文献
-1.3 本章教学计划
--第1章学习任务书
-1.4 数字化设计的概念与研究内容
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-1.5 数字化设计系统的组成
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-1.6 数字化设计的应用
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-1.7 基于特征的参数化建模技术
--教学课件
--章节测验
-2.1 本章教学计划
--第2章学习任务书
-2.2 Solid Works系统简介
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-2.3 Solid Works用户界面
--教学课件
-2.4 Solid Works常用工具
--教学课件
-2.5 实训课题1:Solid Works基本操作
--实训课题
-3.1 本章教学计划
--第3章学习任务书
-3.2 草图概述
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-3.3 绘制和编辑草图
--教学课件
-3.4 添加几何关系和尺寸
--教学课件
-3.5 添加方程式和链接数值
--教学课件
-3.6 绘制3D草图
--教学课件
--教学视频
-3.7 草图绘制实例
--教学课件
--教学视频
-3.8 实训课题2:草图设计
--实训课题:草图设计
-4.1 本章教学计划
--第4章学习任务书
-4.2 零件设计概述
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-4.3 创建参考几何体
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-4.4 创建拉伸特征
--教学课件
--章节测验
-4.5 创建旋转特征
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-4.6 零件建模实例1
--教学课件
--教学视频
-4.7 实训课题3:零件建模(一)
--实训课题:零件建模(一)
-4.8 创建扫描特征
--教学课件
--章节测验
-4.9 创建放样特征
--教学课件
--章节测验
-4.10 零件建模实例2
--教学课件
--教学视频
-4.11 实训课题4:零件建模(二)
--实训课题:零件建模(二)
-4.12 创建放置实体特征
--教学课件
--章节测验
-4.13 编辑特征
--教学课件
--章节测验
-4.14 创建和管理配置
--教学课件
--章节测验
-4.15 零件建模实例3
--教学课件
--教学视频(一)
--教学视频(二)
--教学视频(三)
-4.16 实训课题5:零件建模(三)
--实训课题:零件建模(三)
-5.1 本章教学计划
--第5章学习任务书
-5.2 装配体概述
--教学课件
--章节测验
-5.3 装配体设计与编辑
--教学课件
--章节测验
-5.4 使用装配体
--教学课件
--章节测验
-5.5 装配体设计实例
--教学课件
-5.6 实训课题6:产品综合设计
--综合设计课题:千斤顶
-6.1 本章教学计划
--第6章学习任务书
-6.2 工程图概述
--教学课件
--章节测验
-6.3 创建和编辑视图
--教学课件
-6.4 注释工程图
--教学课件
--教学视频
-6.5 工程图设计实例
--教学课件
-6.6 实训课题7:产品综合设计
--综合设计课题:行程开关
-7.1 本章教学计划
--第7章学习任务书
-7.2 二维绘图与Auto CAD系统
--教学课件
--章节测验
-7.3 Auto CAD系统用户界面
--教学课件
--章节测验
-7.4 Auto CAD系统基本操作
--教学课件
--章节测验
-7.5 实训课题8:Auto CAD系统的基本操作
--实训课题
-8.1 本章教学计划
--第8章学习任务书
-8.2 作图初始化概述
--教学课件
--教学视频
-8.3 作图环境设置
--教学课件
--教学视频
-8.4 图层管理
--教学课件
--章节测验
-8.5 对象捕捉
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-8.6 显示控制
--教学课件
--教学视频
--章节测验
-8.7 实训课题9:Auto CAD系统的作图初始化
--实训课题:作图初始化
-9.1 本章教学计划
--第9章学习任务书
-9.2 二维绘图概述
--教学课件
--教学视频
-9.3 二维绘图命令
--教学课件
--章节测验
-9.4 图块的建立与插入
--教学课件
--章节测验
-9.5 图案填充
--教学课件
--章节测验
-9.6 实训课题10:Auto CAD系统的二维图形绘制
--实训课题:二维绘图
-10.1 本章教学计划
-10.2 图形编辑与对象选择
--教学课件
--章节测验
-10.3 二维图形编辑命令
--教学课件
--教学视频:ERASE(擦除)、OOPS(恢复)、U(取消)、REDO(重做)
--教学视频:COPY(复制)、MOVE(平移)、ROTATE(旋转)、SCALE(缩放)
--教学视频:OFFSET(偏移)、ARRAY(阵列)、MIRROR(镜像)
--教学视频:TRIM(修剪)、EXTEND(延伸)、STRETCH(拉伸)、BREAK(打断)
--教学视频:FILLET(圆角)、CHAMFER(倒角)、EXPLODE(分解)
--章节测验
-10.4 二维绘图实例
--教学课件
-10.5 实训课题11:Auto CAD系统的二维图形编辑
--实训课题:图形编辑
-11.1 本章教学计划
-11.2 文本样式的设置
--教学课件
-11.3 文本的书写与编辑
--教学课件
--章节测验
-11.4 尺寸样式的设置
--教学课件
--教学视频
-11.5 尺寸的标注与编辑
--教学课件
--章节测验
-11.6 二维图样绘图比例的规划
--教学课件
--教学视频
-11.7 实训课题12:二维绘图综合训练
--实训课题:二维绘图综合训练


