4.3 筋特征
在Creo Parametric 6.0中,筋特征主要分为轮廓筋和轨迹筋两大类。
4.3.1 轮廓筋
轮廓筋是指在设计中连接到实体曲面的薄翼或腹板伸出项。轮廓筋特征仅在零件模式中可用,可以对轮廓筋特征执行阵列、修改、编辑定义、重定参照等操作。
轮廓筋特征包括直的轮廓筋特征和旋转轮廓筋特征。直的轮廓筋特征是直接连接到直曲面上的,而旋转轮廓筋特征是连接到旋转曲面上的,如图4-26所示。
设计轮廓筋特征需要进行以下几个方面的操作。
1.指定有效的轮廓筋草绘
通过从模型树中选择“草绘”特征(草绘基准曲线)来创建从属截面,或草绘一个新的独立截面。有效的轮廓筋特征草绘必须满足以下标准。
单一的开放环。
图4-26 轮廓筋的两种类型
连续的非相交草绘图元。
草绘端点必须与形成封闭区域的连接曲面对齐。
对于直的轮廓筋特征,其筋轮廓草绘要求为:可以在任意点上创建草绘,只要其线端点连接到曲面,以形成一个要填充的区域,如图4-27a所示。对于旋转轮廓筋特征,其筋轮廓草绘要求为:必须在通过旋转曲面的旋转轴的平面上创建草绘,其线端点必须连接到曲面,以形成一个要填充的区域,如图4-27b所示。
图4-27 两种轮廓筋的筋轮廓草绘示例
a)直的轮廓筋 b)旋转轮廓筋
2.确定相对于草绘平面和所需筋几何的筋材料侧
相对于草绘平面和所需筋几何的材料侧(厚度侧)可以有3种情况,即关于草绘平面对称(两侧)、侧一和侧二,如图4-28所示。默认的材料侧方向为对称(两侧),可以在“筋”选项卡中通过单击“材料侧方向”按钮来更改筋特征的材料加厚方向。
图4-28 切换筋特征的材料侧(厚度侧)
3.设置筋厚度尺寸
在“筋”选项卡的“厚度”尺寸框中控制筋特征的材料厚度。
下面以创建直的轮廓筋特征为例介绍创建轮廓筋的一般方法及步骤。
1 在“快速访问”工具栏中单击“打开”按钮,弹出“文件打开”对话框,选择配套文件“bc_4_rib_1.prt”来打开。该文件中存在图4-29所示的实体模型。
2 在功能区的“模型”选项卡的“工程”面板中单击“轮廓筋”按钮,打开“轮廓筋”选项卡。
3 在“轮廓筋”选项卡中选择“参考”标签,从而打开“参考”面板,如图4-30所示,在该面板中单击“定义”按钮,弹出“草绘”对话框。
图4-29 文件中已有的实体模型特征
图4-30 打开“参考”面板
4 选择FRONT基准平面作为草绘平面,默认以RIGHT基准平面作为“右”方向参照,单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮,进入草绘模式。
5 在功能区的“草绘”选项卡的“草绘”面板中单击“线链”按钮,绘制图4-31所示的筋轮廓侧截面图形。单击“确定”按钮,完成草绘并退出草绘模式。
图4-31 筋轮廓侧截面草绘
6 确保轮廓筋特征的填充侧指向封闭的区域,如图4-32a所示。
说明 如果轮廓筋特征的动态预览不符合要求,即轮廓筋特征的填充方向朝外,没有指向形成封闭的填充区域,如图4-32b所示,则需要打开“参考”面板,单击“反向”按钮。
7 在“轮廓筋”选项卡的(厚度)框中输入筋的厚度为5。
8 在“轮廓筋”选项卡中单击“确定”按钮,从而在模型中创建一个轮廓筋特征,如图4-33所示。轮廓筋特征多用来加固设计中的零件。
图4-32 确保轮廓筋特征的填充方向正确
a)正确的材料填充方向 b)错误的材料填充方向
图4-33 完成创建轮廓筋特征
4.3.2 轨迹筋
轨迹筋特征包含由轨迹定义的段,还可包含每条边的倒圆角和拔模。
轨迹筋经常被用在塑料零件中起加固结构的作用,这些塑料零件通常在腔槽曲面之间含有基础和壳或其他空心区域,腔槽曲面和基础必须由实体几何组成。通过在腔槽曲面之间草绘筋轨迹,或通过选择现有草绘来创建轨迹筋。
轨迹筋具有顶部和底部,底部是与零件曲面相交的一端,而筋顶部曲面由所选的草绘平面定义。轨迹筋的侧曲面会延伸至遇到的下一个可用实体曲面。轨迹筋草绘可包含开放环、封闭环、自交环或多环,可由直线、样条、弧或曲线组成。对于开放环,图元端点不必位于腔槽曲面上,系统会自动对它们进行修剪或延伸以符合腔槽曲面,但最好将草绘端点限制在实体几何内部。对于封闭环,则要求它必须位于腔槽中。
创建有轨迹筋特征的示例如图4-34所示。
图4-34 相机面壳中的轨迹筋
轨迹筋特征必须沿着筋的每一点与实体曲面相接,如果出现如下情况,则可能无法创建轨迹筋特征。
筋与腔槽曲面在孔或空白空间处相接。
筋路径穿过基础曲面中的孔或切口。
下面介绍一个创建轨迹筋特征的操作案例。
1 在“快速访问”工具栏中单击“打开”按钮,弹出“文件打开”对话框,选择配套文件“bc_4_rib_2.prt”,然后在“文件打开”对话框中单击“打开”按钮。该模型文件中存在图4-35所示的实体模型。
2 在功能区的“模型”选项卡的“工程”面板中单击“轨迹筋”按钮,打开“轨迹筋”选项卡。
3 在“轨迹筋”选项卡中单击“放置”标签打开“放置”面板,接着单击“放置”面板中的“定义”按钮,弹出“草绘”对话框。
4 在模型中选择图4-36所示的实体平整面作为草绘平面,以RIGHT基准平面作为“右”方向参照,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。
图4-35 已有的实体模型
图4-36 指定草绘平面
说明 如果没有所需的平整面或基准平面作为草绘平面,那么可以在功能区右侧单击“基准”|“基准平面”按钮,根据设计要求来创建一个新基准平面作为草绘平面,草绘平面定义筋的顶部。
5 在草绘平面中绘制筋轨迹的相应图元,如图4-37所示。图元端点不必位于腔槽曲面上,系统将会自动对它们进行修剪或延伸。
图4-37 草绘筋轨迹
6 单击“确定”按钮,完成内部草绘并退出草绘模式。
7 定义筋属性。在这里,在(宽度)框中输入筋的宽度为1,并选中“添加拔模”按钮、“倒圆角内部边”按钮和“倒圆角暴露边”按钮,如图4-38所示。
图4-38 定义筋属性
8 在“轨迹筋”选项卡中单击“形状”标签,打开“形状”面板,从中分别更改默认的拔模角度和倒圆角半径等,如图4-39所示。
说明 宽度值必须至少为倒圆角半径值的两倍,拔模角度值必须介于0°到30°之间。顶部倒圆角依据“两切线倒圆角”或“指定的值”,而底部倒圆角半径则可以被设置为“同顶部”或“指定的值”。暴露倒圆角的最大半径通常可由以下关系确定。
带拔模的筋:
0.5×宽度×tan(45°+0.5×拔模角度)
无拔模的筋:0.5×宽度
9 在“轨迹筋”选项卡中单击“确定”按钮,从而在模型中创建图4-40所示的轨迹筋特征。
图4-39 设置形状选项和形状参数
图4-40 创建轨迹筋特征