CATIA教程-零件设计-创建肋.doc

创建肋

此任务说明如何创建肋，即如何沿中心曲线扫掠轮廓以创建材料。
本节还提供以下参考信息：
· 如何定义肋
· 关于轮廓
· 中心曲线
· 轮廓控制
· 建议

打开 Rib.CATPart(已链接到下载网址) 文档。

1. 单击“肋 (Rib)”，
将显示“肋定义 (Rib Definition)”对话框。

2. 选择希望扫掠的轮廓，即 Sketch.2。
此轮廓已在垂直于用于定义中心曲线的平面的平面中完成设计，是封闭轮廓。

3. 选择中心曲线，即 Sketch.1。
中心曲线是开放的。还可以使用开放轮廓和封闭中心曲线创建肋。3D 中心曲线必须相切连续。
还可以使用平面线框几何图形作为轮廓或中心曲线。
4. 为继续本方案，请保留“保留角度 (Keep angle)”。此选项保留用于轮廓的草图平面和中心曲线切线之间的角度值。记住，角度值为 90 度。使用“保留角度 (Keep angle)”时，建议使轮廓位于垂直于中心曲线的平面中的中心曲线上。否则，可能会产生不可预知的造型。有关更多信息，请参见结果外形。
现在，应用程序预览要创建的肋。

5. 单击“确定 (OK)”。
肋已创建。结构树将提示此创建。

6.

6. 删除此肋，使用“拔模方向 (Pulling direction)”创建另一个肋。设置此选项后，选择“平面 xy (plane xy)”将 Z 轴定义为拔模方向。用于定义轮廓的平面将保持与“平面 xy (plane xy)”垂直。
预览如下图所示：

7. 而肋如下图所示：

8. 删除此肋，使用“参考曲面 (Reference surface)”创建另一个肋。首先，在显示空间中显示多截面曲面，然后设置“参考曲面 (Reference surface)选项，选择多截面曲面作为参考曲面。轮廓的 h 轴和曲面之间的角度值等于 0。该值保持不变。
预览如下图所示：

9. 而肋如下图所示：

10.

细长实体
8. 选中“厚轮廓 (Thick Profile)”选项以向 Sketch.2 的两侧添加厚度。新选项随即可用：

9. 输入 2mm 作为“厚度1 (Thickness1)”的值，5mm 作为“厚度2 (Thickness2)”的值，然后预览结果。
材料被添加到轮廓的每一侧。

10.

10. 若要在轮廓的两侧等量添加材料，请选中“中性边界 (Neutral fiber)”并预览结果。
现在，为“厚度1 (Thickness1)”定义的厚度 (2mm) 均匀分布：轮廓的每一侧均增加了 1mm 的厚度。

11. 单击“确定 (OK)”创建肋。
肋如下图所示：

12.

如何定义肋
要定义肋，需要具备中心曲线、平面轮廓，还可能需要提供参考元素或拔模方向。可以按以下方式组合不同的元素：

封闭轮廓
开放轮廓
开放中心曲线

（现有材料）

(“厚轮廓 (Thick Profile)”选项，无现有材料）

(“厚轮廓 (Thick Profile)”选项，存在现有材料）
封闭平面中心曲线

(“厚轮廓 (Thick Profile)”选项，无现有材料）
封闭 3D 中心曲线

(“厚轮廓 (Thick Profile)”选项）
关于轮廓
· 在某些情况下，可以定义是需要整个草图还是仅需要其子元素。有关更多信息，请参考使用草图的子元素。
· 单击图标 可打开草图编辑器。然后可以编辑轮廓。完成修改后，只需退出草图编辑器。随后“肋定义 (Rib Definition)”对话框将重新出现，从而使您您完成设计。
· 若在启动“肋 (Rib)”命令之前尚未定义轮廓，只需单击图标 访问草图编辑器，然后绘制所需的轮廓。
· 也可以使用“轮廓 (Profile)”字段提供的以下任一创建上下文命令来创建轮廓：
o 创建草图 (Create Sketch)：选择任意平面后启动“草图编辑器 (Sketcher)”，并按照《草图编辑器用户指南》中介绍的方法绘制所需轮廓的草图。
o 创建接合 (Create Join)：接合曲面或曲线。请参见接合曲面或曲线。
o 创建提取 (Create Extract)：从非连接子元素生成单独的元素。请参见提取几何图形。
如果创建以上任一元素，应用程序将在字段前面显示相应的图标。单击此图标即可编辑元素。
如果已选择在混合设计环境中工作，则通过上面提到的上下文命令，随时创建几何元素并聚集到基于草图的特征中。
· 假设现有材料可以修剪肋，您将可以使用开放轮廓。有关更多信息，请参考修剪肋或开槽。
· 还可以从包括多个轮廓的草图中创建肋。这些轮廓必须是封闭的且不能相交。例如，使用由两个同心圆组成的草图可以很容易地获得一条管道：

轮廓
结果
中心曲线
在使用中心曲线前，应记住以下规则：
· 3D 中心曲线必须相切连续。
· 若中心曲线是平面的，则可以相切不连续。
· 中心曲线不能由多个几何元素组成。
轮廓控制
可以选择下列选项之一来控制轮廓位置：
· 保留角度：保留用于轮廓的草图平面和中心曲线切线之间的角度值。
· 拔模方向：按照指定的方向扫掠轮廓。要定义此方向，可以选择平面或边线。例如，若中心曲线为螺旋线，则需要使用此选项。在这种情况下，将选择空间螺旋轴线作为拔模方向。
· 参考曲面：轴线 h 和参考曲面之间的角度值是常量。
· “选择 (Selection)”字段提供的用于创建所需方向的上下文命令：
o 创建直线 (Create Line)：有关更多信息，请参见创建直线。
o 创建平面 (Create Plane)：请参见创建平面。
o X 轴 (X Axis)：当前坐标系原点 (0,0,0) 的 X 轴成为方向。
o Y 轴 (Y Axis)：当前坐标系原点 (0,0,0) 的 Y 轴成为方向。
o Z 轴 (Z Axis)：当前坐标系原点 (0,0,0) 的 Z 轴成为方向。
o 创建接合 (Create Join)：接合曲面或曲线，请参见接合曲面或曲线。
o 创建外插延伸 (Create Extrapol)：外插延伸曲面边界或曲线，请参见外插延伸曲面和外插延伸曲线。
如果创建以上任一元素，应用程序将在“选择 (Selection)”字段的前面显示相应的图标。单击此图标即可编辑元素。
如果已选择在混合设计环境中工作，则通过上面提到的上下文命令，随时创建几何元素并将其聚集到基于草图的特征中。
· 将轮廓移动到路径 (Move profile to path)：轻松地将轮廓与中心曲线相关联，并且允许沿多条中心曲线扫掠单个草图。
如果已激活“参考曲面 (Reference surface)”的“拔模方向 (Pulling direction)”，则可以访问此选项，按照以下条件生成轮廓：
o 沿路径扫掠草图平面的原点（即 0,0）。
o 草图平面的垂直轴（即 0,1）将与拔模方向（如果将轮廓控制设置为“拔模方向 (Pulling direction)”或参考曲面的法线（如果将轮廓控制设置为“参考曲面 (Reference surface)”）保持平行。
在本示例中，要扫掠的轮廓为正方形（如箭头所示）。将使用属于同一草图的圆作为中心曲线，且“平面 yz (plane yz)”设为拔模方向。

选定几何图形且激活“将轮廓移动到路径 (Move profile to path)”后：
o 已移动的轮廓变为蓝色。
o 在已变换轮廓的原点处显示蓝色箭头。单击此箭头可反转轮廓方向，绕拔模方向将其旋转 180 度。
o 橙色箭头与拔模方向平行。单击此箭头可反转轮廓方向，绕蓝色箭头将其旋转 180 度。

结果肋如下所示：

合并肋的末端
在特定情况下，将使用“合并肋的末端 (Merge rib's ends)”选项。该选项将肋的每个末端修剪到现有材料，从轮廓位置开始一直到在现有材料的每个方向上遇到的第一限制。有关更多信息，请参见修剪肋或开槽。
建议
建议使轮廓位于垂直于中心曲线的平面中的中心曲线上。否则，很可能会产生不可预知的肋造型。
与中心曲线相关的轮廓的位置决定结果肋的造型。扫掠轮廓时，应用程序将保留与中心曲线最近点相关的轮廓的初始位置。应用程序从轮廓的位置处开始计算肋。
在下面的两个示例中，应用程序首先计算轮廓平面和中心曲线之间的相交点，然后从该位置开始扫掠轮廓。

在此特例中，轮廓位于中心曲线之外。在此上下文中，获得的造型是不可预知的。
请记住，轮廓位于中心曲线之外时，无论使用哪个“轮廓控制 (Profile control)”选项（保留角度、拔模方向、参考曲面），都无法预知肋的最终造型。使用“轮廓控制 (Profile Control)”选项不会有助于预知肋的最终造型。因此，最好不要使用这些轮廓类型。