斜天圓地方造型

一、引言

在產品設計過程中碰到需要方圓過渡零件，上圓是φ425，下方是256x160長方形，圓中心距方垂直距離為201.7。由于功能需要，下方必須與上圓成15°角（根據造型后反求的圖形如下圖⑴）。由于在試制階段，還不宜用開拉伸模或塑料模的方式加工。只有采用板料拼接、組焊的方式加工此零件。上法蘭組件7和下方8容易設計也好加工，但中間方圓過渡體不好設計，由于下方和上圓成15°角，并且下方是長方體，直接用“混合”方式造型后的零件曲面間過渡不平滑，并且設計出來的零件不能分體加工。為此把方圓過渡體分成8片，上圓分成4瓣，下方也分成4瓣。由于對稱關系實際上只有5個組件，如下圖⑵。因此在造型時，只要設計出組件3、4的外形，利用“邊界混合”方式就能設計出其余零件形狀。

二、組件3、4造型設計

由于采用板料拼焊方式，因此要求造型后的零件能夠展開或近似展開，并且能在現有設備條件下加工。根據組件3、4上邊是1/4圓弧，下面是點的特點，因此可以設計成圓錐形式，上邊與上圓重合，下邊過下方的一直邊的兩個端點。這樣可以通過圓錐面展開，找到所需弧面的展開圖。具體步驟如下：

1 草繪上圓下方：①先在Top面內草繪上圓，上圓要按象限分成四份。②過上圓中心線做平面DTM1，與Top面成15°夾角。③過上圓左直線做平面DTM2，與Top面成112.7°夾角。④把平面DTM1向下平移201.7得平面DTM6。⑤過面DTM2、DTM6做軸線A1。⑥在DTM6面內繪下方，L160邊沿Front面對稱，L258邊以軸線A1為基準。

組件3造型：① 過面Front、Right做軸線A7，再過軸線A7和圖中下L160直線上一端點做平面DTM8。②在平面DTM8內草繪圓錐曲面，斜線一端和下L160直線一端點重合，另一端在TOP面內，距離設為212.5，旋轉線和軸線A7重合，旋轉角度設為360°。③過下方L160直線上一端點和對應的上圓1/4圓弧處兩點做兩條曲線，然后過圖中兩直線分別做平面DTM11、平面DTM13。④把剛繪好的曲線投影到圓錐面上，方向垂直相應平面11、13。⑤利用投影到曲面上的曲線對圓錐面進行修剪，注意箭頭指向要保留的曲面。⑥ 在工具欄內點“應用程序”下拉框內把“標準”改為：“鈑金件”，然后在鈑金特征工具欄內點選“鈑金壁”內“偏移壁”，然后按彈出的對話框逐項定義：曲面選剛剪切后的曲面，曲面偏距設為0，偏距類型為“垂直于曲面”，最后厚度設置為2。⑦為了便于裝配，通過Front面把此壁鏡像成兩片。用同樣的方法做出組件4造型。

2 裝配及裝配后進行組件1、2、5造型

⑴ 新建裝配模塊，先裝上圓，位置用缺省。（注：上圓要在Top面內繪，沿Front和Right面對稱。），然后再裝組件3、4，用面匹配、對齊方式確定位置。最后再裝下方，用點對齊方式確定位置。

在裝配模式下設計鈑金件：在裝配模式下點“創建新元件”快捷菜單，在彈出菜單中點選“零件—鈑金件”，然后在名稱欄內輸入“zujian1”，點確定，在彈出菜單中再點選“創建特征”，然后進入鈑金壁創建模式：a. 在工具欄內點“插入”菜單下：“邊界混合”菜單，然后根據彈出的菜單，在第一方向選組件3外曲面上兩曲線，第二方向選下方外平面上一直線。點確定后即生成所需要曲面，然后按“鈑金壁—偏移壁”定義：偏距設為0，方向設置為向內，最后厚度設置為2，。

用同樣的方式創建組件2、5（如上圖3），最終效果圖如圖4。

結論：在鈑金加工中，對于簡單形狀的零件可以直接展開，但碰到復雜的零件時，可以通過Proe的鈑金設計模塊設計鈑金件，在設計之初就要考慮設計后的鈑金能否展開，或能否用模具加工等問題。對于一些零件在不好確定形狀時，可以通過在裝配模式下設計鈑金件，利用其它元件作為此鈑金件的尺寸和幾何約束參照，這樣設計出的鈑金件能滿足后期加工的工藝性也能與整個裝配比較協調。