CAXA实训可乐瓶底设计.docx

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CAXA实训可乐瓶底设计

一、当今主流机械类CAD/CAM设计软件

在国内应用范围较为广范的机械类CAD设计软件主要可为两类,一类是在AutoCAD上进行二次开发的CAD设计软件,另一类是自己重新编写且拥有自己的设计环境的CAD设计软件。

目前,常用的二维CAD软件包括AutoCAD、CAXA、中望以及其他国产CAD软件。

二、CAXA电子图板简介

CAXA电子图板是北京北航海尔有限公司推出的,拥有自主知识产权的软件品牌。

CAXA电子图板提供符合最新国标丰富的参量化国标图库并提供完全开放式的图库管理和定制图库手段,可方便快捷的建立、扩充自己的参数化图库。

CAXA电子图板拥有自已的设计环境及操作界面,提供与AutoCAD相类似的界面风格,使原来用过AutoCAD的用户也能很快的上手。

CAXA全中文界面和命令,充分考虑中国人操作习惯和行业特点,同时可自定义AutoCAD快捷菜单和命令;充分保证初学者和熟悉其他CAD软件人员的快速应用。

下面我们从三个主要方面介绍一下CAXA的特点:

软件功能

从CAD应用的角度来看,方便、快速、灵活对提高工作效率至关重要,软件功能性主要体现在绘图便捷、符合标准以及智能应用三方面。

1绘图便捷

CAXA的操作主要是通过鼠标和键盘配合,输入菜单命令或快捷命令进行绘图。

CAXA电子图板的基本曲线绘图和模块化绘图工具可迅速生成复杂曲线,尺寸驱动、格式刷和智能编辑工具可绘制复杂工程图纸;可视化的尺寸标注和坐标标准以及工程符号以及动态导航提示功能全面满足绘图需求;公差带查询、局部放大图、夹点编辑关联等功能显著提高绘图效率。

2符合标准

CAXA基于中国工程绘图的国家标准和行业标准,支持国标图库、构件库和技术要求库;提供最新标准的工程标注符号;图框、标题栏、序号和明细表等多种标准幅面管理手段;同时针对模具行业、电气行业陆续提供专业模块进行支持。

3智能应用

CAXA提供智能标注工具,支持序号和明细表关联更新,自动汇总和输出BOM,根据幅面信息查询图纸工具以及工程计算、转图工具和排版打印等辅助工具,提高软件应用的灵活性和智能性。

软件稳定性

在实际应用中,工程师进行绘图过程中如果出现异常造成死机或退出,数据丢失导致所做工作损失和时间浪费。

因此软件的稳定性、数据的可靠性和安全性对于CAD软件极其重要。

软件的稳定可靠主要体现在成熟度和容错性以及可恢复性。

CAXA拥有十余年开发历史,8个正式版本发布,数十个版本内部修订升级;CAXA有28万正版用户,近百万盗版用户将数据建立在CAXA平台上进行开发,软件稳定性得到充分验证;

集成扩展性

企业在选择设计软件平台,进行信息系统的规划时,必然要考虑软件的集成扩展性。

二维CAD软件能否与主流三维软件联动,实现提供涵盖设计、工艺、制造、管理等领域的PLM完整解决方案,这些方案能否集成,能否与企业其他系统集成则成为企业进行系统规划和二维选型的重点问题。

CAXA电子图板可以与公司拥有自主版权的三维实体设计集成,三维二维联动,直接生成工程图;CAXA电子图板可以与工艺图表集成,完成工艺设计,不需要通过与office完成工艺设计;CAXA电子图板提供应用程序接口（API、浏览和签名打印等组件。

可以与各种PDM集成,实现产品数据高度集成、协调、共享;同时提供涵盖设计、工艺、制造、管理等领域的PLM完整解决方案。

三、现代计算机技术的发展给工程设计人员带来的便利

随着计算机技术的发展,计算机辅助设计逐渐成为工程设计人员进行设计工作的主要工具。

计算机辅助设计简称CAD。

在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。

在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

CAD能够减轻设计人员的劳动,缩短设计周期和提高设计质量。

现代计算机技术的应用大大减轻了制图员的劳动,缩短了设计的时间和周期。

由于技术进步,产品已变得更加复杂和先进,需要观念的形成和新的设计方法,高性能分析工具和更强大的优化/修改算法。

随着现代计算机技术的发展,CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具,其强大的算法和软件功能,使该技术被用来开发模型,进而在某种意义上实现了工业设计的智能化。

随着计算机技术的发展,,其中的CAD三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计,方案评审,自动化加工制造及管理维护各个方面.设计过程中系统集成化程度比较低,人工干预的比重大,将来有望形成集成化逆向工程系统,以软件的智能化来代替人工干预的不足。

并且CAD能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动,专注于设计本身,缩短设计周期和提高设计质量,提高制图效率与精确度代替人工绘图。

四、学习难点和技巧

在CAXA学习中重点和难点主要在五个方面:

尺寸标注、图库调用、零件图的绘制、装配图的合成,明细栏的填写。

学习CAXA时多练习画图,弄清楚画图的每一个细节;CAXA的学习主要靠上机操作,养成良好的画图习惯学习起来更容易。

好的画图习惯:

首先,在画图前要从整体上把握,组织,把画法的大概理清楚;然后,在画图过程中尽量是图形简单明了;接下来,学会正确使用标注方法,掌握标注的规律;最后,检查图形时要有耐心,要细心。

另外在不断的练习中若遇到问题要经常请教老师或同学。

下面就简单介绍一下学习CAXA

过程中学到的一些知识和技巧:

尺寸标注:

1尺寸标注中的半标注

执行“尺寸标注”,并切换立即菜单为“半标注”（见图1—138,

图1—147以点定基准时的立即菜单

立即菜单和系统提示如下图所示。

半标注的前两个流程要求拾取直线或者点。

操作者可以根据需要拾取两个点、一个点一条直线或者是两条平行线,尺寸值将相应地为两点、点到直线或是两直线距离的2倍。

需要说明的是,半标注的尺寸界线总是从第二次拾取的元素上引出,尺寸线指向尺寸界线,因此,必须注意拾取次序。

下图为半标注实例:

2尺寸公差的标注

标注尺寸（或编辑尺寸时,如果在确定尺寸线位置之前（系统提示“尺寸线位置”:

时单击鼠标右键,将会弹出如图下所示的对话框。

利用该对话框可输入尺寸公差,确认后尺寸公差被自动加入尺寸值中。

对话框中主要项的含义如下:

（1基本尺寸:

缺省值为尺寸值的实际测量值,可以修改。

（2输入形式:

即公差的输入形式,可选择“代号”,“偏差”或“配合”。

（3公差代号:

当输入形式为“代号”时,如果在编辑框中输入公差代号,如H8、js7、K6等,系统将根据基本尺寸和公差代号自动查表,将查出的偏差值分别在“上偏差”和“下偏差”编辑框中显示。

（4上偏差:

显示尺寸上偏差,可以修改。

（5下偏差:

显示尺寸下偏差,可以修改。

（6输出形式:

控制公差的输出形式,共有4种选择,分别为“代号”,“偏差”,“（偏差”和“代号（偏差

”。

下图为尺寸公差标注实例:

3特殊尺寸的标注（引出说明

功能:

用于标注引出注释,包括引出线和说明文字。

命令执行方式:

点取“工程标注”子菜单中的“引出说明”。

操作说明:

（1点取“引出说明”后,系统弹出如图1—154所示对话框。

（2对话框中输入说明文字。

“上说明”,“下说明”分别指标注于横线上方和下方的文字,可同时标出,也可以只标其一,单击“确定”。

（3此时,系统弹出如下图所示立即菜单,其中第1项控制引出线是否带箭头;第2项决定横线往左或往右拐;第3

项控制横线的长度。

一般情况下,使用其中的缺省值。

（

4根据提示依次确定引出点和转折点,则标注完成。

下图所示为标注实例。

图库调用:

图样中经常会出现一些形状相同的图形。

如果把这些经常用到的图形预先绘出,并存放于固定的地方,需要时提取出来,可以节省大量的时间。

为此,电子图板软件建立了一个图形库（简称图库,事先存放了大量的常用图形（称为图符,除此之外,操作者还可以另外加入自己的常用图形。

操作说明:

1选择图符种类

打开“图库”的应用子菜单,点取“提取图符”。

此时,屏幕上弹出“提取图符”对话框,如下图所示。

其中,左边为图符选择部分,从中可以看出,系统将图符分为若干大类,每一大类又分若干小类,列表框中则列出了当前小类的图符。

查找图符时,一般先单击“图符大类”组合框的下拉表,从中选择所需的大类后,再选择合适的小类,最后从图1—181图库下拉菜单“图符列表”框中选取图符。

对话框的右边为预览框,包括“图形”和“属性”两个标签,可分别预览待提取图符的形状和非图形信息。

对话框下部为检索编辑框,以便通过图符名称或关键字快速查找图符。

选定合适的图符后,单击

“下一步”选择图符的具体尺寸和视图。

2确定图符的插入位置和角度,按照提示区的要求依次输入图符的定位点和旋转角度（默认值为0,即不旋转,便可以完成一个视图的提取。

如果图符中含动态尺寸,在输入旋转角度后,状态栏会提示操作者确定动态尺寸的值。

操作者可以通过鼠标拖动方式确定或直接键入数值。

若图符具有多个视图,则十字光标会自动挂上下一个视图,可以继续提取,也可以单击右键退出。

至此,图符的提取操作全部结束。

零件图的绘制:

绘图内容应包括:

一组视图、完整的尺寸、技术要求和标题栏四部分。

操作说明:

1绘制视图;

2标注尺寸;

3标注粗糙度;

4填写技术要求;用文字标注在标题栏的上方写上技术要求及其内容。

零件图的绘制内容很多,需要注意的也很多,但大部分都在其他部分中提到了,所以在这就不多讲了。

装配图的合成:

装配图一般应包括的内容:

（1一组图形表达出机器或部件的工作原理、零件之间的装配关系和主要结构形状。

（2必要的尺寸主要是指与部件或机器有关的规格,装配,安装,外形等方面的尺寸。

（3技术要求提出与部件或机器有关的性能,装配,检验,试验,使用等方面的要求。

（4编号和明细栏说明部件或机器的组成情况,如零件的代号、名称、数量和材料等。

（5标题栏填写图名、图号、设计单位,制图、审核、日期和比例等。

画装配图的基本步骤:

1根据所确定的视图表达方案,选取适当比例及图幅,合理布图。

画图的比例及图幅大小,应根据装配体的大小,复杂程度及所确定的表达方案而定,同时还要考虑尺寸标注。

2画图时,应先画出各视图的作图基准线,以装配干线为准。

由里向外逐一画出。

依装配关系对各零件进行预总装装配此过程不再累述,按照通常的制图步骤以及设计师自己的设计思路将各零部件、标准件进行预组装。

3检查和修改底稿。

使用软件自带的块消隐命令时,用需要显示的主要零件的块来消隐其他零件的显示就可以了,并且可以按照主次关系依次执行消隐命令,软件会自动按消隐步骤设置零部件的消隐。

4填写明细栏、标题栏和技术要求。

在调用的标准件时不要进行编辑操作,这样标准件零件的自身属性就不会丢失,在制作零件明细表时就可以实现零件属性的自动填写。

在画装配图时的细节要求:

1两相邻零件的接触表面,只画一条轮廓线;不接触表面,应分别画出两条轮廓线,若间隙很小时,可夸大表示。

2相邻的两个或两个以上金属零件,剖面线的倾斜方向应相反或间隔不同。

3同一零件在各视图上的剖面线方向和间隔必须一致。

4在装配图中,当剖切平面通过螺钉、螺母、垫圈等紧固件以及轴、连杆、球、钩子、键、销等实心零件的轴线时,,则这些零件均按不剖切绘制。

如需要特别表明这些零件上的局部结构,如凹槽、键槽、销孔等则可用局部剖视表示。

当剖切平面垂直于这些零件的轴线剖切时,需画出剖面线。

5装配图中所有零件、部件都必须编号（序号或代号,以便读图时根据编号对照明细栏找出各零件、部件的名称、材料以及在图上的位置,同时也为图样管理提供方便。

6在指引线的水平线（细实线上方或圆（细实线内注写序号,相同的零件、部件用一个序号,一般只标注一次。

多次出现的相同的零件、部件,必要时也可重复标注。

指引线应自所指零件的可见轮廓内引出,并在末端画一圆点。

若所指部分（很薄的零

件或涂黑的剖面内不宜画圆点时,可在指引线的末端画出箭头,并指向该部分的轮廓。

指引线不允许相交。

当通过有剖面线的区域时,指引线不应与剖面线平行。

指引线可画成折线,但只可曲折一次。

一组紧固件或装配关系清楚的零件组可采用公共指引线。

装配图中序号应按水平或垂直方向排列整齐。

并应按顺时针或逆时针方向顺次排列。

CAXA设计实例《可乐瓶底的设计》

具体步骤1单击F7,切换当前平面为XZ面,绘制如图1所示线框,利用曲线裁剪和删除功能,对图线进行修整,结果如图4-78所

示。

图1

图2

2单击“圆”按钮,在立即菜单中选择“两点-半径”,拾取点C1,单击T键,拾取直线P1,键入半径“80”,生成过C1点、与直线P1相切、半径为80的圆;单击“曲

线裁剪”按钮,将圆的多余的部分裁掉;采用同样的方法,生成过C2点、与直线

P2相切、半径为6

的圆;单击“直线”按钮,在立即菜单中选择“两点线”,拾取

点C3和R6圆的切点,生成直线,如图3所示。

3单击“曲线过渡”按钮,在直线P1、P2之间生成R6圆角的过渡;在直线P2,圆弧P3之间生成R6过渡,利用曲线裁剪和删除功能,对图线进行修整,如图4所示。

4图3

5图4单

击“平面镜像”按钮,在立即菜单中选择“拷贝”,拾取C1、C2点为镜像轴首点和末点,拾取图线P1、P2、P3、P4为镜像对象,点击鼠标右键确认拾取,生成镜像图像,

如图5所示。

图5

6单击“圆”按钮,在立即菜单中选择“拷贝”,拾取C1点,单击T键,拾取圆弧P1,键入半径6,生成过C1点、与圆弧P1相切、半径为6的圆P3;采用同样的方

法,生成过C2点、与直线P2相切、半径为6的圆

P4;单击“圆弧”按钮,在立即

菜单中选择“两点-半径”,拾取圆P3、P4的切点,拖拽光标至合适位置,键入半径50,生成与圆P3、P4相切、半径为50的圆弧,如图-6所

示。

图6

7单击“曲线裁剪”按钮,将曲线的多余部分裁剪掉,单击“删除”按钮,

将不要的曲线删除。

单击“曲线组合”按钮，将多余的曲线组成两条样条曲线。

8）单击F8键，切换视角到轴测视图，单击F9键，将当且平面切换到XY面，单击“平面旋转”按钮，在立即菜单中选择“拷贝”“份数：

1”、“角度：

11.2”，拾取圆点为旋转中心，拾取如图7所示的样条曲线为旋转对象，点击鼠标右键确认，生成现在图线，在立即菜单中选择“移动”“角度：

-11.2”、，拾取原点为旋转中心，拾取左侧样条曲线为旋转对象，点击鼠标右键确认，生成旋转图线，如图7所示。

图79）单击“阵列”按钮，在立即菜单中选择“圆形“、“均布”“份数：

5”、，拾取三条样条曲线，点击鼠标右键确认；拾取原点为阵列中心，生成圆形阵列图线，单击“圆”按钮，在立即菜单中选择“圆心-半径”，拾取C1点为圆心，拾取任意一条曲线端点为圆上一点，生成P1；采用同样方法，生成原点为圆心的圆P2，哪个三维线架造型，8所示。

如图

图810）单击“平面”按钮11）单击“网格面”按钮，在立即菜单中选择“裁剪平面”，拾取圆P2生成曲面。

，为方便对应拾取曲线，单击F5键，切换视角到XY平面，按图4-85所示顺序及拾取位置拾取U向线，拾取结束后点击鼠标右键确认，按图8所示顺序及拾取位置拾取V向线，拾取结束后点击鼠标右键确认，生成网格面，如图9所示

8图9