简单入门教程（轴套类零件）

ziyin

模仿别人的SW写的入门教程，欢迎大家批评指正
第一章   轴套类零件建模
本章要点：
轴套类零件是最常见的机械零件。该类零件的基本结构为细长的实心或空心回转体，表面通常分布有圆孔、键槽、倒角等。本章通过对传动轴、车床顶尖等零件建模过程的系统讲解，使读者掌握凸台、旋转、凹槽、倒角等特征建模方法，领会轴套类零件三维实体造型的基本思想。
本章主要内容
        台阶轴的建模
        车床尾座顶尖的建模
        传动轴的建模
        手柄的建模
1.1        台阶轴的建模
实例说明
创建如图2-1-1 所示的台阶轴零件模型。

图2-1-1
零件分析
台阶轴是最典型也是最基本的轴类零件。大多数轴类零件都是以台阶轴为毛坯加工而成的，图2-1-1所示为一个台阶轴的立体图。该台阶轴的主体由位于同一条轴心线上的3 个不同直径圆柱体和两个退刀槽构成，3 个圆柱体的外缘有45°倒角。其中的两个退刀槽实际上也是两个长度较小的圆柱体。根据台阶轴的结构特点，在建模时主要应该解决以下问题。
(1) 构造5 个不同直径的圆柱体。
(2) 保证这5 个圆柱体位于同一条轴心线上，且按照一定的顺序相互连接。
(3) 对圆柱体的外缘进行倒角。
学习目标

ziyin

了解 Catia 建模的基本过程，掌握利用凸台、凹槽、倒角等特征操作构建轴类零件实体模型的方法。
求解步骤
1.        构造中部圆柱体
（1）        单击【开始】——【机械设计】——【零部件设计】，打开零件设计窗口。
（2）        单击左侧设计树中的YZ平面，选中前视图,单击【草图绘制】 工具，进入草图绘制状态。
（3）        单击 工具，以坐标原点为圆心，绘制圆形，此时图线为白色，这是欠定义状态。表明该几何实体没有被完全且正确地标明几何关系和尺寸关系。
（4）        此时可以通过添加尺寸或几何关系使该实体变成完全定义的实体。单击草图工具栏中的图标 来添加尺寸约束。如下图，双击尺寸数字，弹出约束定义活动窗口，将直径数字改为50mm.此时图线变为绿色，代表几何实体已经被完全约束。

ziyin

（5）        单击工具栏中的图标 ，退出草图绘制状态，再单击特征工具栏中的图标 ，对所建立的草图进行拉伸凸台操作。在凸台定义窗口中设置凸台长度为30，如图所示：
      
  图2-1-5   凸台定义窗口                   图2-1-6拉伸凸台后的实体
2.        构造前端退刀槽
（1）        将光标移至圆柱体前端平面上，此时光标变成手的形状，单击后该平面被选中，并且平面轮廓线变成桔黄色。
（2）        单击 工具，进入草图绘制状态。在选定平面内绘制一个圆。将新绘制圆

ziyin

的直径修改为33mm，
         
    创建新的草图                        同时选中两个圆
（3）        为了使退刀槽实体与所创建的圆柱实体位于同一轴线上，需要为新建草图添加几何关系：按住【Ctrl】键，用鼠标单击上图的两个圆，使之同时被选中，如上图，单击草图工具栏中的【添加几何约束】 图标，出现如图下图 所示参数设定界面。单击【添加几何约束】项中的【同心】按钮，可以看到φ 33 的圆心已经移动到圆柱体前视图圆心点，并且已经完全定义。草图2 绘制完毕单击工具栏中的图标 ，退出草图绘制状态。
              
   定义几何约束                     完成退刀槽实体
（4）        单击工具栏中的图标 ，退出草图绘制状态，再单击特征工具栏中的图标 ，对所建立的草图进行拉伸凸台操作。在凸台定义窗口中设置凸台长度为3mm.如上图所示。

ziyin

ziyin

归纳整理，整体认识
三维建模基本步骤为：
一、        选平面：已有的坐标系平面或者三维实体上的平面，以后还要学习临时增加的基准面；
二、        画草图：单击 进入草图绘制状态，单击 图标退出草图绘制状态，现阶段要求草图必须是封闭形状并且不允许出现图线交叉。如图所示，红圈中为错误画法；

三、        做特征：使用凸台、凹槽、旋转等工具对草图进行三维建模。
主要知识点：
        草图绘制工具的使用
        几何约束与尺寸约束的使用
        欠定义（约束）与完全约束图线的颜色，被选中图线的颜色

巩固深化：利用所学知识继续完成整个阶梯轴的建模。
1.        构造前端圆柱体：直径35，凸台长为50

ziyin

归纳整理，整体认识
三维建模基本步骤为：
一、        选平面：已有的坐标系平面或者三维实体上的平面，以后还要学习临时增加的基准面；
二、        画草图：单击 进入草图绘制状态，单击 图标退出草图绘制状态，现阶段要求草图必须是封闭形状并且不允许出现图线交叉。如图所示，红圈中为错误画法；

三、        做特征：使用凸台、凹槽、旋转等工具对草图进行三维建模。
主要知识点：
        草图绘制工具的使用
        几何约束与尺寸约束的使用
        欠定义（约束）与完全约束图线的颜色，被选中图线的颜色

巩固深化：利用所学知识继续完成整个阶梯轴的建模。
1.        构造前端圆柱体：直径35，凸台长为50

ziyin

车床尾座顶针的建模
实例说明
创建如图所示的车床尾座顶针零件模型。

车床尾座顶针
分析
图示为车床尾座顶针的三维模型，该零件实际上是由一个尾端带有倒角的台阶轴和一个圆锥体构成的。通过上一节的例子，读者已经知道如何构造一个台阶轴，并且在指定的位置上倒角。建立本模型的关键是要构造好圆锥体模型并与台阶轴组合成一个完整的三维模型。

ziyin

学习目标
通过车床尾座顶针的建模，掌握利用扫描特征操作构建轴类零件实体模型的方法。
求解步骤
1. 构造台阶轴
(1) 新建一个新的零件设计窗口。
(2) 在设计树中选取ZX面，单击【草图绘制】 创建草图1。
(3) 在草图1中绘制一个以坐标原点为圆心，直径为【100mm 】的圆。设定凸台长度为300mm，构造特征【凸台1】。
(4)选取凸台1 的后端平面。在该平面上绘制一个直径为【80mm】的圆，并通过添加几何约束，使该圆圆心与草图1 中的圆心重合。
(5) 拉伸该草图，设定凸台长度为40mm，构造凸台2。
(6) 选取凸台2 的外端圆形边线，单击【倒角】 ，设定倒角尺寸为5mm，对拉伸2倒角。
(7)选取凸台1 的前端平面。在该平面上绘制一个直径为80mm 的圆，并通过添加几何约束，使该圆圆心与草图1 中的圆心重合。
(8) 对该草图做凸台特征，设定凸台长度为40mm，构造凸台3。构造好的台阶轴如图下页所示。

ziyin

2. 构造圆锥顶针
(1) 单击设计树中的YZ面，单击【草图绘制】 创建草图4。
(2) 按下图绘制草图4，添加几何约束，使草图横、竖两条边线要分别和水平轴及顶针实体右侧边线相合。

ziyin

(5) 单击工具栏中的图标 ，退出草图绘制状态，再单击特征工具栏中的旋转体图标 ，选择旋转轴线，即构造好圆锥体特征。该圆锥体与所构造的台阶轴合并成为一个完整的实体。车床尾座顶针模型构造完毕。

ziyin

3 传动轴的建模
实例说明
创建如图所示的台阶轴零件模型。

传动轴模型
分析
图示为一个传动轴的主视图。该零件是一个具有键槽和退刀槽的台阶轴。台阶轴的建模读者已经很熟悉了，关键是键槽和退刀槽的构建。本节将采用切除的方式来生成键槽和退刀槽。

ziyin

学习目标
掌握利用凹槽及旋转槽特征构建表面具有沟槽的轴类零件的建模方法。学习添加新的基准平面方法。
求解步骤
1.        构造台阶轴
（1）        新建一个机械零件绘图文件。
（2）        选择YZ平面，单击【草图绘制】 创建草图1。
（3）        按下图方法绘制草图1，草图1为阶梯轴主视图的一半。

ziyin

（4）        单击工具栏中的图标 ，退出草图绘制状态，再单击特征工具栏中的【旋转体】图标 ，选择草图中水平线旋转轴线，旋转生成【旋转体1】。

旋转体1
（5）        对该台阶轴两端外圆边线倒角，倒角宽度为2mm。
2.        构造退刀槽
在上节中采用拉伸的方法来建立退刀槽。本节将利用【旋转槽】特征来构造退刀槽。采用切除的方法构造沟槽类实体更贴近于零件的加工过程，比较符合工程技术人员的思维习惯。其过程如下。
(1) 在设计树中选择YZ平面，单击【草图绘制】 开始草图绘制。
(2) 按下图绘制草图2.添加几何约束，使矩形右边线与轴肩重合，如下页图。
(3) 单击 图标右下角黑色箭头，选择平移工具 ，弹出平移定义窗口，用鼠标框选前边所画矩形，然后单击矩形左下角定点作为参考点，水平向右移动鼠标，到第二、三节轴过渡处点击鼠标，完成复制平移。如下页图。

ziyin

发了这么多才发现，中间的小图标没发上去
所以干脆发个word吧，附件中的就是，要不然一张一张小图的排版太累了 轴套类建模.docx (678.45 KB, 下载次数: 17)

22-11-2010 22:36 上传

点击文件名下载附件