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1、第第9 9章章 钣金设计钣金设计 钣金概述创建钣金特征钣金模式下的钣金操作 9.1 钣金概述 所谓“钣金”是针对金属薄板（通常在6mm以下）进行的一种综合冷加工工艺，包括冲压、除料、折弯等操作。其显著的特征就是同一零件厚度一致。在环境中，钣金特征的创建和编辑，可以通过建模模式中的“钣金特征”工具条和钣金模式中的“NX钣金”工具条来实现。9.2 创建钣金特征 9.2.1 弯边 1打开本书光盘提供的素材文件，单击“钣金特征”工具条中的“弯边”按钮，打开“弯边”对话框，然后单击上表面直边 2按图中所示的数据进行设置，然后单击“选项”按钮 3在“选项”对话框中单击“边选项”标签打开“边选项”选项卡，在
2、“左设置”选项组中选择“拔锥”单选钮，并将下方的“折弯锥角”和“网状锥角”设为“30”，在“右设置”选项组中进行同“左设置”相同的操作，单击“确定”按钮返回“弯边”对话框，单击“确定”按钮，打开“定位”对话框 4在“定位”对话框中单击“垂直”按钮，将弯边定位于边的中心，用同样的方法我们可以对其他3边进行弯边处理 9.2.2 钣金孔 1继续对上面的文件进行操作，在“钣金特征”工具条中单击“钣金孔”按钮，打开“钣金孔”对话框 2在“钣金孔”对话框的“方法”下拉列表中选择“边缘偏置”项，在“类型”下拉列表中选择“深度”项，并将“直径”改为“20”、“深度”改为“10”、“顶锥角”改为“0”在绘图区单
3、击选择要创建钣金孔的实体表面，这里选添加弯边处的表面 34在“钣金孔”对话框中的“选择步骤”选项组中单击“定位边1”按钮，单击实体表面平行于X轴的直边，然后在“边缘1偏置”文本框中设置偏置距离，这里输入“26”5在“钣金孔”对话框的“选择步骤”选项组中单击“定位边2”按钮，在实体表面上单击平行于Y轴的直边，然后在“边缘2偏置”文本框中输入“26”，单击“确定”按钮生成钣金孔 9.2.3 钣金槽 1在“钣金特征”工具条中单击“钣金槽”按钮，打开“钣金槽”对话框 2单击实体的圆柱表面，再单击“钣金槽”对话框中“选择步骤”选项组中的“定位边1”按钮，选择圆柱形表面切口平行于Z轴的直边，接着将“边缘1
4、偏置”改为“35”，单击“定位边2”按钮，单击圆柱形表面端点凹边，并将“边缘2偏置”改为“25”。单击“方位矢量”按钮，在模型底部圆柱厚度边上单击确定第3个方向 3将“钣金槽”对话框中的“类型”改为“深度”、“长度”改为“20”、“宽度”改为“10”、“深度”改为“3”，单击“确定”按钮完成钣金槽的制作 9.2.4 钣金角 1打开本书光盘提供的素材文件9-2-4-bjj-sc.prt 2在“钣金特征”工具条中单击“钣金角”按钮，打开“钣金角”对话框，单击“对接联接”按钮，单击弯边侧面，接着对“重叠”和“缝隙”两参数进行设置，然后单击“确定”按钮即可生成钣金角 另外3种钣金角的创建方法与上面介绍
5、的一样，其钣金角效果如下。9.3 钣金模式下的钣金操作 9.3.1 垫片 1钣金模式下，使用曲线命令创建一个封闭曲线轮廓，单击“NX钣金”工具条中的“垫片”按钮，打开“垫片”对话框 2单击选取绘图区中的封闭曲线段，接着在“厚度”标签栏中将“厚度”文本框的数值改为“5”，单击“确定”按钮完成垫片处理 当工作区中已经存在一个钣金，那么再打开“垫片”对话框后，其“类型”标签栏的下拉列表中会出现“次要”项，然后我们可以通过选择与原钣金共面并相交的曲线增大原钣金面 9.3.2 弯边 1简单弯边 1在钣金模式下，使用“垫片”命令创建一个钣金面，单击“NX钣金”工具条中的“弯边”按钮，弹出“弯边”对话框 2
6、单击选择要进行折弯的边，然后在打开的“弯边”对话框的“宽度”标签栏中的“宽度选项”下拉列表中选择“从端点”项，接着将“从端点”文本框中的值改为“20”、“宽度”文本框中的值改为“30”在“让位槽”标签栏中，将“折弯止裂口”改为“圆形”项，取消“使用全局值”复选框的勾选，而后将“深度”改为“2”、“宽度”改为“4”，单击“确定”按钮完成弯边 3在“弯边属性”标签栏中将“长度”改为“25”、“角度”改为“60”、“内嵌”改为“材料外侧”，在“折弯参数”标签栏中取消“折弯半径”下的“使用全局值”复选框的勾选，将“折弯半径”改为“5”42轮廓弯边 1在钣金模式下，创建一个轮廓线，单击“NX钣金”工具条
7、中的“轮廓弯边”按钮，打开“轮廓弯边”对话框 2单击选中轮廓线，在“轮廓弯边”对话框中的“厚度”标签栏中取消对“使用全局值”复选框的勾选，将“厚度”改为“5”在“宽度”标签栏中，将“宽度选项”改为“对称范围”项、“宽度”改为“80”在“折弯参数”标签栏中取消对“折弯半径”文本框下的“使用全局值”复选框的勾选，然后将“折弯半径”改为“5”，最后单击“确定”按钮生成轮廓弯边 43“链宽”，以所选的曲线链来生成弯边 在“宽度”标签栏的“宽度选项”下拉列表中有4种宽度设置方式（其中后两种只有在“类型”标签栏的下拉列表中选择“次要”项才能出现）。“有限范围”，就是在轮廓线的一侧生成弯边；“对称范围”，以
8、轮廓线进行对称生成弯边；“终止范围”，以轮廓曲线为起点，沿指定方向创建完成到与轮廓线相交直线的终点；“链宽”方式弯边 3卷边弯边 1在钣金模式下，创建一个钣金文件，单击“NX钣金”工具条中的“卷边弯边”按钮，打开“折边”对话框 2在“类型”标签栏中将选项改为“卷曲”，单击选择要折的边3在“折边”对话框的“折弯参数”标签栏中将“1.折弯半径”改为“10”、“2.弯边长度”改为“10”、“3.折弯半径”改为“4”、“4.弯边长度”改为“10”在“斜接”标签栏中勾选“斜接折边”复选框，并将“斜接角度”改为“30”，然后单击“确定”按钮完成卷边弯边的创建49.3.3 折弯 1打开本书光盘提供的素材文件
9、，单击“NX钣金”工具条中的“折弯”按钮，打开“折弯”对话框 2单击钣金表面，进入草图模式，然后单击“草图曲线”工具条中的“直线”按钮，在该钣金表面绘制一直线，单击“草图生成器”工具条中的“完成草图”按钮返回钣金模式 3在“折弯属性”标签栏中设置“角度”为“60”，然后在“折弯参数”标签栏中取消对第一个“使用全局值”复选框的勾选，设置“折弯半径”为“6”，最后单击“确定”按钮生成折弯 9.3.4 二次折弯 1单击“NX钣金”工具条中的“二次折弯”按钮，打开“二次折弯”对话框，单击钣金表面进入草图界面，然后在钣金表面绘制一段直线，单击“草图生成器”工具条中的“完成草图”按钮，返回钣金模式 2在“
10、二次折弯”对话框中的“二次折弯属性”标签栏中将“高度”文本框中的值改为“40”，然后通过单击“反向”按钮和“反侧”按钮来改变二次折弯方向，将方向设置好后单击“确定”按钮完成二次折弯 9.3.5 取消折弯、重新折弯 1取消折弯 1打开本书光盘提供的素材文件，单击“NX钣金”工具条中的“取消折弯”按钮，打开“取消折弯”对话框 2单击选择一个面作为固定平面，这里我们选择钣金主面，然后单击折弯面，单击“确定”按钮即可取消所选的折弯 2重新折弯 要恢复取消的折弯，只需单击“NX钣金”工具条中的“重新折弯”按钮，打开“重新折弯”对话框，单击选择要恢复的折弯处，单击“确定”按钮即可恢复 9.3.6 冲压除料
11、 1打开本书光盘提供的素材文件，单击“NX钣金”工具条中的“冲压除料”按钮，打开“冲压除料”对话框 2单击要进行冲压的平面，进入草图模式，然后利用“草图曲线”工具条中的“圆弧”按钮绘制图中所示的轮廓3在打开的“冲压除料”对话框的“除料属性”标签栏中将“深度”改为“10”，单击“方向”按钮，向外侧冲孔；再在“倒圆”标签栏中将“冲模半径”改为“4”、“拐角半径”改为“4”，然后单击“确定”按钮完成冲压除料 9.3.7 法向除料 1单击“NX钣金”工具条中的“法向除料”按钮，打开“法向除料”对话框，单击要进行除料的钣金面，单击文件侧面，进入草图模式，然后利用草图曲线绘制轮廓 2在打开的“法向除料”对
12、话框的“除料属性”标签栏中的“限制”下拉列表中选择“值”项，然后在“深度”文本框中输入除料厚度值，单击“确定”按钮完成方向除料，用同样的方法在另一侧面上法向除料 9.3.8 凹坑 1单击“NX钣金”工具条中的“凹坑”按钮，打开“凹坑”对话框，单击要进行凹坑处理的表面，单击文件上表面，进入草图模式，然后利用草图曲线绘制图中所示的轮廓 2在打开的“凹坑”对话框的“凹坑属性”标签栏中将“深度”改为“5”，然后在“倒圆”标签栏中将“冲模半径”改为“4”、“拐角半径”改为“2”，最后单击“确定”按钮完成凹坑处理 9.3.9 倒角 1继续对上面的钣金文件进行操作，单击“NX钣金”工具条中的“倒角”按钮，打
13、开“倒角”对话框 2单击选择要进行倒角的边，这里选择两侧面厚度边，接着可以在“倒圆属性”标签栏中的“方法”下拉列表中选择“圆角”，将“半径”设置为“8”，单击“确定”按钮完成倒角 9.3.10 封闭拐角 1继续对上面的钣金文件进行操作，单击“NX钣金”工具条中的“封闭拐角”按钮，打开“封闭拐角”对话框 2单击要进行封闭操作的两个弯边，然后在“封闭拐角”对话框的“拐角属性”标签栏中对两弯边间拐角的样式、两弯边的缝隙进行设置，单击“确定”按钮完成封闭拐角操作 9.3.11 百页窗 1打开本书光盘提供的素材文件，单击“NX钣金”工具条中的“百页窗”按钮，打开“百页窗”对话框，单击钣金侧面，进入草图模
14、式，绘制一条直线 2在打开的“百页窗”对话框的“百页窗属性”标签栏中将“深度”改为“2”、“宽度”改为“5”3在“百页窗形状”下拉列表中选择“成形的”项，然后单击“确定”按钮即可生成百页窗9.3.12 筋 1打开本书光盘提供的素材文件，单击“NX钣金”工具条中的“筋”按钮，打开“筋”对话框，单击创建筋的表面，进入草图模式，绘制图中所示的曲线 2在“筋”对话框的“筋属性”标签栏中将“横截面”下拉框的选项改为“V形”、“深度”改为“4”、“半径”改为“2”、“角度”改为“30”，在“倒圆”标签栏中将“圆形筋边”复选框的勾选取消，单击“确定”按钮完成筋的创建 9.3.13 平面展开图 1打开本书光盘
15、提供的素材文件，单击“NX钣金”工具条中的“平面展开图”按钮 2单击选择钣金部件的任意表面作为固定平面，单击“确定”按钮即可完成平面展开 9.4 上机实践电脑侧盖的钣金设计 1新建一个钣金文件，在“曲线”工具条中单击“长方形”按钮，在X-Y平面内绘制轮廓线，其中长为“180”、宽为“120”2在“NX钣金”工具条中单击“垫片”按钮，打开“垫片”对话框，选择绘制的长方形曲线，再在“垫片”对话框中单击“确定”按钮完成垫片 3在“NX钣金”工具条中单击“弯边”按钮，打开“弯边”对话框，单击钣金一侧边，然后在“弯边”对话框的“宽度”标签栏中将“宽度选项”改为“完整”，在“弯边属性”标签栏中将“长度”改
16、为“20”、“角度”改为“90”，并将其弯曲方向设为向里弯曲 4在“折弯参数”标签栏中取消“折弯半径”标签下的“使用全局值”复选框的勾选并将“折弯半径”改为“1”，然后单击“确定”按钮，完成弯边操作 5单击“NX钣金”工具条中的“百页窗”按钮，打开“百页窗”对话框。单击电脑侧盖的表面进入草图模式，在远离弯边的一侧绘制一条直线作为百页窗的轮廓线 在“百页窗”对话框中，将“百页窗属性”标签栏中的“深度”改为“4”、“宽度”改为“7”、“百页窗形状”设置为“撕口的”，然后在“倒圆”标签栏中将“冲模半径”改为“2”，单击“确定”按钮生成百页窗 67选择“插入”“基准/点”“基准平面”菜单，在高于Y-Z
17、平面“50”处插入一个基准平面 8选择“插入”“关联复制”“镜像特征”菜单，打开“镜像特征”对话框，选择刚才创建的百页窗特征，然后单击刚创建的基准平面作为镜像平面，单击“确定”按钮生成镜像特征 9单击“特征操作”工具条中的“实例特征”按钮，打开“实例”对话框，单击“矩形阵列”按钮，在弹出的“实例”特征选择对话框中，选择镜像所得的百页窗特征，然后单击“确定”按钮 10开“输入参数”对话框，将“XC向的数量”值改为“2”、“XC偏置”值改为“32”、“YC向的数量”值改为“6”、“YC偏置”值改为“15”，单击“确定”按钮 11在“NX钣金”工具条中单击“法向除料”按钮，打开“法向除料”对话框，单
18、击电脑侧盖的表面进入草图模式，在靠近弯边的一侧绘制一个直径为“5”的圆 13选择“插入”“关联复制”“镜像特征”菜单，打开“镜像特征”对话框，选择刚才创建的法向除料孔，然后单击Z-X平面作为镜像平面，单击“确定”按钮生成镜像特征 14选择“插入”“基准/点”“基准轴”菜单，打开“基准轴”对话框，在“类型”标签栏的下拉列表中选择“点和方向”项 12单击“草图生成器”工具条中的“完成草图”按钮返回钣金模块，然后在“法向除料”对话框中单击“确定”按钮完成法向除料 1615在“通过点”标签栏中单击“点构造器”按钮，在打开的“点”对话框中将坐标改为（-55，-25，0），然后在“方向”标签栏中选择Z正向
19、为指定方向，单击“确定”按钮完成基准轴的插入 单击“特征操作”工具条中的“实例特征”按钮，打开“实例”对话框，单击“矩形阵列”按钮，在弹出的“实例”特征选择对话框中，选择镜像所得的法向除料特征，然后单击“确定”按钮 17在弹出的对话框中将“数量”改为“9”、“角度”改为“40”，单击“确定”按钮，最后在实例轴选择对话框中单击“基准轴”按钮，然后单击创建的基准轴，即可完成阵列复制 18选择“插入”“关联复制”“镜像特征”菜单，打开“镜像特征”对话框，选择通过实例特征生成的8个圆孔，然后单击Z-X基准平面作为镜像平面，最后单击“确定”按钮完成镜像 19在“NX钣金”工具条中单击“法向除料”按钮，打
20、开“法向除料”对话框，单击钣金的弯边侧，进入草图模式，然后通过“草图曲线”工具条中的“矩形”和“圆角”按钮，绘制图中所示的圆角矩形 20单击“草图生成器”工具条中的“完成草图”按钮返回钣金模块。在“法向除料”对话框中单击“确定”按钮完成电脑盖的设计 9.5 上机实践连接杆的设计 1新建一钣金文件，单击“NX钣金”工具条中的“草图”按钮，以X-Y为基准平面创建草图。在草图模式下，通过“草图曲线”以及“草图约束”两工具条中的命令绘制图中所示的连接杆轮廓 2单击“NX钣金”工具条中的“垫片”按钮，打开“垫片”对话框，单击刚绘制的草图，在“垫片”对话框中的“厚度”选项组中勾选“使用全局值”复选按钮，单
21、击“确定”按钮完成垫片处理 3单击“NX钣金”工具条中的“弯边”按钮，打开“弯边”对话框，单击外侧的斜边，在“弯边”对话框的“宽度”标签栏中将“宽度选项”改为“在中心”、“宽度”改为“30”4在“弯边属性”标签栏中将“长度”改为“20”、“角度”改为“90”、“参考长度”改为“外部”、“内嵌”改为“材料外侧”，取消“折弯参数”标签栏中的“使用全局值”的勾选，将“折弯半径”改为“1”，将“让位槽”标签栏中的“折弯止裂口”改为“无”，单击“确定”按钮 5单击“NX钣金”工具条中的“法向除料”按钮，打开“法向除料”对话框，单击弯边所得的一侧面，进入草图模式，绘制图中所示的轮廓线6在“法向除料”对话框
22、中设置“切削方式”为“厚度”、“限制”为“值”、“深度”为“5”。然后单击“确定”按钮完成除料操作 7单击“NX钣金”工具条中的“倒角”按钮，打开“倒角”对话框，单击除料后的截面一边，然后在“倒角属性”标签栏中将“方法”改为“圆角”、“半径”改为“3”，单击“确定”按钮完成倒角 8单击“NX钣金”工具条中的“凹坑”按钮，打开“凹坑”对话框，单击钣金表面进入草图模式，绘制图中所示的圆弧段，然后单击“草图生成器”工具条中的“完成草图”按钮返回 9在打开的“凹坑”对话框的“凹坑属性”标签栏中将“深度”改为“20”、“侧角”改为“0”、“参考深度”改为“内部”、“侧壁”改为“材料外侧”，再在“倒圆”标
23、签栏中将“冲头半径”改为“1”，“冲模半径”改为“1”，然后单击“确定”按钮完成凹坑 10单击“NX钣金”工具条中的“冲压除料”按钮，打开“冲压除料”对话框，单击通过冲压上升的圆弧表面，进入草图模式，利用“圆”命令，绘制一个与原钣金圆弧同圆心的、半径为“10”的圆 11在“冲压除料”对话框的“除料属性”标签栏中将“深度”改为“10”、“侧角”改为“0”，取消“倒圆”标签栏中“圆形截面拐角”复选框的勾选，并将“冲模半径”改为“1”，单击“确定”按钮完成冲压除料 12单击“标准”工具条中的“开始”按钮，在弹出的菜单中选择“建模”命令，进入建模模式。单击“特征操作”工具条中的“螺纹”按钮，打开“螺纹
24、”对话框 13单击“螺纹类型”选项组中的“详细”单选钮，然后单击冲压除料所得的内壁，接着在“螺纹”对话框中输入图中所示的螺纹参数，单击“确定”按钮 14在“NX钣金”工具条中单击“法向除料”按钮，打开“法向除料”对话框，单击另一部分钣金表面，进入草图模式，利用“圆”命令绘制一个和圆弧同心的一个半径为“10”的圆，单击“完成草图”按钮返回，在“法向除料”对话框中单击“确定”按钮完成除料 15在“NX钣金”工具条中单击“弯边”按钮，打开“弯边”对话框，单击连接杆的直线边，在“宽度”标签栏中将“宽度选项”改为“完整”，在“弯边属性”标签栏中将“长度”改为“30”、“角度”改为“20”，将“折弯参数”标签栏中的“折弯半径”改为“10”，单击“应用”按钮 16单击弯边所得的外侧直边，在“弯边属性”标签栏中单击“方向”按钮，其他参数同前一个弯边相同，单击“应用”按钮。单击刚生成弯边的上侧边，将“长度”改为“20”、“角度”改为“90”、“折弯半径”改为“1”，单击“确定”按钮完成弯边 17在“NX钣金”工具条中单击“法向除料”按钮，打开“法向除料”对话框 18单击刚创建的直角弯边面，进入草图模式，绘制一个长为“8”、夹角为“60”的菱形，单击“草图生成器”工具条中的“完成草图”按钮。然后在“法向除料”对话框中单击“确定”按钮，完成连接杆的制作