2.1.2 实战案例——绘制机械零件草图

参照如图2-22所示的图样来绘制零件草图,未标注的圆弧半径均为R3,具体操作步骤如下。

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图2-22 零件草图

绘图分析

● 参数:A=54,B=80,C=77,D=48,E=25。

● 此图形结构比较特殊,许多尺寸都不是直接给出的,需要经过分析得到,否则容易出错。

● 由于图形的内部有一个完整的封闭环,这部分图形也是一个完整图形,但这个内部图形的定位尺寸参考均来自于外部图形中的“连接线段”和“中间线段”。所以绘图顺序是先绘制外部图形,再绘制内部图形。

● 根据此图形很轻易就可以确定绘制的参考基准中心位于ϕ32圆的圆心,从标注的定位尺寸就可以看出。作图顺序的图解如图2-23所示。

图2-23 作图顺序图解

01 新建Mastercam文件。在【线框】选项卡中单击【已知点画圆】按钮,在上选择条的【光标锁定】列表中选择【原点】类型,确定圆心为坐标系原点,然后绘制直径为32的圆,绘制完成后单击【已知点画圆】选项面板中的【确定】按钮,如图2-24所示。

图2-24 绘制圆

02 同理,在坐标系原点处绘制直径为22的圆,如图2-25所示。

03 绘制图形基准中心线。单击【线端点】按钮、【平行线】按钮和【修改长度】按钮先绘制多条水平与竖直直线,右击这些直线更改其线型为“点画线”线型,最终绘制的基准中心线如图2-26所示。

图2-25 绘制同心圆

图2-26 绘制基准中心线

04 先后单击【已知点画圆】按钮、【线端点】按钮、【偏移图素】按钮及【分割】按钮,绘制出虚线框内部分的已知线段,如图2-27所示。

单击【切弧】按钮,在弹出的【切弧】选项面板的【方式】列表中选择【两物体切弧】选项,在【半径】文本框中输入半径值77并按〈Enter〉键确认,接着在绘图区中选取两个圆(ϕ32和R8)来绘制切线弧,如图2-28所示。

图2-27 绘制右侧的已知线段

图2-28 绘制切线弧

05 利用【线端点】和【平行线】命令,绘制两条水平线(并修改线型为点画线),间距为25,其中一条水平线与R77圆弧相切,如图2-29所示。

06 利用【切弧】命令,在【切弧】选项面板中选择【两物体切弧】选项并设置半径为5,在绘图区中选择要相切的两个图素来绘制切弧。绘制切弧后再选择切弧,在弹出的【工具】选项卡的【修剪】面板中单击【修改长度】按钮,将切弧拉长,如图2-30所示。

图2-29 绘制水平线

图2-30 绘制切弧

07 利用【线端点】命令,绘制一条水平线(线型为点画线)。接着利用【切弧】命令选择两个相切图素(水平线和R5的圆弧)来绘制切弧,切弧半径为R48,如图2-31所示。

技术要点

利用【修剪】面板中的【修改长度】命令可以增加切弧的长度。

08 利用【线端点】命令绘制一条竖直线,如图2-32所示。

图2-31 绘制水平线和切弧

图2-32 绘制竖直线

09 单击【图素倒圆角】按钮,在竖直线与R48切弧的相交处绘制半径为R8的圆角,如图2-33所示。

图2-33 绘制圆角

10 单击【图素倒圆角】按钮,绘制R4圆角曲线,如图2-34所示。

11 整个零件图形的外轮廓绘制完成,利用【切割】命令删除多余曲线,结果如图2-35所示。

12 单击【偏移图素】按钮,偏移出如图2-36所示的内部轮廓中的中间线段。

图2-34 绘制R4圆角

图2-35 修剪曲线的结果

13 利用【线端点】命令和【垂直正交线】命令,绘制5条直线,且两两相互垂直,如图2-37所示。

14 利用【偏移图素】命令,选取右侧的竖直中心线往左偏移复制1条竖直线,偏距为9。再利用【图素倒圆角】命令绘制半径为R3的圆角曲线,可适当增加圆角曲线的长度,结果如图2-38所示。

15 单击【图素倒圆角】按钮,创建内部轮廓中相同半径(R3)的圆角,如图2-39所示。

图2-36 绘制3条偏移曲线

图2-37 绘制4条直线

图2-38 绘制偏移直线

图2-39 绘制R3圆角

16 单击【垂直正交线】按钮,弹出【垂直正交线】选项面板。保留默认的【点】方式,然后在绘图区中选取要垂直的参考直线,如图2-40所示。

17 在【垂直正交线】选项面板中选中【相切】单选按钮,然后选取R3圆角曲线作为相切参考,选取相切参考后随即自动创建垂直正交线,如图2-41所示。

图2-40 选取垂直参考直线

图2-41 选取相切参考线

18 利用【修改长度】命令拉长上一步骤创建的垂直正交线,结果如图2-42所示。

19 利用【图素倒圆角】命令,创建半径为R3的圆角,结果如图2-43所示。

20 单击【分割】按钮修剪图形,结果如图2-44所示。

21 单击【已知点画圆】按钮,在左下角圆角半径为R8的圆心位置上绘制直径为ϕ5的圆,如图2-45所示。

22 至此,完成了本例零件草图的绘制。

图2-42 修改垂直正交线的长度

图2-43 绘制圆角

图2-44 修剪图形

图2-45 绘制圆