唐利芹 成煥波 王宗榮
摘 要:注塑/壓鑄模具、箱體類零件、鈑金類零件中通常包含常規(guī)和非常規(guī)的矩形結(jié)構(gòu)特征,以常規(guī)矩形命令進行非常規(guī)矩形結(jié)構(gòu)的表達,可提高圖形表達的效率?;贏utoCAD矩形繪圖環(huán)境,論文中對常規(guī)矩形命令中的圓角和倒角尺寸進行討論,并靈活應(yīng)用矩形命令,總結(jié)出一般規(guī)律和共性方法,為非常規(guī)矩形的表達提供技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:矩形;圓角;倒角
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.006
0 引言
箱體類零件、鈑金類零件中通常含有直角、倒角和圓角的常規(guī)矩形,但一些軸類結(jié)構(gòu)中的雙圓頭鍵或鍵槽、異型標(biāo)牌中的內(nèi)圓角矩形以及異型法蘭中的外圓角梅花矩形都屬于非常規(guī)矩形,實際繪圖過程中對于非常規(guī)矩形的表達往往采用非矩形命令操作方法,降低了圖形表達的效率。而且矩形為面域,通過對面域拉伸操作可建立三維模型,因此,用矩形命令進行結(jié)構(gòu)特征的表達,利于三維模型的建立,靈活應(yīng)用矩形命令可進行箱體零件中內(nèi)圓角、圓等非常規(guī)矩形的表達,如圖1所示。因此,論文通過討論方式,靈活應(yīng)用矩形命令,總結(jié)出一般規(guī)律和方法,為非常規(guī)矩形的表達提供技術(shù)支撐。
1 圓角矩形的妙用與分析
確定第一角點之前設(shè)置了圓角半徑,但繪制的矩形圖中并沒有圓角特征,即圓角的半徑受到尺寸限制。輸入的圓角半徑可以是正數(shù)也可以是負(fù)數(shù),靈活應(yīng)用圓角半徑的正負(fù)值,并結(jié)合矩形X和Y方向的尺寸設(shè)置,可以高效的繪制內(nèi)圓角矩形、內(nèi)圓角梅花矩形、鍵或鍵槽等非常規(guī)矩形。用圓角矩形命令繪制的圖形是由8個可編輯要素組成而非獨立要素,因此,利用圓角矩形命令并結(jié)合編輯修改命令可以繪制外圓角的梅花型矩形。
矩形在X、Y方向的尺寸只要有一個小于圓角直徑,繪制出來的矩形圖中就沒有圓角特征,即繪制正確的圓角矩形要求矩形X和Y方向的尺寸都大于圓弧直徑。
如圖2所示,圓角半徑設(shè)置為正值時,可以繪制圓弧外凸的矩形;半徑設(shè)置為負(fù)值時,可以繪制圓弧內(nèi)凹的矩形,如果將內(nèi)凹矩形的水平邊線和垂直邊線向外移動圓弧半徑的距離,并結(jié)合修剪命令,可以繪制如圖3所示的內(nèi)圓角矩形。利用圓角矩形命令組合可以繪制圖4所示的平面圖形。圖4的面域應(yīng)用在圖1零件中很方便。
矩形的X和Y方向的尺寸都是圓角直徑時可以繪制圓。該圓是由四段可以獨立編輯夾點的圓弧組成,此圓共有八個夾點,分別為四個象限點和四個圓弧中點,沒有表示圓心位置的夾點。而圓命令繪制出的圓是一個獨立的圓,共有五個夾點,分別是四個象限點和一個圓心,因此,夾點編輯只能改變圓半徑和圓心位置。
將矩形的X或Y方向的尺寸設(shè)置為圓角直徑即可繪制出雙圓頭的鍵槽。
2 倒角矩形中倒角距離的妙用與分析
如圖5所示,將水平邊線和垂直邊線相交,可得點A為第一角點,h為第一倒角距離,m為第二倒角距離。L為矩形水平長度,H為矩形垂直長度。繪制倒角矩形前,請思考以下問題:
(1)h>0且m>0,一定能畫出帶倒角特征的矩形嗎?倒角距離的含義是什么?能畫出帶倒角矩形的必要條件是什么?
(2)如何用倒角矩形命令繪制正八邊形?
(3)如何用倒角矩形一次性繪制不同角度的正方形?
(4)倒角矩形繪制的正方形與正多邊形命令繪制的正方形有什么區(qū)別?
經(jīng)過反復(fù)的驗證,可知L和H都大于h+m才可以畫出倒角矩形,否則矩形中沒有倒角特征。h=m且L=H=h+m+時可繪制正八邊形,若已知正多邊形的邊長a,則L=H=h+m+a時,也可繪制正八邊形。若L=H=h+m時繪制正方形,正方形傾斜的角度為arctan(h/m)。如果增大倒角矩形命令繪制的正方形的邊長,當(dāng)邊長大于第一、第二倒角距離之和時,倒角矩形命令繪制的正方形的倒角會顯示出來,邊數(shù)會增加到6或8。而正多邊形命令繪制的正方形,無論邊長如何變化,邊數(shù)都還是4。
3 應(yīng)用舉例
對于圖6中的A型平鍵和鍵槽只要用圓角矩形命令設(shè)置圓角直徑為矩形Y方向的尺寸,即可獲得面域拉伸。相對于畫兩條直線、兩個圓弧再建面域的速度快很多。
4 結(jié)論
靈活應(yīng)用常規(guī)矩形命令中的圓角尺寸和倒角尺寸,并理解矩形命令繪圖與其它方法的異同,結(jié)合編輯修改命令,可以高效的繪制非常規(guī)矩形特征,提高圖形表達的效率。
參考文獻:
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作者簡介:唐利芹(1970-),女,江蘇金湖人,碩士,副教授,研究方向:機械設(shè)計制造及其自動化、數(shù)控加工。