日常做结构建模练习的时候,这类带斜切面、内凹卡槽的块类零件是最能练基本功的,别看着造型不复杂,真要把各个面的衔接、拔模角度、槽位的边界做顺,没个三五年的建模手感很容易出现碎面、尺寸链对不上的问题。这类块件在实际产线里大多用在工装夹具的定位支撑工位,比如小型五金件冲压工位的侧向定位、装配线的工件承托块,不像标准型材那样有固定的截面,需要根据被支撑工件的外形做适配的切角,避免和工件的突出结构发生干涉。
做这个零件建模的时候,首先要定好基准面,一般选底部的大平面作为第一安装基准,这个面的平面度要求在实际加工里要控制在0.02mm以内,不然装在工装上会出现翘曲,支撑的时候受力不均容易硌伤工件表面。左侧的内凹卡槽是用来卡入工装的定位凸条的,槽的宽度公差一般取H7,和凸条做间隙配合,装配的时候不用敲砸就能顺利滑入,槽的深度要比凸条的高度多留0.1mm的余量,避免安装的时候槽底顶死导致块件装不到位。
斜切面的设计是这个零件的核心,这个角度不是随便切的,要匹配被支撑工件的侧边倾斜角度,比如常见的小型压铸件侧边有15度的拔模斜度,支撑块的斜切面就要和这个角度完全贴合,接触面积要达到80%以上,不然支撑的时候是线接触,工件受夹紧力的时候容易压出印痕,长时间使用还会因为局部应力过大导致支撑块表面塌陷。斜切面和相邻竖直面、顶面的衔接处要做0.5mm的倒角,不要做尖锐的棱边,一方面是避免装配的时候割手,另一方面是减少棱边的应力集中,零件在反复受夹紧力的时候不会从棱边位置开裂。
零件右下角的小突出卡脚是用来嵌入工装台的T型槽的,卡脚的宽度要比T型槽的槽口窄0.2mm,长度方向留1mm的调整间隙,方便安装的时候微调支撑块的位置,对准工件的支撑点。整个零件的材质一般选45号钢做调质处理,硬度达到HB220-250就够用,不需要做太高的硬度,不然加工斜切面的时候刀具磨损太快,成本会上去;如果是用在有磨损的工位,也可以选尼龙材质,不会刮伤工件的表面,适合用在外观件的装配支撑工位。
建模的时候要注意各个特征的先后顺序,先做主体的方块,再切斜切面,之后开左侧的卡槽,最后做右下角的卡脚和倒角,不要一开始就切小特征,不然后面调整主体尺寸的时候容易出现特征失败。尺寸标注的时候要把安装基准面作为尺寸原点,所有的槽位、斜切面、卡脚的尺寸都从这个基准出发标注,避免出现封闭尺寸链,加工的时候工人也能直接按图找正,不用反复换算尺寸。实际使用的时候,这个支撑块一般是成对使用,分别支撑工件的两个对角位置,安装的时候要打表找正两个支撑块的支撑面高度差,控制在0.03mm以内,不然工件装夹的时候会出现倾斜,后续钻孔、铣面的工序都会出现位置度超差的问题。
很多新手做这类练习件的时候,容易忽略特征之间的工艺性,比如把卡槽的内角做成直角,实际加工的时候直角内角是铣不出来的,必须留R0.2以上的圆角,或者在对应的凸条位置做倒角避空,不然装配的时候会发生干涉。还有斜切面的粗糙度要求,一般达到Ra1.6就足够,不需要做镜面抛光,毕竟是支撑定位用的,不是配合工作面,过高的粗糙度要求只会增加不必要的加工成本。这类练习件虽然不是量产的复杂设备零件,但把这类基础块件的建模逻辑、工艺要求摸透,后面做复杂的夹具、非标设备结构的时候,才不会出现设计出来的零件没法加工、装不上的问题,毕竟所有复杂的机械结构,拆到最后都是这类基础的块、轴、板类零件组合起来的。
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- 系统要求: Autodesk Inventor,Rendering
- 软件分类: 通用机械零部件
















