手把手教你CATIA繪制模型飛機(jī)

1、下面進(jìn)入機(jī)翼外段結(jié)構(gòu)的繪制過程。為了避免繪圖結(jié)構(gòu)的混亂，在繪制外翼結(jié)構(gòu)之前同樣需要新生成一個(gè)幾何圖形集。選擇菜單“插入有序的幾何圖形集”。在彈出窗口中將名稱修改為“外段結(jié)構(gòu)”，父對(duì)象設(shè)置為PartXX(如Parti)。接下來需要從之前繪制的圖形中借一些來用用。按住Ctrl鍵分別選中之前在“零部件幾何體”下面繪制的“內(nèi)翼外側(cè)平面”、“外翼基準(zhǔn)翼型”、和為繪制內(nèi)外翼上反關(guān)系而創(chuàng)建的極值點(diǎn)。(064)單擊右鍵選擇復(fù)制，再在特征樹上的“外段結(jié)構(gòu)”上單擊右鍵，選擇“特殊粘貼”，在彈出的窗口中選擇“作為使用鏈接的結(jié)果”，單擊確定。用這個(gè)方法復(fù)制的特征，只相當(dāng)于一個(gè)“鏈接”。表示鏈接特征的圖標(biāo)其左下方會(huì)有一

2、個(gè)箭頭。為了后面好描述，我們可以通過屬性窗口將鏈接的那個(gè)點(diǎn)命名為“上反基準(zhǔn)點(diǎn)”。對(duì)于鏈接特征而言，如果其引用的特征，比如用來生成“外翼基準(zhǔn)翼型”的旋轉(zhuǎn)特征角度發(fā)生變化的時(shí)候，鏈接特征也會(huì)自動(dòng)改變。再具體一點(diǎn)來說，就是如果飛機(jī)試飛后我們發(fā)現(xiàn)上反角不夠時(shí)，只要修改一下與定義上反角有關(guān)的特征屬性后，鏈接特征及以它為基準(zhǔn)的所有特征都會(huì)發(fā)生變化。以上說法或許有些抽象，當(dāng)整個(gè)機(jī)翼繪制完成后，我們可以通過實(shí)際操作來詳細(xì)理解一下它的意思。由于下面進(jìn)行的繪圖操作與之前生成的幾何圖形集沒有關(guān)系，為了繪圖清晰，點(diǎn)擊工具條上的“僅當(dāng)前幾何體”按鈕，隱藏“零部件幾何體”和“內(nèi)翼結(jié)構(gòu)”里面的特征。(065)接下來開始繪制

3、用于將外翼段各零件進(jìn)行定位的參考平面圖。以“平行通過點(diǎn)”方法，生成YZ平面通過“上反基準(zhǔn)點(diǎn)”的平行平面，將這個(gè)平面命名為“參考面A”，并以其為基準(zhǔn)開始做草圖。點(diǎn)擊“構(gòu)造/標(biāo)準(zhǔn)元素”按鈕，將繪圖狀態(tài)設(shè)置為“構(gòu)造元素”。投影“上反基準(zhǔn)點(diǎn)”，然后通過該點(diǎn)作一條水平直線。再將繪圖狀態(tài)轉(zhuǎn)為“標(biāo)準(zhǔn)元素”，通過投影點(diǎn)繪制一條任意雙擊角度約束，在“值”后面的文字框中單擊右鍵，選擇“編輯公式”。在“您希望將新的關(guān)系附加到current線性容器中嗎？”下選擇否。在公式編輯器窗口打開的基礎(chǔ)上，從左側(cè)特征樹上找“零部件幾何體多輸出.X（旋轉(zhuǎn)）外翼基準(zhǔn)平面角度”特征（067）,并單擊角度特征。注意到公式編輯器窗口中顯示

4、“零部件幾何體多輸出.1（旋轉(zhuǎn)）外翼基準(zhǔn)平面角度、”后，單擊確定。這樣，就將這里使用的角度和之前確定的上反角度聯(lián)系在了一起。零部件幾何體魔草圖.1illIIIuir1曲草圖.2illiiIiiif1觀草圖.3卜i平移很縮放衛(wèi)上、極值很-三內(nèi)龔?fù)鈧?cè)平面b觀多輸出.1（旋轉(zhuǎn)汁卜翼基準(zhǔn)平面角度-退出草圖，選擇平面工具，以通過兩條直線方式生成平面。直線1選擇剛剛生成的草圖，在直線2后面單擊右鍵選擇“X軸”。確定“不允許為非共面直線”前沒有被打鉤，然后單擊確定（068）。這里可以注意到，雖然從空間幾何上考慮，剛剛生成的草圖和X軸是不共面的，但因?yàn)檫@里沒有選擇“不允許為非共面直線”。實(shí)際上軟件是以“通過直

5、線1，作平行于直線2的平面”方式，生成的所需平面。為了便于以后查找，通過“屬性”窗口將這個(gè)平面命名為“外翼基準(zhǔn)平面”。TOC o 1-5 h z平面定交f?平面類型：|通過兩條直線三輕|直線I:IWHTI直線2:H不允許為菲共面直線I以“外翼基準(zhǔn)平面”為參考面繪制草圖。首先投影下來外翼基準(zhǔn)翼型，然后在它的基礎(chǔ)上完成外翼的外形投影繪制。外翼段基本半翼展（不含翼尖）為560mm，肋間距為80mm。從內(nèi)側(cè)向外從零號(hào)開始依次為每個(gè)翼肋命名，1號(hào)肋為最內(nèi)側(cè)翼肋，8號(hào)肋為最外側(cè)翼肋。除4號(hào)肋因?yàn)榘惭b舵機(jī)架需要加強(qiáng)而采用2mm桐木外，其他翼肋采用2mm輕木材料。翼肋上下凸緣的弦向位置參考中段基準(zhǔn)平面圖，將其

6、相應(yīng)直線投影下來后，將預(yù)定表示凸緣位置的直線與其設(shè)置相合約束即可。由于1號(hào)翼肋與當(dāng)前基準(zhǔn)平面不垂直（因?yàn)樯戏唇堑年P(guān)系），因此不在本張基準(zhǔn)草圖中畫出1號(hào)肋的厚度。外段機(jī)翼整體效果見（069），繪制完成后通過屬性窗口將其改名為“外翼基準(zhǔn)平面圖”。，V塗.IHy前緣部分的局部放大圖見（070）。圖中黃色線為投影下來的外翼基準(zhǔn)翼型。由于采用飛機(jī)前緣閉室采用1.5mm輕木蒙板，因此需要在基準(zhǔn)翼型前緣再向外偏移1.5mm作為真實(shí)機(jī)翼的前緣位置。從工藝上考慮，前緣是由兩層2mm輕木片分兩次粘貼并打磨而成。因此需要從前緣處向內(nèi)側(cè)偏移4mm作為翼肋前緣的位置。外翼的翼尖可以采用如下畫法：先畫出其后緣和側(cè)緣的直線

7、，并進(jìn)行尺寸約束。然后.H.用樣條線工具一（071）連接折現(xiàn)端點(diǎn)和最外側(cè)的前緣點(diǎn)。雙擊剛剛生成的樣條線，在彈出的樣條線定義窗口中一次選擇控制點(diǎn)1和控制點(diǎn)2,分別將下方的相切屬性選中。這時(shí)可以看到樣條線的兩個(gè)端點(diǎn)處出現(xiàn)了一個(gè)箭頭。（072）選擇A點(diǎn)處的箭頭，設(shè)置其與翼尖側(cè)緣的相合約束，再選擇B點(diǎn)處的箭頭，設(shè)置其與前緣線的相合約束。這樣，就完成了翼尖前緣處的圓角過渡。（073）下面開始準(zhǔn)備生成每個(gè)翼肋的側(cè)基準(zhǔn)面。以參考面A為基準(zhǔn)繪制草圖，直接投影外翼基準(zhǔn)翼型成為標(biāo)準(zhǔn)元素。此時(shí)由于該翼型曲線垂直于當(dāng)前草圖基準(zhǔn)面，投影下來的結(jié)果會(huì)是一條線段。退出草圖，以通過兩條直線方式繪制平面。直線1選擇外翼基準(zhǔn)平面

8、圖中表示翼肋的邊線，直線2選擇剛畫的草圖（074）。以此方法，依次生成2號(hào)、4號(hào)、8號(hào)翼肋的側(cè)基準(zhǔn)面（過程中直線1均選擇外側(cè)的翼肋邊線），并通過屬性窗口命名為“2號(hào)8號(hào)”面。下面開始為繪制翼肋作一些準(zhǔn)備。由于外翼段采用半蒙板工藝，翼梁作為區(qū)分蒙板與否的工藝分界點(diǎn)。在外翼段翼肋的繪制過程中，我們采用“從蒙皮向里”的繪圖方法?，F(xiàn)在先需要繪制蒙皮作為翼肋外形的參考。選擇外翼基準(zhǔn)翼型，找到工具條上的曲面拉伸工具（075）向外側(cè)拉伸長(zhǎng)度為800，向內(nèi)拉伸長(zhǎng)度100。（這里的兩個(gè)長(zhǎng)度只要保證超過機(jī)翼展長(zhǎng)就可以）。（076）點(diǎn)擊剛生成的拉伸曲面，選擇工具條上的曲面加厚工具（077）。在彈出的加厚曲面定義窗口

9、中，將第一偏移設(shè)置為1.5mm,第二偏移0mm。同時(shí)需要注意繪圖區(qū)出現(xiàn)的箭頭指示，應(yīng)該是向外的。如果箭頭向里，點(diǎn)擊它一下就可以改變方向。（078）接下來開始繪制翼型，選擇2號(hào)面后點(diǎn)擊草圖工具。分別與加厚曲面上下部分的內(nèi)外兩面“相交”，得到四條曲線。與“外翼基準(zhǔn)平面圖”相交獲得前后墻和翼梁、前緣位置的參考點(diǎn)。依靠幾條參考點(diǎn)繪制豎直方向的直線，通過修剪工具與內(nèi)外翼型曲線銜接得到翼肋的外形線，繪制過程中需要注意后緣處預(yù)留2X3mm后墻緣條通過的槽孔。（079）后面的操作與畫中段翼肋時(shí)相同。在完成減輕孔的繪制后退出草圖，使用包絡(luò)體拉伸工具生成2號(hào)翼肋。由于平直翼各翼肋形狀相同，為了簡(jiǎn)便,7號(hào)翼肋采用陣

10、列方法生成。選擇剛生成的翼肋，點(diǎn)擊工具條上的“矩形陣列”按鈕。了弋（080）。在“矩形圖樣定義”窗口中參數(shù)選擇“實(shí)例和間距”方式，實(shí)例后填入6,間距80mm參考元素選擇“外翼基準(zhǔn)平面圖”上表示翼梁凸緣的邊線。（081）完成陣列以后，需要對(duì)翼肋位置正確與否進(jìn)行檢查。找到并點(diǎn)擊工具條上“法線視圖”I今工具，點(diǎn)擊“外翼基準(zhǔn)平面圖”（082）。視角會(huì)自動(dòng)移動(dòng)至于改圖垂直的方向，檢查翼肋是否正好落在基準(zhǔn)平面圖中表示翼肋位置的兩條直線中間（083）。比多了一個(gè)“尾巴”。（084）-分-隔-線接下來繼續(xù)以8號(hào)面為基準(zhǔn)，分別繪制作為翼梁上下凸緣的4mmX4mm桐木條和作為后墻上下緣條2mmX3mm桐木條橫截面

11、草圖。為了省事，可以在在同一個(gè)草圖中完成四個(gè)截面的繪制。（085）使用包絡(luò)體拉伸工具，在限制1中類型選為“處理元素”，在“處理元素”文字框內(nèi)填入“內(nèi)翼外側(cè)平面”。（086）點(diǎn)擊確定后，會(huì)出現(xiàn)提示“結(jié)果幾何圖形由4未連接的子元素構(gòu)成”，這是由于剛才的草圖中出現(xiàn)了四個(gè)封閉且不相交的線框輪廓造成的。在對(duì)話框中選擇“保留所有子元素”，單擊確定。這樣做會(huì)給未來生成圖紙帶來一點(diǎn)點(diǎn)麻煩，但由于緣條均采用固定幾何截面的“型材”制作，不需繪制激光切割圖，因此這里從繪圖方便出發(fā)不作更改。才肯：ffi-制限制i類型：址理元乗址理元菲尺寸：卩躺2翹：尺寸尺寸前面曾經(jīng)提過，外翼段1號(hào)肋與“外翼基準(zhǔn)平面”不垂直，因此需要

12、單獨(dú)繪制。以內(nèi)翼外側(cè)平面為基準(zhǔn)繪制草圖，然后包絡(luò)體拉伸。繪圖時(shí)需要特別注意的是，1號(hào)肋在翼梁凸緣前后都需要設(shè)置開槽。翼梁后的槽用于插入外段翼梁腹板，翼梁前的槽用于插入中段機(jī)翼延伸出的內(nèi)外翼連接件。（087）下面分別以翼肋的前后兩面為基準(zhǔn)，繪制機(jī)翼的前緣和后墻。這里可以發(fā)現(xiàn)，在選擇草圖基準(zhǔn)面時(shí)，不僅可以使用“平面”工具創(chuàng)建的平面，還可以直接利用包絡(luò)體的某個(gè)平面。（088）同理，翼梁腹板也可一氣呵成完成繪制。繪制過程中留意在4號(hào)肋和5號(hào)肋之間不要開減輕孔，因?yàn)樵撎幮枰惭b副翼舵機(jī)架。（089）經(jīng)過上面的各種操作的鋪墊，翼尖和繪制過程將十分簡(jiǎn)單。首先以平行通過點(diǎn)方式以最外側(cè)的8號(hào)肋后緣處最高點(diǎn)為基準(zhǔn)

13、，生成“外翼基準(zhǔn)平面”的平行面。（090）以該平面為基準(zhǔn)繪制草圖，將“外翼基準(zhǔn)平面圖”中的翼尖外形投影到當(dāng)前草圖，并進(jìn)行適當(dāng)修改后加以繪制減輕孔，并為定位支撐翼尖的三角片繪制榫槽。（091）再以榫槽側(cè)面為基準(zhǔn)繪制草圖，完成前后上下共四個(gè)支撐三角片的繪制。（092）最后翼尖的完成效果見093。位于4號(hào)肋和5號(hào)肋之間的舵機(jī)架繪制方法與翼尖并無太大差別，在此不再贅述。完成后的舵機(jī)架見094。接下來生成機(jī)翼前緣部分的蒙板。利用“偏移平面”方式創(chuàng)建平面，參考平面選擇翼梁凸緣的前面（圖中紅色面），距離偏移為0。（095）選擇分割工圧L（096），彈出對(duì)話框中“要切除的元素”選擇之前通過“曲面加厚”工具生成

14、的蒙皮，“切除元素”依次選擇上一步生成的平面、8號(hào)面、和內(nèi)翼外側(cè)平面。在每選擇一個(gè)平面后，背景中會(huì)將切除掉的部分以半透明方式顯示。這時(shí)如果發(fā)現(xiàn)需要保留的部分被變成了半透明，可以點(diǎn)擊另一側(cè)”按鈕，轉(zhuǎn)換切割與保留下的部分。（097）利用草圖和包絡(luò)體拉伸工具完成副翼的建模。（098）為了美觀，可以利用對(duì)稱工具快速生成另外一側(cè)的機(jī)翼。選擇對(duì)稱工具后，在彈出窗口中點(diǎn)擊多選按鈕（099），依次從特征樹或者直接選擇外側(cè)機(jī)翼的各個(gè)零部件（不需要選擇草圖、平面等特征），參考選擇“ZX平面”。（099）點(diǎn)擊確定后，另一側(cè)機(jī)翼也輕松完成。最后，不要忘記內(nèi)外翼之間還需要有一塊層板連接內(nèi)外翼梁。利用草圖和包絡(luò)體拉伸工具

15、輕松搞定。從結(jié)構(gòu)傳力的角度考慮，這塊內(nèi)外翼連接板需要貫穿中段機(jī)翼，穿過外翼段1號(hào)肋，與外翼翼梁和2號(hào)肋粘接。（010）完成這一部后，所有機(jī)翼的設(shè)計(jì)繪圖工作全部完成。機(jī)翼整體效果見101。回憶一下前面的內(nèi)容，我們?cè)?jīng)說過，在飛機(jī)試飛后如果發(fā)現(xiàn)機(jī)翼上反角不夠的話，可以通過修改參數(shù)快速完成機(jī)翼結(jié)構(gòu)的修改?，F(xiàn)在，我們就來具體試一試。通過左側(cè)特征樹找到零部件幾何體下唯一的一個(gè)“多輸出旋轉(zhuǎn)”特征，雙擊將其打開。（102）定覽権式:S:値誡.L甫廈；FERLA辛零郵件幾何體幗草圖.1憾岸圖丘隊(duì)平槪E豐辭縮放.I陽極值一2卜:總內(nèi)迄*丿二面；士訃;I卜外翼基椎平面角度外翼里得冀型修改角度數(shù)值為6度，單擊確定。如果所有步