CAXA实体设计手册：第9章板金设计

第9章 钣金件设计 CAXA实体设计具有生成标准和自定义钣金件的功能。其过程始于“板金属”设计元素目录中的智能几何元素（后文中简称为元素），如钣金坯元素、弯曲元素、成型元素和型孔元素。零件可单独设计，也可在一个已有零件的空间中创建。初始零件生成后，您就可以利用各种可视化编辑方法和精确编辑方法，按需要进行自定义。尽管CAXA实体设计包括大量钣金属材料和缺省元素，您仍然可修改或补充可以利用的材料，以及添加自定义设计元素。当您对钣金件设计感到满意时，您就可以利用CAXA实体设计的绘图功能生成已展开或未展开钣金件的详细二维工程图。为了便于钣金件设计文件的查找和访问，可利用CAXA实体设计的零件属性定义和保存相关信息。
本章内容包括： ? 钣金件设计工具及技术 ? 钣金件设计 ? 修改和添加钣金设计元素表 钣金件设计工具和技术 如前所述，钣金件的设计同CAXA实体设计中的其他设计一样，是从基本智能元素目录开始的，而且也同任何其他智能元素一样，通过同样的方式并且在同样的设计环境中应用。定义了所需钣金零件的基本属性之后，就可以用两个基本钣金坯料之一开始设计，其他的智能设计元素可以添加到初始坯料之上。然后，零件及其组成元素就可以通过各种方式进行编辑，编辑方式包括菜单选项、属性表和编辑手柄或按钮。 设置钣金件缺省参数 在开始钣金件设计之前，必须定义某些钣金件缺省参数，如：缺省坯料、弯曲类型和尺寸单位。 定义钣金件的缺省参数： 1．从“工具”菜单选择“选项”，然后选择“钣金坯料”属性标签。 在“钣金坯料”属性标签中会显示坯料属性表。 2．选定相应的缺省板。 坯料属性表包含CAXA实体设计中所有的可用钣金毛坯的型号，其中当前缺省类型呈加亮显示状态。坯料型号定义了特定的属性，例如：板料厚度和板料统一的的最小弯曲半径。利用滚动条可浏览该列表并从其中选择适合于您设计的板料型号。 注：钣金件生成后，可在“钣金”属性中改变板料类型。 3．选定“钣金”标签，显示其属性选项。 通过“钣金”属性对话框，可以设定弯曲切口类型、切口的宽度和深度以及弯曲半径，这些设定值将作为新添弯曲元素的缺省值。此外，您可指定建立成型及型孔的约束条件。在设定了成型和型孔约束条件后，新加入成型或型孔元素时系统自动显示约束对话框，而且成型或型孔元素对弯曲元素与板料元素、顶点元素、倒角元素之间的约束会自动建立。(译者注:弯曲切口的作用类似于车削加工中的空刀槽) 4．指定钣金件新添弯曲元素的缺省切口或弯曲半径的数值，然后选择“确定”。 5．从“设置”菜单，选择单位。 “单位”对话框将出现，并显示下述选项： ? 长度 ? 角度 ? 质量 利用下箭头键从该菜单的下拉列表查看各种选项。选定相应的选项后，即可选择“确定”。 现在，您就可以从这个“钣金件”设计元素为起点，开掘CAXA实体设计的钣金件设计功能了。 钣金件设计元素 第二章曾介绍了CAXA实体设计的缺省设计元素，包括钣金件设计元素。本章中，我们将深入探讨智能元素中的这一设计元素。如果屏幕上无法看到“钣金件”设计元素的内容，通过在“设计元素浏览器”中选择标名为钣金的标签即可进行显示。滚动显示各个可用的钣金件项目，您将注意到各种颜色的图标。这些图标对应于CAXA实体设计中包含的钣金件智能元素： ? 板料元素：这个群组中有两个子项：“板料”和“曲面板料”。以灰色图标显示的板料元素提供了通过添加其他钣金件设计形成初步设计的基础。“曲面板料”元素用于生成具有平滑连接拉伸边的钣金件。 注：“板料”和“弯曲板料”之间的主要区别在于拉伸方向的不同。”板料”在厚度方向拉伸，“弯曲板料”则垂直于厚度的方向拉伸。 ? 添加板料元素：这个群组也有两个子项：“添加板料”和“添加弯板”。这些元素同样以灰色图标显示，可根据需要添加到板料元素或在其中增加其他元素并使元素弯曲延展。“添加曲面板料”元素用于生成具有平滑连接拉伸边的钣金件。 ? 顶点元素: 顶点元素以三色图标显示，用于在平面板料的直角上生成倒圆角或倒角。 ? 弯曲元素: 弯曲元素以黄色图标显示，用于添加到平面板料上需要圆柱面弯曲的地方。 ? 成型元素：这些元素以绿色图标显示，它们代表通过生产过程中的压力成形操作产生的典型板料变形特征。 ? 型孔元素：这些元素以蓝色图标显示，它们代表除料冲孔在板料上生产的型孔。 ? 自定义轮廓元素：这个群组中只有一个子项。其显示为一个深蓝色图标。自定义轮廓元素释放到某个零件或板料元素上后，其轮廓即可由使用者编辑。 “钣金件”元素目录中的基本智能元素的操作方式与CAXA实体设计中其他设计元素的操作方式相同：在相应的图标上按下鼠标把元素拖至设计环境中然后在相应的位置释放鼠标。 钣金件的编辑手柄或按钮 CAXA实体设计的常见元素和包围盒编辑手柄及手柄开关适用于钣金件智能元素和零件，尽管它们的可用性和功能不同于CAXA实体设计零件设计的其他部分。例如，在钣金件设计中： ? 编辑手柄可在零件编辑层使用。 ? 包围盒手柄的操作方式与其他智能元素相同，但仅适用于板料元素和顶点元素 ? 形状手柄可用于平面板料、顶点和弯曲元素，但对弯曲元素的操作方法由于其独特要求而不同于对其他元素。 ?CAXA实体设计为编辑弯曲元素而引入了弯曲切口手柄或按钮。 ?CAXA实体设计为编辑型孔元素和冲压模变形设计提供的尺寸设定按钮而不是编辑手柄。 由于这些编辑工具的专用性，所以对设计者而言，在开始设计工作之前，理解这些工具的功能及这些工具在钣金设计中的应用方法是非常重要的。 零件编辑层的编辑手柄 零件编辑手柄仅可用于包含弯曲元素的零件。它们仅在零件编辑层被选定并且光标定位在弯曲元素上时显示。方形标记为弯曲角调整手柄和球形标记为移动弯曲编辑手柄组成的手柄。其中一套手柄在弯曲连接扁平块的各个端点处。 零件编辑层的弯曲编辑手柄 角度编辑手柄 这些方形标记手柄用于对弯曲角度进行可视化编辑，其方法是：把光标移动到相应的手柄，直至光标变成带双向圆弧的小手形状，然后单击并拖动鼠标，以得到大致符合要求的角度处。拖拉方形编辑手柄，使弯曲的关联边和与该边相连的无约束元素一起重新定位，从而改变角度。 CAXA实体设计还可以通过在方形编辑手柄上单击鼠标右键访问的选项： ? 编辑角度。选择此选项可精确地编辑弯曲元素与承载它扁平块之间的角度。在“编辑角度”对话框输入相应的值，然后选择“确定”。 ? 切换编辑的侧边边。利用此选项可把编辑手柄重新定位到弯曲元素另一表面上。 ? 平行于边。选择此选项可使CAXA实体设计修改弯曲的角度，使弯曲与零件上的选定边平行对齐。 注：与CAXA实体设计中其他编辑操作特征不同，拖拉角度手柄修改弯曲角度将会重新定位弯曲的相关边和连接的未约束元素。 移动弯曲编辑手柄 球形标记编辑手柄可用于弯曲元素相对于选定手柄的轴作可视化移动。在移动手柄编辑层移动光标，直至光标变成带双向箭头的小手形状，然后沿着手柄轴方向拖动光标，以移动弯曲元素。与弯曲元素相邻的平面板料随同调整到弯曲元素所在的位置，同时与弯曲元素另一边连接的无约束元素也会相应的重新定位。 CAXA实体设计还提供访问编辑选项的方式，具体方法时在球形标记“移动弯曲”编辑手柄上单击鼠标右键： ? 编辑弯曲长度。选择此选项后可显示出“编辑弯曲长度”对话框；利用其中的可用选项，可确定弯曲对齐是否以外径或内径为基准、是否平滑、是否基于自定义曲面板料长度或是否重置弯曲对齐。 ? 编辑离开点的距离。利用下述选项可指定拖移选定手柄时距离测量的始点。缺省状态下，距离测量的始点采用手柄相关边的当前位置。 ? 点。选用此选项然后选择选定对象或其他对象上的一点，即可指定拖移选定手柄时的距离测量始点。在出现“编辑距离”对话框时，您就可以按需要输入精确的距离值。 ? 中心点。选择此选项，然后圆柱形对象的一个端面或侧面，即可把它的中心指定为拖移选定手柄时的距离测量始点。“编辑距离”对话框出现时，您就可以按需要在其中输入精确的距离值。 ? 使用智能捕捉。选择此选项可激活相对于选定手柄与同一零件上的点、边和面之间共享面的智能捕捉反馈显示。选定此选项时，包围盒手柄的颜色加亮。智能捕捉在选定手柄上仍然保持激活状态，直至在弹出菜单上取消对其选项的选定。 ? 与点对齐。选中此选项，然后在选定钣金件对象或其他对象上选定一个点，即可立即使选定手柄的关联边与指定点对齐。 ? 与中心点对齐。选定此选项，然后选定圆柱形对象的一端或侧面，即可立即使选定手柄的关联边与圆柱形对象选定曲面的中心点对齐。 ? 设定手柄对齐点。利用这些选项可设定选定手柄的对齐点。 ? 到点。选择此选项，然后选择其他钣金件对象上的一点，可把该点指定为选定手柄的对齐点。在拖动手柄时，距离反馈信息会以指定对齐点为基准显示。 ? 到中心点。选择此选项，然后选择圆柱形对象一端或侧面上的一个点，即可把其中心点指定为选定手柄的对齐点。在拖动手柄时，距离反馈信息会以指定对齐点为基准显示。 ? 设定手柄方位。利用这些选项可该边选定手柄的方位。 ? 到点。选择此选项可使选定手柄与从手柄根部延伸到其他对象选定点的一条虚线平行对齐。 ? 到中心点。选择此选项可使选定手柄与从手柄位置延伸到圆柱形对象一端或侧面的中心的一条虚线平行对齐。 ? 点到点。选择此选项可使选定手柄与其他对象上两个选定点之间虚线平行对齐。 ? 与边平行。选择此选项可使选定手柄与其他钣金件对象上的选定边平行对齐。 ? 与面垂直。选择此选项可使选定手柄与其他钣金件对象的选定面垂直对齐。 ? 与轴平行。选择此选项可使选定手柄与圆柱形对象的轴平行对齐。 ? 重置手柄。选择此选项可把选定手柄重置到其缺省位置和方位。 智能元素编辑层的编辑工具 板料元素的编辑手柄 如前所述，形状设计和包围盒手柄可用于编辑块钣金件设计，这两种类型的手柄通常都板料元素的可视化编辑和精确编辑，其方式同于其他标准智能元素（见第 3 章）。对于钣金件设计而言，唯一的不同是：因已有钣金件厚度（高度）固定而导致高度包围盒手柄禁止。
两种视图中显示的块智能元素 适用于前问介绍的“移动弯曲”编辑手柄的相同选项，同样也可用于扁平面板料元素；“编辑弯曲对齐”和“使用智能捕捉”除外，而增加的选项如下： ? 编辑距离。选择此选项可进入“编辑距离”对话框，并可指定一个值来重新设置扁平面板料元素相对于选定手柄缺省位置的尺寸。 ? 与边关联。选择此选项然后在其他钣金件对象上选定一条边，即可立即使选定手柄的关联面与指定边对齐。 应该注意的是，弯曲板料元素没有元素手柄。 顶点元素的编辑手柄 与扁平面板料元素一样，设计形状和包围盒的手柄可用于编辑顶点钣金件元素。这两种类型的手柄都可用于对顶点元素进行可视化编辑和精确编辑，其方式与扁平块才钣金件元素一样。
两种编辑视图中显示的顶点智能元素 弯曲元素的编辑工具 尽管元素编辑手柄可用于弯曲钣金件设计，但它们的设计目的则是用于满足钣金件上弯曲的特殊修改需求。弯曲元素编辑手柄允许您编辑弯曲角度、其半径及其曲面板料的长度。除元素工具外，CAXA实体设计还引入了用于用于修改弯曲展开的展开工具，从而是使用者可选择是否显示弯曲展开和是否增加或减少弯曲的角展开。以下章节将介绍两种弯曲元素编辑工具：元素类和展开类。 弯曲元素编辑手柄 缺省状态下，弯曲的元素手柄在智能元素编辑层出现。如果元素视图在弯曲元素中尚未激活，则可通过两种方法进行断行：在“手柄开关”图标上单击鼠标；在元素上单击鼠标右键，选择“显示编辑手柄”，然后选择“元素”。
弯曲的元素编辑手柄 角度编辑手柄 智能元素编辑层的弯曲角度编辑手柄在功能上与零件编辑层显示的那些手柄相同。请参阅本章前文“零件编辑层编辑手柄”一节的“角度编辑手柄”。 半径编辑手柄 这个方形的手柄可用于对弯曲半径进行可视化编辑。把光标移向球形半径编辑手柄，直至光标变成带双向圆弧的小手形状。把光标拖向或拖离弯曲表面，可减小或增大弯曲半径并对齐某条曲线。通过在半径编辑手柄上单击鼠标右键以显示出其唯一的菜单项（如下），也可编辑弯曲的半径。 ? 编辑半径。选择此选项可指定是否应把零件的最小弯曲半径用作弯曲的内半径，或者确定是否为半径指定一个精确的内径或外径值。 伸缩编辑手柄 这些球形手柄显示在弯曲元素的两端，可用于对弯曲元素的长度进行可视化编辑。把光标移动到相应的手柄，直至光标变成带双向箭头的小手形状，然后拖动鼠标即可增加或缩短弯曲元素的长度。在某个弯曲伸缩编辑手柄上单击鼠标右键，可显示与“移动弯曲”可用的选项相同的弹出菜单选项（如前文所述）；“编辑弯曲对齐”选项除外，取而代之的是： ? 编辑弯曲长度。选择用此选项可精确地编辑弯曲的长度，方法是在“编辑弯曲长度”对话框中输入对应的值然后选择“确定”。 曲面板料编辑手柄 这是一个球形手柄，显示在曲面板料的上表面，可用于曲面板料长度的可视化编辑。其操作过程与上面介绍的伸缩编辑手柄的操作过程相同。您同样可以进行精确编辑，方法是：单击鼠标右键，显示“移动弯曲”手柄可用选项相同的弹出选项，“编辑弯曲对齐”选项除外，取而代之的是： ? 编辑曲面板料长度。选择此选项可对弯曲的长度进行精确编辑。在“编辑曲面板料长度”对话框中输入对应值并选择“确定”。 弯曲展开编辑工具 若其当前在智能元素编辑层中未被激活，则可通过在“手柄开关”上单击鼠标切换到“展开”视图，或者通过在元素上单击鼠标右键、选择“显示编辑手柄”然后选择“展开”，来显示展开编辑工具。之后，CAXA实体设计就会显示出展开显示按钮和角展开编辑手柄。
弯曲展开的编辑手柄 展开显示按钮 CAXA实体设计的展开显示按钮使用者选择是否采用显示在钣金件上的弯曲展开。这些方形的按钮显示在弯曲两端与块相接处，它们的缺省状态为禁止。若要显示一个特定的弯曲展开，应在相应的按钮上移动光标，直至光标变成一个指向手指加开关的图标，然后单击鼠标选定。按钮颜色加亮，而指定的弯曲展开则得以显示。在“展开显示”按钮上单击鼠标右键即可访问本章后文中介绍的“弯曲属性”。 角展开编辑手柄 这些棱形手柄在弯曲元素末端显示，可用于对其角展开进行可视化增加或减小。只需在手柄上移动光标至光标变成带双向箭头的小手形状时单击并拖拉，即可编辑角展开。若要精确地编辑弯曲的角展开尺寸，可在相应的手柄上单击鼠标右键；此时将显示出与“移动弯曲”编辑手柄可用的菜单选项相同的弹出菜单选项；但“编辑弯曲对齐”选项除外，取而代之的是： ? 编辑角展开。选择此选项可精确地编辑角展开的深度。在“编辑角展开”对话框上输入相应的值，然后选择“确定”按钮即可实现编辑。 注：将采用弯曲展开的块在展开时应超过弯曲的末端，以便展开的观察。 冲压模变形和型孔元素编辑按钮 如前所述，CAXA实体设计用上或下箭头键作尺寸设置按钮来修改冲压模变形设计和冲压模钣金设计。利用这些按钮，您可以为选定元素选择CAXA实体设计中包含的缺省尺寸。相应的元素定位后，选择“应用”按钮就可以应用到指定元素上。如果缺省元素中没有符合您要求的元素，您可以利用本章随后讨论的方法生成自定义元素。
冲压模变形和冲压模编辑按钮 当您在智能元素编辑层选择冲压模变形或型孔元素时，会显示出上或下箭头键选择按钮。这些按钮在选定元素的相关工具表标记之间循环。红色箭头按钮表示该按钮处于激活状态，而元素的其他尺寸则可通过单击该按钮切换各选项来进行访问。被灰掉的箭头按钮表示该按钮处于禁止状态，单击该按钮不能访问任何选项。 若要为新选定的元素切换CAXA实体设计缺省的尺寸，可把光标移动到红色上箭头键按钮上，直至光标变成一个指向手指而箭头变成黄色（表示其被选中），然后单击鼠标。此时，会发生如下该边： ? 选定元素上的黄色显示区发生变化而显示新的选择，从而使得您可以在应用到元素之前进行预览。 ? 一个圆形的绿色“应用”按钮出现在箭头按钮的右边。如果查找到一个尺寸合适的元素，按下本按钮就可以应用该元素。 ? 被灰掉的下箭头按钮现在变成红色，表示它现在也被激活而您也可以用它滚动选择。 您可以利用箭头按钮在缺省尺寸中查找合适的元素，并利用“应用”按钮选择该元素并添加到钣金件中。 另一个用于修改选定元素尺寸的选项是利用“加工属性”，可通过在箭头按钮或“应用”按钮上单击鼠标右键的方式访问使用，请参见本章的后面介绍。 钣金件设计 至此，您对CAXA实体设计中可用于钣金件设计的智能元素和编辑工具就有了大致的了解，也就可以开始钣金件设计了。一旦您决定了适合您设计的设计技术，就可以按照CAXA实体设计中大多数设计的流程进行钣金件设计。设计开始时，应线把标准的智能元素拖放到钣金件的设计环境中，生成最初的设计。基本零件定义完成后，您可以利用可视化编辑方法和精确编辑方法对零件进行自定义和精制。 选择设计技术 利用 CAXA实体设计， 您可以把钣金件作为一个独立零件进行设计，也可以把钣金件设计在已有零件的适当位置上。尽管您总可以在以后把一个独立零件添加到现有零件上，但是有时在适当位置设计往往更容易、更快，其中可利用相对于现有零件上参考点的智能捕捉反馈进行精确尺寸设定。若要对独立零件进行精确编辑，就必须进入编辑对话框并输入合适的值。请选择最能满足您对钣金件设计的特殊需求的方法。
生成钣金件 如前所述，第一步是把一个板料元素拖放到设计环境中作为设计的基础，然后按需要添加其他元素，从而生成您需要的基本零件。本节将以板料元素开始，介绍利用钣金智能元素中的块、弯曲、冲压模和冲压模变形等生成最初零件的各个阶段。 板料元素 CAXA实体设计中两种板料元素：基础板料元素和增加板料元素；这两种元素都有平直型和弯曲型两类。基础板料元素是生成钣金件的第一个元素。其操作步骤如下： 开始钣金件设计： 1．从“钣金件”设计元素中单击灰色”平面板料”图标，然后把它拖拉到设计环境后释放。 扁平面板料元素将出现在设计环境中并成为您钣金件设计的基础元素。
基础扁平面板料元素 尽管本例中采用的是扁平面板料元素，但您也可用“曲面板料”元素作基础元素。 2．如果必须重新设定元素的尺寸，则应在智能元素编辑层选定该元素。 缺省状态下，板料元素的元素轮廓手柄处于激活状态。请记住，在把光标移动到某条边的中心之前，元素轮廓手柄不会显示在元素上。若要显示板料元素的包围盒手柄，可在“手柄开关”上单击鼠标或在元素上单击鼠标右键，从弹出菜单中选择“显示编辑手柄”，然后选择“包围盒”。 3．按需要编辑扁平面板料元素。 拖拉包围盒或元素手柄对元素进行可视化尺寸重设。若要精确地重新设置元素的尺寸，可在编辑手柄上单击鼠标右键并分别从弹出菜单选择“编辑包围盒”或“编辑距离”，编辑可用的值，然后选定“确定”。这些编辑方法在第 3 章中有详细介绍。如果需要修改截面 – 如调整截面使其适合现有对象 – 您只需在元素上单击鼠标右键，从随之出现的弹出菜单上选择“编辑截面”，然后按需要对该截面进行修改。 注：元素手柄仅在扁平面板料元素上可用，而在弯曲板料元素上不可用。 CAXA实体设计的“添加块”元素允许您把扁平块添加到已有钣金件设计中。“添加块”将自动设定尺寸，使元素在添加载体边沿的宽度或长度匹配。只需从“钣金件”设计元素中选择“添加块”元素，并把它拖拉到添加表面的一条边上，直至该边上显示出一个绿色的智能捕捉显示区。该显示区一旦出现，即可释放“添加块”元素。元素到位后，就可以按照前文中所述的、于基础扁平面板料元素的尺寸设定方式相同的方式进行尺寸重设。
外接倒角块的扁平面板料元素 如前所述，CAXA实体设计也提供“添加曲面板料”元素。通过与“多圆弧”工具结合使用，弯曲板料元素即可用于从平滑连接的拉伸边生成和展开钣金件零件。 曲面板料添加到基础元素： 1．继上述操作步骤之后，把“添加曲面板料”元素添加到基础元素的其他边上。请注意，元素在释放前是扁平的。
添加到基础元素后的“添加曲面板料”元素 2．在智能元素编辑层，用鼠标右键单击弯曲板料元素并从随之出现的弹出菜单上选择“编辑截面”。 3．从“二维技术绘图”工具条上选择“多圆弧”工具，并编辑弯曲形状的轮廓。 “多圆弧”工具生成要求对钣金件构建有效的相切截面曲线。注意：可采用其他工具生成截面；但是，它们不会自动生成相切条件。
利用“多圆弧”工具添加到“添加曲线块”元素的曲线几何图形 待弯曲截面完成后，在“编辑截面”对话框中选择“上端”、“中心线”或“底端”指定“编辑轮廓位置”，从而确保得到平滑连接的相切截面。 在“编辑截面”对话框中选择“完成”。
已完成的曲线板料元素 曲面板料属性 ? 折弯容限。提供弯曲形状折弯容限确定办法的选项。CAXA实体设计究竟是如何计算折弯容限的，请参阅有关“弯曲”元素的章节。注意：折弯容限仅用于确定圆柱形弯曲的展开长度。 ? 采用 K 系数公式。选择此选项可在折弯容限的计算过程中采用 K 系数公式。 ? 显示标尺。选择此选项可显示“折弯容限计算”对话框。 ? 使用零件的 K 系数。选择此选项可在确定折弯容限时采用为零件指定的 K 系数。 ? K 系数。只有在前一选项未被选中时，此字段才处于激活状态。利用它，您可以为折弯容限指定一个精确的 K 系数。 ? 指定自定义值。选择此选项可指定弯曲形状的展开长度，用于确定折弯容限。 ? 展开长度。此字段仅在选定前一选项时激活。其中应输入弯曲形状展开产度的精确值。 ? 宽度。利用这两个选项可定义弯曲形状相对于块上放置元素的点的宽度。 ? 点以上。在本字段输入的值用于指定放置元素的块上基准点以上的选定曲线的宽度。 ? 点以下。在本字段输入的值用于指定放置元素的块上基准点以下的选定曲线的宽度。 若要执行完成以下章节中介绍的操作步骤，则应从基础元素中选择并删除“添加曲面板料”元素。 顶点元素 在CAXA实体设计钣金件设计元素中有两种处于可用状态的顶点智能元素：顶点倒圆角和顶点倒角。这些元素用于添加到扁平块的直角上，以生成倒圆或倒角后的角，它可智能地在角的内侧作增料处理而在角的外侧则作除料处理。两种类型的顶点元素都按照适用于标准智能元素的下述方式之一编辑： ? 可视化编辑。利用鼠标拖动元素的包围盒或元素手柄，以得到满意的尺寸。 ? 精确编辑。在距离编辑手柄上单击鼠标右键并输入相应的长度和宽度值。 弯曲形状 CAXA实体设计的钣金弯曲形状最适合于特定的设计要求，这在很大程度上是因为它们特殊的编辑手柄和按钮以及“钣金件”设计元素中的各种弯曲类型。其编辑工具在本章前一章节“弯曲形状编辑工具”部分中已经介绍过，您可在必要时温习以下它们的操作。本节将开始介绍不同类型的钣金件弯曲形状，同时阐述如何它弯曲形状添加倒钣金件中并在添加到位后进行编辑。 弯曲形状的类型 CAXA实体设计的钣金件弯曲形状最适合于特定的设计要求，这在很大程度上是因为它们特殊的编辑手柄和按钮以及“钣金件”设计元素中的各种弯曲类型。 如果显示出“钣金件”设计元素中的内容并浏览到黄色的弯曲形状图标，请注意其中包括三种类型： ? 包边。选择这种类型可添加一个 180 度角、内侧弯曲半径为 0 的弯曲。 ? 边缝。选择这种类型可添加一个 180 度角、半径为板厚度一半的弯曲。 ? 弯曲。选择这种类型可添加一个 90 度角的弯曲，同时为零件采用指定的弯曲半径 三种类型（“弯曲 w/o 自动尺寸”除外）都是“自动尺寸”元素，即是说，它们会立即作尺寸设置，以与它们添加到曲面的宽度或长度匹配。 对于“弯曲”类型，它有多种变体；这种弯曲是CAXA实体设计在钣金件设计方面的优势之一，能使弯曲类型轻易地使用个别设计需求。例如，除普通“弯曲”；类型外，还有“内弯曲”和“外弯曲”形状。这三种“弯曲”变体如下图所示：
应用于已有造型的三种弯曲变体的直视图 三种弯曲的形式相同。区别在于它们相对于添加这些弯曲的曲面的对齐方式，如下所示： ? 外弯曲。这种“弯曲”形状对施加该弯曲的块进行修剪，使弯曲的外表面与块末端表面的原位置对齐。
在现有造型的 90 度内角处应用于扁平块的“外弯曲”示例 ? 内弯曲。这种“弯曲”形状对施加该弯曲的块进行修剪，使弯曲的内表面与块末端表面的原位置对齐。
沿现有造型的倒圆边应用于扁平块的“内弯曲”示例 ? 弯曲。这种“弯曲”形状应用于块上，但不作修剪。
在现有造型的 90 度外角处应用于扁平块的“弯曲”示例 “弯曲 w/块”、“内弯曲 w/块”和“外弯曲 w/ 块”是带有贴附曲面板料的其他弯曲类型，使您能够在智能元素编辑层独立编辑弯曲和曲面板料，以获得附加的自定义功能。尽管“弯曲”、“内弯曲”和“外弯曲”形状还可在弯曲形状两端添加一段曲面板料，块和弯曲被看作是一个元素并且不能在智能元素编辑层单独选定或编辑。此外，还有一个“弯曲 w/o 自动尺寸”形状，用于添加指定缺省宽度的、以选定点为中心的弯曲。 最后还有一个重要的选项，可在向钣金件添加任何类型的弯曲形状时考虑使用，它就是弯曲方向。CAXA实体设计提供一种指定弯曲形状类型方向的简单易懂的方法，该方法使用了添加曲面上下底边上的智能捕捉反馈。在已有块相应曲面上面部分的长边上拖动元素，直至该边出现一个绿色智能捕捉提示，然后释放鼠标，即可添加一个向上的弯曲。若要添加一个向下的弯曲，对曲面声面部分的长边采取同样的操作即可，其图示如下：
在CAXA实体设计特有的、弯曲形状生成功能中，有许多都能够完全通过生成和编辑一些弯曲形状的方式实现。因此，下述操作步骤将验证上面介绍的概念，同时验证弯曲编辑工具并介绍几个特定的编辑方法。 为以下示例之便，应新建一个设计环境并从“钣金件”设计元素中添加一个标准的“块智能元素”。若有必要，应激活“以捕捉为缺省手柄操作特征”选项。为此，应从“工具”菜单中选择“选项”、“交互”标签，然后选定该选项。 添加向上的钣金件弯曲形状： 若有必要，可使用“轨道显示”和“缩放显示”工具，以得到板料元素一侧面的清晰视图，然后选择“选择”工具。 显示“钣金件”设计元素的内容，并查找黄色“内弯曲”图标。 单击该图标，拖移到设计环境中并移动到块的上面边上，直至该边显示出绿色智能捕捉提示（如前所述），然后释放鼠标。 一个向上的弯曲就被添加到板料元素上，而其宽度则自动调整以与块的宽度匹配。 必要时可利用“显示”工具转动零件的视图，以显示块的相临边，然后选择“选择”工具。 按第 3 步中指示，在该侧添加第二个“内弯曲”形状。 弯曲端形状被添加到板料元素上。接下来可用CAXA实体设计的智能捕捉特征快速拉长其中一个弯曲形状，而缩短其他形状。然后您就可以调整各个形状的角展开，以自定义钣金件设计。
有两个向上的“内弯曲自动尺寸”形状的块 利用“轨道显示”和“窗口缩放”工具，得到邻接弯曲形状内侧的局部放大视图（如下图所示），然后选择“选择”工具
扁平块一角处弯曲形状的内视图 在智能元素编辑层的右边选择弯曲形状，把光标移动到延展编辑手柄，直至光标变成带双向箭头的小手形状。这是一个从弯曲一段延伸到块之共享角的球形手柄。 按下 Shift 键，然后单击鼠标并把手柄拖向该角，同时把十字准线拖向弯曲形状顶面侧边，直至出现其绿色智能捕捉提示，然后释放鼠标。
弯曲距离手柄的正确对齐 现在，弯曲形状的末端就与邻接形状的外侧边对齐。但是，由于该形状为钣金件形状，所以邻接弯曲形状的宽度就必须略微缩小，以使其与其他弯曲分开。 在智能元素编辑层左面选择弯曲形状。 在其距离编辑手柄上单击鼠标右键，选择“编辑弯曲长度”，把距离缩短 .005 并选择“确定”。 左侧弯曲形状的宽度稍微缩短。 注：为了在钣金件设计完成时展开它，就必须注意在各侧面间留有空隙。 调整弯曲的角展开： 在智能元素编辑层选定前一示例中右侧的弯曲形状后，用鼠标右键单击该形状，选择“显示编辑手柄”，然后选择“展开”。 缺省的形状视图将为展开视图和编辑工具所替代。 在弯曲的角展开手柄上移动光标，直至光标变成带双向箭头的小手形状。 按下 Shift 键，然后在手柄上单击鼠标并把它从该角处拖开，同时把十字准线移到邻接弯曲形状和基础板料元素的公共边，直至该该边显示出一个绿色的智能捕捉提示，然后释放鼠标。
角展开的正确对齐 弯曲形状的弯曲段宽度缩短。 重复步骤 1-3，重新设置左侧弯曲形状弯曲段的尺寸。
修改后的角展开 添加一个圆形角展开： 从“钣金件”设计元素选择蓝色“圆形冲压模”图标，并把它拖移到跨板料元素的顶点位置，直至出现一个绿点，如下图所示：
用于“圆形冲压模”形状精确定位的智能捕捉提示 把型孔元素释放到顶点。 圆形型孔元素的边上将显示一个黄色提示及其编辑箭头和按钮。 利用箭头按钮滚动显示圆形型孔元素的各种尺寸，直至找到需要的尺寸，然后单击圆形的绿色“应用”按钮使用该尺寸。 注：值得着重注意的是，如果两个垂直块截面的边与该角重叠，圆形角展开就无法添加到钣金件上 此时会显示处圆形冲压模形状，它以指定的顶点为中心。
新生成的圆形角展开 添加一个向下的钣金件弯曲形状： 利用显示工具，以获取基础板料元素其余两条开放侧面之一的视图，然后选择“选择”工具。 显示“钣金件设计元素”的内容并定位在黄色“弯曲 w/o 自动尺寸”图标处。 单击该图标，把它拖入设计环境并拖移到块的底边中心处，直至该边出现一个绿色的中心点和智能捕捉提示，然后释放鼠标。
用于向下弯曲的智能捕捉反馈及“弯曲 w/o 自动尺寸”智能元素的放置 向下“弯曲”形状添加到板料元素中。由于不是一个“自动尺寸”元素，所以该“弯曲”采用缺省宽度并块的边上以其释放点为基准取定中心。 显示弯曲展开： 在智能元素编辑层选定新的“弯曲”形状后，单击“手柄”。 缺省形状视图将为展开视图和编辑工具所取代。
把光标移动到与板料元素相连的弯曲边的“展开显示”按钮上，直至光标变成带开关的指向手指形状为止，然后单击鼠标左键。 该按钮的颜色将加亮，而关联的缺省弯曲展开则显示在跨元素上。利用“弯曲智能元素”属性即可编辑展开，详述如下。
显示出的弯曲展开 弯曲智能元素属性 CAXA实体设计中的三脚架弯曲智能元素有三种属性表：“普通”、“弯曲”和“展开”，可通过在弯曲智能元素上单击鼠标右键并选择“智能元素属性”来对它进行访问使用。由于“普通”属性表上可用的选项对所有智能元素都是相同的，所以本节将之讨论“弯曲”和“展开”属性表上的选项。 弯曲属性： ? 半径。提供指定用于弯曲之半径的功能选项。 ? 采用零件的最小弯曲半径。选择此选项可应用为零件指定的最小弯曲半径。如果选择了此选项，就可以采用下面两种选项。 ? 内半径。只有在未选择“使用零件的最小弯曲半径”时，本字段才处于可用状态。利用本字段可为弯曲设定精确的内半径。 ? 外半径。只有在未选择“使用零件的最小弯曲半径”时，本字段才处于可用状态。利用本字段可为弯曲设定精确的外半径。 ? 第一个曲面板料 ? 显示手柄。选择此选项可显示弯曲形状上第一个曲面板料上的设计手柄。 ? 长度。在本字段输入一个值来指定第一个曲面板料部分的长度。 ? 第二个曲面板料 ? 显示手柄。选择此选项可显示弯曲形状上第二个曲面板料上的设计手柄。 ? 长度。在本字段输入一个值来指定第二个曲面板料部分的长度。 ? 折弯容限。提供有关弯曲形状折弯容限确定方法的选项。CAXA实体设计是如何计算折弯容限的，请参阅下一节中的介绍。 ? 采用 K 系数公式。选择此选项可利用 K 系数公式进行折弯容限计算。 ? 显示标尺。选择此选项可出下一节中讨论的“折弯容限计算”对话框。 ? 使用零件的 K 系数。选择此选项可在取定折弯容限时使用零件的指定 K 系数。 ? K 系数。仅当未选定前一选项时，本字段才处于激活状态。您可利用本字段为折弯容限指定一个精确的 K 系数。 ? 指定自定义值。选择此选项指定弯曲的展开长度，以用于确定折弯容限。 ? 展开长度。本字段仅在未选择前一选项时处于激活状态。在本字段中可为弯曲形状的展开长度输入一个精确的值。 ? 宽度。利用这两个选项可确定弯曲形状相对于放置该形状的块上对应点的宽度 ? 点上方。在本字段输入一个值，可指定选定弯曲在放置该形状的块上对应点上方的宽度。 ? 点下方。在本字段输入一个值，可指定选定弯曲在放置该形状块上对应点下方的宽度。 ? 显示规则。复选此选项可查看或创建用于计算本属性表中数值的公式。 展开属性 ? 弯曲展开。利用这些选项，您就可以定义用于选定弯曲形状上弯曲展开的参数。 ? 展开类型：允许您指定弯曲形状上将采用的展开类型： ? 矩形 ? 圆形 ? 宽度或深度。利用这些字段可以在未选定形状之上弯曲展开设定精确的宽度和长度 ? 显示公式。复选此选项可查看或创建用于计算本属性表中数值的公式。 折弯容限计算 折弯容限是在弯曲角度、材料厚度和内半径的基础上计算的。如果钣金材料是集中而均匀的，而且未超过弹性限度，它的临界面（或其在二维中的轴）都将与材料的中心线相符。然而，当弯曲力超过弹性限度时，临界面就会向弯曲的内曲面移动。 一般情况下，平面的重新定位距离为材料厚度的三分之一到二分之一之间。描述临界面重定位位置的值称为“K 系数”。[请注意：这是 ANSI （美国国家标准化组织）对 K 系数的定义。] 折弯容限（BA）采用如下通用公式计算： B.A. = A x (R内半径 + kt 块厚度) 其中 A为弯曲的补角（弯曲外表面上的测得值）。
当弯曲角度大于 174 度而内半径小于钣金件厚度一半时，我们可以把“包边”或“弯曲”（Benson，1997年）。为了计算包边的折弯容限（即：包边容限），我们采用（Suchy，1988年）的表 7-2，其中： 材料厚度（英寸） 包边容限（英寸）  0.030 0.050  0.036 0.060  0.047 0.080  0.062 0.090  0.093 0.140  0.109 0.160  0.125 0.190.  标准的 ANSI 折弯容限公式适用于钣金件厚度超过包边容限表范围的材料。 把弯曲线传递到工程图中 CAXA实体设计具有把弯曲线显示在包含弯曲形状的钣金件的相关工程图中的功能。在弯曲线上单击鼠标右键，显示出相应的弹出菜单，之后便可以使用“传递弯曲线”选项；该选项的缺省状态为选定。若要取消该功能选项的选定状态，只需取消该选项的复选标记即可。当指定“传输弯曲线”时，选定弯曲形状的弯曲线将出现在平滑（展开的）钣金件的相关绘制视图中。 冲压模变形或型孔元素 CAXA实体设计的“冲压模变形智能元素”添加到钣金件上后，将使现有块变形，而“冲压模智能元素”的作用则是对已有块或弯曲进行除料操作。如果其中有任何一种设计添加到钣金件元素上，约束条件将自动显示出来，缺省显示在新形状和添加该设计的形状上最近的两条边上。若要禁止显示，可从“工具”菜单上选择“选项”，选定“钣金件”标签，并从右下角的“约束”选项中取消对“生成冲压或变形约束”选项的选择。如果冲压模变形或型孔元素上显示出约束，就可指定一个用于释放这些设计的“编辑值”对话框来精确定义或锁定这些约束。为此，应选择“在释放冲压模或变形设计后显示约束”，屏幕上将为释放到钣金件设计或零件上的所有后续冲压模变形或型孔元素显示出“编辑值”对话框。 如本章前文所述，冲压模变形设计或型孔元素有一个特别针对钣金件设计的编辑系统，该系统通过按钮在预置缺省设计中选择其他备用尺寸。当然，缺省设计并不一定总能满足您的需求，为此，CAXA实体设计提供了“加工属性表”，供您为一些特殊情况指定自定义选择并查看选定工具的精确值。您还可以编辑可用的缺省选项或在其中添加内容，本章后面部分将对此进行介绍。 若要使用“加工属性”，应在智能元素编辑层用鼠标右键单击冲压模变形或型孔元素，并从随之出现的弹出菜单上选择“加工属性”。您还可以通过在智能元素编辑层用鼠标右键单击尺寸设置按钮来访问“加工属性”。
手术刀片的加工属性 注：为方便型孔元素的选择，应选用“设计环境浏览器”来选择设计环境中的除料型孔元素。 这个对话框显示了CAXA实体设计针对选定物件的缺省元素的全部参数。这些元素与利用箭头编辑按钮访问的元素相同。列表中各条目的显示顺序与使用上或下箭头键浏览它们时的顺序一样。在使用滚动条浏览整个列表时，您会看到其中有个选项处于加亮显示状态。该选项为应用于选定元素的当前选项。 在对话框的底部，是用于为元素生成自定义尺寸的选项。您可在相应字段输入其他值来对某个元素进行定义，然后选择“确定”即可立即把输入值应用到元素中。但是，自定义冲压模变形或型孔元素一旦生成并应用，编辑按钮就会被禁止，直至从“加工属性”列表再次选定某个缺省尺寸。 把型孔元素添加到弯曲或曲面图素中 在如图显示的区域，田间型孔元素到弯曲或曲面图素中。但是，当定位图素时型孔的期望结果必须设置好。从设计元素中拖动型孔图素，然后在扁平板上一点释放，该扁平板与弯曲板联接的中心就在那点。
型孔元素在弯曲上相对于附加块定位 但是，在弯曲形状上任意点释放的型孔元素本身将以弯曲上的曲线为中心，如下面第一个图中弯曲左侧的绿色中心点表示。 注： 型孔元素可相对于扁平或展开状态的弯曲定位在弯曲或弯曲元素上。在其中任何一种情况下，型孔元素都将保持它们在展开和未展开状态下的结构完整性。
相对于弯曲本身把型孔元素定位在弯曲上 型孔元素可相对于展开状态的弯曲/曲线或相对于其扁平状态定位在弯曲/弯曲元素上。若要改变当前的缺省定位操作特征，应从“工具”菜单中选择“选项”并选择“钣金件”。单击“高级选项”按钮，并在“冲压模定位模式”下选择或取消“相对于平滑状态定位新的‘弯曲上的冲压模’特征”，单击“确定”，然后再次单击“确定”。以该点为起点，型孔元素将相对于其应用卷曲或弯曲元素的新指定状态而定位。
相对于展开状态定位的冲压模 相对于平滑状态定位的冲压模 自定义轮廓 利用“自定义轮廓智能元素”可向钣金件添加用户定义的型孔元素。在“钣金件”设计元素的末尾查找其蓝色图标，然后把它拖放到零件上相应的位置。缺省状态下，是把它作为一种圆孔元素添加的，但是“自定义轮廓”元素可在智能元素编辑层利用包围框或元素手柄进行编辑，其方式于其他标准智能元素的编辑方式相同，见第 3 章。若要编辑截面，可在智能元素编辑层的元素上单击鼠标右键，从随之出现的对话框中选择“编辑截面”，然后按需要修改该截面。 钣金件切割工具 CAXA实体设计具有修剪展开状态下的钣金件的功能，并支持展开钣金件的精确自定义设计。这一过程在实施时采用标准实体或钣金件设计作切割工具，如下所述。为了实现这一过程，当前设计环境环境必须包含需要修剪的钣金件和其他用作切割元素的钣金件或标准元素。切割元素必须放置在钣金件中，完全延伸到需要切割的所有曲面上，如下图所示。
切割展开的钣金件: 选定需要修剪的钣金件，按下 Shift 键，然后选择切割元素。 从“工具”菜单中选择“切割钣金件”。 尽管设计环境显示保持不变，但“设计环境浏览器”中显示出：钣金件上已经实施了一个切割操作。切割元素仍然保留在设计环境中。 选定切割元素，然后按下“Delete”键即可删除之。 尽管切割元素（本例中为 9 号零件）已被删除，但切割操作仍然保留。 如果采用钣金件元素充当切割元素，则选择“切割钣金件”选项可激活一个对话框，其中显示“切割方向”选项：向上、向下和相交。其中方向根据切割钣金件设计的定位锚位置确定。例如，向上为定位锚的正高度方向。之后，切割操作便可切割钣金件切割元素上表面以上的任何图形。 钣金件属性 ? 板料属性。利用下属选项可定义选定钣金件的块属性。 ? 名称。这是一个不可编辑的字段，其中显示的是当前的缺省块类型。 ? 重量。在本字段中可输入选定钣金件需要的重量。 ? 厚度。本字段显示的是与当前缺省块类型相关的厚度。尽管在本字段中插入其他值并部改变设计环境环境中的块厚度，但是在进行零件分析时是有必要插入其他值的。 ? 最小弯曲半径。本字段中输入的数值为当前钣金件需要采用的最小弯曲半径。它只适用于已指定采用最小弯曲半径作半径定义方法的弯曲。 ? 代码。这个不可编辑的字段显示的是当前缺省块类型的代码。 ? 标尺。这个不可编辑的字段显示的是当前缺省块类型的相关标尺。 ? K 系数。本字段中输入希望用于选定钣金件的块的 K 系数。 ?选择一个新毛坯。选择此选项可显示出“选择块”对话框，以浏览并指定选定钣金件的替代块类型。 ?弯曲容限 ? 采用 DIN 6935 标准。选择此选项可指定选定钣金件采用 DIN 6935 折弯容限标准。 ? 显示规则。选择此选项可显示CAXA实体设计用以计算折弯容限的公式。 展开钣金件 钣金件设计一经完成，其逻辑上的下一步操作应是生成零件的二维工程图。由于钣金件设计需要用于制造目的的展开工程图视图，为此CAXA实体设计提供了一个简单过程来展开已完成零件然后返回到它的弯曲状态。 展开或折叠钣金件。 在零件编辑层选定零件。 从“工具”菜单中选择“展开钣金件”。 零件将在设计环境中以展开状态显示。 此时，您应该按照第 11 章中名为“生成钣金件的二维工程图”一节中描述的步骤进行操作。 展开工程图完成并返回到设计环境中后，就可以从“工具”菜单中选择“折叠钣金件”，以返回到零件的未展开状态。
未展开和展开零件视图下的钣金件工程图示例 注：有关在工程图中为成型、冲压和钣金坯元素指定单独的图层的信息，请参阅第 11 章。 在此，需要特别注意的是，当展开钣金件时，CAXA实体设计将自动为其展开和未展开状态生成配置文件，参照“格式”菜单中的“配置”生成。如果部重新折叠钣金件，对展开钣金件的任何修改都部予保存。 CAXA实体设计使使用者能够利用展开钣金件的定位锚指定其方向和方位。零件的定位锚可移动到其他块或弯曲特征上，从而使选定特征作为展开基础的参考。 下图中的最初定位锚位置在指针所指的元素上。零件展开时，最初定位锚位置决定了零件的下属方向或方位。
若要对定位锚重新定位，则应选定钣金件，从“元素”菜单选择“移动定位锚”，然后单击其他弯曲或板料元素，以重定位定位锚。或者，您可选定定位锚然后利用三维球进行重定位。需要重点注意的使，如果您把定位锚置于弯曲特征上，展开方位的参考位置将以选定弯曲的“第一个”曲面板料为基准。
当零件的定位锚移动到下图中指针所指的元素上时：
展开方位图调整如下。
钣金件块列表的修改和添加 虽然CAXA实体设计中包含有许多用于设计钣金件的缺省工具和材料，但可能需要自定义工具或材料。您可以利用加工属性在逐个零件的基础上生成自定义冲压模和冲压模成型设计。然而，如果您需要一些常规的自定义工具或材料，您可以选择在CAXA实体设计中编辑已有的工具或材料或选择对新的工具或材料进行编辑，以满足您的特殊需求。这个过程可通过“工具表”完成。 这个“工具表”是一个数据文件，用于指定CAXA实体设计中用以定义特定钣金件工具或钣金板料元素的参数。若要访问使用该文件，应显示出您的系统文件，然后在 VDS 目录下查找CAXA实体设计子目录。滚动显示CAXA实体设计的文件列表，查找名为“toolbl.txt”的文件。打开该文件即可显示“工具表”的内容。 若要理解CAXA实体设计中编辑或添加缺省工具和材料所用格式，则仔细阅读该文件的开头部分将对您很重要。为了确保编辑或添加到表中的条目正确有效，就必须服从这一格式。该部分的末尾还包括英制和公制尺寸设定采用的单位。浏览该文件的其余内容时，您将注意到该表还定义了CAXA实体设计缺省冲压模和冲压模变形钣金设计类型的参数。在该文件的末尾，您还可以看到CAXA实体设计中钣金块材料的参数。 在进行任何改变或添加之前，最好先生成“工具表”文件的备份。建议采用相同的文件名，但扩展名采用 “.bdk”。如果原文件在编辑时不慎误删除或改变不符合需要，备份文件就可以保证不丢失有用信息。改变或添加操作完成后，应保存并关闭该文件。若要激活新设置值，您就必须先退出正在运行的CAXA实体设计，然后再重新启动应用程序。到时，您自定义的工具和材料将显示在CAXA实体设计的缺省值列表中，供生成钣金块和冲压模变形或型孔元素时使用。