手把手教你CATIA繪制模型飛機

1、下面進入機翼外段結(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。（064）縮故一 2極值-內(nèi)翼外側(cè)平面卜伊多輸出.1 （旋轉(zhuǎn)）蟲爨外翼基準(zhǔn)平面'外翼基準(zhǔn)翼型單擊右鍵選擇復(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“

2、作為使用鏈接的結(jié)果”，單擊確定。用這個方法復(fù)制的特征，只相當(dāng)于一個“鏈接”。表示鏈接特征的圖標(biāo)其左下方會有一個箭頭。為了后面好描述，我們可以通 過屬性窗口將鏈接的那個點命名為“上反基準(zhǔn)點”。對于鏈接特征而言，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)生變化的時候， 鏈接特征也會自動改變。 再具體一點來說，就是如果飛機試飛后我們 發(fā)現(xiàn)上反角不夠時，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)的所有特征都會發(fā)生變化。以上說法或許有些抽象，當(dāng)整個機翼繪制完成后，我們可以通過 實際操作來詳細(xì)理解一下它的意思。由于下面進行的繪圖操作與之前生成的幾何圖形集沒有關(guān)系，為

3、了繪圖清晰，點擊工具條上的“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）接下來開始繪制用于將外翼段各零件進行定位的參考平面圖。以“平行通過點”方法，生成YZ平面通過“上反基準(zhǔn)點”的平行平面，將這個平面命名為“參考面A ”，并以其為基準(zhǔn)開始做草圖。點擊“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”然后通過該點作一條水平直線。再將繪圖狀態(tài)轉(zhuǎn)為“標(biāo)準(zhǔn)元素”，通過投影點繪制一條任意角度的直線，這條直線和水平構(gòu)造線之間生成一個“角度約束”O(jiān)在“您希望將雙擊角度約束，在“值”后面的文字框中單擊右鍵，選擇“編輯公式”新的關(guān)系附加到 current線性

4、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“、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。零部件幾何體草圖角度5及值. 2,內(nèi)翼外側(cè)平面學(xué)多輸出.1 （旋轉(zhuǎn)）1選擇剛剛生成的草退出草圖，選擇平面工具，以通過兩條直線方式生成平面。直線 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

5、，剛剛生成的草圖和X軸是不共面的，但因為這里沒有選擇“不允許為非共面直線”。實際上軟件是以“通過直線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 這個平面命名為"外翼基準(zhǔn)平面”。1號肋為最內(nèi)側(cè)翼肋，8號肋為最外側(cè)翼肋。2mm桐木外，其他翼肋采用 2mm輕木材料。翼 將其相應(yīng)直線投影下來后，將預(yù)定表示凸緣位 由于1號翼肋與當(dāng)前基準(zhǔn)平面不垂直 （因為上反角的關(guān)系）1號肋的厚度。外段機翼整體效果見 （069），繪制完成后通過以“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

6、尖）為560mm，肋間距為80mm。從內(nèi)側(cè)向外從零號開始依次為每個翼肋命名， 除4號肋因為安裝舵機架需要加強而采用 肋上下凸緣的弦向位置參考中段基準(zhǔn)平面圖， 置的直線與其設(shè)置相合約束即可。因此不在本張基準(zhǔn)草圖中畫出 屬性窗口將其改名為“外翼基準(zhǔn)平面圖”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作為真實機翼的前緣位置。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、并進行尺寸約束。然后用樣條線工具I(071)連接折現(xiàn)端點和最外側(cè)的前緣點。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1和控制點2,分別將下方的相切屬性選中。這時可以看到樣條線的兩個端點處出現(xiàn)了一個箭頭。（072）選擇A點處的箭頭，設(shè)置其與翼尖側(cè)緣的相合約束，再選擇 B點處的箭頭，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)平面圖

8、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、4號、8號翼肋的側(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8號”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。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Em響"皿（075），向外側(cè)拉伸長度為 800,向內(nèi)拉伸長度100。（這里的兩個長度只要保證超過機翼展長就可以）。（076）點擊剛生成的拉伸曲面，選擇工具條上的曲面加厚工具（）

9、。在彈出的加厚曲面定義窗口中，將第一偏移設(shè)置為1.5mm，第二偏移0mm。同時需要注意繪圖區(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號面后點擊草圖工具。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。依靠幾條參考點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號翼肋。由于平直翼各翼肋形狀相

10、同，選擇剛生成的翼肋，點擊工具條上的“矩形陣列”為了簡便，37號翼肋采用陣列方法生成。按鈕。(080)。在“矩形圖樣定義”窗口中參數(shù)選擇“實例和間距”方式，實例后填入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，需要對翼肋位置正確與否進行檢查。找到并點擊工具條上“法線視圖”I 兮工具，點擊“外翼基準(zhǔn)平面圖”083)。豈三 （082）。視角會自動移動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（下面以8號面為基準(zhǔn)繪制最外側(cè)翼肋。由于該翼肋要與翼尖連接，因此與其他翼肋相 比多了一個“尾巴” 。（084） 分隔線接下

11、來繼續(xù)以8號面為基準(zhǔn)，分別繪制作為翼梁上下凸緣的4mm x 4mm桐木條和作為后墻上下緣條2mm x 3mm桐木條橫截面草圖。為了省事，可以在在同一個草圖中完成四個 截面的繪制。（085）LJB使用包絡(luò)體拉伸工具，在限制i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）點擊確定后，會出現(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)了四個封閉且不相交的線框輪廓造成的。在對話框中選 擇"保留所有子元素"，單擊確定。這樣做會給未來生成圖紙帶來一點點麻煩，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

12、這里從繪圖方便出發(fā)不作更改。前面曾經(jīng)提過，外翼段 1號肋與“外翼基準(zhǔn)平面”不垂直，因此需要單獨繪制。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。繪圖時需要特別注意的是，1號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，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號肋和5號肋之間不要開減輕孔，因為該處需要安裝副翼舵機架。(089)經(jīng)過上面的各種操

13、作的鋪墊，翼尖和繪制過程將十分簡單。首先以平行通過點方式以 最外側(cè)的8號肋后緣處最高點為基準(zhǔn)，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棒槽。（091）再以棒槽側(cè)面為基準(zhǔn)繪制草圖，完成前后上下共四個支撐三角片的繪制。（092）最后翼尖的完成效果見 093。位于4號肋和5號肋之間的舵機架繪制方法與翼尖并無太大差別，在此不再贅述。完 成后的舵機架見 094。接下來生成機翼前緣部分的蒙板。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

14、。（095）選擇分割工具 魂（096）,彈出對話框中“要切除的元素”選擇之前通過“曲面加厚”工具生成的蒙皮，“切除元素”依次選擇上一步生成的平面、8號面、和內(nèi)翼外側(cè)平面。在每選擇一個平面后，背景中會將切除掉的部分以半透明方式顯示。這時如果發(fā)現(xiàn)需要保留的部分被變成了半透明，可以點擊“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，可以利用對稱工具快速生成另外一側(cè)的機翼。選擇對稱工具后，在彈出窗口中點擊多選按鈕（099）,依次從特征樹或者直接選擇外側(cè)機翼的各個零部件（不需要選擇草圖、平面等特征），參考選擇“ ZX平面”。（099）點擊確定

15、后，另一側(cè)機翼也輕松完成。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翼，穿過外翼段1號肋，與外翼翼梁和 2號肋粘接。（010）完成這一部后，所有機翼的設(shè)計繪圖工作全部完成。機翼整體效果見101?；貞浺幌虑懊娴膬?nèi)容，我們曾經(jīng)說過，在飛機試飛后如果發(fā)現(xiàn)機翼上反角不夠的話，可以通過修改參數(shù)快速完成機翼結(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“多輸出旋轉(zhuǎn)”特征，雙擊將其打開。（102）:.嬴筋放也蝕那 草岸r邪般內(nèi)芯何_IL 11 f? XI蜜:泉部貴-軸增-指童 元素：際褂二亍可際市/I F時 Ml*HT ； EEff<i 1 it O !:s匚KEW?對尊修改角度數(shù)值為6度，單擊確定。如果所有