如何使用旋转轴加热丝：零件草图与切除元素的选择方法详解

实例概述：

本实例介绍了加热丝的设计过程。其设计过程的关键点是曲线的构建，曲线的主体部分是一条螺旋线，通过样条线及连接命令将螺旋线与两条直线光滑连接，最后使用扫掠命令完成模型的创建。零件模型及相应的特征树如图17.1所示。

图17.1 零件模型和特征树

Step1.新建模型文件。选择下拉菜单命令，系统弹出“新建”对话框，在中选择选项，单击按钮。在系统弹出的“新建”对话框中输入零件名称current_boiler，并选中复选框，单击按钮，进入“零件设计”工作台。

Step2.选择下拉菜单命令，进入“创成式外形设计”工作台。

Step3.创建图17.2所示的点1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“点定义”对话框。

（2）定义点类型。在“点定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义位置。在文本框中输入数值20。

（4）单击按钮，完成点1的创建。

Step4.创建图17.2所示的螺旋线1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“螺旋曲线定义”对话框。

（2）在“螺旋曲线定义”对话框区域的下拉列表中选择选项。

（3）在对话框的文本框中输入数值5，在文本框中输入数值60。

（4）定义起点。选取图17.2所示的点1为螺旋线的起点。

（5）定义旋转轴。在“螺旋曲线定义”对话框的文本框中右击，从系统弹出的快捷菜单中选择作为螺旋线的旋转轴。

（6）单击按钮，完成螺旋线1的创建。

Step5.创建图17.3所示的点2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“点定义”对话框。

（2）定义点类型。在“点定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义位置。在文本框中输入数值10。

（4）单击按钮，完成点2的创建。

图17.2 点1和螺旋线1

图17.3 点2

Step6.创建图17.4所示的对称1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“对称”按钮），系统弹出“对称定义”对话框。

（2）选取对称元素。选取图17.4所示的点2为对称元素。

（3）选取参考平面。选取图17.4所示的“yz平面”（可在特征树中选择）为参考平面。

（4）单击按钮，完成对称1的创建。

Step7.创建图17.5所示的直线1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“直线定义”对话框。

（2）定义创建类型。在“直线定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义参考曲线及通过点。选取对称1为直线的通过点，在的文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择为直线的方向。

（4）定义长度。在文本框中输入数值0，在文本框中输入数值60；在选项区域中选择复选框。

（5）单击按钮，完成直线1的创建。

图17.4 对称1

图17.5 直线1

Step8.创建图17.6所示的直线2。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“直线定义”对话框。

（2）在“直线定义”对话框的下拉列表中选择选项。选取点2为直线的通过点；在的文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择为直线的方向。在文本框中输入数值0，在文本框中输入数值60；单击按钮，然后单击按钮，完成直线2的创建。

Step9.创建图17.7所示的平面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“平面”按钮），系统弹出“平面定义”对话框。

（2）定义平面类型。在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义平面参数。选取图17.7所示的直线2为旋转轴，选取“zx平面”参考平面；在“平面定义”对话框的文本框中输入数值-30。

（4）单击按钮，完成平面1的创建。

图17.6 直线2

图17.7 平面1

Step10.创建图17.8所示的草图1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“草图”按钮）。

（2）定义草绘平面。选取平面1为草绘平面，系统自动进入草绘工作台。

（3）绘制草图。绘制图17.9所示的草图1。

说明：草图1轮廓为一圆弧，圆弧的上端点与圆心在一条竖直线上，下端点只要位于大于四分之一圆弧的位置即可。

（4）选择“退出工作台”按钮，完成草图1的创建。

图17.8 草图1（建模环境）

图17.9 草图1（草绘环境）

Step11.创建图17.10所示的分割1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“分割定义”对话框。

（2）定义切除元素。选取草图1为要切除的元素，选取直线2为切除元素。

说明：在草图1上单击的区域即为保留的区域。

（3）单击按钮，完成直线的分割。

图17.10 分割1

Step12.创建图17.11所示的分割2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“分割定义”对话框。

（2）定义切除元素。选取直线2为要切除的元素，选取分割1为切除元素。

（3）单击按钮，完成直线的分割。

Step13.创建图17.12所示的连接曲线1。(https://www.xing528.com)

图17.11 分割2

图17.12 连接曲线1

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“连接曲线定义”对话框。

（2）定义连接曲线。在下拉列表中选择选项；选取图17.12所示的点1为第一条曲线的连接点，此时系统自动选取曲线1为要连接的第一曲线；选取点2为第二条曲线的连接点，系统自动选取曲线2为要连接的第二曲线；在“连接曲线定义”对话框的下拉列表中选择选项；将张度设置为1。

（3）单击按钮，完成连接曲线1的创建。

Step14.创建图17.13所示的平面2。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“平面”按钮），系统弹出“平面定义”对话框。

（2）在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）选取“xy平面”为参考平面，选取图17.13所示的点1为通过点。

（4）单击按钮，完成平面2的创建。

图17.13 平面2

Step15.创建图17.14所示的草图2。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“草图”按钮）。

（2）选取平面2为草绘平面，并在其上绘制出图17.15所示的草图2。

（3）单击按钮，完成草图2的创建。

图17.14 草图2（建模环境）

图17.15 草图2（草绘环境）

Step16.创建图17.16所示的样条线1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“样条线定义”对话框。

（2）定义样条线。

①依次选取图17.16所示的点1和点2为空间样条线的定义点。

②在“样条线定义”对话框中单击选项，选取草图2为切线方向并单击按钮。

③在“样条线定义”对话框中单击选项，选取螺旋线1为切线方向并单击按钮。

④确认“样条线定义”对话框中的单选项被选中。

（3）单击按钮，完成样条线1的创建。

图17.16 样条线1

Step17.创建图17.17所示的连接曲线2。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“连接曲线定义”对话框。

（2）在下拉列表中选择选项；选取图17.17所示的点1为第一条曲线的连接点，系统自动选取曲线1为要连接的第一曲线；选取点2为第二条曲线的连接点，系统自动选取曲线2为要连接的第二曲线；在“连接曲线定义”对话框的下拉列表中选择选项；将张度设置为1；然后在区域中单击按钮。

（3）单击按钮，完成连接曲线2的创建。

Step18.创建图17.18所示的平面3。

图17.17 连接曲线2

图17.18 平面3

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“平面”按钮），系统弹出“平面定义”对话框。

（2）定义平面类型。在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义平面参数。选取图17.18所示的曲线作为参照，选取图17.18所示的点1为通过点。

（4）单击按钮，完成平面3的创建。

Step19.创建图17.19所示的草图3。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“草图”按钮）。

（2）选取平面3为草绘平面，并在其上绘制出图17.20所示的草图3。

（3）单击按钮，完成草图3的创建。

图17.19 草图3（建模环境）

图17.20 草图3（草绘环境）

Step20.创建图17.21所示的接合1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“接合定义”对话框。

（2）定义接合元素。在特征树中选取直线1、连接2、草图2、螺旋线1、样条线1、连接1、分割1和分割2为要接合的元素。在文本框中输入数值0.01。

说明：在“接合定义”对话框的选项卡中，选中复选框可以方便地检查相互接合的曲线是否相切。

（3）单击按钮，完成曲线的接合。

Step21.创建图17.22所示的扫掠1。

图17.21 接合1

图17.22 扫掠1

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“扫掠曲面定义”对话框。

（2）定义扫掠类型。在“扫掠曲面定义”对话框的区域中单击按钮，在下拉列表中选择选项。

（3）定义扫掠轮廓和引导曲线。选取Step19创建的草图3为扫掠轮廓，选取Step20创建的接合1为引导曲线。

（4）单击按钮，完成扫掠1的创建。

Step22.创建图17.23所示的封闭曲面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“定义封闭曲面”对话框。

（2）定义封闭曲面。在特征树中选取扫掠1为要封闭的对象。

（3）单击按钮，完成封闭曲面的创建。

图17.23 封闭曲面1

Step23.保存文件。