如何制作一个钟表的零部件模型与特征树

实例概述：

本实例主要运用了如下命令：旋转体、倒圆角、分割及提取等。需要注意在选取草绘平面、分割、提取等过程中用到的技巧和注意事项。零件模型及相应的特征树如图20.1所示。

图20.1 零件模型和特征树

Step1.新建一个零件的三维模型，将其命名为clock_surface。选择下拉菜单命令，进入“创成式外形设计”工作台。

Step2.创建图20.2所示的草图1。

图20.2 草图1（建模环境）

（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“xy平面”为草图平面，系统自动进入草绘工作台。

（3）绘制草图。绘制图20.3所示的草图1。

（4）单击“退出工作台”按钮，完成草图1的创建。

Step3.创建图20.4所示的旋转1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“旋转曲面定义”对话框。

（2）选取旋转轮廓。选取Step2创建的草图1为旋转轮廓。

图20.3 草图1（草绘环境）

图20.4 旋转1

（3）定义旋转轴。在“旋转曲面定义”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旋转轴。

（4）定义旋转角度。在“旋转曲面定义”对话框的区域的文本框中输入数值360。

（5）单击按钮，完成旋转1的创建。

Step4.创建图20.5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。

①定义参考平面。在“平面定义”对话框的中选取“zx平面”为参考平面。

②定义偏移距离。在“平面定义”对话框的文本框中输入数值5。

（4）单击按钮，完成平面1的创建。

Step5.创建图20.6所示的草图2。

（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为草图平面，系统自动进入草绘工作台。

（3）绘制草图。绘制图20.7所示的草图2。

图20.5 平面1

图20.6 草图2（建模环境）

图20.7 草图2（草绘环境）

（4）单击“退出工作台”按钮，完成草图2的创建。

Step6.创建图20.8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）定义分割元素。在“分割定义”对话框的中选取图20.9所示的草图2为要切除的元素；选取图20.9所示的边线为切除元素。

（3）定义分割方向。使分割结果如图20.8所示。

说明：若结果相反，单击按钮。

（4）单击按钮，完成分割1的操作。

图20.8 分割1

图20.9 定义分割元素

Step7.创建图20.10所示的草图3。

（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“yz平面”为草图平面，系统自动进入草绘工作台。

（3）绘制草图。绘制图20.11所示的草图3。

注意：在绘制该草图时，约束此圆与分割1的一个端点相合。

（4）单击“退出工作台”按钮，完成草图3的创建。

图20.10 草图3（建模环境）

图20.11 草图3（草绘环境）

Step8.创建图20.12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）定义分割元素。在“分割定义”对话框的中选取图20.13所示的草图3为要切除的元素，选取图20.13所示的分割1的两端点为切除元素。

（3）单击按钮，完成分割2的操作。

图20.12 分割2

图20.13 定义分割元素

Step9.创建图20.14所示的项目1（投影曲线1）。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图20.15所示的“投影定义”对话框。

（2）确定投影类型。在“投影定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义投影曲线。选取图20.16所示的分割1为投影曲线。

（4）确定支持面。选取图20.16所示的旋转1为投影支持面。

（5）定义投影方向。选取图20.16所示的平面1，系统会沿平面1的法线方向作为投影方向。

（6）取消选中“投影定义”对话框中的复选框。

（7）单击按钮，完成项目1的投影。

图20.14 项目1（投影曲线1）

图20.15 “投影定义”对话框

图20.16 定义投影曲线

Step10.创建图20.17所示的项目2（投影曲线2）。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“投影定义”对话框。

（2）确定投影类型。在“投影定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义投影曲线。选取图20.18所示的分割2为投影曲线。

（4）确定支持面。选取旋转1为投影支持面。

（5）定义投影方向。选取“yz平面”，系统会沿“yz平面”的法线方向作为投影方向。

（6）取消选中“投影定义”对话框中的复选框。

（7）单击按钮，完成曲线2的投影，系统弹出“多重结果管理”对话框，单击按钮。

图20.17 项目2（投影曲线2）

图20.18 定义投影曲线

Step11.创建图20.19所示的提取1。

（1）在“多重结果管理”对话框中选中单选项，单击按钮，系统弹出图20.20所示的“提取定义”对话框。

（2）定义提取类型。在“提取定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义要提取的元素。在图形区选取图20.19所示的曲线作为要提取的元素。

（4）单击按钮，完成提取1的创建。

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图20.19 提取1

图20.20 “提取定义”对话框

Step12.创建图20.21所示的分割3。

（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）定义分割元素。在“分割定义”对话框的中选取项目1为要切除的元素；选取图20.22所示的提取1为切除元素，然后单击按钮。

图20.21 分割3

图20.22 定义分割元素

（3）单击按钮，完成分割3的创建。

Step13.创建图20.23所示的接合1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图20.24所示的“接合定义”对话框。

（2）定义接合元素。在特征树中选取分割3和提取1为要接合的元素。

（3）定义合并距离。在“接合定义”对话框的文本框中输入数值0.001。

（4）单击按钮，完成接合1的创建。

图20.23 接合1

图20.24 “接合定义”对话框

Step14.创建图20.25所示的圆形阵列1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令。

（2）定义图样的对象。在特征树中选取接合1为要阵列的对象，系统弹出图20.26所示的“定义圆形阵列”对话框。

图20.25 圆形阵列1

图20.26 “定义圆形阵列”对话框

（3）在“定义圆形阵列”对话框的文本框中选择选项。

（4）在“定义圆形阵列”对话框的文本框中输入数值3。

（5）定义参考方向。激活“定义圆形阵列”对话框中的文本框，然后右击并在系统弹出的快捷菜单中选取作为参考方向。

（6）单击按钮，完成圆形阵列1的创建。

Step15.创建图20.27所示的分割4。

（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）定义分割元素。在“分割定义”对话框的中选取旋转1为要切除的元素；在特征树中选取图20.28所示的接合1为切除元素。

（3）单击按钮，完成分割4的创建。

图20.27 分割4

图20.28 定义分割元素

Step16.创建图20.29所示的分割5。

（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）定义分割元素。在“分割定义”对话框的中选取分割4为要切除的元素；在特征树中选取图20.30所示的圆形阵列1为切除元素。

（3）单击按钮，完成分割5的创建。

图20.29 分割5

图20.30 定义分割元素

Step17.创建图20.31所示的填充1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“填充曲面定义”对话框。

（2）定义填充边界。在特征树中选取接合1为填充边界。

（3）单击按钮，完成填充曲面的创建。

Step18.创建图20.32所示的填充2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“填充曲面定义”对话框。

（2）定义填充边界。在特征树中选取圆形阵列1为填充边界。

（3）单击按钮，系统弹出“多重结果管理”对话框，在该对话框中选取单选项，单击按钮，完成填充2的创建。

图20.31 填充1

图20.32 填充2

Step19.创建图20.33所示的接合2。

（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。在特征树中选取分割5、填充2和填充1为要接合的元素。

（3）定义合并距离。在“接合定义”对话框的文本框中输入数值0.001。

（4）单击按钮，完成接合2的操作。

图20.33 接合2

Step20.创建图20.34b所示的倒圆角1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“倒圆角定义”对话框。

（2）定义要倒圆角的对象。选取图20.34a所示的曲面边线为圆角边线。

图20.34 倒圆角1

（3）定义拓展类型。在“倒圆角定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（4）定义圆角半径。在文本框中输入数值2。

（5）单击按钮，完成倒圆角1的创建。

Step21.创建图20.35b所示的倒圆角2。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“倒圆角定义”对话框。

图20.35 倒圆角2

（2）定义要圆角化的对象。选取图20.35a所示的曲面边线为圆角边线。

说明：在选取曲面边线时可将草图隐藏，以便于选取边线。

（3）定义拓展类型。在“倒圆角定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（4）定义圆角半径。在文本框中输入数值1。

（5）单击按钮，完成倒圆角2的创建。

Step22.创建图20.36b所示的倒圆角3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“倒圆角定义”对话框。

（2）定义要圆角化的对象。选取图20.36a所示的曲面边线为圆角边线。

图20.36 倒圆角3

（3）定义拓展类型。在“倒圆角定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（4）定义圆角半径。在文本框中输入数值1。

（5）单击按钮，完成倒圆角3的创建。

Step23.创建图20.37b所示的加厚曲面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“定义厚曲面”对话框。

（2）定义加厚对象。选取倒圆角3为加厚对象。

（3）定义加厚值。在该对话框的文本框中输入数值1。

（4）单击按钮，完成加厚曲面1的创建。

图20.37 加厚曲面1

Step24.保存零件模型。