设计发动机气管:扫描混合与交截命令实例

实例概述

本实例讲述了发动机气管的设计过程，其中运用了较多的曲面命令，如扫描混合、交截等命令。本实例利用两个拉伸曲面相交的一条曲线，作为扫描混合的轨迹，这点需要读者在学习过程中认真体会。零件模型及模型树如图5.1所示。

图5.1 零件模型及模型树

Step1.新建零件模型。新建一个零件模型，命名为INSTANCE_ENGINE。

Step2.创建图5.2所示的基准轴A_1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“基准轴”按钮。

（2）定义参考。选择RIGHT基准平面为参考，将其约束类型设置为。按住Ctrl键，选取TOP基准平面为参考，将其约束类型设置为。

（3）单击对话框中的按钮。

Step3.创建图5.3所示的基准平面1。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取基准轴A_1为参考，将其约束类型设置为。按住Ctrl键，选取TOP基准平面为参考，将其约束类型设置为，输入旋转角度值15.0，单击对话框中的按钮。

图5.2 基准轴A_1

图5.3 基准平面1

Step4.创建图5.4所示的基准平面2。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取基准轴A_1为参考，将其约束类型设置为。按住Ctrl键，选取RIGHT基准平面为参考，将其约束类型设置为，并输入旋转角度值15.0，单击对话框中的按钮。

Step5.创建基图5.5所示的草图1。在操控板中单击“草绘”按钮；选取DTM2基准平面为草绘平面，选取DTM1基准平面为参考平面，方向为，单击按钮，选取FRONT基准平面为参考，绘制图5.5所示的草图。

图5.4 基准平面2

图5.5 草图1

Step6.创建图5.6所示的基准平面3。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取图5.7所示的点为参考，将其约束类型设置为，按住Ctrl键，选取FRONT基准平面为参考，将其约束类型设置为，单击对话框中的按钮。

图5.6 基准平面3

图5.7 定义基准平面

Step7.创建图5.8所示的基准平面4。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取图5.9所示的点，将其约束类型设置为，按住Ctrl键，选取DTM1基准平面为参考，将其约束类型设置为，单击对话框中的按钮。

图5.8 基准平面4

图5.9 定义基准平面

Step8.创建图5.10所示的扫描混合特征1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（2）定义扫描轨迹。

①在操控板中确认“实体”按钮被按下。

②选取Step5创建的草图1作为扫描轨迹曲线。

③单击箭头，切换扫描混合的起始点，切换后的轨迹曲线如图5.11所示。

图5.10 扫描混合特征1

图5.11 定义扫描方向

（3）创建截面1。

①在操控板中单击按钮，在弹出的界面中选中单选项，系统默认图5.12所示的点作为截面1的放置位置点；单击按钮，系统进入草绘环境，草绘的原点在轨迹起始点处。

②在草绘环境绘制图5.13所示的截面草图。

③单击按钮，退出草绘环境。

图5.12 选取第1个截面位置点

图5.13 截面草图（一）

（4）创建截面2。创建扫描混合特征的第2个截面。在“扫描混合”操控板的界面，单击其中的按钮，选取图5.14所示的点为第2个截面的放置位置点，然后单击按钮，绘制图5.15所示的截面草图，单击按钮，完成截面的创建。

图5.14 选取第2个截面位置点

图5.15 截面草图（二）

（5）创建截面3。选取图5.16所示的点为截面3的放置位置点，绘制如图5.17所示的截面草图，单击按钮，完成截面的创建。

图5.16 选取第3个截面位置点

图5.17 截面墓图

图5.16选取第3个截面位置点图5.17截面草图（三）

（6）创建截面4。选取图5.18所示的点为截面4的放置位置点，绘制如图5.19所示的截面草图，单击按钮，完成截面的创建。

图5.18 选取第4个截面位置点

图5.19 截面草图（四）

（7）单击操控板中的按钮，完成扫描混合特征的创建。

Step9.创建图5.20所示的基准点PNT0。单击功能选项卡区域中的“基准点”按钮，选取图5.21所示的草绘中的直线段为基准点参考；定义“偏移”类型为，输入数值0，单击对话框中的按钮。

图5.20 基准点PNT0

图5.21 定义基准点参考

Step10.创建图5.22所示的拉伸曲面1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“拉伸”按钮，按下操控板中的“曲面类型”按钮。

（2）绘制截面草图。在图形区右击，从弹出的快捷菜单中选择命令；选取TOP基准平面为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为，单击按钮，绘制如图5.23所示的截面草图。

（3）定义拉伸属性。在操控板中选择拉伸类型为，输入深度值45.0。

（4）在操控板中单击按钮，完成拉伸曲面1的创建。

图5.22 拉伸曲面1

图5.23 截面草图

Step11.创建图5.24所示的基准平面5。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取图5.25所示的模型表面为参考，将其约束类型设置为，单击对话框中的按钮。

图5.24 基准平面5

图5.25 定义参考平面

Step12.创建图5.26所示的拉伸曲面2。在操控板中单击“拉伸”按钮，按下操控板中的“曲面类型”按钮。选取DTM5基准平面为草绘平面，TOP基准平面为参考平面，方向为，选取A_1轴和PNT0点为参考，绘制如图5.27所示的截面草图，在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值90.0，单击按钮调整拉伸方向；单击按钮，完成拉伸曲面2的创建。

图5.26 拉伸曲面2

图5.27 截面草图

Step13.创建图5.28所示的交截曲线1。

（1）选取交截对象。按住Ctrl键，选取图5.29所示的曲面1和曲面2为交截对象。

（2）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

图5.28 交截曲线1

(https://www.xing528.com)

图5.29 定义交截对象

Step14.创建图5.30所示的扫描混合特征2。

说明：为了便于后面的操作和更清晰地查看边线，将上面创建的拉伸曲面1和拉伸曲面2隐藏。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（2）定义扫描轨迹。

①在操控板中确认“实体”按钮被按下。

②选取Step13所创建的交截曲线作为扫描轨迹曲线。

③单击箭头，切换扫描混合的起始点，切换后的轨迹曲线如图5.31所示。

图5.30 扫描混合特征2

图5.31 定义扫描方法

（3）创建扫描混合特征的第1个截面。选取如图5.32所示的端点为第1个截面的放置位置点，绘制如图5.33所示的截面草图。

图5.32 选取第1个截面位置点

图5.33 截面草图（一）

（4）创建扫描混合特征的第2个截面。选取如图5.34所示的点为第2个截面的放置位置点，绘制如图5.35所示的截面草图。

（5）单击操控板中的按钮，完成扫描混合特征的创建。

图5.34 选取第2个截面位置点

图5.35 截面草图（二）

Step15.创建图5.36b所示的镜像特征1。

（1）选取镜像特征。按住Ctrl键，选取扫描混合特征1和扫描混合特征2的镜像特征。

（2）选择镜像命令。单击功能选项卡区域中的“镜像”按钮。

（3）定义镜像平面。选取FRONT基准平面为镜像平面。

（4）在操控板中单击按钮，完成镜像特征1的创建。

图5.36 镜像特征1

Step16.创建图5.37b所示的圆角特征1。单击功能选项卡区域中的按钮，选取如图5.37a所示的边线为圆角放置参考，在圆角半径文本框中输入值10.0。

图5.37 圆角特征

Step17.创建图5.38b所示的圆角特征2。选取如图5.38a所示的2条边线为圆角放置参考，输入圆角半径值5.0。

图5.38 圆角特征2

Step18.创建图5.39b所示的抽壳特征1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“壳”按钮。

（2）定义移除面。按住Ctrl键，选取图5.39a所示的5个模型表面为移除面。

（3）定义壁厚。在文本框中输入壁厚值为1.0。

（4）在操控板中单击按钮，完成抽壳特征1的创建。

图5.39 抽壳特征1

Step19.创建图5.40所示的旋转特征1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“旋转”按钮。

（2）绘制截面草图。在图形区右击，从弹出的快捷菜单中选择命令；选取TOP基准平面为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制如图5.41所示的截面草图（包括中心线）。

（3）定义旋转属性。在操控板中选择旋转类型为，在角度文本框中输入角度值360.0，并按回车键。

（4）在操控板中单击“完成”按钮，完成旋转特征1的创建。

图5.40 旋转特征1

图5.41 截面草图

Step20.创建图5.42b所示的圆角特征3。选取如图5.42a所示的边线为圆角放置参考，输入圆角半径值2.0。

图5.42 圆角特征3

Step21.创建图5.43b所示的圆角特征4。选取如图5.43a所示的边线为圆角放置参考，输入圆角半径值2.0。

图5.43 圆角特征4

Step22.创建组特征。按住Ctrl键，选中旋转特征1、圆角特征3和圆角特征4特征后右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，所创建的特征即可合并为。

Step23.创建图5.44b所示的镜像特征2。选取Step22所创建的组特征，选取图5.44所示的FRONT基准平面为镜像平面，单击按钮，完成镜像特征2的创建。

图5.44 镜像特征2

Step24.创建图5.45所示的拉伸特征3。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取图5.46所示的模型表面为草绘平面，选取FRONT基准平面为参考平面，方向为；选取A_1轴为参考，绘制图5.47所示的截面草图，在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值20.0，单击按钮，完成拉伸特征3的创建。

图5.45 拉伸特征3

图5.46 选取草绘平面

Step25.创建图5.48所示的拉伸特征4。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取图5.49所示的面为草绘平面，选取FRONT基准平面为参考平面，方向为；绘制图5.50所示的截面草图，在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值20，单击按钮，完成拉伸特征4的创建。

图5.47 截面草图

图5.48 拉伸特征4

图5.49 选取草绘平面

图5.50 截面草图

Step26.创建图5.51b所示的圆角特征5。选取图5.51a所示的两条边线为圆角放置参考，输入圆角半径值5.0。

图5.51 圆角特征5

Step27.创建图5.52b所示的圆角特征6。选取如图5.52a所示的4条边线为圆角放置参考，输入圆角半径值5.0。

图5.52 圆角特征6

Step28.创建图5.53所示的基准平面6。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选择FRONT基准平面为偏距参考面，在对话框中输入偏移距离值130.0，单击对话框中的按钮。

Step29.创建图5.54所示的拉伸特征5。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取DTM6基准平面为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为；绘制图5.55所示的截面草图，选取深度类型为，输入深度值10.0，单击按钮，完成拉伸特征5的创建。

图5.53 基准平面6

图5.54 拉伸特征5

图5.55 截面草图

Step30.创建图5.56b所示的镜像特征3。选取Step29所创建的拉伸特征5为镜像的特征，选取FRONT基准平面为镜像平面，单击按钮，完成镜像特征3的创建。

图5.56 镜像特征3

Step31.保存零件模型文件。