涡旋部件的建模流程与技巧

实例概述：

本实例介绍了涡旋部件的设计过程。此模型是对实体建模的综合展现，当然其中也用到了简单曲面的创建方法。本例中扫掠特征的创建是一个亮点，运用此命令巧妙地构建了模型的外形。涡旋部件的零件模型及相应的模型树如图15.1所示。

图15.1 涡旋部件的零件模型及模型树

Step1.新建文件。选择下拉菜单命令，系统弹出“新建”对话框。在选项卡的区域中选择模板类型为，在文本框中输入文件名称engine_part，单击按钮，进入建模环境。

Step2.创建图15.2所示的回转特征1。

（1）选择命令。选择命令（或单击按钮），系统弹出“回转”对话框。

（2）绘制回转特征截面。

①单击区域中的按钮，系统弹出“创建草图”对话框。

②定义草图平面。选取ZX基准平面为草图平面，选中区域的复选框，单击按钮。

③进入草图环境，绘制图15.3所示的截面草图。

④选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图15.2 回转特征1

图15.3 截面草图

（3）定义回转轴。在绘图区域中选取ZC基准轴为旋转轴。

（4）定义回转角度。在“回转”对话框的区域中的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0，在下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值360，其他参数采用系统默认设置。

（5）单击按钮，完成回转特征1的创建。

Step3.创建图15.4所示的草图1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框。

（2）定义草图平面。选取YZ基准平面为草图平面，单击“创建草图”对话框中的按钮。

（3）进入草图环境，绘制图15.4所示的草图1。

（4）选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

Step4.创建图15.5所示的基准平面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“基准平面”对话框。

（2）定义基准平面参照。在区域的下拉列表中选择选项，单击区域中的按钮，选取YZ基准平面，单击区域中的按钮，选取ZC基准轴，采用系统默认的方向，在文本框中输入值30。

（3）在“基准平面”对话框中单击按钮，完成基准平面1的创建。

Step5.创建图15.6所示的草图2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框。

（2）定义草图平面。选取基准平面1为草图平面，选取YC基准轴为水平方向参考，单击“创建草图”对话框中的按钮。

（3）进入草图环境，绘制图15.6所示的草图2。

（4）选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图15.4 草图1

图15.5 基准平面1

图15.6 草图2

Step6.创建图15.7所示的草图3。选择下拉菜单命令，选取图15.8所示的平面为草图平面，绘制图15.7所示的草图3。

图15.7 草图3

图15.8 草图平面

Step7.创建图15.9b所示的扫掠特征1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“扫掠”对话框。

（2）定义扫掠截面。在区域中单击按钮，在绘图区域中选取图15.9a所示的截面线1后，单击鼠标中键，选取图15.9a所示的截面线2，采用系统默认方向。

（3）定义扫掠引导线。在区域中单击按钮，在绘图区域中选取图15.9a所示的引导线，采用系统默认方向。

（4）单击“扫掠”对话框中的按钮，完成扫掠特征1的创建。

注意：在选取截面线串时，截面线串1和截面线串2的起始点和方向必须保持一致。

图15.9 扫掠特征1

Step8.创建图15.10所示的基准平面2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“基准平面”对话框。

（2）定义基准平面参照。在区域的下拉列表中选择选项，单击区域中的按钮，选取图15.11所示的平面为参考对象，在文本框中输入值150。

（3）在“基准平面”对话框中单击按钮，完成基准平面2的创建。

图15.10 基准平面2

图15.11 定义基准平面

Step9.创建图15.12所示的草图4。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框。

（2）定义草图平面。选取Step8所创建的基准平面2为草图平面，单击“创建草图”对话框中的按钮。

（3）进入草图环境，绘制图15.12所示的草图4。

（4）选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

Step10.创建图15.13所示的直线。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“直线”对话框。

（2）定义直线的起点和终点。在的下拉列表中选取选项，在绘图区域中选取Step3所创建的草图1的象限点（图15.14所示的象限点）。在的下拉列表中选择选项，在绘图区域中选取Step9所创建的草图4的象限点（图15.14所示的草图2）。

（3）单击“直线”对话框中的按钮（或单击鼠标中键），完成直线的创建。

说明：在命令行中单击鼠标右键，在弹出的命令栏中勾选选项，在命令行中选取选项以便捕捉到以上草图的象限点。

图15.12 草图4

图15.13 直线特征

图15.14 定义直线特征

Step11.创建图15.15b所示的扫掠特征2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“扫掠”对话框。

（2）定义扫掠截面。在区域中单击按钮，在绘图区域中选取图15.15a所示的截面线，采用系统默认方向。

（3）定义扫掠引导线。在区域中单击按钮，在绘图区域中选取图15.15a所示的引导线1后，单击鼠标中键，选取图15.15a所示的引导线2，采用系统默认方向。

（4）单击“扫掠”对话框中的按钮，完成扫掠特征2的创建。

Step12.创建有界平面特征1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“有界平面”对话框。

（2）定义边界线串。根据系统的提示，单击“有界平面”对话框中的按钮，在图形区选取图15.16所示的曲线。

图15.15 扫掠特征2

图15.16 定义有界平面

（3）单击按钮，完成有界平面1的创建。

Step13.创建图15.17所示的有界平面特征2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“有界平面”对话框。

（2）定义边界线串。根据系统的提示，单击“有界平面”对话框中的按钮，在图形区选取图15.18所示的曲线。

（3）单击按钮，完成有界平面特征2的创建。

图15.17 有界平面特征2

(www.xing528.com)

图15.18 定义有界平面

Step14.创建曲面缝合特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“缝合”对话框。

（2）定义缝合对象。在区域中单击按钮，选取图15.19所示的面为缝合目标体；在区域中单击按钮，选取图15.20所示的面为缝合工具体。

（3）在“缝合”对话框中单击按钮，完成缝合特征的创建。

图15.19 目标体

图15.20 工具体

Step15.创建求和特征1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“求和”对话框。

（2）定义目标体和工具体。选取扫掠特征1为目标体，选取扫掠特征2为工具体，单击按钮，完成求和特征1的创建。

Step16.创建求和特征2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“求和”对话框。

（2）定义目标体和工具体。选取上一步的求和特征为目标体，选取回转特征1为工具体，单击按钮，完成求和特征2的创建。

Step17.创建图15.21所示的回转特征2。

（1）选择命令。选择命令（或单击按钮），系统弹出“回转”对话框。

（2）定义回转特征截面。

①单击区域中的按钮，系统弹出“创建草图”对话框。

②定义草图平面。选取YZ基准平面为草图平面，单击按钮。

③进入草图环境，绘制图15.22所示的截面草图。

④选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图15.21 回转特征2

图15.22 截面草图

（3）定义回转轴。在绘图区域中选取ZC轴为旋转轴。

（4）定义回转角度。在“回转”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0，在下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值360，在区域的下拉列表中选择选项，采用系统默认的求和对象。

（5）单击按钮，完成回转特征2的创建。

Step18.创建图15.23所示的拉伸特征1。选择下拉菜单命令，选取图15.24所示的平面为草图平面，绘制图15.25所示的截面草图；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值40；在区域的下拉列表中选择选项，采用系统默认的求和对象，单击按钮，完成拉伸特征1的创建。

图15.23 拉伸特征1

图15.24 草图平面

图15.25 截面草图

Step19.创建图15.26所示的拉伸特征2。选择下拉菜单命令，选取图15.27所示的平面为草图平面，绘制图15.28所示的截面草图；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值20；在区域的下拉列表中选择选项，采用系统默认的求和对象，单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

图15.26 拉伸特征2

图15.27 草图平面

图15.28 截面草图

Step20.创建图15.29所示的孔特征1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“孔”对话框。

（2）定义孔的类型及放置位置。在下拉列表中选择选项，单击“孔”对话框中的“绘制截面”按钮，然后在绘图区域中选取图15.30所示的孔的放置面，单击按钮，系统自动弹出“草图点”对话框，首先确认“选择条”工具条中的按钮被按下，再单击“草图点”对话框中的按钮，在系统弹出的“点”对话框下拉列表中选择选项，选取图15.31所示的圆弧为孔的放置参照，单击按钮完成点的创建，单击按钮，关闭“草图点”对话框；单击按钮，退出草图环境。

（3）定义孔的形状和尺寸。在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值96，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值39，在文本框中输入值0，其余参数采用系统默认设置，完成孔特征1的创建。

图15.29 孔特征1

图15.30 定义孔放置面

图15.31 孔定位

Step21.创建图15.32所示的草图5。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框。

（2）定义草图平面。选取图15.33所示的平面为草图平面，单击“创建草图”对话框中的按钮。

（3）进入草图环境，绘制图15.32所示的草图5。

（4）选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图15.32 草图5

图15.33 定义草图平面

Step22.创建图15.34所示的孔特征2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“孔”对话框。

（2）定义孔的类型。在下拉列表中选择选项。

（3）定义放置平面。单击区域中的按钮，系统弹出“创建草图”对话框，选取图15.35所示的平面为孔的放置平面，单击按钮，进入草图环境。

（4）定义孔的中心点。在系统弹出的“草图点”对话框中单击按钮，系统弹出“点”对话框，在下拉列表中选择选项，在绘图区域中选取图15.36所示的圆弧边线，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值50，单击按钮，完成点的创建。单击按钮，退出草图环境。

（5）定义孔的形状和尺寸。在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值12，在下拉列表中选择选项，其余参数采用系统默认设置，完成孔特征2的创建。

图15.34 孔特征2

图15.35 定义孔放置面

图15.36 定义孔通过面

Step23.创建图15.37所示的基准轴。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准轴”对话框。

（2）在类型区域选择选项，单击按钮后，在绘图区域中选取图15.38所示的曲面。

（3）单击按钮完成基准轴的创建。

Step24.创建图15.39所示的阵列特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“对特征形成图样”对话框。

（2）在绘图区选取Step22所创建的孔特征2。

（3）定义阵列类型。在“对特征形成图样”对话框下拉列表中选择选项。

图15.37 基准轴

图15.38 定义基准轴依附面

图15.39 阵列特征

（4）在“对特征形成图样”对话框区域中单击，选取图15.37所示的基准轴为旋转轴，在区域下拉列表中选择选项，在文本框中输入值3，并在文本框中输入值120。

（5）单击按钮，完成阵列特征的创建。

Step25.设置隐藏。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“类选择”对话框。

（2）选择隐藏对象。单击“类选择”对话框区域中的按钮，系统弹出“根据类型选择”对话框，按住Ctrl键，选择对话框列表中的、、和选项，单击按钮。系统再次弹出“类选择”对话框，单击对话框区域中的“全选”按钮。

（3）完成隐藏操作。单击对话框中的按钮，完成设置对象的隐藏。

Step26.保存零件模型。选择下拉菜单命令，即可保存零件模型。