设计优美的饮水机开关：曲面修剪实例详解

实例概述：

本实例介绍了饮水机开关的设计过程。使用曲面修剪得到产品的外形是本例设计的最大亮点。通过对本实例的学习，读者能够熟练地掌握拉伸、边倒圆、扫掠、修剪片体、有界平面、缝合和镜像等特征的应用。饮水机开关的零件模型及相应的模型树如图24.1所示。

图24.1 饮水机开关的零件模型及模型树

说明：本实例前面的详细操作过程请参见随书光盘中video\ch24\reference\文件下的语音视频讲解文件handle-r01.exe。

Step1.打开文件D：\ugnx11.5\work\ch24\handle_ex.prt。

Step2.创建图24.2所示的基准平面。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准平面”对话框；在区域的下拉列表中选择选项。在区域中单击按钮，选取XY基准平面为对象平面；在区域的文本框中输入值8，其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成基准平面的创建。

图24.2 基准平面

Step3.创建图24.3所示的草图1。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框；单击按钮，选取YZ基准平面为草图平面，单击按钮；进入草图环境。选择下拉菜单命令（或者在草图工具栏中单击“艺术样条”按钮），系统弹出“艺术样条”对话框，在“艺术样条”对话框区域的下拉列表中选择选项，绘制图24.3所示的草图1，在“艺术样条”对话框中单击按钮；双击图24.3所示的草图1，选择下拉菜单命令，在图形区显示草图曲线的曲率梳，拖动草图曲线控制点，使其曲率梳呈现图24.4和图24.5所示的光滑的形状。选择下拉菜单命令，取消曲率梳的显示，在“艺术样条”对话框中单击按钮；选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图24.3 草图1（草图环境）

图24.4 草图1中曲线1的曲率梳

Step4.创建图24.6所示的草图2。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框；选取基准平面为草图平面；绘制图24.6所示的草图2（草图2中的圆弧分别与草图1中的曲线1和曲线2的端点重合，并且原点与Y基准轴重合）；选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图24.5 草图1中曲线2的曲率梳

图24.6 草图2

Step5.创建图24.7所示的扫掠特征1。选择下拉菜单命令，系统弹出“沿引导线扫掠”对话框；在区域中单击按钮，选取图24.8所示的截面线串参照；在区域中单击按钮，选取图24.8所示的引导线串参照；将区域中的和都设为0，其余参数采用系统默认设置。单击按钮，完成扫掠特征1的创建。

图24.7 扫掠特征1

图24.8 定义截面线串和引导线串参照

Step6.创建图24.9所示的扫掠特征2。选择下拉菜单命令，系统弹出“沿引导线扫掠”对话框；选取图24.10所示的截面线串参照；选取图24.10所示的引导线串参照；其余参数采用系统默认设置；单击按钮，完成扫掠特征2的创建。

图24.9 扫掠特征2

图24.10 定义截面线串和引导线串参照

Step7.创建图24.11所示的修剪特征1。选择下拉菜单命令，系统弹出“修剪片体”对话框；选取图24.12所示的Step5中创建的扫掠特征1为目标体，选取Step6中创建的扫掠特征2为边界对象；在区域中选中单选项；其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成修剪特征1的创建。

图24.11 修剪特征1

图24.12 定义目标体和边界对象

Step8.创建图24.13所示的修剪特征2。选择下拉菜单命令，系统弹出“修剪片体”对话框；选取图24.14所示的目标体和边界对象；在区域中选中单选项；其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成修剪特征2的创建。

图24.13 修剪特征2

图24.14 定义目标体和边界对象

Step9.创建图24.15所示的有界平面（图中隐藏了实体部分）。选择下拉菜单命令，系统弹出“有界平面”对话框；选取图24.16所示的曲线串为边界；单击按钮，完成有界平面的创建。

图24.15 有界平面

图24.16 定义有界平面边界

Step10.曲面缝合。选择下拉菜单命令，系统弹出“缝合”对话框；在区域的下拉列表中选择选项；选取修剪特征2为目标体；选取修剪特征1和有界平面为工具体；其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成曲面缝合的操作。

Step11.创建合并特征。选择下拉菜单命令，系统弹出“合并”对话框；选取图24.17所示的实体为目标体、曲面为工具体；单击按钮，完成合并特征的创建。

Step12.创建图24.18所示的拉伸特征1。选择下拉菜单命令；选取XY基准平面为草图平面；绘制图24.19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10；在区域的下拉列表中选择选项；其他参数采用系统默认设置；单击对话框中的按钮，完成拉伸特征1的创建。

图24.17 定义目标体和工具体(https://www.xing528.com)

图24.18 拉伸特征1

图24.19 截面草图

Step13.创建图24.20所示的拉伸特征2。选择下拉菜单命令（或单击按钮）；选取图24.21所示的模型表面为草图平面；绘制图24.22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，并在区域单击按钮；在区域的下拉列表中选择选项，系统将自动与模型中唯一个体进行布尔求差运算；其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

图24.20 拉伸特征2

图24.21 定义草图平面

图24.22 截面草图

Step14.创建图24.23所示的拉伸特征3。选择下拉菜单命令（或单击按钮）；选取图24.24所示的模型表面为草图平面；绘制图24.25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0.5，在区域单击按钮；在区域的下拉列表中选择选项，系统将自动与模型中唯一个体进行布尔合并运算；其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成拉伸特征3的创建。

图24.23 拉伸特征3

图24.24 定义草图平面

图24.25 截面草图

Step15.创建图24.26所示的镜像特征1。选择下拉菜单命令，系统弹出“镜像特征”对话框；选取拉伸特征3为镜像特征对象；选取XZ基准平面为镜像平面；单击按钮，完成镜像特征1的创建。

Step16.创建图24.27所示的旋转特征。选择下拉菜单命令；单击对话框中的“绘制截面”按钮，系统弹出“创建草图”对话框。单击按钮，选取XZ基准平面为草图平面，单击按钮，进入草图环境，绘制图24.28所示的截面草图，选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境；在“旋转”对话框的下拉列表中选择选项，在图形区选取图24.29所示的边为旋转轴；在区域的下拉列表中选择选项；其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成旋转特征的创建。

图24.26 镜像特征1

图24.27 旋转特征

图24.28 截面草图

图24.29 定义旋转轴

Step17.创建边倒圆特征1。选择图24.30所示的边线为边倒圆参照，其圆角半径值为0.2。

Step18.创建边倒圆特征2。选择图24.31所示的边线为边倒圆参照，其圆角半径值为2。

图24.30 选取边倒圆参照

图24.31 选取边倒圆参照

Step19.创建边倒圆特征3。选择图24.32所示的边线为边倒圆参照，其圆角半径值为0.1。

Step20.创建图24.33所示的拉伸特征4。选择下拉菜单命令（或单击按钮）；选取图24.34所示的模型表面为草图平面，绘制图24.35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1.5；在区域的下拉列表中选择选项，系统将自动与模型中唯一个体进行布尔合并运算；其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成拉伸特征4的创建。

图24.32 定义边倒圆参照

图24.33 拉伸特征4

图24.34 定义草图平面

Step21.创建图24.36所示的镜像特征2。选择下拉菜单命令，系统弹出“镜像特征”对话框；选取拉伸特征3为镜像对象；选取XZ基准平面为镜像平面；单击按钮，完成镜像特征2的创建。

图24.35 截面草图

图24.36 镜像特征2

Step22.保存零件模型。选择下拉菜单命令，即可保存零件模型。