控制面板拉伸实例：倒圆角和曲面实体化优化技巧

时间：2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：在操控板中选择拉伸类型为，输入深度值40.0。图20.2 拉伸1图20.2 拉伸1图20.3 截面草图图20.3 截面草图Step3.创建图20.4所示的倒圆角1。选取图20.5所示的模型表面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为，单击按钮进入草绘环境。图20.7 DTM1基准平面图20.7 DTM1基准平面Step6.创建图20.8所示的草绘2。图20.11 定义第一方向曲线Step8.创建图20.12所示的曲面实体化1。

实例概述

本实例充分运用了曲面实体化、边界混合、投影、扫描、镜像、阵列及抽壳等特征命令，读者在学习设计此零件的过程中应灵活运用这些特征，注意方向的选择以及参考的选择，下面介绍了其设计过程。零件模型及模型树如图20.1所示。

图20.1 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PANEL。

Step2.创建图20.2所示的拉伸特征1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“拉伸”按钮。

（2）绘制截面草图。在图形区右击，从系统弹出的快捷菜单中选择命令；选取FRONT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，绘制图20.3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40.0。

（4）在操控板中单击“完成”按钮，完成拉伸特征1的创建。

图20.2 拉伸1

图20.3 截面草图

Step3.创建图20.4所示的倒圆角1。单击功能选项卡区域中的按钮，选取图20.4所示的边线为倒圆角的边线；在圆角半径文本框中输入数值8.0。

图20.4 倒圆角1

Step4.创建图20.5所示的草绘特征──草绘1。

（1）单击“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框。

（2）选取图20.5所示的模型表面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为，单击按钮进入草绘环境。

（3）进入草绘环境后，绘制图20.6所示的截面草图。

（4）单击“完成”按钮，退出草绘环境。

图20.5 草绘1

图20.6 截面草图

Step5.创建图20.7所示的DTM1基准平面特征1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮。

（2）定义平面参考。在模型树中选取FRONT基准平面为偏距参考面，在对话框中输入偏移距离值10.0。

（3）单击对话框中的按钮。

图20.7 DTM1基准平面

Step6.创建图20.8所示的草绘2。在操控板中单击“草绘”按钮；选取DTM1基准平面作为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为，单击按钮，单击草绘工具条中的“投影”按钮。选取要创建的边，绘制图20.9所示的草绘2。

图20.8 草绘2

图20.9 截面草图（草绘2）

Step7.创建图20.10所示的边界混合曲面1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“边界混合”按钮。

（2）选取边界曲线。在操控板中单击按钮，系统弹出“曲线”界面，按住Ctrl键，依次选取图20.11所示的草绘1和草绘2为第一方向的曲线。

（3）设置边界条件。在操控板中单击按钮，在“约束”界面中将“方向1”的“第一条链”和“最后一条链”的“条件”设置为。

（4）在操控板中单击按钮，预览所创建的曲面，确认无误后，单击按钮，完成边界混合曲面1的创建。

图20.10 边界混合曲面1

图20.11 定义第一方向曲线

Step8.创建图20.12所示的曲面实体化1。

（1）选取实体化对象。在模型树中选取Step7中创建的边界曲面1为实体化对象。

（2）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮，并按下“移除材料”按钮。

（3）确定要保留的实体。单击调整图形区中的箭头使其指向要保留的实体。

（4）单击按钮，完成曲面实体化1的创建。

图20.12 曲面实体化1

Step9.创建图20.13所示的拉伸特征2。在操控板中单击“拉伸”按钮。按下按钮，选取图20.14所示的模型表面为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图20.15所示的截面草图。在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值100.0，单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

图20.13 拉伸2

图20.14 定义草绘平面

图20.15 截面草图

Step10.创建图20.16所示的草绘3。在操控板中单击“草绘”按钮；选取图20.17所示的面为草绘平面和参考平面，方向为，单击按钮，选取图20.18所示的点1和点2为草绘参考，绘制图20.18所示的截面草图（草绘3）。

图20.16 草绘3（建模环境）

图20.17 定义草绘参考

Step11.创建图20.19所示的DTM2基准平面特征2。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取FRONT基准平面为放置参考，将其设置为；按住Ctrl键。选取图20.19所示的草绘3的终点为放置参考，将其设置为；单击对话框中的按钮。

图20.18 草绘3（草绘环境）

图20.19 DTM2基准平面

Step12.创建图20.20所示的草绘4。在操控板中单击“草绘”按钮；选取图20.17所示的面为草绘平面和参考平面，方向为；单击按钮，选取图20.20所示的点1和点2为草绘参考，绘制图20.21所示的截面草图（草绘4）。

图20.20 草绘4（建模环境）

图20.21 草绘4（草绘环境）

Step13.创建图20.22所示的投影曲线──投影1。在模型树中选取Step12所创建的草绘4，单击功能选项卡区域中的“投影”按钮。此时系统弹出投影操控板。选取图20.23所示的面为投影面，在操控板中单击“完成”按钮。

图20.22 投影1

图20.23 定义投影面

Step14.创建图20.24所示的草绘5。在操控板中单击“草绘”按钮；选取图20.25所示的模型表面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为，单击按钮，选取图20.24所示的点1和点2为草绘参考，绘制图20.24所示的截面草图（草绘5）。

图20.24 草绘5（截面草图）

图20.25 定义草绘平面

Step15.创建图20.26所示的草绘6。在操控板中单击“草绘”按钮；选取图20.27所示的面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为，单击按钮，选取图20.26所示的点1和点2为草绘参考，绘制图20.26所示的截面草图（草绘6）。

图20.26 草绘6（截面草图）

图20.27 设置草绘平面

Step16.创建图20.28所示的草绘7。在操控板中单击“草绘”按钮；选取DTM2基准平面作为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为，单击按钮，选取投影曲线1和草绘3的曲线终点为草绘参考，绘制图20.29所示的草绘8。

Step17.创建图20.29所示的草绘8。参考Step16绘制图20.29所示的草绘8。

图20.28 草绘7（草绘环境）

图20.29 草绘8（草绘环境）

Step18.创建图20.30所示的边界混合曲面2。单击“边界混合”按钮；按住Ctrl键，依次选取图20.31所示的曲线为第一方向边界曲线；依次选取图20.32所示的曲线为第二方向边界曲线。单击按钮，将第一方向和第二方向边界曲线的边界约束类型均设置为。单击按钮，完成边界混合曲面2的创建。

图20.30 边界混合曲面2

图20.31 定义第一方向边界曲线

图20.32 定义第二方向边界曲线

Step19.创建图20.33所示的曲面合并1。

（1）选取合并对象。按住Ctrl键，选取图20.33a所示的面组1和面组2。

（2）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（3）确定要保留的部分。单击调整图形区中的箭头使其指向要保留的部分，如图20.33a所示。

（4）单击按钮，完成曲面合并1的创建。

图20.33 曲面合并1

Step20.创建图20.34b所示的曲面实体化2。选取图20.34a所示的曲面为实体化的对象；单击按钮，按下“移除材料”按钮；调整图形区中的箭头使其指向要保留的实体；单击按钮，完成曲面实体化2的创建。

图20.34 曲面实体化2

Step21.创建图20.35所示的拉伸特征3。在操控板中单击“拉伸”按钮。在操控板中按下“移除材料”按钮。选取图20.35所示的模型表面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图20.36所示的截面草图，在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值25.0，单击按钮，完成拉伸特征3的创建。

图20.35 拉伸3

图20.36 截面草图

Step22.创建图20.37所示的拔模特征1。

图20.37 拔模1

（1）选取命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（2）选取要拔模的曲面。单击“参考”按钮，单击后的文本框，然后选取图20.38所示的要拔模的面，单击后的文本框选取图20.38所示的枢轴平面。

图20.38 定义拔模参考

（3）在操控板中，输入拔模角度值20.0。单击“完成”按钮，完成拔模特征1的创建。

Step23.创建组特征──组LOCAL_GROUP。按住Ctrl键，在模型树中选取拉伸3和拔模1后右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，此时拉伸3和斜度1合并为。

Step24.创建图20.39所示的镜像特征1。

（1）选取镜像特征。在模型树中选取Step23创建的组特征为镜像特征。

（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。在图形区选取TOP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20.39 镜像1

Step25.创建图20.40b所示的倒圆角2。选取图20.40a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值5.0。

图20.40 倒圆角2

Step26.创建图20.41所示的拉伸特征4。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取图20.41所示的面为草绘平面，接受系统默认的参考平面，方向为；单击按钮，进入截面草图环境，利用“偏移”命令，绘制图20.42所示的截面草图，在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值5.0，单击按钮，完成拉伸特征4的创建。

图20.41 拉伸4

图20.42 截面草图

Step27.创建图20.43b所示的倒圆角3。选取图20.43a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值5.0。

图20.43 倒圆角3

Step28.创建图20.44b所示的倒圆角特征4。选取图20.44a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值5.0。

图20.44 倒圆角4

Step29.创建图20.45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。选取图20.45a所示的面为要移除面。

（3）定义壁厚。在文本框中输入壁厚值为2.5。

（4）在操控板中单击按钮，完成抽壳特征1的创建。

图20.45 抽壳1

Step30.创建图20.46b所示的倒圆角特征5。选取图20.46a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值3.0。

图20.46 倒圆角5

Step31.创建图20.47b所示的倒圆角特征6。选取图20.47a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角的半径值5.0。

图20.47 倒圆角6

Step32.创建图20.48b所示的倒圆角特征7。选取图20.48a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角的半径值5.0。

图20.48 倒圆角7

Step33.创建图20.49所示的DTM3基准平面特征3。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取TOP基准平面为偏距参考面，在对话框中输入偏移距离值-25.0，单击对话框中的按钮。

图20.49 DTM3基准平面

Step34.创建图20.50所示的拉伸特征5。在操控板中单击“拉伸”按钮。在操控板中按下“移除材料”按钮。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，绘制图20.51所示的截面草图，单击操控板中的按钮，在“深度”界面中将的深度类型设置为，输入深度值45.0。将的深度类型设置为，单击按钮调整拉伸方向，单击按钮，完成拉伸特征5的创建。

图20.50 拉伸5

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图20.51 截面草图

Step35.创建图20.52所示的特征──扫描特征1。

（1）选择扫描命令。单击功能选项卡区域中的按钮。在操控板中按下“移除材料”按钮。

（2）定义扫描轨迹。

① 在操控板中确认“实体”按钮和“恒定截面”按钮被按下。

② 按住Shift键依次在图形区中选取图20.53所示的扫描轨迹曲线。

③ 单击箭头，切换扫描的起始点，切换后的扫描轨迹曲线如图20.53所示。

（3）创建扫描特征1的截面。

① 在操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮，系统自动进入草绘环境。

② 绘制并标注图20.54所示的扫描截面草图。

③ 完成截面的绘制和标注后，单击“确定”按钮。

（4）单击操控板中的按钮，完成扫描特征1的创建。

图20.52 扫描特征1

图20.53 定义扫描轨迹

图20.54 截面草图

Step36.创建图20.55b所示的DTM4基准平面特征4。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮。

（2）定义平面参考。在模型树中选取DTM3基准平面为偏距参考面，在对话框中输入偏移距离值5.0。

（3）单击对话框中的按钮。

图20.55 DTM4基准平面

Step37.创建图20.56所示的拉伸特征6。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取DTM3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，绘制图20.57所示的截面草图，单击操控板中的按钮，选取深度类型为，输入深度值18.0。单击按钮，完成拉伸特征6的创建。

图20.56 拉伸6

图20.57 截面草图

Step38.创建图20.58所示的拉伸特征7。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取DTM4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，选取图20.59所示的抽壳1的边线为草绘参考，绘制图20.59所示的截面草图，单击操控板中的按钮，选取深度类型为，输入深度值2.0。单击按钮，完成拉伸特征7的创建。

图20.58 拉伸7

图20.59 截面草图

Step39.创建图20.60b所示的镜像特征2。选取Step38创建的拉伸特征7为镜像特征。选取DTM3基准平面为镜像平面，单击按钮，完成镜像特征2的创建。

图20.60 镜像2

Step40.创建组──组LOCAL_GROUP_1。按住Ctrl键，在模型树中选取Step37～Step39创建的特征为组对象右击，在系统弹出的快捷菜单命令，此时选取的特征合并为。

Step41.创建图20.61所示的镜像特征3。选取Step40创建的特征作为镜像实体。选取TOP基准平面为镜像平面，单击按钮，完成镜像特征3的创建。

图20.61 镜像3

Step42.创建图20.62b所示的DTM5基准平面特征5。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取FRONT基准平面为偏距参考面，在对话框中输入偏移距离值为25.0，单击对话框中的按钮。

图20.62 DTM5基准平面

Step43.创建图20.63所示的拉伸特征8。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取DTM5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，绘制图20.64所示的截面草图，深度类型设置为为，选取图20.63所示的面为拉伸边界，单击按钮，完成拉伸特征8的创建。

图20.63 拉伸8

图20.64 截面草图

Step44.创建图20.65所示的孔特征1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（2）定义孔的放置。选取图20.66的模型表面为主参考；按住Ctrl键，选取图20.66所示的基准轴A_1为次参考。定义孔为同轴放置。

图20.65 孔1

图20.66 定义孔的放置

（3）定义孔规格。在操控板中，按下螺孔类型按钮，并确认埋头孔按钮为弹起状态，沉孔按钮处于按下状态；选择ISO标准螺孔，螺孔大小为M5×0.5，深度类型为，输入深度值15.00。

（4）在操控板中单击按钮，按照图20.67所示的“形状”界面中的参数设置来定义孔的形状。

图20.67 螺孔参数设置

（5）在操控板中单击按钮，完成孔特征1的创建。

Step45.创建图20.68所示的螺孔特征──孔2。参照Step44中的方法创建孔2。

图20.68 孔2

图20.69 定义孔的放置

Step46.创建图20.70所示的螺孔特征──孔3。参考Step44中的方法创建孔3。

图20.70 孔3

图20.71 定义孔的放置

Step47.创建图20.72b所示的DTM6基准平面特征6。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取RIGHT基准平面为偏距参考面，在对话框中输入偏移距离值为40.0，单击对话框中的按钮。

图20.72 DTM6基准平面

Step48.创建图20.73b所示的DTM7基准平面特征7。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取TOP基准平面为放置参考，将其设置为，按住Ctrl键，再选取图20.73a所示的边线的顶点为参考；在对话框中选择约束类型为，单击对话框中的按钮。

图20.73 DTM7基准平面

Step49.创建图20.74所示的拉伸特征9。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TOP基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图20.75所示的截面草图，在操控板中选取深度类型为，输入深度值1.0。单击按钮，完成拉伸特征9的创建。

图20.74 拉伸9

图20.75 截面草图

Step50.创建图20.76所示的拉伸特征10。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取DTM7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，绘制图20.77所示的截面草图，在操控板中选取深度类型为，输入深度值1.0。单击按钮，完成拉伸特征10的创建。

图20.76 拉伸10

图20.77 截面草图

Step51.创建组──组LOCAL_GROUP_2。按住Ctrl键，在模型树中选取拉伸9和拉伸10后右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，此时选取的特征合并为。

Step52.创建图20.78所示的镜像特征4。选取Step51创建的为镜像对象。选取TOP基准平面为镜像平面，单击按钮，完成镜像特征4的创建。

图20.78 镜像4

Step53.创建图20.79b所示的倒圆角特征8。选取图20.79a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.5。

图20.79 倒圆角8

Step54.创建图20.80b所示的倒圆角特征9。选取图20.80a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.2。

图20.80 倒圆角9

Step55.创建图20.81b所示的倒圆角特征10。选取图20.81a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.5。

图20.81 倒圆角10

Step56.创建图20.82b所示的倒圆角特征11。选取图20.82a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.2。

图20.82 倒圆角11

Step57.创建图20.83b所示的DTM8基准平面特征8。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取RIGHT基准平面为偏距参考面，在对话框中输入偏移距离值为-40.0，单击对话框中的按钮。

图20.83 DTM8基准平面

Step58.创建图20.84所示的拉伸特征11。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取DTM8基准平面为草绘平面，选取TOP基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图20.85所示的截面草图，在操控板中选取深度类型为，输入深度值1.0。单击按钮，完成拉伸特征11的创建。

图20.84 拉伸11

图20.85 截面草图

Step59.创建图20.86b所示的倒圆角特征12。选取图20.86a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.5。

图20.86 倒圆角12

Step60.创建图20.87b所示的倒圆角特征13。选取图20.87a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.2。

图20.87 倒圆角13

Step61.创建图20.88b所示的DTM9基准平面特征9。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取FRONT基准平面为偏距参考面，在对话框中输入偏移距离值为-40.0，单击对话框中的按钮。

图20.88 DTM9基准平面

Step62.创建图20.89所示的拉伸特征12。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取DTM9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，绘制图20.90所示的截面草图，选取深度类型为，选取图20.89所示的面为拉伸边界。单击按钮，完成拉伸特征12的创建。

图20.89 拉伸12

图20.90 截面草图

Step63.创建图20.91所示的拉伸特征13。在操控板中单击“拉伸”按钮。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，绘制图20.92所示的截面草图，在操控板中选取深度类型为，输入深度值1.0。单击按钮，完成拉伸特征13的创建。

图20.91 拉伸13

图20.92 截面草图

Step64.创建图20.93b所示的DTM10基准平面特征10。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取RIGHT基准平面为放置参考，将其设置为，按住Ctrl键，再选取图20.93a所示的轴线A_7为参考；在对话框中选择约束类型为，单击对话框中的按钮。

图20.93 DTM10基准平面

Step65.创建图20.94所示的拉伸特征14。在操控板中单击“拉伸”按钮。选取DTM10基准平面为草绘平面，选取TOP基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图20.95所示的截面草图，在操控板中，选取深度类型为，输入深度值1.0。单击按钮，完成拉伸特征14的创建。

图20.94 拉伸14

图20.95 截面草图

Step66.创建图20.96b所示的倒圆角特征14。选取图20.96a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.5。

图20.96 倒圆角14

Step67.创建图20.97b所示的倒圆角特征15。选取图20.97a所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.2。

图20.97 倒圆角15

Step68.创建图20.98b所示的阵列特征──阵列1。

（1）按住Ctrl键，选取Step65～Step67创建的组对象后右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）在模型树中单击创建的组特征后右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令；在“阵列”操控板中选取以“轴”方式来控制阵列；选取图20.98a所示的基准轴A_7为阵列参考，输入第一方向的阵列成员数为3，输入阵列成员间的角度值为90；在操控板中单击按钮，完成阵列特征1的创建。

图20.98 阵列1

Step69.创建图20.99所示的孔特征4。单击功能选项卡区域中的按钮。选取图20.100所示的圆柱端面为放置参考，按住Ctrl键，选取图20.100所示的基准轴A_7为次参考。在操控板中，按下“螺孔类型”按钮，并确认“埋头孔”按钮为弹起状态，“沉孔”按钮处于为按下状态；选择ISO标准螺孔，螺孔大小为M5×0.5，深度类型，输入深度值15.00。在操控板中单击按钮，按照图20.101所示的“形状”界面中的参数设置来定义孔的形状。预览所创建的特征，单击“完成”按钮。