热水壶整体设计实例分享

实例概述

本实例主要讲述了热水壶的整体设计过程，其中主要运用了拉伸、边界混合、扫描、合并、实体化等命令。该模型是一个很典型的曲面设计实例，其中曲面的投影、边界混合和合并是曲面创建的核心，在应用了修剪、实体化、拉伸和倒圆角进行细节设计之后，即可达到图2.1所示的效果。这种曲面设计的方法很值得读者学习。零件模型及模型树如图2.1所示。

图2.1 零件模型及模型树

Step1.新建文件。新建一个零件模型文件，命名为HOT_WATER_BOTTLE。

Step2.创建图2.2所示的拉伸特征──拉伸1。选择下拉菜单命令；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；绘制图2.3所示的截面草图。在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值40.0。

图2.2 拉伸1

图2.3 截面草图

Step3.创建图2.4所示的基准平面──DTM1。选择下拉菜单命令；选取图2.4所示的模型表面为参考，在对话框中输入偏移距离值190.0。

Step4.创建图2.5所示的草绘特征──草绘1。单击工具栏中的“草绘”按钮；选取图2.4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；绘制图2.5所示的草图。

图2.4 基准平面DTM1

图2.5 草绘1

Step5.创建图2.6所示的草绘特征──草绘2。在操控板中单击“草绘”按钮；选取DTM1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2.6所示的草图。

Step6.创建图2.7所示的基准点──PNT0。单击工具栏中的“点”按钮；按住Ctrl键，选取图2.8所示的端点1和FRONT基准平面为基准点参考。

图2.6 草绘2

图2.7 基准点PNT0

Step7.创建图2.9所示的基准点──PNT1。单击工具栏中的“点”按钮；按住Ctrl键，选取图2.8所示的端点2和FRONT基准平面为基准点参考。

图2.8 定义基准点参考

图2.9 基准点PNT1

Step8.创建图2.10所示的基准点──PNT2。单击工具栏中的“点”按钮；按住Ctrl键，选取图2.11所示的端点1和FRONT基准平面为基准点参考。

Step9.创建图2.12所示的基准点──PNT3。单击工具栏中的“点”按钮；按住Ctrl键，选取图2.11所示的端点2和FRONT基准平面为基准点参考。

图2.10 基准点PNT2

图2.11 定义基准点参考

Step10.创建图2.13所示的草绘特征──草绘3。单击工具栏中的“草绘”按钮；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；绘制图2.13所示的草图。

说明：此草绘3的直线的两个端点分别为PNT1和PNT3。

图2.12 基准点PNT3

图2.13 草绘3

Step11.创建图2.14所示的草绘特征──草绘4。单击工具栏中的“草绘”按钮；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；绘制图2.14所示的草图。

Step12.创建图2.15所示的边界曲面──边界混合1。选择下拉菜单命令；按住Ctrl键，依次选取草绘1和草绘2为第一方向的曲线；单击操控板中第二方向曲线操作栏，然后按住Ctrl键，依次选取草绘3和草绘4为第二方向的曲线；在操控板中单击按钮，在“约束”界面中将“方向2”的“第一条链”和“最后一条链”的“条件”设置为。

图2.14 草绘4

图2.15 边界混合1

Step13.创建图2.16所示的草绘特征──草绘5。单击工具栏中的“草绘”按钮；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；绘制图2.16所示的草图。

Step14.创建图2.17所示的边界曲面──边界混合2。选择下拉菜单命令；按住Ctrl键，依次选取图2.18所示的边线和曲线为第一方向曲线；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。

Step15.创建合并特征──合并1。按住Ctrl键，在模型树中选取边界混合1和边界混合2为合并对象；选择下拉菜单命令；在操控板中单击“完成”按钮，完成合并1的创建。

图2.16 草绘5

图2.17 边界混合2

图2.18 定义第一方向曲线

Step16.创建图2.19b所示的镜像特征──镜像1。选取图2.19a所示的面组为镜像特征选择下拉菜单命令；在图形区选取FRONT基准平面为镜像平面。

图2.19 镜像1

Step17.创建合并特征──合并2。按住Ctrl键，分别选取图2.19所示的镜像前、后两个面组为合并对象；选择下拉菜单命令；在操控板中单击“完成”按钮，完成合并2的创建。

Step18.创建实体化特征──实体化1。选取图2.20所示的曲面为要实体化的对象；选择下拉菜单命令；单击调整图形区中的箭头使其指向要保留的实体，如图2.20所示。

Step19.创建图2.21所示的拉伸特征──拉伸2。选择下拉菜单命令；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；绘制图2.22所示的截面草图，在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值85.0。

图2.20 实体化1

图2.21 拉伸2

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图2.22 截面草图

Step20.创建图2.23b所示的拔模特征──斜度1。选择下拉菜单命令；选取图2.23a所示的面为拔模曲面；选取图2.24所示的面为拔模枢轴平面；定义拔模方向如图2.23所示；在操控板中输入拔模角度值10.0。

图2.23 斜度1

图2.24 定义拔模枢轴平面

Step21.创建图2.25b所示的倒圆角特征──倒圆角1。选择下拉菜单命令；选取图2.25a所示的边线为圆角放置参照，圆角半径值为12.0。

图2.25 倒圆角1

Step22.创建图2.26b所示的倒圆角特征──倒圆角2。选取图2.26a所示的边线为圆角放置参照，输入圆角半径值8.0。

Step23.创建图2.27b所示的倒圆角特征──倒圆角3。选取图2.27a所示的边线为圆角放置参照，输入圆角半径值8.0。

图2.26 倒圆角2

图2.27 倒圆角3

Step24.创建图2.28所示的草绘特征──草绘6。单击工具栏中的“草绘”按钮；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；绘制图2.28所示的草图。

Step25.创建图2.29所示的基准平面──DTM2。选择下拉菜单命令；选取DTM1基准平面，将其约束类型设置为；按住Ctrl键，选取图2.30所示的端点，将其约束类型设置为。

图2.28 草绘6

图2.29 基准平面DTM2

Step26.创建图2.31所示的扫描特征──扫描1。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“曲面：扫描”对话框。

（2）定义扫描轨迹。在菜单中选择命令，在绘图区选取草绘6作为扫描轨迹曲线，单击“选取”对话框中的按钮，定义扫描轨迹的起始方向如图2.32所示。在菜单管理器中选择命令。

（3）系统进入截面草绘环境，绘制图2.33所示的截面草图，完成后单击按钮。

（4）单击“曲面：扫描”对话框中的按钮，完成扫描1的创建。

图2.30 定义参考端点

图2.31 扫描1

图2.32 定义扫描轨迹曲面

图2.33 截面草图

Step27.创建图2.34b所示的实体化特征──实体化2。选取图2.34a所示的特征为实体化的对象；选择下拉菜单命令，确定“去除材料”按钮被按下，调整图形区中的箭头使其指向要去除的实体，如图2.34a所示。

图2.34 实体化2

Step28.创建图2.35所示的拉伸特征──拉伸3。选择下拉菜单命令，在操控板中应确认“曲面”按钮被按下；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；绘制图2.36所示的截面草图；在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值100.0。

图2.35 拉伸3

图2.36 截面草图

Step29.创建图2.37所示的基准点──PNT4。单击工具栏中的“点”按钮；按住Ctrl键，选取草图2和拉伸曲面3为基准点参考。

Step30.创建图2.38b所示的镜像特征──镜像2。选取PNT4基准点为镜像特征；选取FRONT基准平面为镜像平面。

图2.37 基准点PNT4

图2.38 镜像2

Step31.创建图2.39所示的拉伸特征──拉伸4。选择下拉菜单命令，在操控板中应确认“曲面”按钮被按下；选取DTM1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2.40所示的截面草图，在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值50.0。

图2.39 拉伸4

图2.40 截面草图

Step32.创建图2.41b所示的曲面合并3。按住Ctrl键，选取拉伸曲面3和拉伸曲面4为合并对象；单击按钮，调整箭头方向如图2.41a所示；单击按钮，完成曲面合并3的创建。

图2.41 曲面合并3

Step33.创建图2.42b所示的实体化3。选取图2.42a所示的面组为实体化的对象；选择下拉菜单命令，确定“去除材料”按钮被按下，调整图形区中的箭头使其指向要去除的实体，如图2.42a所示。

图2.42 实体化3

Step34.创建图2.43b所示的倒圆角特征──倒圆角4。按住Ctrl键，选取图2.43a所示的2条边线为圆角放置参照，输入圆角半径值2.0。

图2.43 倒圆角4

Step35.保存模型文件。