建模技法详解与训练方法

对于新手而言，快速有效地建立三维模型是一大难题，其实归纳一下无非有以下几点原因。

●软件中的建模指令不熟悉。

●新手看图纸有一定难度。

●模型建立的先后顺序模糊不清，无从着手。

对于同样的一个模型，我们可以用不同的建模思路（思路不同所利用的指令也会不同）去建立，“条条大路通罗马”就是这个意思。

针对以上列出的3点，前两点可以在长期的建模训练中得到解决或加强。最关键的就是第3点，即建模思路的确定。接下来我们介绍相关的基本建模思路。

目前，建模手段分三种：参照图纸建模、参照图片建模和逆向点云构建曲面建模。其中，参照图片建模和逆向点云建模主要用于曲面建模，故本节不作重点讲解，下面讲解参照图纸建模的方法。

1.参照一张图纸建模

当我们为一张机械零件图纸进行三维建模时，图纸是唯一的参照，下面举例说明看图分析的方法。模型建立完成的方式分为两种：叠加法和消减法。

（1）叠加建模思路

图3-53是一个典型的机械零件立体视图，立体视图中标清、标全了尺寸。

虽然只有一个视图，但尺寸一个都没有少，据此是可以建立三维模型的。问题是如何一步一步去实现呢？叠加建模思路如下。

●首先查找建模的基准，也就是建模的起点。此零件（或者说此类零件）都是有“座”的，我们称为底座。凡是有底座的零件，一律从底座开始建模。

●找到建模起点，就可以遵循“从下往上”、“从上往下”、“由内向外”或者“由外向内”的原则依次建模。

●在遵循建模原则的同时，还要判断哪些是主特征（软件中称为“父特征”）、哪些是附加特征（软件中称为“子特征”）。先有主特征、再有子特征（不过有些子特征可以和主特征一起建立），千万要记住此原则！

●就此零件，我们可以给出一个清晰的建模流程，如图3-54所示。

图3-53 零件立体视图及尺寸标注

图3-54 叠加法建模流程

（2）消减法建模思路

消减法建模与叠加法建模恰恰相反，此法应用的案例要少于叠加法，主要是原因是建模的逻辑思维是逆向的，不便于掌握。

图3-55是一个机械零件，也是一个立体视图。观察模型得知，此零件有底座，那么建模从底座开始，由于是消减法建模，所以我们必须首先就要建立出基于底座最低面至模型的最顶面之间的高度模型，然后再逐一地按照从上到下的顺序依次减除多余部分体积，直至得到最终的零件模型。图3-56为消减法的建模流程分解图。

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图3-55 机械零件

图3-56 消减法建模流程

（3）总结

前面介绍了两种建模方法，从建模流程的图解中我们可以看出，并非完全采用叠加或消减方法，而是两者相互融合使用。比如叠加法中第4步和第5步就是消减步骤，而消减法中的第7步就是叠加的操作。说明我们建模的时候，不能单纯靠某一种方式去解决问题，而是多方面地分析，当然能够单独用某一种建模方法解决的，也不必再用上另一种方式，总之，以最少步骤完成设计为依据。

2.参照三视图建模

如果给定的图纸是多视图的，能完整清晰地表达出零件各个视图方向及内部结构的情况，那么建模就变得相对容易多了。

图3-57为一副完整的三视图及模型立体视图（轴侧视图）。图纸中还直接给出了建模起点，也就是底座所在平面。这个零件属于对称型的零件，用【凸台】命令即可完成，结构比较简单。图3-58为建模思路图解。

接着看如图3-59所示的零件三视图。此零件的建模起点虽然在底部，但是由于底座由3个小特征组合而成，因此要遵循由大到小、由内向外的建模原则，完成底座部分的创建后，再从下往上、由父到子依次建模。图3-60为建模思路图解。

最后我们再看一张零件的三视图，如图3-61所示。此零件与图3-60的模型结构是类似的。不过在本零件中我们可以采用从上往下进行建模，理由是最顶部的截面是圆形，圆形在二维图纸中通常充当的是尺寸基准、定位基准。此外，顶部的这个特征是圆形，是可以独立创建出来的，无须参照其他特征来完成，在CATIA软件中通常可以使用3种不同命令来创建：【凸台】、【旋转】或者【扫描】。此零件的建模流程图解如图3-61所示。

如图3-62所示为零件的建模思路图解。

图3-57 零件三视图

图3-58 建模流程

图3-59 零件三视图

图3-60 建模流程

图3-61 零件三视图

图3-62 零件的建模流程