插头设计实例：拉伸、扫描、边界混合、阵列、旋转和曲面合并的应用

实例概述

本实例主要讲述了一款插头的设计过程，该设计过程中运用了拉伸、扫描、边界混合、基准点、基准面、阵列、旋转和曲面合并等命令。其中阵列的操作技巧性较强，需要读者用心体会。零件模型及模型树如图18.1所示。

图18.1 零件模型及模型树

Step1.新建零件模型。模型命名为PLUG。

Step2.创建图18.2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18.3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10.0。

（4）在操控板中单击“完成”按钮，完成拉伸特征1的创建。

图18.2 拉伸特征1

图18.3 截面草图

Step3.创建图18.4所示的草绘1。

（1）单击功能选项卡区域中的“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框。

（2）定义草绘截面放置属性。选取RIGHT基准平面为草绘平面，TOP基准平面为参考平面，方向为；单击“草绘”对话框中的按钮。

（3）进入草绘环境后，绘制图18.4所示的草绘1，完成后单击按钮。

Step4.创建图18.5所示的草绘2。单击“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框；选取RIGHT基准平面为草绘平面，选取TOP基准平面为参考平面，方向为；绘制图18.5所示的草绘2。

图18.4 草绘1

图18.5 草绘2

Step5.创建图18.6所示的DTM1基准平面。

（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基准平面为参考面，在对话框中选择约束类型为；按住Ctrl键，再选取草绘1的终点（图18.6）为参考，在“基准平面”对话框中选择约束类型为。

（3）单击该对话框中的按钮。

Step6.创建图18.7所示的草绘3。

（1）单击功能选项卡区域中的“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框。

（2）定义草绘截面放置属性。选取图18.7所示的曲面1为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击“草绘”对话框中的按钮。

（3）进入草绘环境后，通过“投影”命令绘制图18.7所示的截面草图（草绘3），完成后单击按钮。

图18.6 DTM1基准平面

图18.7 草绘3

Step7.创建图18.8所示的基准点──PNT0。

（1）单击功能选项卡区域中的按钮，系统弹出“基准点”对话框。

（2）选取图18.8所示的草绘1上的圆弧，在该曲线上立即出现一个基准点PNT0.

（3）在“基准点”对话框中，选择基准点的定位方式为，并在文本框中输入基准点的定位比率值0.6。

（4）单击对话框中的按钮，完成基准点PNT0的创建。

Step8.创建图18.9所示的基准点PNT1。单击“创建基准点”按钮，选取图18.9所示的草绘2为基准点的放置参考；选择基准点的定位方式为，输入定位比率值0.75；完成后单击按钮。

图18.8 PNT0基准点

图18.9 PNT1基准点

Step9.创建图18.10所示的DTM2基准平面。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取PNT0基准点为参考，定义约束类型为；再按住Ctrl键选取FRONT基准平面为参考，定义约束类型为；单击该对话框中的按钮。

Step10.创建图18.11所示的DTM3基准平面3。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取基准点PNT1为参考，定义约束类型为；再按住Ctrl键选取FRONT基准平面为参考，定义约束类型为；单击该对话框中的按钮。

图18.10 DTM2基准平面

图18.11 DTM3基准平面

Step11.创建图18.12所示的草绘4。在操控板中单击“草绘”按钮；选取DTM2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18.12所示的草绘4。

Step12.创建图18.13所示的DTM4基准平面。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取基准点PNT1为参考，定义约束类型为；再选取Step11所绘制的草绘4，定义约束类型为；单击该对话框中的按钮。

Step13.创建图18.14所示的草绘5。在操控板中单击“草绘”按钮；选取DTM4基准平面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，以基准点PNT0和PNT1为参考绘制图18.14所示的草绘5（圆）。

Step14.创建图18.15所示的草绘6。单击“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框；选取DTM1基准平面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为左；以草绘1和草绘2的端点为参考绘制图18.15所示的草绘6（圆）。

Step15.创建图18.16所示的DTM5基准平面。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13.0，单击该对话框中的按钮。

图18.12 草绘4

图18.13 DTM4基准平面

图18.14 草绘5

图18.15 草绘6

图18.16 DTM5基准平面

Step16.创建图18.17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18.18所示的草绘3、草绘5和草绘6；单击“第二方向”区域中的字符，然后按住Ctrl键，依次选取图18.19所示的草绘1和草绘2为第二方向的两条曲线。

（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18.17 边界混合曲面1

图18.18 第一方向曲线

图18.19 第二方向曲线

Step17.创建图18.20所示的填充曲面1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（2）选取草绘3为参考。

（3）在操控板中单击按钮，完成填充曲面1的创建。

Step18.创建图18.21所示的填充曲面2。单击按钮；选取草绘6为参考，单击按钮，完成填充曲面2的创建。

图18.20 填充曲面1

图18.21 填充曲面2

Step19.创建曲面合并特征1。

（1）选取合并对象。按住Ctrl键，选取边界混合曲面1和填充曲面2。

（2）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（3）单击按钮，完成曲面合并特征1的创建。

Step20.将曲面合并特征1与填充曲面1进行合并。按住Ctrl键，选取曲面合并特征1和填充曲面1，单击按钮，单击按钮，完成曲面合并特征2的创建。

Step21.创建曲面实体化特征1。

（1）选取实体化对象。选取Step20所创建的曲面合并特征2。

（2）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（3）单击按钮，完成曲面实体化特征1的创建。

Step22.创建图18.22所示的拉伸“移除材料”特征──拉伸特征2。在操控板中单击“拉伸”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；单击按钮，绘制图18.23所示的截面草图，单击按钮；单击按钮，设定的拉伸类型为，的拉伸类型为，单击“移除材料”按钮；单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

Step23.创建18.24所示的DTM6基准平面。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8，单击该对话框中的按钮。

Step24.创建图18.25所示的拉伸特征3。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RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图18.26所示的截面草图，在操控板中定义拉伸类型为，单击“移除材料”按钮；单击按钮，完成拉伸特征3的创建。

图18.22 拉伸特征2(www.xing528.com)

图18.23 截面草图

图18.24 DTM6基准平面

图18.25 拉伸特征3

图18.26 截面草图

Step25.创建图18.27所示的基准点──PNT2。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮；选取草绘6为放置参考；选择约束为“居中”；单击按钮，完成PNT2基准点的创建。

Step26.创建图18.28所示的DTM7基准平面。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，选取PNT2基准点为参考，定义约束类型为；按住Ctrl键再选取TOP基准平面为参考，定义约束类型为，单击该对话框中的按钮。

图18.27 PNT2基准点

图18.28 DTM7基准平面

Step27创建图18.29所示的旋转特征1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“旋转”按钮，单击“移除材料”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DTM7基准平面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图18.30所示的截面草图（包括中心线）。

（3）定义旋转属性。在操控板中选择旋转类型为，在角度文本框中输入角度值90，并按回车键。

（4）在操控板中单击“完成”按钮，完成旋转特征1的创建。

图18.29 旋转特征1

图18.30 截面草图

Step28.创建图18.31b所示的阵列特征1。

（1）选取阵列特征。在模型树中选取“旋转特征1”后右击，选择命令。

（2）定义阵列类型。在“阵列”操控板中的选项卡的下拉列表中选择选项。

（3）选择阵列控制方式。在“阵列”操控板中选取选项；选取填充曲面2为参考方向。

（4）定义阵列个数。输入第一方向的阵列成员数3个；输入第一方向的阵列成员之间的间距值6.0。

（5）在操控板中单击按钮，完成阵列特征1的创建。

图18.31 阵列特征1

Step29.创建图18.32所示的旋转“移除材料”特征──旋转特征2。在操控板中单击“旋转”按钮，在操控板中按下“移除材料”按钮；选取DTM7基准平面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图18.33所示的截面草图（包括中心线）；在操控板中选取深度类型为，输入旋转角度值90；单击按钮，完成旋转特征2的创建。

图18.32 旋转特征2

图18.33 截面草图

Step30.创建图18.34b所示的阵列特征2。在模型树中选取“旋转特征2”后右击，选择命令；在“阵列”操控板中的选项卡的下拉列表中选择选项；在“阵列”操控板中选取选项；选取填充曲面2为参考方向；输入第一方向的阵列成员数3个；输入第一方向的阵列成员之间的间距值6，单击按钮，完成阵列特征2的创建。

图18.34 阵列特征2

Step31.创建图18.35所示的旋转“移除材料”特征──旋转特征3。截面草图如图18.36所示，操作步骤参见Step27。

图18.35 旋转特征3

图18.36 截面草图

Step32.创建图18.37b所示的阵列特征3。操作步骤参见Step28。

图18.37 阵列特征3

Step33.创建图18.38所示的旋转“移除材料”特征──旋转特征4。截面草图如图18.39所示，操作步骤参见Step27。

图18.38 旋转4

图18.39 截面草图

Step34.创建图18.40b所示的阵列特征4。操作步骤参见Step28。

图18.40 阵列特征4

Step35.创建图18.41所示的草绘7。单击“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框；选取RIGHT基准平面为草绘平面，FRONT基准平面为参考平面，方向为；绘制图18.41所示的草绘7。

Step36.创建扫描特征1。

（1）选择扫描命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（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在图形区中选取草绘7为扫描轨迹曲线。

③切换扫描的起始点，切换后的扫描轨迹曲线如图18.42所示。

（3）创建扫描特征的截面草图。

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绘制并标注扫描截面草图，如图18.43所示。

③完成截面草图的绘制和标注后，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18.41 草绘7

图18.42 扫描的起始点

图18.43 截面草图

Step37.创建图18.44所示的拉伸特征4。在操控板中单击“拉伸”按钮；选取图18.44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18.45所示的截面草图；在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值22.0；单击按钮，完成拉伸特征4的创建。

Step38.创建图18.46所示的拉伸特征5。在操控板中单击“拉伸”按钮；单击按钮，系统进入草绘环境，绘制图18.47所示的截面草图；在操控板中定义拉伸类型为，输入深度值22.0；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18.44 拉伸特征4

图18.45 截面草图

图18.46 拉伸特征5

图18.47 截面草图

Step39.创建图18.48所示的倒圆角特征1。单击功能选项卡区域中的按钮，按住Ctrl键选取图18.48所示的两条边线为倒圆角的边线；在操控板中点击按钮，在系统弹出的界面中点击按钮；单击“完成”按钮。

图18.48 倒圆角特征1

Step40.创建图18.49所示的倒圆角特征2。操作步骤参见Step39。

图18.49 倒圆角特征特征2

Step41.创建图18.50所示的倒圆角特征3。操作步骤参见Step39。

Step42.创建图18.51所示的倒圆角特征4。按住Ctrl键选取图18.51所示的边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值0.5。

图18.50 倒圆角特征3

图18.51 倒圆角特征4

Step43.创建图18.52所示的倒圆角特征5。操作步骤参见Step42。

图18.52 倒圆角特征5

Step44.保存零件模型文件。