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、阵列及抽壳等命令。读者在学习设计此零件的过程中应灵活运用这些命令,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23.1所示。
图23.1 零件模型及模型树
Step1.新建零件模型。模型命名为PANEL。
Step2.创建图23.2所示的拉伸特征1。
(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23.3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23.2 拉伸特征1
图23.3 截面草图
Step3.创建图23.4所示的倒圆角特征1。单击功能选项卡区域中的按钮,选取图23.4所示的两条边线为倒圆角的边线;在倒圆角半径文本框中输入值8.0。
图23.4 倒圆角特征1
Step4.创建图23.5所示的草绘1。
(1)单击“草绘”按钮,系统弹出“草绘”对话框。
(2)选取图23.5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23.6所示的截面草图。
(4)单击“完成”按钮,退出草绘环境。
图23.5 草绘1
图23.6 截面草图
Step5.创建图23.7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基准平面为偏距参考面,在“基准平面”对话框中输入偏移距离值10.0。
(3)单击该对话框中的按钮。
图23.7 DTM1基准平面
Step6.创建图23.8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23.9所示的草绘2。
图23.8 草绘2
图23.9 截面草图(草绘2)
Step7.创建图23.10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23.11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23.10 边界混合曲面1
图23.11 定义第一方向曲线
Step8.创建图23.12b所示的曲面实体化特征1。
(1)选取实体化对象。在模型树中选取Step7所创建的边界混合曲面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,完成曲面实体化特征1的创建。
图23.12 曲面实体化特征1
Step9.创建图23.13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23.14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23.15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23.13 拉伸特征2
图23.14 定义草绘平面
图23.15 截面草图
Step10.创建图23.16所示的草绘3。在操控板中单击“草绘”按钮;选取图23.17所示的面为草绘平面和参考平面,方向为;单击按钮,选取图23.18所示的点1和点2为草绘参考,绘制图23.18所示的截面草图(草绘3)。
图23.16 草绘3(建模环境)
图23.17 定义草绘参考
Step11.创建图23.19所示的DTM2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FRONT基准平面为放置参考,将其设置为;按住Ctrl键,选取图23.19所示的草绘3的终点为放置参考,将其设置为;单击该对话框中的按钮。
图23.18 草绘3(草绘环境)
图23.19 DTM2基准平面
Step12.创建图23.20所示的草绘4。在操控板中单击“草绘”按钮;选取图23.17所示的面为草绘平面和参考平面,方向为;单击按钮,选取图23.21所示的点1和点2为草绘参考,绘制图23.21所示的截面草图(草绘4)。
图23.20 草绘4(建模环境)
图23.21 草绘4(草绘环境)
Step13.创建图23.22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23.23所示的面为投影面,在操控板中单击“完成”按钮。
图23.22 投影1
图23.23 定义投影面
Step14.创建图23.24所示的草绘5。在操控板中单击“草绘”按钮;选取图23.25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23.24所示的点1和点2为草绘参考,绘制图23.24所示的截面草图(草绘5)。
图23.24 草绘5(截面草图)
图23.25 定义草绘平面
Step15.创建图23.26所示的草绘6。在操控板中单击“草绘”按钮;选取图23.27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23.26所示的点1和点2为草绘参考,绘制图23.26所示的截面草图(草绘6)。
图23.26 草绘6(截面草图)
图23.27 定义草绘平面
Step16.创建图23.28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23.29所示的草绘7。
Step17.创建图23.29所示的草绘8。参考Step16绘制图23.29所示的草绘8。
图23.28 草绘7(草绘环境)
图23.29 草绘8(草绘环境)
Step18.创建图23.30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23.31所示的曲线为第一方向边界曲线;依次选取图23.32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23.30 边界混合曲面2
图23.31 定义第一方向边界曲线
图23.32 定义第二方向边界曲线
Step19.创建图23.33所示的曲面合并特征1。
(1)选取合并对象。按住Ctrl键,选取图23.33a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23.33a所示。
(4)单击按钮,完成曲面合并特征1的创建。
图23.33 曲面合并特征1
Step20.创建图23.34b所示的曲面实体化特征2。选取图23.34a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23.34 曲面实体化特征2
Step21.创建图23.35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23.35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23.36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23.35 拉伸特征3
图23.36 截面草图
Step22.创建图23.37b所示的拔模特征1。
图23.37 拔模特征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23.38所示的要拔模的面,单击后的文本框选取图23.38所示的枢轴平面。
图23.38 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特征3和拔模特征1后右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,此时拉伸特征3和斜度特征1合并为。
Step24.创建图23.39b所示的镜像特征1。
(1)选取镜像特征。在模型树中选取Step23所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23.39 镜像特征1
Step25.创建图23.40b所示的倒圆角特征2。选取图23.40a所示的边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值5.0。
图23.40 倒圆角特征2
Step26.创建图23.41所示的拉伸特征4。在操控板中单击“拉伸”按钮;选取图23.41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,进入草绘环境,利用“偏移”命令,绘制图23.42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23.41 拉伸特征4
图23.42 截面草图
Step27.创建图23.43b所示的倒圆角特征3。选取图23.43a所示的三条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值5.0。
图23.43 倒圆角特征3
Step28.创建图23.44b所示的倒圆角特征4。选取图23.44a所示的三条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值5.0。
图23.44 倒圆角特征4
Step29.创建图23.45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23.45a所示的面为要移除的面。
(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23.45 抽壳特征1
Step30.创建图23.46b所示的倒圆角特征5。选取图23.46a所示的边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值3.0。
图23.46 倒圆角特征5
Step31.创建图23.47b所示的倒圆角特征6。选取图23.47a所示的两条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角的半径值5.0。
图23.47 倒圆角特征6
Step32.创建图23.48b所示的倒圆角特征7。选取图23.48a所示的两条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角的半径值5.0。
图23.48 倒圆角特征7
Step33.创建图23.49所示的DTM3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“基准平面”对话框中输入偏移距离值-25.0,单击该对话框中的按钮。
图23.49 DTM3基准平面
Step34.创建图23.50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23.51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23.50 拉伸特征5
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图23.51 截面草图
Step35.创建图23.52所示的扫描特征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23.53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23.53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23.54所示的扫描截面草图。
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23.52 扫描特征1
图23.53 定义扫描轨迹
图23.54 截面草图
Step36.创建图23.55b所示的DTM4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DTM3基准平面为偏距参考面,在“基准平面”对话框中输入偏移距离值5.0。
(3)单击该对话框中的按钮。
图23.55 DTM4基准平面
Step37.创建图23.56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23.57所示的截面草图;单击操控板中的按钮,选择深度类型为,输入深度值18.0;单击按钮,完成拉伸特征6的创建。
图23.56 拉伸特征6
图23.57 截面草图
Step38.创建图23.58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23.59所示的抽壳特征1的边线为草绘参考,绘制图23.59所示的截面草图;单击操控板中的按钮,选择深度类型为,输入深度值2.0;单击按钮,完成拉伸特征7的创建。
图23.58 拉伸特征7
图23.59 截面草图
Step39.创建图23.60b所示的镜像特征2。选取Step38所创建的拉伸特征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23.60 镜像特征2
Step40.创建组特征──组LOCAL_GROUP_1。按住Ctrl键,在模型树中选取Step37~Step39所创建的特征为组对象右击,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。
Step41.创建图23.61所示的镜像特征3。选取Step40所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23.61 镜像特征3
Step42.创建图23.62b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FRONT基准平面为偏距参考面,在“基准平面”对话框中输入偏移距离值为25.0,单击该对话框中的按钮。
图23.62 DTM5基准平面
Step43.创建图23.63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23.64所示的截面草图,将深度类型设置为,选取图23.63所示的面为拉伸边界;单击按钮,完成拉伸特征8的创建。
图23.63 拉伸特征8
图23.64 截面草图
Step44.创建图23.65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23.66的模型表面为主参考;按住Ctrl键,选取图23.66所示的基准轴A_1为次参考。定义孔为同轴放置。
图23.65 孔特征1
图23.66 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23.67所示的“形状”界面中的参数设置来定义孔的形状。
图23.67 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23.68所示的孔特征2。参照Step44中的方法创建孔特征2。
图23.68 孔特征2
图23.69 定义孔的放置
Step46.创建图23.70所示的孔特征3。参考Step44中的方法创建孔特征3。
图23.70 孔特征3
图23.71 定义孔的放置
Step47.创建图23.72b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RIGHT基准平面为偏距参考面,在“基准平面”对话框中输入偏移距离值为40.0,单击该对话框中的按钮。
图23.72 DTM6基准平面
Step48.创建图23.73b所示的DTM7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基准平面为放置参考,将其设置为,按住Ctrl键,再选取图23.73a所示的边线的顶点为参考;在“基准平面”对话框中选择约束类型为,单击该对话框中的按钮。
图23.73 DTM7基准平面
Step49.创建图23.74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23.75所示的截面草图;在操控板中选择深度类型为,输入深度值1.0;单击按钮,完成拉伸特征9的创建。
图23.74 拉伸特征9
图23.75 截面草图
Step50.创建图23.76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23.77所示的截面草图,在操控板中选择深度类型为,输入深度值1.0;单击按钮,完成拉伸特征10的创建。
图23.76 拉伸特征10
图23.77 截面草图
Step51.创建组特征──组LOCAL_GROUP_2。按住Ctrl键,在模型树中选取拉伸特征9和拉伸特征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23.78b所示的镜像特征4。选取Step51所创建的为镜像对象,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23.78 镜像特征4
Step53.创建图23.79b所示的倒圆角特征8。选取图23.79a所示的六条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.5。
图23.79 倒圆角特征8
Step54.创建图23.80b所示的倒圆角特征9。选取图23.80a所示的三条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.2。
图23.80 倒圆角特征9
Step55.创建图23.81b所示的倒圆角特征10。选取图23.81a所示的六条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.5。
图23.81 倒圆角特征10
Step56.创建图23.82b所示的倒圆角特征11。选取图23.82a所示的三条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.2。
图23.82 倒圆角特征11
Step57.创建图23.83b所示的DTM8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RIGHT基准平面为偏距参考面,在“基准平面”对话框中输入偏移距离值为-40.0,单击该对话框中的按钮。
图23.83 DTM8基准平面
Step58.创建图23.84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23.85所示的截面草图,在操控板中选择深度类型为,输入深度值1.0;单击按钮,完成拉伸特征11的创建。
图23.84 拉伸特征11
图23.85 截面草图
Step59.创建图23.86b所示的倒圆角特征12。选取图23.86a所示的四条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.5。
图23.86 倒圆角特征12
Step60.创建图23.87b所示的倒圆角特征13。选取图23.87a所示的两条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.2。
图23.87 倒圆角特征13
Step61.创建图23.88b所示的DTM9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FRONT基准平面为偏距参考面,在“基准平面”对话框中输入偏移距离值为-40.0,单击该对话框中的按钮。
图23.88 DTM9基准平面
Step62.创建图23.89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23.90所示的截面草图,选择深度类型为,选取图23.89所示的面为拉伸边界;单击按钮,完成拉伸特征12的创建。
图23.89 拉伸特征12
图23.90 截面草图
Step63.创建图23.91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23.92所示的截面草图,在操控板中选择深度类型为,输入深度值1.0;单击按钮,完成拉伸特征13的创建。
图23.91 拉伸特征13
图23.92 截面草图
Step64.创建图23.93b所示的DTM10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RIGHT基准平面为放置参考,将其设置为,按住Ctrl键,再选取图23.93a所示的轴线A_7为参考;在“基准平面”对话框中选择约束类型为,单击该对话框中的按钮。
图23.93 DTM10基准平面
Step65.创建图23.94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23.95所示的截面草图,在操控板中,选择深度类型为,输入深度值1.0;单击按钮,完成拉伸特征14的创建。
图23.94 拉伸特征14
图23.95 截面草图
Step66.创建图23.96b所示的倒圆角特征14。选取图23.96a所示的两条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.5。
图23.96 倒圆角特征14
Step67.创建图23.97b所示的倒圆角特征15。选取图23.97a所示的边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.2。
图23.97 倒圆角特征15
Step68.创建图23.98b所示的阵列特征1。
(1)按住Ctrl键,选取Step65~Step67所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23.98a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23.98 阵列特征1
Step69.创建图23.99所示的孔特征4。单击功能选项卡区域中的按钮;选取图23.100所示的圆柱端面为放置参考,按住Ctrl键,选取图23.100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,深度类型为,输入深度值15.00。在操控板中单击按钮,按照图23.101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,确认无误后,单击“完成”按钮。
图23.99 孔特征4
图23.100 定义孔的放置
图23.101 螺孔参数设置
Step70.创建图23.102b所示的倒圆角特征16。选取图23.102a所示的两条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值10.0。
图23.102 倒圆角特征16
Step71.创建图23.103b所示的倒圆角特征17。选取图23.103a所示的两条边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值3.0。
图23.103 倒圆角特征17
Step72.创建图23.104b所示的倒圆角特征18。选取图23.104a所示的边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.5。
图23.104 倒圆角特征18
Step73.创建图23.105b所示的倒圆角特征19。选取图23.105a所示的边线为倒圆角的边线;输入倒圆角半径值0.5。
图23.105 倒圆角特征19
Step74.保存零件模型文件。
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