使用等角视图进行挤出和倒圆角的实体建模方法

1.支架零件建模

1）图形分析

支架零件实体模型如图5-100所示。该零件建模时运用了挤出（拉伸）、牵引、扫描等实体基本绘制命令，以及变化半径倒圆角、布尔运算等命令。

2）操作步骤

（1）选择“文件（File）”→“新建（New）”命令，新建一个文档。

（2）单击“屏幕视角”工具栏中的“俯视图（Top View）”按钮，将视图模式设置为俯视图模式。

图5-100　支架零件实体模型效果图

（3）绘制如图5-101所示的二维图形。

图5-101　二维平面图形

（4）单击“屏幕视角”工具栏中的“等角视图”按钮，将视图模式设置为等角视图。

（5）单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串联选项”对话框。在对话框中单击选中“串连（chain）”按钮，选择3个串联，然后单击“确定”按钮。

（6）在“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，设置“延伸距离（Distance）”为“22”，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-102所示。

图5-102　挤出后图形

图5-103　设置构图深度

（7）单击“构图平面”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将构图面设置为前视图平面。

（8）单击“构图深度Z”按钮，点选如图5-103所示的点，将构图深度设置为该点位置。

（9）单击“屏幕视角”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将视图模式设置为前视图模式。

（10）绘制如图5-104所示的二维图形。

（11）单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串联选项”对话框。在对话框中单击选中“串连（chain）”按钮，选择刚才所画的图形，然后单击“确定”按钮。

（12）在“实体挤出的设置”对话框中，设置挤出操作为“增加凸缘（Add Boss）”，“延伸距离（Distance）”为“18”，挤出方向如图5-105所示（否则选中“更改方向”按钮），单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-106所示。

图5-104　绘制平面图形

图5-105　拉伸方向

（13）在前视图构图面中，将构图深度Z设置到如图所示位置，并绘制如图5-107所示半径为“15、30”的两个圆。

图5-106　挤出后图形

图5-107　绘制圆

（14）单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串联选项”对话框。在对话框中单击选中“串连（chain）”按钮，选择半径为“30”的圆，然后单击“确定”按钮。

（15）在“实体挤出的设置”对话框中，设置挤出操作为“增加凸缘（Add Boss）”，“延伸距离（Distance）”为“7”，挤出方向如图5-108所示（否则选中“更改方向”按钮），单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作。

（16）单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串联选项”对话框。在对话框中单击选中“串连（chain）”按钮，选择半径为“15”的圆，然后单击“确定”按钮。

（17）在“实体挤出的设置”对话框中，设置挤出操作为“切割主体（Extend through all）”，挤出距离设置为“全部贯穿（Extend through all）”，选中“两边同时延伸”按钮，单击“确定”，完成挤出实体的操作如图5-109所示。

图5-108　挤出方向

图5-109　挤出后效果

（18）牵引实体表面。单击“实体”工具栏中的“牵引实体面（Draft Solid Faces）”按钮，选择图中底座的上表面，然后单击“确定”按钮，打开如图5-110所示的“实体牵引面的参数（Draft Faces Parameters）”对话框。

在“实体牵引面的参数（Draft Faces Parameters）”对话框中，选择牵引到实体面选项，牵引角度设置为“10”，单击“确定”按钮。选择图中侧板的左表面，并确定牵引方向，结果如图5-111所示。

（19）变化半径倒圆角。单击“实体”工具栏中的“倒圆角（Solid Fillet）”按钮，选择图中的边界线L，单击“确定”按钮，打开如图5-112所示的“实体倒圆角参数（Fillet Parameters）”对话框。

选择“变化半径”单选按钮，进行变化半径的圆角操作。单击“边界1”右侧的“+”号，选择第一项“顶点”，在“半径”文本框中输入“4”，按Enter键；选择第二项“顶点”，在半径文本框输入“4”，按Enter键。然后单击“编辑”按钮，在快捷菜单中选择“中点插入”命令，然后选择边界线L，在弹出的“输入半径”对话框中，输入半径值“9”并按Enter键。

图5-110　注意牵引面

图5-111　牵引后效果

回到“实体倒圆角参数（Fillet Parameters）”对话框，选中“沿切线边界延伸”复选框，然后单击“确定”按钮，结果如图5-113所示。

图5-112　选择边界

图5-113　倒圆角后效果

（20）单击“构图平面”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将构图面设置为前视图平面。

（21）绘制螺旋线。单击“矩形”工具栏中的“绘制螺旋线”按钮，打开“螺旋线选项”对话框。设置“螺旋半径”为“12”、“螺距”为“3”、“锥角”为“0”、“螺旋圈数”为“10”。设置“基准点”为底座的下底面上的一个圆心，结果如图5-114所示。

（22）单击“屏幕视角”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将视图模式设置为前视图模式。

（23）将螺旋线向下平移3个单位。单击“转换”工具栏中的“平移”按钮，选择螺旋线，按Enter键，打开“平移选项”对话框。在“△Y”文本框中输入“-5”，单击“确定”按钮，结果如图5-115所示。

图5-114　绘制螺旋线

图5-115　平移后效果

（24）局部放大显示螺旋线，并在上端点处绘制边长为3的正三角形。其中左侧边的中点为螺旋线的端点，左侧边为竖直线，结果如图5-116所示。

（25）扫描螺纹实体。单击“实体”工具栏中的“扫描实体（Solid Sweep）”按钮，打开“串联选项”对话框。在对话框中单击选中“串连（chain）”按钮，选择正三角形作为“串连1”，单击“确定”按钮；系统重新打开“串连选项（chaining）”对话框，此时选择螺旋线作为“串连2”，然后单击“确定”按钮，打开“扫描实体的设置（Sweep Chain）”对话框，点选“建立实体”单选钮，单击“确定”按钮，即可产生螺纹，结果如图5-117所示。

图5-116　绘制三角形

图5-117　创建扫描实体

（26）复制螺纹实体到底座另一个圆孔处。单击“转换”工具栏中的“平移”按钮，选择“螺纹实体”，按Enter键，打开“平移选项”对话框。在“△X”文本框中输入“100”，其他设置为“0”，单击“确定”按钮，结果如图5-118所示。

图5-118　复制螺纹

（27）单击“屏幕视角”工具栏中的“等角视图”按钮，将视图模式设置为等角视图。并显示图形的着色效果。

（28）利用布尔运算的切割命令，用大实体挖去两个螺纹实体。选择布尔运算工具栏中的“布尔运算切割（Boolean Remove）”按钮，首先单击大的实体，再选择两个螺纹实体，单击“确定”按钮。按Enter键，结果如图5-100所示。

（29）单击“保存”按钮，保存文件名为“XIANGMU5-2”。

2.连杆零件建模

项目拓展任务　操作视频

1）图形分析

连杆零件实体模型如图5-119所示。该零件建模时充分运用了挤出（拉伸）实体命令的各个选项功能。

图5-119　连杆零件实体模型效果图

2）操作步骤

（1）选择“文件（File）”→“新建（New）”命令，新建一个文档。

（2）单击“屏幕视角”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将视图模式设置为前视图模式。

（3）绘制一直径为20的圆。单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择该圆，然后单击“确定”按钮。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，设置“延伸距离（Distance）”为“20”，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-120所示。

（4）在圆柱的端面上绘制边长为20的正方形，位置如图5-121所示，单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择正方形，然后单击“确定”按钮（注意拉伸方向）。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“增加凸缘（Add Boss）”选项，设置“延伸距离（Distance）”为“20”，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-122所示。

图5-120　产生圆柱

图5-121　绘制矩形

图5-122　挤出实体(www.xing528.com)

（5）单击“构图平面”工具栏中的“俯视图（Top View）”按钮，将构图面设置为俯视图平面。

（6）在实体的上表面绘制直径为20的圆，位置如图5-123所示，单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择该圆，然后单击“确定”按钮（注意拉伸方向）。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“增加凸缘（Add Boss）”选项，设置延伸距离（Distance）为“20”，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-124所示。

图5-123　绘制圆

图5-124　挤出实体

（7）单击“屏幕视角”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将视图模式设置为前视图模式。

（8）在实体的下底面绘制如图5-125所示的图形。单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择该二维曲线链，然后单击“确定”按钮（注意拉伸方向）。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“增加凸缘（Add Boss）”选项，拔模角（Angle）选择“向内”选项设置为“10”，设置延伸距离（Distance）为“5”，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-126所示。

图5-125　绘制截面图形

图5-126　挤出后效果

（9）在如图5-127所示的位置绘制圆，单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择该圆，然后单击“确定”按钮（注意拉伸方向）。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“增加凸缘（Add Boss）”选项，拔模角（angle）“向内”为“10”，设置“延伸距离（Distance）”为“5”，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-128所示。

（10）单击“屏幕视角”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将视图模式设置为前视图模式。

图5-127　挤出拔模

图5-128　增加凸台

（11）在实体对称截面上绘制如图5-129所示的三角形。单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择该三角形，然后单击“确定”按钮。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“增加凸缘（Add Boss）”选项，设置“延伸距离（Distance）”为“2”，两边同时延伸，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-130所示。

图5-129　绘制截面图形

图5-130　挤出实体

（12）在凸台的上表面绘制直径为15的圆，单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择该圆，然后单击“确定”按钮（注意挤出方向）。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“切割主体（Extend through all）”选项，“全部贯穿（Extend through all）”选项，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，结果如图5-131所示。

（13）在如图5-132所示的位置绘制直径为10和16的圆。单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择直径为16的圆，然后单击“确定”按钮（注意挤出方向）。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“切割主体（Extend through all）”选项，设置“延伸距离（Distance）”为“2”，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作。继续单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，选择直径为10的圆，然后单击“确定”按钮（注意挤出方向）。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“切割主体（Extend through all）”选项，“全部贯穿（Extend through all）”选项，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，如图5-133所示。

图5-131　挤出切割

图5-132　绘制圆

（14）利用与步骤（13）相同的方法，切割实体得到如图5-134所示的图形。

图5-133　挤出切割实体

图5-134　进一步切割

（15）单击“实体”工具栏中的“倒圆角（Solid Fillet）”按钮，选择图5-135中的边界线，然后单击“确定”按钮，打开“实体倒圆角参数（Fillet Parameters）”对话框，输入固定半径值为“1”，单击“确定”按钮，生成如图5-136所示的圆角。

图5-135　选择边界

图5-136　倒圆角实体

（16）单击“实体”工具栏中的“单一距离倒角（Solid One-distance Chamfer）”按钮，选择如图5-136所示的边界，单击“确定”按钮，输入倒角距离为“1”，单击“确定”按钮，结果如图5-119所示。

（17）单击“保存”按钮，保存文件，名为“XIANGMU5-3”。

项目拓展任务　操作视频

3.排气管道零件建模

1）图形分析

排气管道零件实体模型如图5-137所示。该零件建模时综合运用了举升、挤出（拉伸）、薄壳（抽壳）等实体命令。

图5-137　排气管道零件实体模型效果图

2）操作步骤

（1）选择“文件（File）”→“新建（New）”命令，新建一个文档。

（2）单击“屏幕视角”工具栏中的“右视图（Right Side View）”按钮，将视图模式设置为右视图模式。

（3）绘制如图5-138所示的矩形，矩形中心位于坐标原点，在“构图深度Z”处的文本框中输入数据“36”，再绘制如图5-139所示的矩形。

图5-138　绘制矩形

图5-139　绘制二维截面图形

（4）单击“实体”工具栏中的“举升实体（Solid Loft）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择图中大矩形作为外形1，小矩形作为外形2，（注意确保两个外形的箭头和起始点的方向一致），单击“确定”按钮。在弹出的“举升实体的设置（Loft Chain）”对话框中选择“建立主体”选项，单击“确定”按钮，生成如图5-140所示的举升实体。

（5）单击“屏幕视角”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将视图模式设置为前视图模式。

（6）在如图5-140所示的中点处，绘制如图5-141所示的直线和圆弧。

（7）单击“实体”工具栏中的“扫描实体（Solid Sweep）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择图中的小矩形作为串连1，单击“确定”按钮，然后选择直线和圆弧为轨迹线，单击“确定”按钮。在弹出的“扫描实体的设置（Sweep Chain）”对话框中选择“增加凸缘（Add Boss）”选项，单击“确定”按钮，产生如图5-142所示的扫描实体。

图5-140　举升实体

图5-141　绘制轨迹线

（8）单击“屏幕视角”工具栏中的“前视图（Front View）”按钮，将视图模式设置为前视图模式。设置“构图深度Z”为“0”。绘制如图5-143所示的半径为36的半圆和半径为28的圆。

图5-142　扫描实体

图5-143　绘制截面

（9）单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择半径为36的半圆，然后单击“确定”按钮。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“增加凸缘（Add Boss）”选项，“两边延伸”选项，设置“延伸距离（Distance）”为“27”，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，如图5-144所示。

（10）单击“实体”工具栏中的“倒圆角（Solid Fillet）”按钮选择，如图5-145所示的边界。单击“确定”按钮，在弹出的“实体倒圆角参数（Fillet Parameters）”对话框中选择“固定半径”选项，输入半径值为“3”，单击“确定”按钮，产生如图5-146所示的圆角。

（11）单击“实体”工具栏中的“薄壳”按钮，选择如图5-147所示的两个开口面。单击“确定”按钮，在“实体薄壳的设置”对话框中选择薄壳方向为“朝内”，厚度为“1”，单击“确定”按钮。产生如图5-148所示的薄壳实体。

（12）单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择半径为28的圆，然后单击“确定”按钮。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“切割主体（Extend through all）”选项，“两边延伸，全部贯穿（Extend through all）”选项，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，如图5-149所示。

图5-144　挤出实体

图5-145　选择边界

图5-146　实体倒圆角

图5-147　选择开口面

图5-148　薄壳实体

图5-149　挤出切割

（13）在实体的下底面绘制如图5-150所示的二维图形。

图5-150　绘制截面

（14）单击“实体”工具栏中的“挤出实体（Solid Extrude）”按钮，打开“串连选项”对话框。在对话框中单击“串连（chain）”按钮，选择矩形和4个小圆（注意箭头方向一致），然后单击“确定”按钮。在弹出的“实体挤出的设置（Extrude Chain）”对话框中，选择“增加凸缘（Add Boss）”选项，设置距离为2，单击“确定”按钮，完成挤出实体的操作，如图5-137所示。

（15）单击“保存”按钮，保存文件名为“XIANGMU5-4”。

项目拓展任务　操作视频