本章的主要目的是介绍并示范一些基本曲面建模命令。为了更好地演示这些命令,以下的步骤是专门为读者学习曲面建模命令而特意设计的。
在这里我们不会演示该模型的整个建模过程,在曲面建模部分内容完成后,它仍将作为实体建模的一个练习,如图12-1所示。
图12-1 基本曲面建模实例
为了创建此模型,首先创建一个超大的可定义模型外轮廓的曲面,之后剪裁掉多余的部分,直到形成想要的形状。
操作步骤
步骤1 打开零件
打开“Lesson12\Case Study”文件夹下的“Bezel”零件。
步骤2 草绘轮廓
打开草图“Sketch for Extruded Surface”,如图12-2所示。
步骤3 拉伸曲面
单击曲面工具栏上的【拉伸曲面】。设置终止条件为【两侧对称】,拉伸深度为90mm,如图12-3所示。
图12-2 草图(1)
步骤4 草绘轮廓
打开草图“Sketch for Revolved Surface”,如图12-4所示。
图12-3 拉伸曲面
图12-4 草图(2)
提示
为了显示更清晰,我们可以将步骤3所生成的曲面隐藏。
步骤5 套合样条曲线
单击【草图】/【样条曲线工具】/【套合样条曲线】
,或者选择下拉菜单的【工具】/【样条曲线工具】/【套合样条曲线】。在【参数】栏中,取消勾选【闭合的样条曲线】复选框。使用【约束】选项,并选取图形区域的直线及圆弧段,单击【确定】。
技巧
用样条曲线替换直线和圆以获取C2连续。当旋转样条曲线时,可以获得更少的边,减少裂片和短边的数量,增强模型在添加圆角和抽壳时的鲁棒性。
知识卡片
旋转曲面
【旋转曲面】命令与实体旋转特征非常类似,只不过它生成的是曲面而不是实体。它不会生成闭合端面,也不要求必须是闭合的草图轮廓。
操作方法
• CommandManager:【旋转曲面】。
• 菜单:【插入】/【曲面】/【旋转曲面】。
步骤6 旋转曲面
单击曲面工具栏上的【旋转曲面】。选取竖直中心线。角度设置为360°,单击【确定】,如图12-5所示。
步骤7 偏移基准面
零件中有一个由上视基准面向下偏移10.5mm的基准面。扫描路径被创建在该面上,如图12-6所示。
图12-5 旋转曲面
图12-6 偏移基准面
步骤8 扫描路径
编辑“Sweep Path”草图,如图12-7所示。
步骤9 套合样条曲线
单击【套合样条曲线】,使用【约束】选项,并选取图形区域的直线及圆弧段。
图12-7 “Sweep Path”草图
技巧
过于宽松的公差会导致扫描失败,默认的0.01mm是恰当的。
步骤10 退出草图
步骤11 扫描轮廓
编辑草图“Sweep Profile”,如图12-8所示。
注意
在轮廓草图与路径间添加了【穿透】几何关系,如图12-9所示。(www.xing528.com)
步骤12 套合样条曲线
单击【套合样条曲线】,生成样条曲线以替换原有的直线及圆弧。
步骤13 退出草图
图12-8 扫描轮廓草图
图12-9 穿透几何关系
知识卡片
扫描曲面
【扫描曲面】命令与实体扫描特征非常类似,只不过它生成的是曲面而不是实体,它不会生成闭合端面,也不要求必须是闭合的草图轮廓。
操作方法
● CommandManager:【曲面】/【旋转曲面】。
● 菜单:【插入】/【曲面】/【扫描曲面】。
步骤14 扫描曲面
使用前面步骤中创建的轮廓草图及路径,通过默认设置并确保【起始处相切类型】为无,扫描得到如图12-10所示的曲面。
提示
为了显示更清晰,可以将前面步骤中通过拉伸及旋转得到的曲面隐藏起来。
步骤15 新绘草图
在前视基准面上,绘制图12-11所示的草图轮廓,必要的话可以使用草图镜像命令来建立对称关系。
图12-10 扫描曲面
图12-11 新绘草图
提示
如图12-12所示,构造线的长度为65mm,且与图中高亮显示的由拉伸曲面得到的边线共线。
步骤16 拉伸曲面
单击曲面工具栏上的【拉伸曲面】。终止条件为【成形到一顶点】,顶点位置如图12-13所示。
图12-12 构造线
图12-13 拉伸曲面
步骤17 第一次相互剪裁
单击曲面工具栏上的【剪裁曲面】,在【剪裁类型】中单击【相互】,在【剪裁工具】一栏中,选取图12-14所示的三个拉伸曲面。单击【移除选择】,图12-14中箭头所指的曲面部分将被删除。单击【确定】。
步骤18 检查“曲面实体(3)”文件夹
相互剪裁操作同样也会将剪裁后的多个曲面缝合成单一曲面,如图12-15所示。
步骤19 第二次相互剪裁
在前次剪裁后得到的曲面与扫描曲面间进行相互剪裁,单击【保留选择】。
图12-14 第一次相互剪裁
如图12-16所示,箭头所指的曲面部分将被保留。单击【确定】。
图12-15 “曲面实体(3)”文件夹
图12-16 第二次相互剪裁
步骤20 第三次相互剪裁
在第二次剪裁后得到的曲面与旋转曲面间进行相互剪裁,单击【移除选择】。如图12-17所示,箭头所指的曲面部分将被删除,单击【确定】。
步骤21 结果
三次剪裁操作后将得到图12-18所示的曲面实体。
图12-17 第三次相互剪裁
图12-18 结果
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