概述
本例介绍了一款电吹风外壳的曲面设计过程。曲面零件设计的一般方法是先创建一系列草图曲线和空间曲线,然后利用所创建的曲线构建几个独立的曲面,再利用缝合等工具将独立的曲面变成一个整体面组,最后将整体面组变成实体模型。电吹风外壳模型如图5.12.1所示。
Step1.新建一个零件的三维模型,将其命名为blower.prt。
Step2.创建图5.12.2所示的草图1。
图5.12.1 模型
图5.12.2 草图1(建模环境)
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“创建草图”对话框。
(2)设置XC-YC平面为草图平面,接受系统默认的方向,单击“创建草图”对话框中的按钮,进入草图环境。
(3)创建草图。绘制图5.12.3所示的草图。
(4)选择下拉菜单命令。
Step3.创建图5.12.4所示的镜像曲线1_1。
(1)选择下拉菜单命令,弹出“镜像曲线”对话框。
图5.12.3 草图1(草图环境)
图5.12.4 创建镜像曲线1_1
(2)选取草图曲线1,单击中键确认。在“镜像曲线”对话框的下拉列表中选择选项,选取ZC-XC平面为镜像平面,单击按钮生成镜像曲线1_1。
Step4.创建图5.12.5所示的草图2。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“创建草图”对话框。
(2)设置YC-ZC平面为草图平面,接受系统默认的方向,单击“创建草图”对话框中的按钮,进入草图环境。
(3)绘制草图曲线。绘制图5.12.6所示的一条曲线(圆弧的圆心位于坐标轴交点)。
(4)选择下拉菜单命令。
图5.12.5 草图2(建模环境)
图5.12.6 草图2(草图环境)
Step5.创建图5.12.7所示的基准平面1。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“基准平面”对话框。
(2)在“基准平面”对话框区域的下拉列表中,选择选项,选取YC-ZC平面为参照平面,在区域的文本框中输入值160。
(3)在“基准平面”对话框中单击按钮,完成基准平面1的创建。
Step6.创建图5.12.8所示的草图3。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“创建草图”对话框。
(2)设置基准平面1为草图平面,接受系统默认的方向,单击“创建草图”对话框中的按钮,进入草图环境。
(3)绘制基准曲线。绘制图5.12.9所示的曲线。
(4)选择下拉菜单命令。
图5.12.7 创建基准平面1
图5.12.8 草图3(建模环境)
图5.12.9 草图3(草图环境)
说明:在绘制图5.12.9所示的曲线时,可以先创建两个交点(选择下拉菜单命令,分别选取草图曲线1和镜像曲线1_1),如图5.12.10所示,然后绘制图5.12.11所示的弧。
图5.12.10 创建参考直线
图5.12.11 创建弧
Step7.创建图5.12.12所示的基准平面2。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“基准平面”对话框。
(2)在区域的下拉列表中,选择选项,选取图5.12.12所示的曲线端点,在区域的下拉列表中选择选项,定义XC方向为平面方向。
(3)在“基准平面”对话框中单击按钮,完成基准平面2的创建。
Step8.创建图5.12.13所示的草图4。
说明:草图平面为基准平面2,截面草图如图5.12.14所示。
图5.12.12 创建基准平面2
图5.12.13 草图4(建模环境)
图5.12.14 草图4(草图环境)
Step9.隐藏基准平面1和基准平面2。选择下拉菜单命令,系统弹出“类选择”对话框。选取基准平面1和基准平面2,单击对话框中的按钮,完成基准平面的隐藏操作。
Step10.创建图5.12.15所示的草图5。
说明:草图平面为XC-YC平面,截面草图如图5.12.16所示。
图5.12.15 草图5(建模环境)
图5.12.16 草图5(草图环境)
Step11.创建图5.12.17所示的草图6。
说明:
●草图平面为XC-YC平面,截面草图如图5.12.18所示。
●圆弧和直线的下端点位于同一水平线上。
图5.12.17 草图6(建模环境)
图5.12.18 草图6(草图环境)
Step12.创建图5.12.19所示的草图7。
说明:草图平面为ZC-XC平面,截面草图如图5.12.20所示。
图5.12.19 草图7(建模环境)
图5.12.20 草图7(草图环境)
Step13.创建图5.12.21所示的基准平面3。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“基准平面”对话框。
(2)在区域的下拉列表中选择选项,选取图5.12.21所示的曲线端点,在区域的下拉列表中选择选项,定义YC方向为平面方向。
(3)在“基准平面”对话框中单击按钮,完成基准平面3的创建。
Step14.创建图5.12.22所示的草图8。
说明:草图平面为基准平面3,截面草图如图5.12.23所示。
图5.12.21 基准平面3
图5.12.22 草图8(建模环境)
图5.12.23 草图8(草图环境)
Step15.创建图5.12.24所示的曲面1。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“通过曲线网格”对话框。
(2)依次选取图5.12.26所示的草图曲线2、草图曲线3和草图曲线4为主线串,并分别单击中键确认,再次单击中键后选取草图曲线1和镜像曲线1_1为交叉线串,分别单击中键确认。
(3)其他选用系统默认设置,单击按钮完成曲面1的创建。
图5.12.24 创建曲面1
图5.12.25 选取主曲线
图5.12.26 选取横向线串
Step16.创建图5.12.27所示的曲面2。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“通过曲线组”对话框。
(2)选取图5.12.28所示的草图曲线4和草图曲线5为截面线串,分别单击中键确认。
(3)在“通过曲线组”对话框中区域的下拉列表中选择选项,然后选取图5.12.28所示的曲面1作为约束面;其余设置采用默认值。单击按钮,完成曲面2的创建。
图5.12.27 创建曲面2
图5.12.28 选取曲线与约束面
注意:由于选取的两组截面线串相交于一点,图5.12.29所示的曲面2的两端为收敛点。
Step17.将曲面1和曲面2缝合(缝合后称为面组1)。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“缝合”对话框。
(2)在图形区依次选取曲面1和曲面2为目标片体和工具片体,在“缝合”对话框中单击按钮,完成曲面的缝合操作。
Step18.去除收敛点,如图5.12.30所示。
图5.12.29 选取曲面
图5.12.30 去除收敛点
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“拉伸”对话框。
(2)在“拉伸”对话框中单击区域中的按钮,系统弹出“创建草图”对话框。在区域的下拉列表中选择选项;在区域的下拉列表中选择选项,然后选取XC-YC平面为草图平面,接受系统默认的参照方向,单击按钮,进入草图环境。
(3)绘制草图曲线。绘制图5.12.31所示的曲线(收敛点需包含在绘制的矩形内)。
(4)选择下拉菜单命令。
(5)在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项,在第一个文本框中输入值﹣5,在下拉列表中选择选项,在第二个文本框中输入值50;在区域的下拉列表中选择选项,单击按钮完成收敛点的去除。
Step19.创建图5.12.32所示的曲面3。
图5.12.31 拉伸截面草图
图5.12.32 创建曲面3
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“通过曲线网格”对话框。
(2)选取图5.12.33所示的线串1和线串2为主线串,分别单击中键确认。选取完成后再次单击中键,然后选取图5.12.34所示的线串3和线串4为交叉线串,分别单击中键确认。
图5.12.33 主曲线
图5.12.34 横向线串
(3)在“通过曲线网格”对话框中区域的下拉列表中选择选项,然后选取图5.12.35所示的面组1为约束面。
说明:在选取的约束面不够时,系统会弹出错误提示的“通过曲线网格”对话框,此时先单击该对话框中的按钮,再添加必要的约束面。
(4)在“通过曲线网格”对话框中区域的下拉列表中选择选项,选取图5.12.35所示的面组1为约束面。
(5)在“通过曲线网格”对话框中区域的下拉列表中选择选项,选取图5.12.35所示的面组1为约束面。
(6)在“通过曲线网格”对话框中单击按钮,完成曲面的创建。
Step20.参照Step19,创建图5.12.36所示的曲面4。
图5.12.35 选取面组
图5.12.36 创建曲面4
Step21.将图5.12.37所示的面组1与曲面3和曲面4缝合(缝合后称为面组2)。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“缝合”对话框。
(2)在图形区选取面组1为目标片体,曲面3和曲面4为工具片体,在“缝合”对话框中单击按钮,完成曲面的缝合操作。
Step22.创建图5.12.38所示的扫掠曲面5(图5.12.38中已将面组2隐藏)。
图5.12.37 缝合曲面
图5.12.38 创建扫掠曲面5(www.xing528.com)
(1)选择下拉菜单命令,弹出“扫掠”对话框。
(2)选取图5.12.39所示的草图曲线7为截面曲线1,单击中键确认。选取草图曲线8为截面曲线2,单击中键确认,再次单击中键完成截面线串的选取。
(3)选取图5.12.40所示的草图曲线6_1为引导线串1,单击中键确认。再选取草图曲线6_2为引导线串2,单击中键确认。
图5.12.39 截面线串
图5.12.40 引导线串
说明:在选取截面线串时,要使截面线串的方向在同一侧,否则生成的扫描曲面会产生扭曲。
(4)对话框中的其他设置采用系统默认值,单击按钮,完成曲面的创建。
Step23.修剪面组2和扫掠曲面5,如图5.12.41所示。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“修剪的片体”对话框。
(2)在“修剪的片体”对话框中选择默认设置。
(3)在图形区选取需要修剪的扫掠曲面5,如图5.12.42所示。单击中键,选取图5.12.43所示的曲面6作为修剪边界,选择选项组中的单选项。
图5.12.41 修剪曲面
图5.12.42 选取曲面
图5.12.43 选取曲面
(4)在“修剪的片体”对话框中单击按钮,完成扫掠曲面5的修剪,如图5.12.44所示。
(5)选取图5.12.45所示的曲面6为修剪的曲面,单击中键,然后选取扫掠曲面5为修剪边界。在“修剪的片体”对话框中单击按钮,完成面组2的修剪。
图5.12.44 修剪扫掠曲面5
图5.12.45 修剪面组2
Step24.缝合面组2与扫掠曲面5(缝合后称为面组3),
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“缝合”对话框。
(2)在图形区依次选取面组2和扫掠曲面5为目标片体和工具片体,在“缝合”对话框中单击按钮,完成曲面缝合操作。
Step25.创建图5.12.46所示的有界平面(图5.12.46所示的面组3已隐藏)。
(1)选择下拉菜单命令。
(2)设置基准平面3为草图平面,接受系统默认的方向。单击“创建草图”对话框中的按钮,进入草图环境。
(3)绘制草图曲线。绘制图5.12.47所示的草图9。
(4)选择下拉菜单命令。
图5.12.46 创建有界平面
图5.12.47 草图9(草图环境)
(5)选择下拉菜单命令,系统弹出“有界平面”对话框。
(6)在图形区选取图5.12.47所示的草图曲线9为边界线串,在“有界曲面”对话框中单击按钮,完成有界平面的创建。
Step26.缝合面组3与有界平面(缝合后称为面组4)。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“缝合”对话框。
(2)在图形区依次选取面组3和有界平面为目标片体和工具片体,在“缝合”对话框中单击按钮完成缝合操作。
Step27.分割面组4,如图5.12.48所示。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“创建草图”对话框。
(2)设置XC-YC平面为草图平面,接受系统默认的方向。单击“创建草图”对话框中的按钮,进入草图环境。
(3)绘制草图曲线。绘制图5.12.49所示的草图10。
(4)选择下拉菜单命令。
(5)选择下拉菜单命令,系统弹出“分割面”对话框。
(6)在“选择条”工具条的下拉列表中选择选项,然后在图形区选取图5.12.50所示的曲面为需要分割的曲面,单击中键确认。选取图5.12.50所示的草图曲线10为分割线串,在“分割面”对话框中单击按钮,完成面组4的分割。
图5.12.48 分割面组4
图5.12.49 草图10(草图环境)
图5.12.50 选取曲面和曲线
Step28.创建偏置曲面。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“偏置曲面”对话框。
(2)在“选择条”工具条的下拉列表中选择选项,在图形区选择图5.12.51所示的曲面,系统弹出动态输入框(按F3键可隐藏)和曲面的偏置方向,在文本框中输入值3,通过“偏置曲面”对话框中的反向按钮将偏置方向调整为向里的方向,如图5.12.51所示。
(3)在“偏置曲面”对话框中单击按钮,完成偏置曲面的创建。
Step29.修剪面组4,如图5.12.52所示。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“修剪的片体”对话框。
(2)在“修剪的片体”对话框中选用默认设置。
(3)在图形区选取需要修剪的曲面(图5.12.53),然后选取图5.12.53所示的该曲面的边缘作为修剪边界。
(4)在“修剪的片体”对话框中单击按钮,完成曲面的修剪。
图5.12.51 选取曲面
图5.12.52 修剪后的面组4
图5.12.53 选取曲线与曲面
Step30.修剪偏置曲面,如图5.12.54所示。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“在面上偏置曲线”对话框。
图5.12.54 偏置曲面的修剪
(2)在“选择条”工具条的下拉列表中选择选项,然后在图形区Step28创建的偏置曲面的边缘,系统弹出图5.12.55所示的动态输入框。
(3)在动态输入框中输入偏置距离值3,通过“反向”按钮选择偏置方向向里,然后单击“在面上偏置曲线”对话框中的按钮完成偏置曲线11的创建,如图5.12.56所示。
图5.12.55 选取曲线
图5.12.56 创建偏置曲线11
(4)选择下拉菜单命令,系统弹出“修剪的片体”对话框。
(5)在“修剪的片体”对话框中选用默认的设置。
(6)在图形区选取需要修剪的曲面,如图5.12.57所示。选取图5.12.57所示的偏置曲线作为修剪边界。
(7)在“修剪的片体”对话框中单击按钮,完成曲面的修剪。
Step31.创建图5.12.58所示的曲面6。
图5.12.57 选取曲线与曲面
图5.12.58 创建曲面
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“通过曲线组”对话框。
(2)选取图5.12.59所示的偏置曲线和边缘曲线为截面线串,分别单击中键确认。
(3)在“通过曲线组”对话框中区域的下拉列表中选择选项,在图形区选取图5.12.59所示的偏置曲面为约束面。
(4)在“通过曲线组”对话框中区域的下拉列表中选择选项,在图形区选取图5.12.59所示的面组4为约束面。
(5)在“通过曲线组”对话框中区域的下拉列表中选择选项,单击按钮完成曲面6的创建。
Step32.将面组4、偏置曲面和曲面6缝合(缝合后称为面组5)。
说明:选取图5.12.60所示的面组4为目标片体,选取偏置曲面和曲面6为工具片体。
图5.12.59 选取曲线与曲面
图5.12.60 选取曲面
Step33.创建图5.12.61所示的切口拉伸特征。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“拉伸”对话框。
(2)设置XC-YC平面为草图平面,接受系统默认的方向;绘制图5.12.62所示的截面草图。
图5.12.61 创建切口拉伸特征
图5.12.62 拉伸截面草图
(3)选择下拉菜单命令。
(4)确定拉伸“开始”值为0,“结束”值为50,在区域的下拉列表中选择选项,在图形区选取面组5,单击按钮,完成拉伸特征的创建。
Step34.创建图5.12.63所示的切口拉伸特征的阵列。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出图5.12.64所示的“实例”对话框(一)。
图5.12.63 创建阵列
图5.12.64 “实例”对话框(一)
(2)在“实例”对话框(一)中单击按钮,系统弹出“实例”对话框(二)。在“实例”对话框(二)中选取Step33创建的拉伸特征为阵列对象,单击按钮,系统弹出“输入参数”对话框。
(3)在“输入参数”对话框中设置图5.12.65所示的阵列参数。
(4)在“输入参数”对话框中单击按钮,系统弹出图5.12.66所示的“创建实例”对话框,单击按钮,完成切口拉伸特征的阵列。
图5.12.65 “输入参数”对话框
图5.12.66 “创建实例”对话框
Step35.创建图5.12.67所示的圆角。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“边倒圆”对话框。
(2)在图形区选取图5.12.68所示的曲线为倒圆边,在弹出的动态文本框中输入值3,在“边倒圆”对话框中单击按钮,完成边倒圆操作。
图5.12.67 创建圆角
图5.12.68 选取曲线
Step36.创建图5.12.69所示的圆角。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“面倒圆”对话框。
(2)在图形区选取图5.12.70所示的扫掠曲面5为第一组曲面,单击中键,然后选取有界平面6为第二组曲面。在系统弹出的动态文本框中输入值1.5,在“面倒圆”对话框中单击按钮,完成面倒圆操作。
Step37.将曲面加厚,如图5.12.71所示。
图5.12.69 创建圆角
图5.12.70 选取曲面
图5.12.71 曲面加厚
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“加厚”对话框。
(2)在图形区选取面组5。
(3)在“片体加厚”对话框的文本框中输入值1.0,单击按钮,完成曲面加厚操作。
Step38.创建图5.12.72所示的一个拉伸特征模型,将模型一侧切平。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“拉伸”对话框。
(2)设置YC-ZC平面为草图平面,接受系统默认的方向,绘制图5.12.73所示的曲线15。
图5.12.72 切削特征
图5.12.73 拉伸截面草图
(3)选择下拉菜单命令。
(4)确定拉伸的“开始”值为0,“结束”值为300,在区域的下拉列表中选择选项,在图形区选取面组5,单击按钮,完成模型一侧的切平。
Step39.保存零件模型。选择下拉菜单命令,即可保存零件模型。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。