椅子3D模型设计及制作步骤详解

实例概述：

本实例是曲面零件设计的一个综合实例，运用了“创成式外形设计”工作台中线框的圆角、曲面的拉伸及分割等命令。设计过程是先绘制草绘曲线，再通过曲线生成曲面，然后对曲面进行修剪，最后加厚生成实体。零件模型及特征树如图18.1所示。

图18.1 零件模型和特征树

Step1.新建模型文件。选择下拉菜单命令，系统弹出“新建”对话框，在中选择选项，单击按钮。在系统弹出的“新建零件”对话框中输入零件名称chair，并选中复选框，单击按钮，进入“零件设计”工作台。

Step2.选择下拉菜单命令，进入“创成式外形件设计”工作台。

Step3.创建图18.2所示的草图1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“草图”按钮）。

（2）定义草绘平面。选取“xy平面”为草图平面，系统自动进入草绘工作台。

（3）绘制草图。绘制图18.3所示的草图1。

图18.2 草图1（建模环境）

图18.3 草图1（草绘环境）

（4）单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图1的创建。

Step4.创建图18.4所示的平面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“平面”按钮），系统弹出“平面定义”对话框。

（2）定义平面类型。在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项，选取“xy平面”为参考平面，在文本框中输入数值160。

（3）单击按钮，完成平面1的创建。

Step5.创建图18.5所示的平面2。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“平面”按钮），系统弹出“平面定义”对话框。

（2）在下拉列表中选择选项，选取“xy平面”为参考平面，在文本框中输入数值270，单击按钮，完成平面2的创建。

图18.4 平面1

图18.5 平面2

Step6.创建图18.6所示的草图2。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“草图”按钮）。

（2）选取平面1为草图平面，并绘制出图18.7所示的草图2，单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图2的创建。

图18.6 草图2（建模环境）

图18.7 草图2（草绘环境）

Step7.创建图18.8所示的草图3。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“草图”按钮）。

（2）选取平面2为草图平面，并在其上绘制出图18.9所示的截面草图，单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图3的创建。

图18.8 草图3（建模环境）

图18.9 草图3（草绘环境）

Step8.创建图18.10所示的对称1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“对称”按钮），系统弹出“对称定义”对话框。

（2）选取对称元素。选取图18.10所示的两条曲线为对称元素。

（3）选取参考平面。选取图18.10所示的“xy平面”（可在特征树中选择）为参考平面。

（4）单击按钮，完成对称1的创建。

Step9.创建图18.11所示的多截面曲面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“多截面曲面定义”对话框。

（2）定义截面曲线。依次选取图18.10所示的五条曲线为截面曲线。

（3）单击按钮，完成多截面曲面1的创建。

图18.10 对称1

图18.11 多截面曲面1

Step10.创建图18.12所示的圆角1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“圆角定义”对话框。

（2）定义圆角类型。在“圆角定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义圆角边线。选取图18.12所示的曲线1和曲线2为圆角边线。

（4）定义圆角半径。在“圆角定义”对话框的文本框中输入数值100。

（5）单击按钮，完成圆角1的创建。

Step11.创建图18.13所示的圆角2。圆角2的类型为，选取图18.13所示的曲线1和曲线2为圆角边线，圆角半径值为100。

曲线2 图18.12 圆角1

图18.13 圆角2

Step12.创建图18.14所示的圆角3。圆角3的类型为，选取图18.14所示的曲线1和曲线2为圆角边线，圆角半径值为100。

Step13.创建图18.15所示的圆角4。圆角4的类型为，圆角半径值为100。

图18.14 圆角3

图18.15 圆角4

Step14.创建图18.16所示的拉伸1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“拉伸曲面定义”对话框。

（2）选择拉伸轮廓。选取圆角1为拉伸轮廓。

（3）定义拉伸方向。在文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择作为拉伸方向。(www.xing528.com)

（4）定义拉伸类型。在“拉伸曲面定义”对话框的和区域的下拉列表中均选择选项。

（5）确定拉伸高度。在“拉伸曲面定义”对话框的和区域的文本框中均输入数值50。

说明：“拉伸曲面定义”对话框中的区域用来设置与方向相对的拉伸参数。

（6）单击按钮，完成拉伸1的创建。

Step15.创建图18.17所示的拉伸2。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“拉伸曲面定义”对话框

（2）选取圆角2为拉伸轮廓；以的方向作为拉伸方向；在“拉伸曲面定义”对话框的和区域的下拉列表中选择选项，在文本框中均输入数值50。

（3）单击按钮，完成拉伸2的创建。

图18.16 拉伸1

图18.17 拉伸2

Step16.创建图18.18所示的拉伸3。拉伸3以圆角3为拉伸轮廓，以的方向作为拉伸方向，在“拉伸曲面定义”对话框的和区域的文本框中均输入数值50。

Step17.创建图18.19所示的拉伸4。拉伸4以圆角4为拉伸轮廓，以的方向作为拉伸方向，在“拉伸曲面定义”对话框的和区域的文本框中均输入数值50。

图18.18 拉伸3

图18.19 拉伸4

Step18.创建图18.20b所示的分割1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图18.21所示的“分割定义”对话框。

图18.20 分割1

图18.21 “分割定义”对话框

（2）定义切除元素。选取多截面曲面1为要切除的元素，选取拉伸1、拉伸2、拉伸3和拉伸4为切除元素。

（3）单击按钮，完成曲面的分割。

Step19.创建图18.22所示的草图4。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏中的“草图”按钮）。

（2）选取“zx平面”为草绘平面，并在其上绘制出图18.22所示的草图4，单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图4的创建。

Step20.创建图18.23所示的矩形阵列1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令。

（2）选取草图4为阵列对象，系统弹出“定义矩形阵列”对话框。

（3）定义阵列参数。

①在选项卡的下拉列表中选择选项；在文本框中输入数值

2，在文本框中输入数值160。选取H轴为参考方向。

②在选项卡的下拉列表中选择选项；在文本框中输入数值

2，在文本框中输入数值160。选取V轴为参考方向，然后单击按钮。

（4）单击按钮，完成矩形阵列1的创建。

图18.22 草图4

图18.23 矩形阵列1

Step21.创建图18.24所示的拉伸5。拉伸5以Step19绘制的圆为拉伸轮廓，以“zx平面”的法向方向作为拉伸方向，在“拉伸曲面定义”对话框的和区域的文本框中分别输入数值100和50。

Step22.创建图18.25所示的拉伸6。拉伸6以Step20通过阵列得到的三个圆为拉伸轮廓，以“zx平面”的法向方向作为拉伸方向，在“拉伸曲面定义”对话框的和区域的文本框中分别输入数值100和50。

说明：在创建拉伸6过程中系统会弹出“多重结果管理”对话框，读者可在该对话框中选中单选项。

Step23.创建图18.26所示的分割2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“分割定义”对话框。

（2）定义要切除的元素。选取多截面曲面1为要切除的元素。

（3）定义切除元素。选取拉伸5为切除元素。

（4）单击按钮，完成曲面的分割。

图18.24 拉伸5

图18.25 拉伸6

Step24.创建图18.27所示的分割3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“分割定义”对话框。

（2）定义要切除的元素。选取分割2为要切除的元素。

（3）定义切除元素。选取拉伸6为切除元素。

（4）单击按钮，完成曲面的分割。

图18.26 分割2

图18.27 分割3

Step25.创建图18.28b所示的加厚曲面1。

（1）切换工作台。选择下拉菜单命令，此时系统自动切换到“零件设计”工作台中。

（2）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“定义厚曲面”对话框。

（3）定义偏移对象。选取图18.28a所示的分割3为要偏移的对象。

（4）确定偏移距离。在该对话框的文本框中输入数值5。

（5）确定厚曲面方向。采取系统默认的加厚方向。

（6）单击按钮，完成加厚曲面1的创建。

图18.28 加厚曲面1

Step26.保存文件。