实例概述:
本实例介绍了图7.1所示挂钩的设计过程。该模型设计过程中运用了实体和曲面相结合的设计方法,其灵活性和适用性很强。另外,本例主要介绍多截面曲面、桥接以及填充曲面等一些曲面的基本特征的应用。零件模型及特征树如图7.1所示。
图7.1 零件模型及特征树
Step1.新建模型文件。
(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“新建”对话框。
(2)在列表框中选择选项,单击按钮,系统弹出“新建零件”对话框。
(3)在“输入零件名称”文本框中输入名称hook,选中复选框,单击按钮,进入“零件设计”工作台。
Step2.切换工作台。选择下拉菜单命令,切换到“线框和曲面设计”工作台。
Step3.创建图7.2所示的草图1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮)。
(2)选取“yz平面”为草图平面,绘制图7.2所示的草图。
(3)单击“工作台”工具栏中的按钮,退出草绘工作台。
Step4.创建图7.3所示的平面1。
图7.2 草图1
图7.3 平面1
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“平面定义”对话框。
(2)定义设置参数。在下拉列表中选择选项,激活文本框,然后在特征树上选取草图1为参考曲线;激活文本框后,选取草图1直线的端点为参考点,单击按钮,完成平面1的创建。
Step5.创建图7.4所示的草图2。选取平面1为草图平面,绘制图7.5所示的截面草图。
说明:草图2不仅包括一个圆,而且还需创建一个点,并约束该点位于圆上及与绝对轴横轴相合,如图7.5所示。该点将作为后面创建“多截面曲面”中的闭合点。以下草图(3、4、6、8、9)中同样包括这样一个点,并且点的方向必须在同一侧。
图7.4 草图2(建模环境)
图7.5 草图2(草绘环境)
Step6.创建图7.6所示的平面2。在下拉列表中选择选项;激活文本框,然后右击,在弹出的快捷菜单中选取为参考平面;激活文本框后,选取图7.7所示的点为参考点,单击按钮,完成平面2的创建。
图7.6 平面2
图7.7 定义参考点
Step7.创建草图3。选取平面2为草图平面,把草图2投影到平面2上。注意:在使用“投影3D元素”命令时,草图2中的圆及点都要进行投影。
Step8.创建图7.8所示的平面3。在下拉列表中选择选项,激活文本框,然后在特征树上选取草图1为参考曲线;激活文本框,选取图7.9所示的点为参考点,单击按钮,完成平面3的创建。
图7.8 平面3
图7.9 定义参考点
Step9.创建图7.10所示的草图4。选取平面3为草图平面,绘制图7.11所示的截面草图。说明;使圆点与图7.9所示的参考点相合,并且绘制图7.11所示的一条构造线,使构造线的端点与圆相合,并且与绝对轴的横轴水平,在其端点处绘制一个点,该点的方向与草图2的点在同一侧。
Step10.创建图7.12所示的草图5(一个点)。选取“yz平面”为草图平面。
说明:使草图5所绘制的点与草图1的曲线相合并且与横向绝对轴相合。
图7.10 草图4(建模环境)
图7.11 草图4(草绘环境)
图7.12 草图5(建模环境)
Step11.创建图7.13所示的草图6。选取“xy平面”为草图平面,绘制图7.14所示的草图。
说明:使草图6所绘制的圆的圆心与草图5所绘制的点相合。
Step12.创建图7.15所示的草图7(一个点)。选取“yz平面”为草图平面。
说明:使草图7所绘制的点与草图1的曲线相合,并且与平面3相合。
图7.13 草图6(建模环境)
图7.14 草图6(草绘环境)
图7.15 草图7(建模环境)
Step13.创建图7.16所示的草图8。选取平面3为草图平面,绘制图7.17所示的截面草图。
说明:使草图8所绘制的圆的圆心与草图7所绘制的点相合,并且还需创建一个点。
图7.16 草图8(建模环境)
图7.17 草图8(草绘环境)
Step14.创建图7.18所示的平面4。在下拉列表中选择选项,激活文本框,然后在特征树上选取草图1为参考曲线;激活文本框,选取图7.19所示的点为参考点,单击按钮,完成平面4的创建。
图7.18 平面4
图7.19 定义参考点
Step15.创建图7.20所示的草图9。选取平面4为草图平面,绘制图7.21所示的截面草图。
说明:使草图9所绘制的圆的圆心与平面4的参考点相合,并且还需创建一个点。
图7.20 草图9(建模环境)
图7.21 草图9(草绘环境)
Step16.创建图7.22所示的平面5。在下拉列表中选择选项,激活文本框,然后在特征树上选取草图1为参考曲线;激活文本框,选取图7.23所示的点为参考点,单击按钮,完成平面5的创建。
图7.22 平面5
图7.23 定义参考点
Step17.创建图7.24所示的草图10。选取平面5为草图平面。绘制图7.25所示的截面草图。
说明:使草图10所绘制的圆的圆心与图7.23所示的端点相合,并且还需创建一个点。
图7.24 草图10(建模环境)
图7.25 草图10(草绘环境)
Step18.创建图7.26所示的平面6。在下拉列表中选择选项,激活文本框,然后在特征树上选取平面5为参考平面;在文本框中输入值10,单击按钮,单击按钮,完成平面6的创建。
Step19.创建图7.27所示的草图11(点)。选取平面6为草图平面。
说明:使草图11所绘制的点与图7.25所绘制的圆同心。
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图7.26 平面6
图7.27 草图11(建模环境)
Step20.添加图7.28b所示的零件特征──多截面曲面1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“多截面曲面定义”对话框。
(2)选取截面。依次选取图7.28a所示的草图2、3、4、6、8和9为截面。
(3)定义闭合点。系统默认的闭合点是极值点,右击要替换的闭合点,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,选取要替换的点。
说明:替换以上6个截面的闭合点使其成为前面草图所绘制的点,闭合点方向统一朝向草图外侧,这样可使生成的曲面光滑、曲率变化匀称。
(4)单击选项,选取草图1为脊线,单击按钮,完成多截面曲面1的添加。
Step21.添加图7.29所示的零件特征──桥接1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“桥接定义”对话框。
(2)定义曲线及曲面。激活文本框,选取图7.30所示的草图9为第一曲线对象;激活文本框,选取多截面曲面1为支持面;激活文本框,选取草图10为第二曲线;在下拉列表中选择选项。
(3)定义闭合点。在工作台处右击要替换的闭合点(此时系统默认的点为第一点和第二点),系统弹出快捷菜单,选择命令后选取替换目标。
说明:替换以上2条曲线的闭合点使其成为前面草图所绘制的点,闭合点方向统一朝向草图外,这样使所生成的曲面光滑、曲率变化匀称,与多截面曲面相接处光滑过渡。
(4)单击按钮,完成桥接1的创建。
图7.28 多截面曲面1
图7.29 桥接1
Step22.添加图7.31b所示的零件特征──填充1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“填充曲面定义”对话框。
(2)定义边界。选取图7.31a所示的边为边界对象,单击按钮,完成填充1的添加。
图7.30 定义曲线
图7.31 填充1
Step23.添加图7.32b所示的零件特征──填充2。
(1)定义边界。选取图7.32a所示的草图10为边界,在区域中单击选项,选取桥接1为支持面。
(2)定义连续性。在下拉列表中选取选项,激活文本框,选取草图11为穿越点,单击按钮,完成填充2的添加。
图7.32 填充2
Step24.添加零件特征──接合1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“接合定义”对话框。
(2)定义要接合的元素。分别选择多截面曲面1、桥接1和填充(1、2)为要接合的元素。
(3)单击按钮,完成接合1的创建。
说明:接合命令是把单个曲面接合在一起,以便后续特征的操作。
Step25.将工作台切换到“零件设计”工作台。
Step26.创建图7.33a所示的零件特征──封闭曲面1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“定义封闭曲面”对话框。
(2)定义对象。选取接合1为要封闭的对象,单击按钮,完成封闭曲面1的创建。
说明:封闭曲面命令是把曲面转化为实体,以便后续特征的操作。在完成此步后,可将“接合1”特征隐藏。
图7.33 封闭曲面1
Step27.添加图7.34所示的零件特征──凹槽1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“定义凹槽”对话框。
(2)创建图7.35所示的截面草图。
①定义草图平面。单击按钮,选取“zx平面”为草图平面。
②绘制截面草图。在草绘工作台中绘制图7.35所示的截面草图。
③单击“工作台”工具栏中的按钮,退出草绘工作台。
(3)定义深度属性。
①定义深度方向。采用系统默认的深度方向。
②定义深度类型。在对话框区域的下拉列表中选择选项,单击按钮;在对话框区域的下拉列表中选择选项,单击按钮;单击按钮,完成凹槽1的添加。
图7.34 凹槽1
图7.35 截面草图
Step28.添加图7.36b所示的倒圆角1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“倒圆角定义”对话框。
(2)定义要倒圆角的对象。在“倒圆角定义”对话框的下拉列表中选择选项,选取图7.36a所示的边线为要倒圆角的对象。
(3)定义倒圆角半径。在对话框的文本框中输入值5。
(4)单击“倒圆角定义”对话框中的按钮,完成倒圆角1的添加。
图7.36 倒圆角1
Step29.添加图7.37所示的零件特征──旋转体1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“定义旋转体”对话框。
(2)创建截面草图。
①定义草图平面。在“定义旋转体”对话框中单击按钮,选取“zx平面”为草图平面。
②绘制截面草图。在草绘工作台中绘制图7.38所示的截面草图。
③单击“工作台”工具栏中的按钮,退出草绘工作台。
(3)定义旋转角度。在区域的文本框中输入值360。
(4)定义回转轴。选取图7.38所示的边线为回转轴。
(5)单击按钮,完成旋转体1的创建。
Step30.添加零件特征──螺纹1。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令(或单击按钮),系统弹出“定义外螺纹/内螺纹”对话框。
图7.37 旋转体1
图7.38 截面草图
(2)几何定义。激活文本框,选取图7.39所示的面为支持面,激活文本框,选取图7.40所示的面为限制面。
(3)数值定义。在区域的下拉列表中选择选项,在下拉列表中选择选项,在文本框中输入值30。
(4)单击按钮,完成螺纹1的创建。
图7.39 定义支持面
图7.40 定义限制面
Step31.选择下拉菜单命令,即可保存零件模型。
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