本实例主要讲述了热水壶的整体设计过程,其中主要运用了拉伸、蓝面、扫掠、修剪、布尔等命令。该模型是一个很典型的曲面设计实例,其中蓝面和缝合是曲面创建的核心,在应用了修剪、布尔、拉伸和倒圆进行细节设计之后,即可达到图11.1所示的效果。这种曲面设计的方法很值得读者学习。零件模型及路径查找器如图11.1所示。
图11.1 零件模型及路径查找器
Step1.新建一个零件模型,进入建模环境。
Step2.创建图11.2所示的拉伸特征1。
(1)选择命令。在区域中单击按钮。
(2)定义特征的截面草图。选取俯视图(XY)平面作为草图平面,进入草绘环境。绘制图11.3所示的截面草图,单击按钮。
(3)定义拉伸属性。在“拉伸”命令条中单击按钮,确认与按钮未被按下,在下拉列表中输入40,并按Enter键,拉伸方向沿Z轴正方向。
(4)单击“拉伸”命令条中的按钮,单击按钮,完成拉伸特征1的创建。
图11.2 拉伸特征1
图11.3 截面草图
Step3.创建图11.4所示的平面4。在区域中单击按钮,选择选项,选取俯视图(XY)平面作为参考平面,在下拉列表中输入偏移距离值为230,偏移方向沿Z轴正方向,在绘图区域单击,完成平面4的创建。
图11.4 平面4
Step4.创建图11.5所示的草图1。在区域中单击按钮,选取图11.6所示的模型表面作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.5所示的草图1,单击按钮,退出草绘环境。
图11.5 草图1
图11.6 草图平面
Step5.创建图11.7所示的草图2。在区域中单击按钮,选取平面4作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.8所示的草2,单击按钮,退出草绘环境。
图11.7 草图2(建模环境)
图11.8 草图2(草图环境)
Step6.创建图11.9所示的草图3。在区域中单击按钮,选取前视图(XZ)平面作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.10所示的草图3,单击按钮,退出草绘环境。
图11.9 草图3(建模环境)
图11.10 草图3(草图环境)
Step7.创建图11.11所示的草图4。在区域中单击按钮,选取前视图(XZ)平面作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.12所示的草图4,单击按钮,退出草绘环境。
图11.11 草图4(建模环境)
图11.12 草图4(草图环境)
Step8.创建图11.13所示的蓝面1。
(1)选择命令。在选项卡区域单击按钮。
(2)定义横截面。在下拉列表中选择选项。在绘图区域选取草图1,单击按钮,在绘图区域选取草图2,单击按钮。
(3)定义引导线。在“蓝面”命令条中单击,然后在绘图区域选取草图3,单击按钮;然后选取草图4,单击按钮。
(4)单击按钮,单击按钮,单击按钮,完成蓝面1的创建。
Step9.创建图11.14所示的镜像1。在区域中单击后的,选择命令,在绘图区域选取蓝面1为要镜像的元素,单击按钮,选取前视图(XZ)平面为镜像平面,单击按钮,单击按钮,完成镜像1的创建。
图11.13 蓝面1
图11.14 镜像1
Step10.创建图11.15所示的草图5。在区域中单击按钮,选取前视图(XZ)平面作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.16所示的草图5,单击按钮,退出草绘环境。
图11.15 草图5(建模环境)
图11.16 草图5(草图环境)
Step11.创建图11.17所示的草图6。在区域中单击按钮,选取右视图(YZ)平面作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.18所示的草图6,单击按钮,退出草绘环境。
说明:此草图是通过样条曲线命令绘制而成的。
图11.17 草图6(建模环境)
图11.18 草图6(草图环境)
Step12.创建图11.19所示的平面5。在区域中单击按钮,选择选项;选取右视图(YZ)平面作为参考平面,在绘图区域选取图11.16所示的半径为220的圆弧的圆心,在绘图区域单击完成平面5的创建。
图11.19 平面5
Step13.创建图11.20所示的草图7。在区域中单击按钮,选取平面5作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.21所示的草图7,单击按钮,退出草绘环境。
图11.20 草图7(建模环境)
图11.21 草图7(草图环境)
Step14.创建图11.22所示的平面6。在区域中单击按钮,选择选项;选取右视图(YZ)平面作为参考平面,在绘图区域选取图11.23所示的点作为参考点,在绘图区域单击,完成平面6的创建。
Step15.创建图11.24所示的草图8。在区域中单击按钮,选取平面6作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.25所示的草图8,单击按钮,退出草绘环境。
图11.22 平面6
图11.23 参考点
图11.24 草图8(建模环境)
图11.25 草图8(草图环境)
Step16.创建图11.26所示的蓝面2。
(1)选择命令。在选项卡区域单击按钮。
(2)定义横截面。在下拉列表中选择选项。在绘图区域选取图11.27所示的边线,单击按钮;在绘图区域选取草图5,单击按钮;在绘图区域选取草图2,单击按钮。
(3)定义引导线。在“蓝面”命令条中单击,然后在绘图区域选取草图6,单击按钮;然后选取草图7,单击按钮;最后选取草图8,单击按钮。
(4)单击按钮,单击按钮,单击按钮,完成蓝面2的创建。
图11.26 蓝面2
图11.27 选取截面
Step17.创建缝合曲面1。在区域中单击按钮,系统弹出“缝合曲面选项”对话框,在该对话框中取消选中复选框,单击按钮;在绘图区域选取蓝面1、镜像1与蓝面2为要缝合的曲面,单击按钮,单击按钮,单击按钮,完成缝合曲面1的创建。
Step18.创建布尔1。在功能选项卡区域中单击后的,选择命令,在“布尔”命令条中单击“布尔—合并”按钮,在绘图区域选取缝合曲面1为布尔运算的工具,单击按钮,完成布尔1的创建。
Step19.创建图11.28所示的除料特征1。在区域中单击按钮;选取前视图(XZ)平面作为草图平面,进入草绘环境,绘制图11.29所示的截面草图;在“除料”命令条中单击按钮,确认与按钮未被按下,单击“全部穿透”按钮,将拉伸方向设置为双向;单击“除料”命令条中的按钮,单击按钮,完成除料特征1的创建。
图11.28 除料特征1(www.daowen.com)
图11.29 截面草图
Step20.创建图11.30所示的拔模1。在区域中单击按钮,单击按钮,系统弹出“拔模选项”对话框,选择拔模类型为选项,单击按钮;完成拔模类型的设置;在系统的提示下,选取俯视图(XY)平面作为拔模参考面;在系统的提示下,选取拉伸特征1的所有侧面作为需要拔模的面;在拔模角度区域的文本框中输入角度值为10.0,然后右击;单击按钮,移动鼠标将拔模方向调整至图11.31所示的位置后单击;单击“拔模”命令条中的按钮,单击按钮,完成拔模1的创建。
图11.30 拔模1
图11.31 拔模方向
Step21.创建图11.32b所示的倒圆1。选取图11.32a所示的边线为要倒圆的对象,圆角半径值为12.0。
图11.32 倒圆1
Step22.创建图11.33b所示的倒圆2。选取图11.33a所示的边线为要倒圆的对象,圆角半径值为8.0。
图11.33 倒圆2
Step23.创建图11.34b所示的倒圆3。选取图11.34a所示的边线为要倒圆的对象,圆角半径值为8.0。
图11.34 倒圆3
Step24.创建图11.35所示的草图9。在区域中单击按钮,选取前视图(XZ)平面作为草图平面,进入草绘环境。绘制图11.36所示的草图9,单击按钮,退出草绘环境。
说明:图11.36中未标注的圆弧半径值为8.0。
图11.35 草图9(建模环境)
图11.36 草图9(草图环境)
Step25.创建图11.37所示的平面7。在区域中单击按钮,选择选项;选取平面4作为参考平面,在下拉列表中输入偏移距离值为23,偏移方向沿Z轴负方向,在绘图区域单击,完成平面7的创建。
Step26.创建图11.38所示的平面8。在区域中单击按钮,选择选项;选取前视图(XZ)平面作为参考平面;在下拉列表中输入偏移距离值为65,偏移方向沿Y轴正方向,在绘图区域单击,完成平面8的创建。
图11.37 平面7
图11.38 平面8
Step27.创建图11.39所示的草图10。在区域中单击按钮,选取平面8作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.40所示的草图10,单击按钮,退出草绘环境。
图11.39 草图10(建模环境)
图11.40 草图10(草图环境)
Step28.创建图11.41所示的镜像草图11。在区域中单击后的,选择命令;在下拉列表中选择选项,在绘图区域选取草图10作为要镜像的元素;单击按钮。选取前视图(XZ)平面为镜像平面。单击按钮,单击按钮,完成镜像草图11的创建。
图11.41 镜像草图11
Step29.创建图11.42所示的草图12。在区域中单击按钮,选取平面7作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.43所示的草图12,单击按钮,退出草绘环境。
说明:此草图中圆的象限点与草图9中的边线重合。
图11.42 草图12(建模环境)
图11.43 草图12(草图环境)
Step30.创建图11.44所示的蓝面3。
图11.44 蓝面3
(1)选择命令。在选项卡区域中单击按钮。
(2)定义横截面。在下拉列表中选择选项;在绘图区域选取草图10,单击按钮;在绘图区域选取草图9,单击按钮;在绘图区域选取镜像草图11,单击按钮。
(3)定义引导线。在“蓝面”命令条中单击按钮,然后在绘图区域选取草图12中的其中一条边线,单击按钮;然后选取草图12中的另外一条边线,单击按钮。
(4)单击按钮,单击按钮,单击按钮,完成蓝面3的创建。
Step31.创建图11.45所示的布尔2。在功能选项卡区域中单击后的,选择命令;在“布尔”命令条中单击“布尔—减去”按钮,在绘图区域选取蓝面3为布尔运算的工具,减去方向如图11.46所示,单击按钮,完成布尔2的创建。
图11.45 布尔2
图11.46 定义布尔运算方向
Step32.创建图11.47所示的拉伸曲面1。在功能选项卡区域中单击按钮;选取前视图(XZ)平面作为草图平面,进入草绘环境,绘制图11.48所示的截面草图,单击按钮;在“拉伸”命令条中单击按钮,确认按钮被按下,在下拉列表中输入100,并按Enter键;单击“拉伸”命令条中的按钮,单击按钮,完成拉伸曲面1的创建。
图11.47 拉伸曲面1
图11.48 截面草图
Step33.创建图11.49所示的草图13。在区域中单击按钮,选取平面4作为草图平面,进入草绘环境;绘制图11.50所示的草图,单击按钮,退出草绘环境。
图11.49 草图13(建模环境)
图11.50 草图13(草图环境)
Step34.创建图11.51所示的拉伸曲面2。在功能选项卡区域中单击按钮;在“创建起源”下拉列表中选择选项,然后在绘图区域选取草图13,单击按钮;在“拉伸”命令条中单击按钮,确认按钮被按下,在下拉列表中输入100,并按Enter键;单击“拉伸”命令条中的按钮,单击按钮,完成拉伸曲面2的创建。
图11.51 拉伸曲面2
Step35.创建图11.52所示的曲面修剪1。在区域中单击按钮;在绘图区域选取拉伸曲面2为要修剪的曲面,单击按钮;在绘图区域选取拉伸曲面1为修剪工具,单击按钮;将特征修剪方向箭头调整至如图11.53所示,单击左键确定;单击按钮,单击按钮,完成曲面修剪1的创建。
图11.52 曲面修剪1
图11.53 修剪方向
Step36.创建图11.54所示的曲面修剪2。在区域中单击按钮;在绘图区域选取拉伸曲面1为要修剪的曲面,单击按钮;在绘图区域选取曲面修剪1为修剪工具,单击按钮;将特征修剪方向箭头调整至如图11.55所示,单击左键确定;单击按钮,单击按钮,完成曲面修剪2的创建。
图11.54 曲面修剪2
图11.55 修剪方向
Step37.创建缝合曲面2。在区域中单击按钮,系统弹出“缝合曲面选项”对话框,在该对话框中取消选中复选框,单击按钮;在绘图区域选取曲面修剪1与曲面修剪2为要缝合的曲面,单击按钮;单击按钮,单击按钮,完成缝合曲面2的创建。
Step38.创建图11.56所示的布尔3。在功能选项卡区域中单击后的,选择命令;在“布尔”命令条中单击“布尔—减去”按钮,在绘图区域选取缝合曲面2为布尔运算的工具,减去方向如图11.57所示;单击按钮,完成布尔3的创建。
图11.56 布尔3
图11.57 定义布尔运算方向
Step39.创建图11.58b所示的倒圆4。选取图11.58a所示的边线为要倒圆的对象,圆角半径值为2.0。
图11.58 倒圆4
Step40.保存模型文件。选择下拉菜单命令,将模型命名为HOT_WATER_BOTTLE。
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