理论教育 设计23座椅的实例:从零件模型到曲率梳

设计23座椅的实例:从零件模型到曲率梳

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图23.1 零件模型及模型树Step1.新建文件。③绘制图23.2所示的草图1,在“艺术样条”对话框中单击按钮。图23.4 基准平面1图23.5 草图2退出草图。单击按钮,完成基准平面2的创建。图23.12 拉伸特征1图23.13 截面草图图23.14 截面草图的曲率梳确定拉伸属性。

设计23座椅的实例:从零件模型到曲率梳

实例概述:

本实例介绍了座椅的设计过程。整个模型的主要设计思路是构建特性曲线,通过曲线得到模型整体曲面;曲线的质量直接影响整个模型面的质量,在本例中对样条曲线的调整是一个难点同时也是关键点。零件模型及相应的模型树如图23.1所示。

978-7-111-42424-6-Chapter23-1.jpg

图23.1 零件模型及模型树

Step1.新建文件。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-2.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-3.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-4.jpg命令,系统弹出“新建”对话框。在978-7-111-42424-6-Chapter23-5.jpg选项卡978-7-111-42424-6-Chapter23-6.jpg区域中选取模板类型为978-7-111-42424-6-Chapter23-7.jpg;在978-7-111-42424-6-Chapter23-8.jpg文本框中输入文件名称chair,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-9.jpg按钮,进入建模环境

Step2.创建图23.2所示的草图1。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-10.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-11.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-12.jpg命令,系统弹出“创建草图”对话框。

(2)定义草图平面。选取YZ基准平面为草图平面,选中978-7-111-42424-6-Chapter23-13.jpg区域的978-7-111-42424-6-Chapter23-14.jpg复选框,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-15.jpg按钮。

(3)进入草图环境,创建图23.2所示的草图1。

①选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-16.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-17.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-18.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-19.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-20.jpg命令(或在草图工具栏中单击“艺术样条”按钮978-7-111-42424-6-Chapter23-21.jpg),系统弹出“艺术样条”对话框。

②在“艺术样条”对话框中的978-7-111-42424-6-Chapter23-22.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-23.jpg选项。

③绘制图23.2所示的草图1,在“艺术样条”对话框中单击978-7-111-42424-6-Chapter23-24.jpg按钮。

(4)对草图1进行编辑。

①双击图23.2所示的草图1。

②选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-25.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-26.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-27.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-28.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-29.jpg命令,在图形区显示草图曲线的曲率梳。

③拖动草图曲线控制点,使其曲率梳呈现图23.3所示的光滑的形状。在“艺术样条”对话框中单击978-7-111-42424-6-Chapter23-30.jpg按钮。

④选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-31.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-32.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-33.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-34.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-35.jpg命令,取消曲率梳的显示。

(5)选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-36.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-37.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-38.jpg命令(或单击978-7-111-42424-6-Chapter23-39.jpg按钮),退出草图环境。

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图23.2 草图1

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图23.3 草图1的曲率梳

Step3.创建图23.4所示的基准平面1。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-42.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-43.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-44.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-45.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-46.jpg命令,系统弹出“基准平面”对话框。

(2)定义基准平面。在978-7-111-42424-6-Chapter23-47.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-48.jpg选项。在978-7-111-42424-6-Chapter23-49.jpg区域单击978-7-111-42424-6-Chapter23-50.jpg按钮,选取YZ基准平面为对象平面;在978-7-111-42424-6-Chapter23-51.jpg区域的978-7-111-42424-6-Chapter23-52.jpg文本框中输入值160,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-53.jpg按钮,定义XC基准轴的反方向为参考方向,其他参数采用系统默认设置。

(3)单击978-7-111-42424-6-Chapter23-54.jpg按钮,完成基准平面1的创建。

Step4.创建图23.5所示的草图2。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-55.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-56.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-57.jpg命令,系统弹出“创建草图”对话框。

(2)定义草图平面。单击978-7-111-42424-6-Chapter23-58.jpg按钮,选取基准平面1为草图平面,选取Z轴为竖直方向参照,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-59.jpg按钮。

(3)绘制草图。进入草图环境,绘制图23.5所示的草图。

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图23.4 基准平面1

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图23.5 草图2

(4)退出草图。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-62.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-63.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-64.jpg命令(或单击978-7-111-42424-6-Chapter23-65.jpg按钮),退出草图环境。

Step5.创建图23.6所示的基准平面2。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-66.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-67.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-68.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-69.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-70.jpg命令,系统弹出“基准平面”对话框;在978-7-111-42424-6-Chapter23-71.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-72.jpg选项,选取YZ基准平面为对象平面;在978-7-111-42424-6-Chapter23-73.jpg区域978-7-111-42424-6-Chapter23-74.jpg的文本框中输入值270,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-75.jpg按钮,定义XC基准轴的反方向为参考方向,其他参数采用系统默认设置。单击978-7-111-42424-6-Chapter23-76.jpg按钮,完成基准平面2的创建。

Step6.创建图23.7所示的草图3。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-77.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-78.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-79.jpg命令,系统弹出“创建草图”对话框;选取基准平面2为草图平面;选取Z轴为竖直方向参照,绘制图23.8所示的草图(参照Step2调整曲率梳),选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-80.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-81.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-82.jpg命令,退出草图环境。

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图23.6 基准平面2

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图23.7 草图3

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图23.8 草图3的曲率梳

Step7.创建图23.9所示的镜像曲线1。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-86.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-87.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-88.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-89.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-90.jpg命令,系统弹出“镜像曲线”对话框。

(2)定义镜像曲线。选择Step4和Step6中所绘制的曲线为镜像曲线。

(3)定义镜像平面。在978-7-111-42424-6-Chapter23-91.jpg下拉列表框中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-92.jpg选项,并单击978-7-111-42424-6-Chapter23-93.jpg按钮,选取YZ基准平面为镜像平面;其他参数采用系统默认设置。

(4)单击978-7-111-42424-6-Chapter23-94.jpg按钮,完成镜像曲线1的创建。

Step8.创建图23.10所示的曲面特征1。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-95.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-96.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-97.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-98.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-99.jpg命令,系统弹出“通过曲线组”对话框。

(2)定义截面曲线。依次选取图23.11所示的曲线1、曲线2、曲线3、曲线4和曲线5为截面曲线,并分别单击中键确认。

(3)设置输出曲面选项。在978-7-111-42424-6-Chapter23-100.jpg区域中选中978-7-111-42424-6-Chapter23-101.jpg复选框。

(4)单击978-7-111-42424-6-Chapter23-102.jpg按钮,完成曲面特征1的创建。

978-7-111-42424-6-Chapter23-103.jpg

图23.9 镜像曲线1

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图23.10 曲面特征1

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图23.11 定义截面曲线

Step9.创建图23.12所示的拉伸特征1。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-106.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-107.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-108.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-109.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-110.jpg命令(或单击978-7-111-42424-6-Chapter23-111.jpg按钮),系统弹出“拉伸”对话框。

(2)单击对话框中的“绘制截面”按钮978-7-111-42424-6-Chapter23-112.jpg,系统弹出“创建草图”对话框。

①定义草图平面。单击978-7-111-42424-6-Chapter23-113.jpg按钮,选取基准平面2为草图平面,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-114.jpg按钮。

②进入草图环境,绘制图23.13所示的截面草图(参照Step2调整曲率梳,使其曲率梳呈现图23.14所示的光滑的形状)。

③选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-115.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-116.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-117.jpg命令(或单击978-7-111-42424-6-Chapter23-118.jpg按钮),退出草图环境。

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图23.12 拉伸特征1(www.daowen.com)

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图23.13 截面草图

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图23.14 截面草图的曲率梳

(3)确定拉伸属性。在“拉伸”对话框978-7-111-42424-6-Chapter23-122.jpg区域978-7-111-42424-6-Chapter23-123.jpg后的下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-124.jpg选项,在978-7-111-42424-6-Chapter23-125.jpg区域的978-7-111-42424-6-Chapter23-126.jpg下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-127.jpg选项,并在其下的978-7-111-42424-6-Chapter23-128.jpg文本框中输入值-50;在978-7-111-42424-6-Chapter23-129.jpg区域978-7-111-42424-6-Chapter23-130.jpg下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-131.jpg选项,并在其下的978-7-111-42424-6-Chapter23-132.jpg文本框中输入值600,在978-7-111-42424-6-Chapter23-133.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-134.jpg选项,其他参数采用系统默认设置。

(4)单击978-7-111-42424-6-Chapter23-135.jpg按钮,完成拉伸特征1的创建。

Step10.创建图23.15所示的修剪特征1。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-136.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-137.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-138.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-139.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-140.jpg命令,系统弹出“修剪片体”对话框。

(2)定义目标体和边界对象。选择图23.16所示的目标体和边界对象;在978-7-111-42424-6-Chapter23-141.jpg区域中选中978-7-111-42424-6-Chapter23-142.jpg选项;其他参数采用系统默认设置。

(3)单击978-7-111-42424-6-Chapter23-143.jpg按钮,完成修剪特征1的创建。

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图23.15 修剪特征1

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图23.16 定义目标体和边界对象

Step11.创建图23.17所示的拉伸特征2。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-146.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-147.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-148.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-149.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-150.jpg命令,系统弹出“拉伸”对话框;选取XZ基准平面为草图平面;绘制图23.18所示的截面草图;选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-151.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-152.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-153.jpg命令(或单击978-7-111-42424-6-Chapter23-154.jpg按钮),退出草图环境;在“拉伸”对话框978-7-111-42424-6-Chapter23-155.jpg区域的978-7-111-42424-6-Chapter23-156.jpg下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-157.jpg选项,并在其下的978-7-111-42424-6-Chapter23-158.jpg文本框中输入值-50;在978-7-111-42424-6-Chapter23-159.jpg区域978-7-111-42424-6-Chapter23-160.jpg下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-161.jpg选项,并在其下的978-7-111-42424-6-Chapter23-162.jpg文本框中输入值300,在978-7-111-42424-6-Chapter23-163.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-164.jpg选项,其他参数采用系统默认设置;单击978-7-111-42424-6-Chapter23-165.jpg按钮,完成拉伸特征2的创建。

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图23.17 拉伸特征2

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图23.18 截面草图

Step12.创建图23.19所示的修剪特征2。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-168.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-169.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-170.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-171.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-172.jpg命令,系统弹出“修剪片体”对话框;选取图23.20所示的目标体和边界对象;在978-7-111-42424-6-Chapter23-173.jpg区域中选中978-7-111-42424-6-Chapter23-174.jpg选项;其他参数采用系统默认设置;单击978-7-111-42424-6-Chapter23-175.jpg按钮,完成修剪特征2的创建。

978-7-111-42424-6-Chapter23-176.jpg

图23.19 修剪特征2

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图23.20 定义目标体和边界对象

Step13.创建图23.21所示的拉伸特征3。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-178.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-179.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-180.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-181.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-182.jpg命令,系统弹出“拉伸”对话框;选取XY基准平面为草图平面;绘制图23.22所示的草图;选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-183.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-184.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-185.jpg命令(或单击978-7-111-42424-6-Chapter23-186.jpg按钮),退出草图环境;在“拉伸”对话框978-7-111-42424-6-Chapter23-187.jpg区域的978-7-111-42424-6-Chapter23-188.jpg下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-189.jpg选项,并在其下的978-7-111-42424-6-Chapter23-190.jpg文本框中输入值-60;在978-7-111-42424-6-Chapter23-191.jpg区域978-7-111-42424-6-Chapter23-192.jpg下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-193.jpg选项,在其下的978-7-111-42424-6-Chapter23-194.jpg文本框中输入值60;在978-7-111-42424-6-Chapter23-195.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-42424-6-Chapter23-196.jpg选项;其他参数采用系统默认设置;单击978-7-111-42424-6-Chapter23-197.jpg按钮,完成拉伸特征3的创建。

978-7-111-42424-6-Chapter23-198.jpg

图23.21 拉伸特征3

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图23.22 截面草图

Step14.创建图23.23所示的加厚特征1。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-200.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-201.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-202.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-203.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-204.jpg命令,系统弹出“加厚”对话框。

(2)定义加厚对象。选取图23.24所示的曲面为加厚对象。

(3)设置参数。在978-7-111-42424-6-Chapter23-205.jpg区域978-7-111-42424-6-Chapter23-206.jpg的文本框中输入值7,其他参数采用系统默认设置。

(4)单击978-7-111-42424-6-Chapter23-207.jpg按钮,完成片体加厚特征1的创建。

978-7-111-42424-6-Chapter23-208.jpg

图23.23 加厚特征1

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图23.24 定义加厚对象

Step15.创建图23.25所示的边倒圆特征1。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-210.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-211.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-212.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-213.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-214.jpg命令(或单击978-7-111-42424-6-Chapter23-215.jpg按钮),系统弹出“边倒圆”对话框。

(2)定义边倒圆。选取图23.26所示的两条边为边倒圆参照,并在978-7-111-42424-6-Chapter23-216.jpg文本框中输入值30。

(3)单击978-7-111-42424-6-Chapter23-217.jpg按钮,完成边倒圆特征1的创建。

978-7-111-42424-6-Chapter23-218.jpg

图23.25 边倒圆特征1

978-7-111-42424-6-Chapter23-219.jpg

图23.26 边倒圆参照

Step16.创建图23.27所示的边倒圆特征2。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-220.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-221.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-222.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-223.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-224.jpg命令,系统弹出“边倒圆”对话框;选取图23.28所示的两条边为边倒圆参照,并在978-7-111-42424-6-Chapter23-225.jpg文本框中输入值20;单击978-7-111-42424-6-Chapter23-226.jpg按钮,完成边倒圆特征2的创建。

978-7-111-42424-6-Chapter23-227.jpg

图23.27 边倒圆特征2

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图23.28 边倒圆参照

Step17.创建图23.29所示的边倒圆特征3。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-229.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-230.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-231.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-232.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-233.jpg命令,系统弹出“边倒圆”对话框;在978-7-111-42424-6-Chapter23-234.jpg文本框中输入值30,选取图23.30所示的两条边为边倒圆参照,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-235.jpg按钮,完成边倒圆特征3的创建。

978-7-111-42424-6-Chapter23-236.jpg

图23.29 边倒圆特征3

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图23.30 边倒圆参照

Step18.创建图23.31所示的边倒圆特征4。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-238.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-239.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-240.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-241.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-242.jpg命令,系统弹出“边倒圆”对话框;在978-7-111-42424-6-Chapter23-243.jpg文本框中输入值2,选取图23.32所示的两条边为边倒圆参照,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-244.jpg按钮,完成边倒圆特征4的创建。

978-7-111-42424-6-Chapter23-245.jpg

图23.31 边倒圆特征4

978-7-111-42424-6-Chapter23-246.jpg

图23.32 边倒圆参照

Step19.设置隐藏。

(1)选择命令。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-247.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-248.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-249.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-250.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-251.jpg命令(或单击978-7-111-42424-6-Chapter23-252.jpg按钮),系统弹出“类选择”对话框。

(2)选择隐藏对象。单击“类选择”对话框978-7-111-42424-6-Chapter23-253.jpg区域的978-7-111-42424-6-Chapter23-254.jpg按钮,系统弹出“根据类型选择”对话框,按住Ctrl键,选择对话框列表中的978-7-111-42424-6-Chapter23-255.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-256.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-257.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-258.jpg选项,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-259.jpg按钮。系统再次弹出“类选择”对话框,单击978-7-111-42424-6-Chapter23-260.jpg区域中的“全选”按钮978-7-111-42424-6-Chapter23-261.jpg

(3)完成隐藏操作。单击对话框中的978-7-111-42424-6-Chapter23-262.jpg按钮,完成对设置对象的隐藏。

Step20.保存零件模型。选择下拉菜单978-7-111-42424-6-Chapter23-263.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-264.jpg978-7-111-42424-6-Chapter23-265.jpg命令,即可保存零件模型。

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