实例概述:

本实例设计的是生活中常用的产品──水嘴手柄。此例的设计思路是先通过绘制产品的外形控制曲线，再通过曲线得到模型的整体曲面特征。在创建曲面时要对可能产生收敛点的曲面有足够的重视，因为很多时候由于收敛点的存在使后续设计无法进行或变得非常复杂，对于收敛点的去除方法本例将有介绍。零件模型及相应的模型树如图26.1所示。

图26.1 零件模型及模型树

Step1.新建文件。选择下拉菜单命令，系统弹出“新建”对话框。在选项卡的区域中选取模板类型为；在文本框中输入文件名称tap_switch；单击按钮，进入建模环境。

Step2.创建图26.2所示的草图1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框。

（2）定义草图平面。单击按钮，选取XY基准平面为草图平面，选中区域的复选框，单击按钮。

（3）进入草图环境，绘制图26.3所示的草图1。

（4）选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

Step3.创建图26.4所示的基准平面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准平面”对话框。

（2）定义基准平面。在区域的下拉列表中选择选项，在区域单击按钮，选取YZ基准平面为参考平面；在文本框中输入值为80，其他参数采用系统默认设置。

（3）单击按钮，完成基准平面1的创建。

图26.2 草图1（建模环境）

图26.3 草图1（草图环境）

图26.4 基准平面1

Step4.创建图26.5所示的草图2。选择下拉菜单命令；选取基准平面1为草图平面,取消选中区域的复选框；绘制图26.6所示的草图2（半个椭圆形）；单击按钮，退出草图环境。

图26.5 草图2（建模环境）

图26.6 草图2（草图环境）

Step5.创建图26.7所示的草图3。

（1）选择下拉菜单命令；选取ZX基准平面为草图平面；绘制图26.8所示的草图3。

图26.7 草图3（建模环境）

图26.8 草图3（草图环境）

（2）对草图3进行编辑。

①分别双击图26.8所示的草图3中的两条曲线。

②选择下拉菜单命令，在图形区显示草绘曲线的曲率梳。

③拖动草绘曲线控制点，使其曲率梳呈现图26.9所示的光滑的形状。在“艺术样条”对话框中单击按钮。

④选择下拉菜单命令，取消曲率梳的显示。

（3）选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图26.9 草图3的曲率梳

Step6.创建图26.10所示的直线。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“直线”对话框。

（2）在“直线”对话框区域的下拉列表中选择选项，并选取图26.11所示的点1（Step5中草图3的样条曲线和直线的交点）为参考点；在区域的终点选项下拉列表中选择选项，并选取图26.11所示的点2（Step5中草图3的样条曲线和直线的交点）为参考点。

（3）单击按钮，完成直线的创建。

图26.10 直线

图26.11 选取参考点

Step7.创建图26.12所示的偏置曲线1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“偏置曲线”对话框。

（2）在“偏置曲线”对话框区域的下拉列表中选择选项，并选取图26.10所示的直线为偏置曲线参照，在区域的文本框中输入值10，在的下拉列表中选择选项为偏置方向，其他参数采用系统默认设置。

（3）单击按钮，完成偏置曲线1的操作。

Step8.创建图26.13所示的基准平面2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准平面”对话框。

（2）定义基准平面。在区域的下拉列表中选择选项，并在区域的下拉列表中选择选项，然后在区域单击按钮，选取图26.14所示的直线端点为参考点；单击按钮，选取Step6创建的直线特征为参考曲线，其他参数采用系统默认设置。

（3）单击按钮，完成基准平面2的创建。

图26.12 偏置曲线特征1

图26.13 基准平面2

图26.14 选取参考点

Step9.创建图26.15所示的草图4。选择下拉菜单命令，选取基准平面2为草图平面，绘制图26.16所示的草图4（此曲线端点与Step6中创建的直线端点重合），选择下拉菜单命令，退出草图环境。

图26.15 草图4（建模环境）

图26.16 草图4（草图环境）

Step10.创建图26.17所示的拉伸特征1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框。

（2）单击“曲线”按钮，选取图26.18所示的两条曲线为拉伸截面。

（3）确定拉伸开始值和结束值。在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值10，其他参数采用系统默认设置。

（4）单击按钮，完成拉伸特征1的创建。

图26.17 拉伸特征1

图26.18 拉伸截面曲线

Step11.创建图26.19所示的曲面特征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26.20所示的曲线1和曲线2为主曲线，并分别单击中键确认；再次单击中键后依次选取曲线3、曲线4和曲线5为交叉曲线，并分别单击中键确认。

（3）在“通过曲线网格”对话框区域的下拉列表中选取选项，并选取图26.20所示的约束曲面1为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取图26.20所示的约束曲面2为约束面。

（4）在“通过曲线网格”对话框中单击按钮，完成曲面特征1的创建。

图26.19 曲面特征1

图26.20 定义曲面特征参照

Step12.创建图26.21所示的镜像特征1（隐藏拉伸曲面）。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“镜像特征”对话框。

（2）定义镜像特征。选取曲面特征1为镜像特征。

（3）定义镜像平面。选取ZX基准平面为镜像平面，其他参数采用系统默认设置。

（4）单击按钮，完成镜像特征1的创建

Step13.创建图26.22所示的曲面缝合特征1。选择下拉菜单命令；选择图26.23所示的目标体和工具体；单击按钮，完成曲面缝合特征1的操作。

图26.21 镜像特征1

图26.22 曲面缝合特征1

图26.23 选取缝合特征参照

Step14.创建图26.24所示的基准平面3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准平面”对话框。

（2）定义基准平面。在区域的下拉列表中选择选项，在区域单击按钮，选取XY基准平面为参考平面；在区域的文本框中输入值为25，其他参数采用系统默认设置。

（3）单击按钮，完成基准平面3的创建。

Step15.创建图26.25所示的草图5。选择下拉菜单命令，选取基准平面3为草图平面，绘制图26.26所示的草图5，选择下拉菜单命令，退出草图环境。

图26.24 基准平面3

图26.25 草图5（建模环境）

图26.26 草图5（草图环境）

Step16.创建图26.27所示的投影曲线1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“投影曲线”对话框。

（2）定义要投影的曲线。在区域单击按钮，选取草图5为要投影的曲线。

（3）定义投影对象。选择图26.28所示的曲面为投影对象。

图26.27 投影曲线1

图26.28 定义投影对象

（4）定义投影方向。在区域的下拉列表中选择选项，在的下拉列表中选择选项，选中复选框，其他参数采用系统默认设置。

（5）单击按钮，完成投影曲线1的创建。

Step17.创建图26.29所示的分割面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“分割面”对话框。

（2）定义分割面。选择图26.30所示的面为要分割的面。

（3）定义分割对象。选择Step16创建的投影曲线1为分割对象。

（4）定义投影方向。在区域的下拉列表中选择选项，在的下拉列表中选择选项；在区域取消勾选选项；其他参数采用系统默认设置。

（5）单击按钮，完成分割面1的创建。

图26.29 分割面1

图26.30 选取要分割的面

(www.daowen.com)

图26.31 偏置曲面1

Step18.创建图26.31所示的偏置曲面1（图中分割面1已设为透明显示）。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“偏置曲面”对话框。

（2）定义要偏置的曲面。选择Step17创建的分割面1为要偏置的曲面。

（3）定义偏置距离和方向。在文本框中输入值1；并单击“反向”按钮使偏置方向指向模型内部，其他参数采用系统默认设置。

（4）单击按钮，完成偏置曲面1的创建。

Step19.创建图26.32所示的修剪片体1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“修剪片体”对话框。

图26.32 修剪片体1

图26.33 选择目标片体和边界对象

（2）定义目标体和边界对象。选择图26.33所示的目标体和边界对象，在区域中选中选项，其他参数采用系统默认设置。

（3）单击按钮，完成修剪片体1的创建。

Step20.创建图26.34所示的偏置曲面1上的偏置曲线特征2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“面中的偏置曲线”对话框。

（2）在下拉列表中选择选项；单击按钮，选取图26.35所示的曲线为要偏置的曲线，在区域的文本框中输入值3；单击区域的按钮，选取Step18创建的偏置曲面1；其他参数采用系统默认设置。

（3）单击按钮，完成偏置曲线2的创建。

图26.34 偏置曲线特征2

图26.35 选取曲线

Step21.创建图26.36所示的修剪片体2。选择下拉菜单命令；选择图26.37所示的目标体，选择偏置曲线2为边界对象；在区域中选中选项；其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成修剪片体2的创建。

图26.36 修剪片体2

图26.37 选择目标片体

Step22.创建图26.38所示的曲面特征2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“通过曲线组”对话框。

（2）定义截面曲线。选取图26.39所示的曲面边线作为截面1，并单击中键确认；选取图26.39所示的曲面边线作为截面2，并单击中键确认。

注意：此处需要将前面创建的偏置曲线和投影曲线进行隐藏，以便选取到曲面的边线。

图26.38 曲面特征2

图26.39 选取截面曲线

（3）在“通过曲线组”对话框区域的下拉列表中选取选项，并选取图26.39所示的曲面1为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取图26.39所示的曲面2为约束面；在区域中取消勾选选项。

（4）单击按钮，完成曲面特征2的创建。

Step23.创建曲面缝合特征2。选择下拉菜单命令；选择图26.40所示的曲面1为目标体，选择图26.40所示的曲面2和曲面3为工具体；单击按钮，完成曲面缝合特征2的操作。

Step24.创建图26.41所示的草图6。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框；选取ZX基准平面为草图平面；粗略绘制图26.41所示的样条曲线。

图26.40 选取片体

图26.41 草图6

（2）对草图6进行编辑。

①双击图26.41所示的草图6中的样条曲线。

②选择下拉菜单命令，在图形区显示草绘曲线的曲率梳。

③拖动草绘曲线控制点，使其曲率梳呈现图26.42所示的光滑的形状。在“艺术样条”对话框中单击按钮。

④选择下拉菜单命令，取消曲率梳的显示。

（3）选择下拉菜单命令，退出草图环境。

Step25.创建图26.43所示的拉伸特征2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框。

图26.42 草图6的曲率梳

图26.43 拉伸特征2

（2）选取Step24所创建的草图6为拉伸截面。

（3）确定拉伸开始值和结束值。在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值4；在区域的下拉列表中选择选项；其他参数采用系统默认设置。

（4）单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

Step26.创建图26.44所示的曲面特征3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“通过曲线组”对话框。

（2）定义截面线串。选择图26.45所示的曲线1和曲线2为截面线串，并分别单击中键确认。

图26.44 曲面特征3

图26.45 选取截面曲线

（3）在“通过曲线组”对话框区域的下拉列表中选取选项，并选取图26.45所示的曲面1为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取拉伸特征2为约束面；其他参数采用系统默认设置。

（4）单击按钮，完成曲面特征3的创建。

Step27.创建图26.46b所示的实例几何体特征2（隐藏曲面特征3）。选择下拉菜单命令；选取图26.46a所示的曲面为要镜像的几何体；选取XZ基准平面为镜像平面；单击按钮，完成实例几何体特征2的创建。

Step28.创建曲面缝合特征3。选择下拉菜单命令；选择图26.47所示的两个曲面分别为目标体和工具体；单击按钮，完成曲面缝合特征3的操作。

图26.46 镜像体特征2

图26.47 缝合特征3

Step29.创建图26.48所示的拉伸特征3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框。

（2）单击对话框中的“绘制截面”按钮，系统弹出“创建草图”对话框。

①定义草图平面。单击按钮，选取XY基准平面为草图平面，单击按钮。

②进入草图环境，绘制图26.49所示的截面草图。

图26.48 拉伸特征3

图26.49 截面草图

（3）确定拉伸开始值和结束值。在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；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，系统自动选择整个片体为求差对象；其他参数采用系统默认设置。

（4）单击按钮，完成拉伸特征3的创建。

Step30.创建图26.50所示的曲面特征4。

（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26.51所示的曲线1和曲线2为主曲线，并分别单击中键确认；再次单击中键后选取曲线3和曲线4为交叉曲线，并分别单击中键确认。

图26.50 曲面特征4

图26.51 定义曲线

（3）在“通过曲线网格”对话框区域的下拉列表中选取选项，并选取图26.52所示的缝合曲面为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取图26.52所示的缝合曲面为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取图26.52所示的缝合曲面为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取图26.52所示的缝合曲面为约束面。

（4）在“通过曲线网格”对话框中单击按钮，完成曲面特征4的创建。

Step31.创建图26.53所示的曲面特征5。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“通过曲线网格”对话框。

图26.52 选取约束曲面

图26.53 曲面特征5

（2）依次选取图26.54所示的曲线1和曲线2为主曲线，并分别单击中键确认；再次单击中键后选取曲线3和曲线4为交叉曲线，并分别单击中键确认。

（3）在“通过曲线网格”对话框区域的下拉列表中选取选项，并选取图26.55所示的缝合曲面为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取图26.55所示的缝合曲面为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取图26.55所示的缝合曲面为约束面；在下拉列表中选取选项，并选取图26.55所示的缝合曲面为约束面。

（4）在“通过曲线网格”对话框中单击按钮，完成曲面特征5的创建。

图26.54 定义曲线

图26.55 选取约束曲面

Step32.创建曲面缝合特征4。选择下拉菜单命令；选择图26.55所示的缝合曲面为目标片体，选取Step30创建的曲面特征4和Step31创建的曲面特征5为工具片体；单击按钮，完成曲面缝合特征4的操作。

Step33.创建图26.56所示加厚特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“加厚”对话框。

（2）定义加厚对象。选取图26.57所示的曲面为加厚对象。

（3）设置参数。在区域的文本框中输入值1.5，并单击“反向”按钮使得加厚方向指向模型内部，其他参数采用系统默认设置。

（4）单击按钮，完成曲面加厚特征的创建。

图26.56 加厚特征

图26.57 选取加厚对象

Step34.创建图26.58所示的边倒圆特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“边倒圆”对话框。

（2）在区域中单击按钮，选择图26.59所示的两条边为边倒圆参照，并在文本框中输入值0.5。

（3）单击按钮，完成边倒圆特征的创建。

图26.58 边倒圆特征

图26.59 选取边倒圆参照

Step35.保存零件模型。选择下拉菜单命令，即可保存零件模型。