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02常规曲面工具的应用技巧

    前面提到常规的几个曲面工具与“特征”选项卡中的几个实体特征工具属性设置相同,
下面列出几种曲面的常用方法。

    1.拉伸曲面

    拉伸曲面与拉伸凸台/基体特征的含义是相同的,都是基于草图沿指定方向进行拉伸。
不同的是结果,拉伸凸台/基体是实体特征,拉伸曲面是曲面特征。
 
招数化解

 
    这里提示一下,拉伸凸台/基体的轮廊如果是封闭的,则创建实体。如果是开
放的,则创建加厚实体,但不能创建曲面。拉伸曲面工具不能创建实体,也不能
创建薄壁实体特征。
 
    在功能区“曲面”选项卡中单击“拉伸曲面”按钮,打开”曲面一拉伸”属性面板,
如图6-4所示。如图6-5所示为选择圆弧轮廓后创建的“两侧对称”拉伸曲面。

“曲面一拉伸”属性面板及创建拉伸曲面

 2.旋转曲面

    要创建旋转曲面,必须满足两个条件:旋转轮廓和选择中心线。轮廓可以是开放的,
也可以是封闭的:中心线可以是草图中的直线、中心线或构造线,也可以是基准轴。
    在功能区“曲面”选项卡中单击“旋转曲面’,按钮,打开“曲面.旋转”属性面板,
如图6-6所示。如图6-7所示为选择样条曲线轮廓并旋转180。后创建的旋转曲面。

“曲面一旋转”属性面板及创建旋转曲面

3.扫描曲面

扫描曲面是将绘制的草图轮廓沿绘制或指定的路径进行扫掠而生成的曲面特征。要创建扫描曲面需要满足两个基本条件:轮廓和路径。如图6-8所示为扫描曲面的创建过程。
                        
招数化解
 
也可以在模型面上绘制扫描路径,或为路径使用模型边线。
 
4.放样曲面


要创建放样曲面,必须绘制多个轮廓,每个轮廓的基准平面不一定要平行.除了绘制
多个轮廓,对于一些特殊形状的曲面,还要绘制引一导线。
 
招数化解

 
当然,也可以在3D草图中将所有轮廓都绘制出来。
 
如图6-9所示为放样曲面的创建过程。
 
创建放样曲面的过程
 
5.边界曲面

边界曲面是以双向在轮廓之间生成边界曲面。边界曲面特征可用于生成在两个方向上
(曲面所有边)相切或曲率连续的曲面。大多数情况下,这样产生的结果比放样工具产生
的结果质量更高。

    边界曲面有两种情况:一种是一个方向上的单一曲线到点。另一种就是两个方向上的
交叉曲线,如图6-10所示。
 
招数化解

 
    方向1和方向2在属性面板中可以完全相互交换。无论使用方向I还是2选
择实体,都会获得同样的结果。

边界曲面的两种情况

6.平面区域


平面区域是使用草图或一组边线来生成平面区域的。利用该命令可以由草图生成有边
界的平面,草图可以是封闭轮廓,也可以是一对平面实体。
   可以从以下所具备的条件来创建平面区域:
.非相交闭合草图。
.一组闭合边线。
.多条共有平面分型线,如图6-11所示。
.一对平面实体,如曲线或边线,如图6-12所示。

多条共有平面分型线及平面实体的边线

单击“平面区域”按钮;属性管理器显示“平面区域”面板.“平面区域”面板如图6一I1所示。

“平面区域”面板

招数化解
 
平面区域工具主要用在模具产品拆模工作上,即修补产品中出现的破孔,以
此获得完整的分型面。
 
如图6-14所示为利用“平面区域”修补破孔。

利用“平面区域”修补破孔

招数化解
 
平面区城只能修补平面中的破孔,不能修补曲面中的破孔。
 
打开实战
 
01新建零件文件。
02单击“旋转曲面”按钮,再选择前视基准平面作为草图平面,绘制如图6-15所
示的样条曲线草图。

03在“曲面·旋转1”属性面板中保留默认选项设置,单击“确定”√按钮记完成曲面
的创建,如图6-16所示。

绘制草图及创建旋转曲面

04在“草图”选项卡中单击“草图绘制”按钮,然后旋转前视基准面作为草图平
面绘制出如图6-17所示的草图。

05退出草图环境后,再在菜单栏选择“插入”|“曲线”|“分割线”命令,打开“分
割线”属性面板。选择“投影”分割类型,勾选“单向”复选框,并调整投影方向,最终
单击“确定”按钮完成曲面的分割,如图6-18所示。绘制草图及分割曲面

06在菜单栏中选择“插入”|“特征”|“自由形”命令,打开“自由形”属性面板·
选择分割出来的小块曲面作为要变形的曲面,如图6-19所示。

07修改变形曲面4条边的连续性((3个“相切”、1个“可移动”),如图6-20所示.

选择要变形的曲面及修改连续性

08在“面设置勾选项区勾选“方向1对称”复选框,再单击“控制点”选项区的“控
制点”按钮,添加控制点到连续性为“可移动”边的中点上,如图6-21所示。

添加径制点

09按Esc键结束添加控制点操作·然后选中控制点使其显示三重轴,拖动三单轴的z
向轴,然后再拖动Y向轴,结果如图6-22所示。

拖动控制点上的三重轴,改变曲面形状

10最后单击“确定”按钮,完成曲面的变形,结果如图6-23所示.

11利用绘制草图工具,在右视基准面上绘制如图6-24所示的草图。

变形结果及绘制草图3

12单击“基准面”按钮,打开“基准面1 "属性面板.选择草图曲线和草图曲线
的端点作为第一参考和第二参考,创建垂直于曲线的基准面1,如图6-25所示。
 
创建基准面

13再次利用“绘制草图”命令,在基准面1上绘制如图6-26所示的草图4.

14单击“扫描曲面”按钮,打开“扫描一曲面”面板.选择草图3作为扫描路径、
草图4作为轮廓,创建如图6-27所示的扫描曲面。

绘制草图4及创建扫描曲面

15单击“剪裁曲面”按钮,打开“曲面一剪裁1”属性面板。选弹剪裁类型为”相
互”,再选取扫描曲面和自由形曲面作为相互剪裁的曲面,如图6-28所示。

16激活“要保留的部分”收集区,然后再选取扫描曲面和自由形曲面大部分曲面作为
要保留的部分,如图6-29所示。

选取相互剪裁的曲面及选取要保留的部分

17单击“加厚”按钮,选择修剪后的整个曲面作为加厚对象,并单击“加厚侧边I”按
,输入加厚厚度为1,再单击“确定”按钮√,完成加厚特征的创建,如图6-30所示。

创建加厚特征

18至此,完成了饮水杯的造型设计。
 
01新建零件文件·

02在菜单栏中选择“插入”|“曲线”|“螺旋线/涡状线”命令,打开“螺旋线/涡状线”
属性面板。

03选择上视基准面为草图平面,绘制圆形草图1,如图6-31所示.

04退出草图环境后,在。螺旋线/涡状线,属性面板上设置如图6-32所示的螺旋线参数。

05单击“确定”按钮√,完成螺旋线的创建.

绘制草图1及设置螺旋线参数

招数化解
 

要设置或修改高度和螺距,须选择“高度和螺距”定义方式。若再需要修改
圈数,再选择“高度和圈数”定义方式即可。
 
06利用“草图绘制”工具,在前视基准面上绘制如图6-33所示的草图2.

07利用“基准面”工具,选择螺旋线和螺旋线端点作为第一参考和第二参考,创建垂
直于端点的基准面1,如图6-34所示·

绘制草图2及创建基准面1

08利用“草图绘制”命令,在基准面1上绘制如图6-35所示的草图3.

绘制草图3

招数化解
 
当草绘曲线时无法利用草绘环境外的曲线进行参考绘制时,可以先随意绘制
草图,然后选取草图曲线端点和草绘外曲线进行“穿透”约束,如图6-36所示。

穿透约束

09单击“扫描曲面”按钮,打开“曲面一扫描1”属性面板.
10选择草图3作为扫描截面、螺旋线为扫描路径,再选择草图2作为引导线,如图
6-37所示。
11单击“确定找按钮√,完成扫描曲面的创建·
12利用“涡状线/螺旋线”工具,选择上视基准面为草图平面.再在原点绘制直径为1
的圆形草图后,完成如图6-38所示的螺旋线的创建。

设置扫描曲面选项及创建螺旋线

13利用“草图绘制”工具,在基准面1上绘制如图6-39所示的圆弧草图。
14单击“扫描曲面””钮,打开“曲面一扫描”属性面板。按如图640所示的设置,
创建扫描曲面。

绘制草图及创建扫描曲面

15最终完成的结果如图6-41所示.

创建完成的田螺曲面

打开实战
 

01新建零件文件。
02利用“草图绘制”工具,在前视基准面上绘制如图6-42所示的草图1。

绘制草图

03再利用“草图绘制”工具,选择“样条曲线”命令绘制如图6-43所示的草图2.

绘制草图

04继续绘制草图.在前视基准面上绘制如图6-44所示的草图3.

绘制草图

05在前视基准面上绘制如图6-45所示的草图4(构造斜线).

绘制草图4

06利用“基准面”工具,创建基准面1,如图6-46所示·

创建基准面1

07同理,再创建基准面2,如图6-47所示。

创建基准面1

08在前视基准面上绘制草图5,如图6-48所示

绘制草图5

09在上视基准面上绘制草图6,如图6-49所示·

绘制草图6

招数化解
 
    绘制样条曲线前,须绘制1条竖直的构造线,用作样条曲线端点与构造线进行相切约束。

10在新建的基准面2上绘制如图6-50所示的草图7。

绘制草图7

11在前视基准面上绘制如图6-51所示的草图8.此草图应用“等距实体”命令,基于
草图2的草图轮廓进行偏移,偏移距离为0.

绘制等距偏移的草图8

12同理,在前视基准面绘制基于草图2的新草图9,如图6-52所示.

绘制等距偏移的草图9

13在菜单栏中选择“插入”|“曲线”|“投影曲线”命令,打开“投影曲线”属性面
板。按Ctrl键选择草图5、草图6进行“草图上的草图”投影,如图6-53所示。

创建投影曲线

14单击“放样曲面”按钮,打开“曲面一放样”属性面板.然后选择草图8、草图
6和投影曲线作为放样轮廓,再选择草图7作为引导线.单击“确定”按钮√完成放样曲
面1的创建,如图6-54所示。

创建放样曲面1

15在菜单栏中选择“插入”|“阵列/镜像”|“镜像”命令,打开“镜像”属性面板.
选择前视基准面作为镜像平面,再选择放样曲面作为要镜像的实体,单击“确定”按钮√
完成曲面的镜像,如图6-55所示。


创建镜像曲面

16利用“基准面”工具,创建基准面3,如图6-56所示·

创建基准面3

17在基准面3上绘制如图6-57所示的草图10(短轴半径为1的椭圆,长轴端点与草
图3的端点重合)。

18在前视基准面上绘制如图6-58所示的草图11.

绘制椭圈草图I0及绘制样条曲线草图II

19进入3D草图环境,在草图11的样条曲线端点上创建点,如图6-59所示。

20随后再在前视基准面上以草图3作为参考并绘制草图12,如图6-60所示.

创建3D点及绘制草图12

招数化解
 
在基于草图3创建样条曲线时,先绘制等距实体,再将其修剪。
 
21同理,再以草图3作为参考并绘制草图13,如图6-61所示.

22单击“曲面放样”按钮,打开“曲面-放样”属性面板.然后选择草图10和3D
点作为放样轮廓,选择草图12和草图13作为放样引导线,如图6-62所示。再单击面板中
的“确定”按钮√,完成放样曲面2的创建.

绘制草图13及创建放样曲面2

23单击“延伸曲面”按钮,打开“延伸曲面”属性面板。选择放样曲面2的底边
线作为延伸参考,单击“确定”按钮√完成延仲,如图6-63所示。

24接下来绘制草图14,如图6-64所示的构造线·

创建延伸曲面及绘制草图14

25利用“基准面”工具,以前视基准面和草图14的构造线作为参考,创建基准面4,
如图6-65所示。

创建基准面4

26接下来在基准面4上绘制草图15,如图6-66所示·

27在前视基准面上绘制草图16,如图6-67所示·

绘制草图15及绘制草图16

28在基准面4上连续绘制草图17、草图18、和草图19,结果如图6-68至图6-70所示.

绘制草图

29进入3D草图环境,在草图17的端点上创建点,如图6-71所示。

30利用“放样曲面”工具,创建放样曲面3,如图6-72所示。

创建3D点及创建放样曲面3

31利用“镜像”工具,将放样曲面镜像至前视基准面的另一侧,如图6-73所示。

32在基准面1上绘制如图6-74所示的草图20.
镜像放样曲面及绘制草图20

33利用“基准面”工具创建基准面5,如图6-75所示·

创建基准面5

34在基准面5上绘制草图21,如图6-76所示。

绘制草图21

35在基准面1上连续绘制草图22、草图23,以及进行3D草图环境,创建3D点,如
图6-77至图6-79所示。

绘制草图22及绘制草图23及创建3D点

36利用“放样曲面”工具,创建放样曲面4,如图6-80所示。

创建放样曲面

37创建放样曲面4后,再利用镜像工具,将其镜像至前视基准面的另一侧,结果如
图6-81所示。

创建镜像曲面

38单击“剪裁曲面”按钮,打开“曲面一剪裁”属性面板。选择所有曲面作为要剪
裁的曲面,然后再选择所有曲面作为要保留的曲面,最后单击“确定”按钮√,完成剪裁,
如图6-82所示。
 
招数化解
 
在选择要保留的曲面时,注意光标选取的位兰。剪裁曲面自动将曲面转换成
实体。

剪裁曲面

39最后利用圆角工具,创建多半径的圆角特征,如图6-83所示·

创建多半径圆角

40至此,完成了海豚的A面造犁设计。最后保存结果。


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