03020104通過搖臂零件的建模，使讀者掌握旋轉、掃掠、螺紋等特征的同時幫助讀者鞏固草圖、體素特征等知識，使其具有獨立完成搖臂類零件建模的能力。通過搖臂零件工程圖學習活動草圖視圖的用法，會在工程圖環(huán)境下使用草圖建立和視圖相關聯的幾何線條。圖1-6-1搖臂（1）知識目標旋轉特征。掃掠特征。螺紋特征。活動草圖視圖。（2）技能目標能運用旋轉、掃掠、螺紋等特征進行零件建模。能獨立完成中等復雜零件建模。能使用活動草圖視圖創(chuàng)建和視圖相關的曲線。通過實施搖臂零件建模及三維工程圖樣制作任務，培養(yǎng)學生運用組合體思想進行零件造型的能力，能根據零件特點合理分析零件結構，設計優(yōu)化建模方案，了解草圖工具在工程圖環(huán)境中的使用方法。培養(yǎng)獨立思考，善于積累、樂于創(chuàng)新，能較為系統(tǒng)的規(guī)劃任務實施過程的職業(yè)能力。旋轉特征是一個截面輪廓繞指定軸線旋轉一定角度所形成的特征。創(chuàng)建旋轉特征需要確定旋轉輪廓線、旋轉軸、旋轉角度三個要素，通過旋轉特征可以創(chuàng)建旋轉片體、旋轉實體和旋轉薄殼幾何對象。如圖a）所示。1）菜單項：【菜單】

【插入】

【設計特征】

【旋轉】。2）工具按鈕：“特征”工具欄“設計特征下拉菜單”“旋轉”工具按鈕

。激活旋轉命令后，系統(tǒng)彈出“旋轉”對話框，如圖b）所示。（1）命令位置（2）旋轉特征創(chuàng)建創(chuàng)建如圖c）所示旋轉特征。

圖a）旋轉生成的幾何對象圖b）旋轉對話框

圖c）旋轉實例圖1-6-2旋轉特征掃掠特征可以通過一個或多個截面沿引導線串掃掠，創(chuàng)建實體或片體。截面線串要求不多于150，引導線串1~3條，另外可以根據需要選擇1條脊線串。一個截面的掃掠形式如表1-6-1所示。1）菜單項：【菜單】

【插入】

【掃掠】

【掃掠】。2）工具按鈕：“曲面”選項卡“曲面”工具欄“掃掠”工具按鈕。激活命令后，系統(tǒng)彈出“掃掠”對話框，如圖1-6-3所示。（1）命令位置一個截面一條引導線以截面兩條引導線一個截面三條引導線表1-6-1掃掠形式圖1-6-3掃掠對話框1）截面位置：只有選擇一個截面時選項可用，如果截面在引導線的中間時，這些選項可以更改產生的掃掠如圖a）所示。（2）掃掠常用參數圖a）截面位置2）對齊方式：確定截面線串間的對齊方式。參數：按等參數間隔沿截面對齊等參數曲線?；￠L：按等弧長間隔沿截面對齊等參數曲線。根據點：按截面間指定的點對齊等參數曲線。用戶可以根據需要添加、刪除、移動點來優(yōu)化曲面形狀。3）定位方式。這個選項在只有一條引導線的情況下可用。用于控制截面沿引導線掃掠時的方位控制，如圖b）所示。固定：截面線串沿引導線移動時保持固定的方位，生成截面始終保持平行的簡單掃掠。面的法向：在掃掠過程中截面的Y軸和選擇面的法線方向對齊。圖b）定位方式圖1-6-4掃掠截面位置及定位方式（續(xù)上）

矢量方向：在掃掠過程中截面的Y軸始終和選擇的矢量方向一致。另一曲線：通過連接引導線和另一曲線上相應的點獲取掃掠的Y軸方向。一個點：與另一曲線相似。角度規(guī)律：通過定義角度規(guī)律來確定截面掃掠過程中的方向。強制方向：用于在截面線串沿引導線串掃掠時通過矢量來固定剖切平面的方位。（3）掃掠創(chuàng)建過程使用掃掠特征創(chuàng)建如圖所示模型。圖1-6-5掃掠示例螺紋特征是在內圓柱或外圓柱表面上生成螺紋符號或細節(jié)螺紋。如圖a）所示。1）菜單：【菜單】

【插入】

【設計特征】

【螺紋】。2）工具按鈕：“主頁”選項卡“設計特征下拉菜單”中“螺紋刀”工具按鈕

。激活螺紋命令后，系統(tǒng)彈出“螺紋切削”對話框，如圖b）所示。（1）命令位置（2）螺紋類型符號螺紋：以曲面形式形成假想螺紋，創(chuàng)建符號螺紋可以選定螺紋的標準，這種方式顯示速度快，可以在創(chuàng)建工程圖時和標準一致，一般情況下盡可能的使用這種模式。詳細螺紋：顯示螺紋的實體形狀，生成時間比較慢，模型所占存儲空間大，但看起來真實，只能生成三角形單頭螺紋，其它形狀的螺紋必須手工創(chuàng)建，一般不建議使用詳細螺紋。圖a）螺紋形式圖b）螺紋對話框圖1-6-6螺紋特征UGNX為了滿足用戶需求，在工程圖環(huán)境中提供的草圖繪制功能，表達更多的模型信息。使得在活動草圖視圖中用草圖工具繪制的曲線與活動視圖關聯。（1）命令位置右鍵菜單項：右鍵菜單項：在制圖繪圖環(huán)境中，視圖邊框上右鍵菜單項

，或者在部件導航器中視圖名稱上右鍵菜單項

。工具按鈕：在繪圖環(huán)境中，光標移動到視圖邊框上后，單擊左鍵，在光標右上角出現快捷工具條，選擇快捷工具按鈕

。激活草圖視圖命令后，選擇草圖繪圖工具按鈕后，此視圖外框出現虛線邊框，如圖a）所示。圖a）活動草圖視圖（2）活動草圖視圖實例在視圖上創(chuàng)建假想輪廓的操作視頻，創(chuàng)建結果如圖b）所示。圖b）活動草圖視圖實例圖1-6-7活動草圖視圖搖臂零件圖樣如圖1-6-8所示。該零件由連接螺紋、搖把和球體三部分組成，結構組成清晰，便于制定建模方案。因為搖臂實際制造時是由直柄通過彎曲而成，所以搖臂零件工程圖樣中有反映假想形狀的曲線。在其它機械零件或產品中也會經常出現為表現假想位置或形狀的曲線。這些曲線創(chuàng)建要求盡可能簡單方便，易于編輯，且和視圖相關。（1）搖臂零件圖樣分析圖1-6-8搖臂使用旋轉特征、螺紋特征進行連接部分建模，搖柄使用掃掠特征建模，使用圓球體素進行右端圓球建模。具體建模方案如表1-6-2所示。（2）搖臂零件建模實施方案設計——參考1）安裝部分主體建模2）螺紋創(chuàng)建3）搖柄建模4）裝飾球建模表1-6-2搖臂建模方案要求：要求使用布爾交的思路進行方案設計，參考1）方案設計形式，設計自己的可實施零件造型方案。要求圖表清晰，按老師要求提交到指定位置。溫馨提示：可以采用不同的命令來完成各部分建模，例如參考分析是以旋轉命令來完成安裝部分主體建模，同學們可采用拉伸或圓柱體等命令來進行建模。（3）連桿零件建模實施方案設計——學生依據搖臂工程圖樣，搖臂工程圖樣只有一個基本視圖，難點在于添加輔助線來完整的表達圖紙尺寸。尺寸標注含常見線性尺寸、注釋、中心線等，圖紙使用標準A3圖紙和圖框，根據工程圖繪制規(guī)范制作，工程圖樣創(chuàng)建方案如表1-6-3所示。（4）搖臂工程圖實施方案設計——參考創(chuàng)建圖紙和標題欄創(chuàng)建基本視圖圖紙大?。篈3邊框和標題欄：GB創(chuàng)建剖面圖B-B、C-C標注尺寸要求：依據搖臂工程圖樣，參考“工程圖樣制作方案設計—參考”的形式，制定自己的工程圖樣制作方案（可嘗試使用建模環(huán)境中的草圖工具創(chuàng)建假想輪廓），按老師要求提交到指定位置。（5）搖臂工程圖實施方案設計——學員表1-6-3搖臂工程圖方案1）新建文件。使用快捷鍵Ctrl+N激活“新建文件”對話框。選擇“模型”標簽頁，單位：mm，模板：模型，文件名：搖臂.prt，文件夾G：\。（1）任務實施操作步驟——參考圖b）旋轉特征圖a）草圖2）在X-Z基準平面上創(chuàng)建草圖“SKETCH_000”。激活草圖對話框后，草圖平面選擇X-Z平面，草圖水平方向為+XC。使用輪廓線草圖輪廓，添加幾何約束與尺寸后結果如圖a）所示。3）使用草圖“SKETCH_000”創(chuàng)建“旋轉（2）”特征。使用“旋轉”工具按鈕

激活“旋轉”對話框。截面：“草圖（1）SKETCH_000”。指定矢量：+XC軸，指定點：坐標原點。開始角度：0°，結束角度：360°。布爾：無，結果如圖b）所示。圖1-6-8搖臂左側連接部分造型4）創(chuàng)建螺紋特征。使用菜單項【插入】

【設計特征】

【螺紋】，系統(tǒng)彈出“螺紋切削”對話框。螺紋類型：“詳細”，起始端選擇旋轉特征左側面。螺紋放置面：旋轉特征左端

8圓柱面。螺紋參數設置如圖a）所示，單擊“確定”按鈕后結果如圖b）所示。

圖a）對話框設置

圖b）螺紋特征5）在X-Z基準平面上創(chuàng)建草圖“SKETCH_001”。激活草圖對話框后，草圖平面選X-Z，草圖水平方向為+XC。繪制如圖1-6-10所示草圖曲線，并標注尺寸如圖1-6-10所示。使用“周長尺寸”工具

標注草圖5條曲線的周長尺寸96，結果如圖1-6-10所示。

圖1-6-10SKETCH_001圖1-6-9螺紋6）在Y-Z基準面上創(chuàng)建草圖“SKETCH_002”。激活草圖對話框，草圖平面：Y-Z平面，水平參考：Y軸方向。繪制如圖a)所示草圖。圖a）SKETCH_0027）在草圖“SKETCH_001”曲線右端點上創(chuàng)建草圖“SKETCH_003”。激活草圖對話框，草圖類型：“基于路徑”。路徑：草圖“SKETCH_001”，草圖位置：草圖“SKETCH_001”右端點，水平參考：Y軸，如圖b)所示。圓的直徑尺寸6.16mm通過表達式“10-96/25”計算獲得，結果如圖c)。圖b）草圖方位

圖c）SKETCH_003圖1-6-11掃掠截面8）使用掃掠工具創(chuàng)建搖把。使用“曲面”選項卡“掃掠”工具按鈕

創(chuàng)建激活“掃掠”對話框。截面一：草圖“SKETCH_002”。通過“添加新集”工具按鈕

添加下一個截面。截面二：草圖“SKETCH_003”。引導線：草圖“SKETCH_001”。截面及引導線選擇可參考圖a），單擊確定后結果如圖b）所示。溫馨提示：必須保證截面一與截面二的方向一致，否則會導致掃掠曲線變形。圖a）掃掠截面、引導線

圖b）掃掠結果圖1-6-12掃掠特征使用“特征”工具欄“球”工具按鈕

激活“球”對話框。類型：中心點和直徑，中心點：草圖“SKETCH_003”圓中心，直徑為13mm，布爾：合并（與搖把求和），結果如圖a）所示。圖1-6-13創(chuàng)建圓球9）使用球工具創(chuàng)建圓球。10）使用“合并”工具按鈕

創(chuàng)建“求和（9）”特征。目標體：“旋轉（2）”特征，工具體：搖把。11）保存文件。12）按下Ctrl+Shift+D快捷鍵進入工程圖界面。13）創(chuàng)建圖紙—A3-無視圖。使用“新建圖紙頁”工具按鈕

激活“工作表”對話框，大小選“使用模板”，圖紙列表選“A3-無視圖”。使用“制圖工具—GC工具箱”工具欄“替換模板”工具按鈕

為圖紙?zhí)砑訕祟}欄。修改標題欄的單位名稱（修改前先將圖層170層改為可編輯狀態(tài)）為UG培訓學校。14）使用“基本視圖”工具按鈕

創(chuàng)建主視圖。視圖比例3：1。創(chuàng)建結果如圖a）所示15）添加輔助線。參考圖b）畫出輔助線。選中主視圖，選擇“活動草圖視圖”快捷工具按鈕

將主視圖設為活動草圖關聯視圖。使用工程圖環(huán)境中的草圖工具繪制輔助線，并標注相關尺寸。溫馨提示：可以在建模環(huán)境下，使用草圖繪制輔助線，并修改線形和線寬，返回工程圖環(huán)境更新視圖會更為方便