第８章曲面造型設(shè)計８.１基本曲面特征８.２高級曲面特征８.３曲面實例返回８.１基本曲面特征基本曲面特征如圖８.１.１所示。８.１.１拉伸拉伸曲面特征與拉伸實體特征的創(chuàng)建方法基本相同，唯一的不同點在于曲面的草繪截面不必封閉。操作步驟如下：步驟１：單擊“新建”→選取類型，輸入文件名稱，勾掉“使用缺省模板”選項，選擇“ｍｎｓ＿ｓｏｌｉｄ＿ｐｒｔ”，單擊“確定”按鈕，進入圖形窗口。步驟２：單擊“拉伸工具”按鈕，在屏幕下方出現(xiàn)“拉伸”操控板，如圖８.１.２所示。步驟３：單擊“拉伸曲面特征”按鈕，即可進入草繪界面創(chuàng)建曲面特征，如圖８.１.３和圖８.１.４所示。下一頁返回８.１基本曲面特征８.１.２旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)曲面特征與旋轉(zhuǎn)實體特征的創(chuàng)建方法基本相同，唯一的不同點在于曲面的草繪截面不必封閉。操作步驟如下：步驟１：單擊“新建”→選取類型，輸入文件名稱，勾掉“使用缺省模板”選項，選擇“ｍｎｓ＿ｓｏｌｉｄ＿ｐｒｔ”，單擊“確定”按鈕，進入圖形窗口。步驟２：單擊“旋轉(zhuǎn)拉伸工具”按鈕，在屏幕下方出現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)”操控板，如圖８.１.５所示。步驟３：單擊“旋轉(zhuǎn)曲面特征”按鈕，即可進入草繪界面創(chuàng)建曲面特征，如圖８.１.６和圖８.１.７所示。上一頁下一頁返回８.１基本曲面特征８.１.３掃描掃描曲面特征與掃描實體特征的創(chuàng)建方法基本相同，包括掃描軌跡線和掃描截面的創(chuàng)建。對于軌跡線，主要因封閉和非封閉的區(qū)別而具有不同的屬性。（１）如果軌跡線為封閉的曲線，則屬性為：增加內(nèi)部因素：截面不封閉。無內(nèi)部因素：截面封閉（此項為系統(tǒng)默認的選項）。（２）如果軌跡線為非封閉的曲線，則屬性為：開放終點：曲面的兩端不封閉。封閉端：將曲面的兩端自動封閉。上一頁下一頁返回８.１基本曲面特征操作步驟如下：步驟１：單擊“插入”→“掃描”→“曲面”命令，彈出“曲面：掃描”對話框及“菜單管理器”，如圖８.１.８和圖８.１.９所示。步驟２：選擇“草繪軌跡”選項，以默認草繪模式進入草繪界面，繪制圖８.１.１０所示的掃描軌跡線。在彈出的“屬性”菜單中，單擊“開放終點”→“完成”選項，則系統(tǒng)自動切換至剖截面的繪制環(huán)境。在該環(huán)境中繪制直徑為“２５.００”的截面草圖，完成后單擊“曲面：掃描”對話框中的“確定”按鈕，生成掃描曲面特征，如圖８.１.１１所示。步驟３：單擊菜單“編輯”→“加厚”命令，對曲面進行加厚，厚度為“５.００”。上一頁下一頁返回８.１基本曲面特征８.１.４混合混合曲面特征與混合實體特征的創(chuàng)建方法基本相同。創(chuàng)建平行混合曲面的步驟：步驟１：單擊“插入”→“混合”→“曲面”命令，選擇“平行”“規(guī)則截面”“草繪截面”“完成”選項，彈出“曲面：混合，平行，…”對話框及“菜單管理器”，如圖８.１.１２和圖８.１.１３所示。單擊“光滑”“開放終點”“完成”選項，依次按照提示選擇草繪截面進入草繪界面。上一頁下一頁返回８.１基本曲面特征步驟２：在草繪界面下，依次繪制圖８.１.１４所示的圓截面，完成后退出草繪界面。步驟３：系統(tǒng)彈出“深度”菜單，選擇“盲孔”選項，并在信息欄的“輸入截面２深度”中輸入“１００.００”，并確認；接著在“輸入截面３深度”和“輸入截面４深度”中分別輸入“２００.００”“２００.００”，最后在“曲面：混合，平行…”對話框中單擊“確定”按鈕，完成混合曲面特征的創(chuàng)建，如圖８.１.１５所示。上一頁返回８.２高級曲面特征８.２.１變截面掃描所謂變截面掃描，就是指將一個截面沿著軌跡線和輪廓線掃描，同時截面的形狀隨著軌跡線和輪廓線變化而形成的曲面。操作步驟如下：步驟１：創(chuàng)建基準曲線。單擊工具欄中的按鈕，出現(xiàn)草繪基準曲線對話框，選取草繪平面，進入草繪環(huán)境。步驟２：繪制圖８.２.１所示的曲線，單擊按鈕完成。步驟３：創(chuàng)建可變剖面掃描。單擊菜單“插入”→“可變剖面掃描”命令，單擊按鈕，以創(chuàng)建曲面特征。步驟４：選取內(nèi)圓弧作為起始軌跡線，按?。茫簦颍戽I選取另一條軌跡線，單擊按鈕，進入草繪環(huán)境，繪制圖８.２.２所示的截面。下一頁返回８.２高級曲面特征步驟５：單擊菜單“工具”→“關(guān)系”命令，在“關(guān)系”對話框中輸入關(guān)系式“ｓｄ４＝８*３６０*ｔｒａｊｐａｒ”控制角度值的變化，單擊“確定”按鈕完成關(guān)系式的添加，單擊按鈕完成截面的繪制，如圖８.２.３所示。步驟６：單擊按鈕完成變截面掃描曲面特征的創(chuàng)建，如圖８.２.４所示。８.２.２螺旋掃描創(chuàng)建螺旋掃描曲面，單擊“插入”→“螺旋掃描”→“曲面”命令，進入“曲面：螺旋掃描”對話框，如圖８.２.５所示。在該對話框內(nèi)包含創(chuàng)建螺旋掃描曲面需要的元素。同時，打開一個菜單管理器，整合所有與螺旋掃描曲面相關(guān)元素的屬性，通過對該屬性的不同設(shè)置，可以創(chuàng)建不同的螺旋掃描曲面特征，如圖８.２.６所示。上一頁下一頁返回８.２高級曲面特征１.螺距的設(shè)置螺旋掃描特征中，螺距分為常數(shù)和可變兩種。對于常數(shù)，即掃描過程中，螺距為同一值；對于可變類型，即螺距為不同的數(shù)值。在“曲面：螺旋掃描”對話框中，可以選擇“螺距”選項，并單擊“定義”按鈕對螺距進行設(shè)置。具體步驟如下：在“曲面：螺旋掃描”對話框中，選擇“掃引軌跡”選項，并單擊“定義”按鈕，進入軌跡草繪環(huán)境，在原軌跡上創(chuàng)建一點，完成草繪如圖８.２.７所示并退出。進入設(shè)置螺距環(huán)境，選擇軌跡上剛創(chuàng)建的點，并在信息框中輸入螺距值即可，完成后如圖８.２.８所示。上一頁下一頁返回８.２高級曲面特征２.截面放置形式的設(shè)置螺旋掃描特征中，截面放置形式包括截面始終放在穿過軸的方向上掃描和在軌跡的法向上掃描兩種。３.螺旋掃描旋向的設(shè)置螺旋掃描特征中，螺旋掃描旋向判定方法包括左手定則和右手定則。８.２.３掃描混合掃描混合特征是將一組截面在其邊處用過渡曲面沿著某一條軌跡線“掃掠”形成的一個連續(xù)特征，它既具有掃描特征的特點，也具有混合特征的特點。創(chuàng)建掃描混合特征的一般過程如下：步驟１：創(chuàng)建掃描軌跡線，如圖８.２.９所示。上一頁下一頁返回８.２高級曲面特征步驟２：創(chuàng)建第一混合截面，如圖８.２.１０所示。步驟３：創(chuàng)建第二混合截面，如圖８.２.１１所示。步驟４：創(chuàng)建掃描混合特征，如圖８.２.１２所示。８.２.４邊界混合邊界混合曲面是指通過定義點、曲線及邊為邊界創(chuàng)建曲面。選取參照圖元的規(guī)則如下：①曲線、邊及點可作為參照圖元使用。②在每個方向上，都必須按連續(xù)的順序選擇參照圖元。③對于在兩個方向上定義的混合曲面而言，其外部邊界必須形成一個封閉的環(huán)。上一頁下一頁返回８.２高級曲面特征創(chuàng)建邊界混合特征的一般過程如下：步驟１：創(chuàng)建第一邊界截面，如圖８.２.１３所示。步驟２：創(chuàng)建第二邊界截面，如圖８.２.１４所示。步驟３：創(chuàng)建基準點和基準曲線。分別利用“基準點”和“基準曲線”工具選項創(chuàng)建第一截面和第二截面之間的連接。步驟４：創(chuàng)建邊界混合特征。單擊“插入”→“邊界混合”命令，打開邊界混合操控面板。按?。茫簦颍戽I，依次選取兩個平行的草繪平面。然后單擊第二方向收集器，并按?。茫簦颍戽I，依次選取創(chuàng)建的四條曲線，最后單擊“完成”選項即可創(chuàng)建邊界混合特征。結(jié)果如圖８.２.１５所示。上一頁返回８.３曲面實例８.３.１案例１———旋鈕設(shè)計步驟１：單擊“拉伸”按鈕，使用拉伸曲面功能，創(chuàng)建圖８.３.１所示的拉伸曲面，直徑為“１２０.００”，深度為“８０.００”。步驟２：單擊“拉伸”按鈕，使用拉伸曲面功能，創(chuàng)建圖８.３.２所示的拉伸曲面，直徑為“１２８.００”，深度為“１２０.００”。步驟３：按?。茫簦颍戽I，選取兩個曲面，單擊合并按鈕，合并曲面，如圖８.３.３所示。步驟４：單擊“拉伸”按鈕，使用拉伸曲面功能，創(chuàng)建拉伸曲面，如圖８.３.４和圖８.３.５所示，長度適當(dāng)即可。下一頁返回８.３曲面實例步驟５：單擊“編輯”→“延伸”命令，創(chuàng)建曲面，延伸長度適當(dāng)即可，如圖８.３.６和圖８.３.７所示。步驟６：單擊“鏡像”按鈕，復(fù)制曲面，如圖８.３.８所示。步驟７：單擊“合并”按鈕，合并曲面，如圖８.３.９所示。步驟８：單擊“倒圓角”按鈕，對曲面進行倒圓角，圓角半徑為“８.００”，如圖８.３.１０所示。步驟９：單擊菜單“編輯”→“加厚”命令，對曲面進行加厚，厚度為“５.００”，如圖８.３.１１所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例８.３.２案例２———燈籠燈籠可分為籠面和提棒兩個部分，籠面由１２瓣曲面組成，每瓣曲面可用邊界混合的方式生成，然后進行陣列、曲面合并、自動倒圓角和曲面加厚。提棒只要拉伸加上倒圓角即可。步驟１：單擊（基準平面工具）按鈕，創(chuàng)建基準面ＤＴＭ１，與ＴＯＰ面平行，距離為“４０.００”。步驟２：單擊（草繪工具）按鈕，在ＴＯＰ面上繪制一段圓弧，截面尺寸如圖８.３.１２所示。步驟３：單擊（草繪工具）按鈕，在ＤＴＭ１面上繪制一段圓弧，截面尺寸如圖８.３.１３所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例步驟４：單擊（鏡像工具）按鈕，以ＤＴＭ１為鏡像平面，鏡像ＴＯＰ平面上繪制的基準曲線，如圖８.３.１４所示。步驟５：單擊（基準點工具）按鈕，以所繪制３條基準曲線的端點（在ＦＲＯＮＴ面上）創(chuàng)建３個基準點ＰＮＴ０、ＰＮＴ１、ＰＮＴ２，如圖８.３.１５所示。步驟６：單擊（基準軸工具）按鈕，如圖８.３.１６所示，按?。茫簦颍戽I，選擇ＦＲＯＮＴ及ＲＩＧＨＴ基準面，生成基準軸Ａ＿１。步驟７：單擊（草繪工具）按鈕，在ＦＲＯＮＴ面上過ＰＮＴ０、ＰＮＴ１、ＰＮＴ２繪制曲線，如圖８.３.１７所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例步驟８：選擇上一步所畫曲線，然后單擊（陣列工具）按鈕，如圖８.３.１８所示，選擇陣列方式為“軸”，單擊已經(jīng)生成的Ａ＿１軸，再設(shè)置陣列數(shù)目為“２”，陣列角度為“３０.００”。完成曲線的陣列，如圖８.３.１９所示。步驟９：單擊（邊界混合工具）按鈕，進入“邊界混合”特征操作面板，如圖８.３.２０所示，在第一方向選取曲線１、曲線２，在第二方向依次選取曲線３、曲線４、曲線５，單擊（確定）按鈕。步驟１０：單擊（陣列工具）按鈕，陣列單瓣籠面，數(shù)量為“１２”，角度為“３０.００”，陣列完成后的籠面如圖８.３.２１所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例步驟１１：單擊（合并工具）按鈕，將所有曲面選中，合并成一個整體。步驟１２：執(zhí)行“插入”→“自動倒圓角”命令，設(shè)定圓角半徑為“５.００”，選取整個曲面，如圖８.３.２２所示。步驟１３：執(zhí)行“編輯”→“加厚”命令，設(shè)定厚度為“２.００”，方向朝里，如圖８.３.２３所示。步驟１４：單擊（拉伸工具）按鈕，單擊“放置”選項，以ＤＴＭ１平面為草繪平面，繪制截面，如圖８.３.２４所示，單擊（確定）按鈕返回拉伸操作面板，修改拉伸方式為（兩側(cè)拉伸），高度為“１００.００”，單擊（確定）按鈕。上一頁下一頁返回８.３曲面實例步驟１５：單擊（倒圓角工具）按鈕，設(shè)定圓角半徑為“２.００”，選擇提棒上下兩條邊，完成后如圖８.３.２５所示。步驟１５：單擊（倒圓角工具）按鈕，設(shè)定圓角半徑為“２.００”，選擇提棒上下兩條邊，完成后如圖８.３.２５所示。８.３.３課后任務(wù)———微波爐食盒蓋微波爐食盒蓋如圖８.３.２６所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例具體操作步驟：步驟１：新建一個零件，命名為“ｃｏｖｅｒ.ｐｒｔ”，取消“使用缺省模板”選項，使用“ｍｍｎｓ＿ｐａｒｔ＿ｓｏｌｉｄ”模板，單擊“確定”按鈕，進入零件設(shè)計界面。步驟２：創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面。繪制圖８.３.２７所示截面，旋轉(zhuǎn)曲面完成后如圖８.３.２８所示。步驟３：創(chuàng)建掃描曲面。繪制圖８.３.２９所示軌跡線。繪制圖８.３.３０所示截面，完成掃描曲面的創(chuàng)建，如圖８.３.３１所示。步驟４：創(chuàng)建一個基準平面，用作掃描曲面延伸的參照面。單擊“基準平面”圖標(biāo)，單擊ＴＯＰ平面，向上偏移“５０.００”，創(chuàng)建基準平面ＤＴＭ１，如圖８.３.３２所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例步驟５：延伸掃描曲面到基準平面ＤＴＭ１。在模型樹中選取掃描曲面，左鍵單擊選取掃描曲面上的一條邊線，然后按?。樱瑁椋妫翩I，加選掃描曲面的所有邊緣線，如圖８.３.３３所示。執(zhí)行“編輯”→“延伸”命令，單擊“將曲面延伸到參照平面”圖標(biāo)，單擊中的字符，選取基準平面ＤＴＭ１，單擊鼠標(biāo)中鍵，完成曲面延伸，如圖８.３.３４所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例步驟６：將掃描曲面、ＤＴＭ１和延伸曲面合弄成組。在模型樹中選取掃描曲面、ＤＴＭ１和延伸曲面３項（選第二、三項時，按?。茫簦颍戽I），單擊鼠標(biāo)右鍵，在快捷菜單中執(zhí)行“組”命令，模型樹窗口中顯示“組”特征。鼠標(biāo)右鍵單擊“組”特征，在快捷菜單中執(zhí)行“陣列”命令，在“陣列”操控面板的陣列驅(qū)動方式中選擇“軸”陣列，選取軸線“Ａ＿２”，輸入陣列數(shù)目為“３”，角度增量為“１２０”，單擊鼠標(biāo)中鍵，顯示如圖８.３.３５所示。步驟７：合并曲面。選取合并曲面如圖８.３.３６所示。調(diào)整保留曲面?zhèn)确较?，如圖８.３.３７所示。完成第一次合并，如圖８.３.３８所示。步驟８：按步驟７的方法合并其余兩個面組，完成結(jié)果如圖８.３.３９所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例步驟９：倒圓角。執(zhí)行“插入”→“倒圓角”命令，選取合并曲面凹坑處所有邊緣，設(shè)置圓角半徑為“２.００”，單擊鼠標(biāo)中鍵，完成倒圓角創(chuàng)建，如圖８.３.４０所示。步驟１０：曲面加厚。選取所有合并以后的曲面，執(zhí)行“編輯”→“加厚”命令，系統(tǒng)彈出“加厚”操控面板，窗口中顯示箭頭表示材料加厚的方向，如圖８.３.４１所示。單擊箭頭，令其反向，雙擊數(shù)值，修改為“２.００”，單擊鼠標(biāo)中鍵，完成曲面加厚操作，如圖８.３.４２所示。步驟１１：創(chuàng)建蓋的邊緣。選取蓋的底部曲面，如圖８.３.４３所示，使用邊示意如圖８.３.４４所示；偏距邊示意如圖８.３.４５所示；曲面偏移完成如圖８.３.４６所示。上一頁下一頁返回８.３曲面實例步驟１２：創(chuàng)建蓋上的透氣孔。執(zhí)行“插入”→“孔”命令，選取蓋的上表面作為孔的放置平面，排列方式選擇“徑向”排列，選取“Ａ＿２”軸線作為徑向尺寸參照，ＦＲＯＮＴ平面為角度參照，徑向尺寸為“６０.００”，角度尺寸為“４５.００”，孔徑為“３.００”，孔深為“穿透”，單擊鼠標(biāo)中鍵，完成孔的創(chuàng)建，如圖８.３.４７所示。上一頁返回圖８.１.１基本曲面特征返回圖８.１.２“拉伸”操控板返回圖８.１.３拉伸曲面截面返回圖８.１.４拉伸曲面特征返回圖８.１.５“旋轉(zhuǎn)”操控板返回圖８.１.６旋轉(zhuǎn)曲面截面返回圖８.１.７旋轉(zhuǎn)曲面特征返回圖８.１.８“曲面：掃描”對話框返回圖８.１.９菜單管理器返回圖８.１.１０掃描軌跡線返回圖８.１.１１掃描曲面特征返回圖８.１.１２“曲面：混合，平行，…”對話框返回圖８.１.１３菜單管理器返回圖８.１.１４混合草繪截面返回圖８.１.１５混合曲面特征返回圖８.２.１基準曲線返回圖８.２.２草繪截面返回圖８.２.３關(guān)系特征返回圖８.２.４變截面掃描曲面特征返回圖８.２.５“曲面：螺旋掃描”對話框返回圖８.２.６菜單管理器返回圖８.２.７草繪截面返回圖８.２.８螺旋特征返回圖８.２.９掃描軌跡線返回圖８.２.１０創(chuàng)建第一混合截面返回圖８.２.１１創(chuàng)建第二混合截面返回圖８.２.１２掃描混合特征返回圖８.２.１３創(chuàng)建第一邊界截面返回圖８.２.１４創(chuàng)建第二邊界截面返回圖８.２.１５創(chuàng)建邊界混合曲面特征返回圖８.３.１拉伸曲面返回圖８.３.２拉伸曲面返回圖８.３