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创建产品过渡曲面
本实战学习综合案例将练习创建某产品外形表面中的过渡曲面(自由形式曲面)。要创建所需的自由形式曲面,先要创建所需的造型曲线,并编辑曲线,然后通过曲线来生成自由形式曲面。要完成的过渡曲面如图1所示。本实战学习综合案例具体的操作步骤如下。
图1.创建产品过渡曲面
1.新建零件文件
在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮,新建一个使用“mmns_part_solid”公制模板的实体零件文件,可将其文件名设置为“bc_8_sz_s”。(素材下载地址见文末)
2.创建平面曲线1
(1)在功能区“模型”选项卡的“曲面”面板中单击“造型”按钮,从而进入“样式”设计环境。
(2) 确保TOP基准平面为活动平面,接着在“图形”工具栏中单击“活动平面方向”按钮,结果如图2所示。
(2) 在功能区“样式”选项卡的“曲线”面板中单击“曲线”按钮,打开“造型:曲线”选项卡。
(3)在“造型:曲线”选项卡中单击“创建平面曲线”按钮。
(4) 按住〈Shift〉键的同时在RIGHT基准平面上捕捉一点(点1),接着释放〈Shift〉键,再依次单击2、3、4、5、6、7点的位置,然后重新按住〈Shift〉键的同时在RIGHT基准平面上捕捉到另一点(点8),如图3所示。
图2. 设置活动平面方向
图3.指定曲线点
(6)在“造型:曲线”选项卡中单击“完成”按钮,完成平面曲线1的创建。
3.编辑平面曲线1
(1)在功能区“样式”选项卡的“曲线”面板中单击“曲线编辑”按钮,打开“造型:曲线编辑”选项卡。
(2)选择平面曲线1作为要编辑的曲线。
(3)单击平面曲线1的端点1。
(4)打开“点”面板,在“软点”选项组的“类型”下拉列表框中,默认选中“自平面偏移”选项,接着在“值”框中输入“-132”,如图4所示。
(5)
图4.设置软点参数值
图5.设置主约束条件
(6)在图形窗口中单击平面曲线1的另一个端点(点8)。
(7) 打开“点”面板,在“软点”选项组的“类型”下拉列表框中选择“断开链接”选项,接着在“坐标”选项组中,将X、Y、Z的值分别设置为0、0、132。
(8)打开“相切”面板,在“约束”选项组中的“第一”下拉列表框中选择“竖直”选项,并可设置相应的属性参数。
(9)使用鼠标左键对平面曲线1的相关内部点进行适当拖动,以调整曲线的形状。基本调整好的曲线效果如图6所示。
(10) 在“造型:曲线编辑”选项卡中单击“完成”按钮。
图6.编辑好的平面曲线1
4.创建内部基准平面
(1) 在功能区的“样式”选项卡中单击“平面”组溢出按钮,接着单击“内部平面”按钮,弹出“基准平面”对话框。
(2)选择TOP基准平面作偏移参照,设置指定方向的偏移距离为“10”,如图7所示。
(3) 在“基准平面”对话框中单击“确定”按钮。创建的内部基准平面DTM1作为当前的活动平面。
图7.创建内部基准平面
5.在DTM1上创建平面曲线2(弧)
(1)在功能区“样式”选项卡的“曲线”面板中单击“弧”按钮,打开“造型:弧”选项卡。
(2) 在“造型:弧”选项卡中单击“创建平面曲线”按钮,接着将弧半径设置为“90”,将起点值设置为“0”,将终点值设置为“180”,如图8所示。
图8.设置弧类型和参数值
(3)指定弧的中心,如图9所示。
图9. 指定弧的中心
(4)在“造型:弧”选项卡中单击“完成”按钮。
6.编辑平面曲线2
(1)在功能区“样式”选项卡的“曲线”面板中单击“曲线编辑”按钮,打开“造型:曲线编辑”选项卡。
(2)选择平面曲线2,接着单击该曲线上的上端点。
(3)打开“点”面板,将X、Y、Z值分别设置为0、10、-90,如图10所示。
(4)打开“相切”面板,在“约束”选项组的“第一”下拉列表框中选择“竖直”选项。
(5)单击平面曲线2的另一个端点,接着打开“点”面板,将其“X”“Y”“Z”坐标值分别设置为“0”“10”“90”。
(6) 打开“相切”面板,在“约束”选项组的“第一”下拉列表框中选择“竖直”选项。
(7)可以适当调整该曲线内部点的坐标,直到满意为止。
(8)在“造型:曲线编辑”选项卡中单击“完成”按钮。此时,按〈Ctrl+D〉组合键切换至默认的标准方向来显示,效果如图11所示。
图10.设置曲线上端点的坐标
图11.完成两条曲线
7.创建平面曲线3和4
(1)在功能区“样式”选项卡的“平面”面板中单击“设置活动平面”按钮,接着选择RIGHT基准平面作为活动平面。
(2) 在功能区“样式”选项卡的“曲线”面板中单击“曲线”按钮。
(3)在“造型:曲线”选项卡中单击“创建平面曲线”按钮。
(4)按住〈Shift〉键选择平面曲线1的上端点,接着释放〈Shift〉键,指定一点作为内部曲线点,再按住〈Shift〉键选择平面曲线2的上端点,如图12所示。单击鼠标中键,结束平面曲线3的曲线点选择操作。
(5)按住〈Shift〉键选择平面曲线1的下端点,接着释放〈Shift〉键后,指定一点作为内部曲线点,再按住〈Shift〉键选择平面曲线2的下端点,如图13所示。
(6)单击“完成”按钮。
图12.创建平面曲线3
图13.创建平面曲线4
8.编辑平面曲线3和4
(1)在功能区“样式”选项卡的“曲线”面板中单击“曲线编辑”按钮,打开“造型:曲线编辑”选项卡。
(2)选择平面曲线3作为要编辑的曲线,使用鼠标左键调整其中间点(内部点)的位置,接着选择平面曲线4作为要编辑的曲线,使用鼠标左键调整其中间点(内部点)的位置,从而使这两条平面曲线的效果如图14所示。
图14.调整两条曲线的内部点(活动平面方向显示)
(3)分别为平面曲线3和平面曲线4的端点设置相切约束条件和属性参数,如图15所示。
图15.设置平面曲线3、4相关端点的约束条件等
(4)在“造型:曲线编辑”选项卡中单击“完成”按钮。完成曲线编辑后,按〈Ctrl+D〉组合键以切换至默认的标准方向视角。
9.创建自由形式曲面
(1) 在功能区“样式”选项卡的“曲面”面板中单击“曲面”按钮,打开“造型:曲面”选项卡。
(2)结合〈Ctrl〉键按照顺序来依次选择所创建的4条平面曲线,预览效果如图16所示。
图16.定义曲面边界
(3)在“造型:曲面”选项卡中单击“完成”按钮。
10.退出“样式”设计环境
在功能区“样式”选项卡的“关闭”面板中单击“确定”按钮,保存当前“造型”特征并退出“样式”设计环境。
11.镜像造型曲面(自由形式曲面)
(1)选中刚创建的“造型”特征,在功能区“模型”选项卡的“编辑”面板中单击“镜像”按钮,打开“镜像”选项卡。
(2)选择RIGHT基准平面作为镜像平面。
(3)在“镜像”选项卡中单击“完成”按钮,镜像结果如图17所示。
图17.镜像结果
12.合并曲面
(1)选择原“造型”特征(自由形式曲面),接着按住〈Ctrl〉键的同时选择镜像所得的自由形式曲面。
(2)在功能区“模型”选项卡的“编辑”面板中单击“合并”按钮。
(3)在“合并”选项卡中打开“选项”面板,选择“联接”(连接)单选按钮,如图18所示。
(4)在“合并”选项卡中单击“完成”按钮。
图18.设置合并选项