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1、,第9章 曲面特征的造型,主讲教师： 大学 学院,9.1 基本曲面特征的创建,曲面是三维造型中创建模型的一种重要手段，现代的许多家用产品和工业模型，往往都具有一些流畅的曲面元素。从几何意义上讲，曲面模型和实体模型所表达的结果是完全一致的，通常情况下可交替使用实体和曲面特征，其建模顺序是先曲面后实体。,9.1 基本曲面特征的创建 9.2 螺旋扫描曲面 9.3 填充曲面 9.4 实战练习 9.5 练习,本章节目录,1. 创建拉伸曲面 打开“新建”对话框，在“类型”栏中选择“零件”。输入文件名为T9-4，不使用缺省模板，而采用mmns_part_solid模板。 单击 按钮在操控面板上指定要创建的模
2、型 （曲面） 设置“对称”/深度：100/点击“放置”/“定义”，如图9-1所示。弹出草绘对话框，选择TOP为草绘面单击“草绘”按钮，进入草绘界面。,9.1.1 拉伸曲面, 在草绘平面中绘制如图9-2所示的草绘截面单击右侧工具条上的 （草绘完成）按钮。单击右上角操控面板中的 （绿色按钮，完成拉伸曲面的造型，如图9-3所示。,9.1.1 拉伸曲面,2. 重新定义曲面属性 在导航区模型树上右击刚创建的拉伸曲面特征从快捷菜单上选择“编缉定义”在出现的拉伸操控板上展开“选项”下滑面板选择“封闭端”复选框，如图9-5所示单击右上角操控面板中的 （绿色）按钮，此时生成如图9-4所示的拉伸曲面封闭端。但要注
3、意：内部是空心的，不能作“去除材料”的操作，这是与实体造型的区别。,9.1.1 拉伸曲面,9.1.2 旋转曲面,创建旋转曲面的操作方法及步骤如下： 打开“新建”对话框，在“类型”栏中选择“零件”。输入文件名为T9-8，不使用缺省模板，而采用mmns_part_solid模板。 单击 按钮在操控面板上指定要创建的模型 （曲面） 接受默认的旋转角度为360/点击“放置”/“定义”，如图9-6所示。弹出草绘对话框，选择TOP为草绘面单击“草绘”按钮，进入草绘界面。 在草绘平面中绘制如图9-7所示的草绘截面单击右侧工具条上的 （草绘完成）按钮。单击右上角操控面板中的 （绿色）按钮，完成旋转曲面的造型，
4、如图9-8所示。,9.1.2 旋转曲面,9.1.3 扫描曲面,“曲面”扫描是将截面沿轨迹线扫掠形成的曲面特征。 下面通过一个操作实例来说明如何创建扫描曲面，具体的步骤和方法如下。 打开“新建”对话框，在“类型”栏中选择“零件”。输入文件名为T9-19，不使用缺省模板，而采用mmns_part_solid模板。 从下拉菜单栏上选择“插入”“扫描”“曲面” 此时，弹出“曲面：扫描”对话框和“扫描轨迹”菜单，选择“草绘轨迹”，如图9-9所示。,9.1.3 扫描曲面,9.1.3 扫描曲面, 选择FRONT基准平面为草绘平面，并在菜单管理器中选择“正向”“缺省”选项。 在草绘平面中绘制如图9-10所示的
5、扫描轨迹单击右侧工具条上的 （轨迹草绘完成）按钮。 在出现如图9-11所示的“属性”菜单中，选择“开放端”“完成”命令。 草绘一个圆作为扫描剖面，如图9-12所示。单击右侧工具条上的 草绘完成按钮在“曲面：扫描”对话框中单击“确定”按钮，完成扫描曲面特征如图9-13所示。,9.1.3 扫描曲面,图9-10 草绘扫描轨迹,9.1.3 扫描曲面,图9-13 创建的扫描曲面,9.1.4 混合曲面,混合曲面可以看作由不形状和大小的无限个截面，按照一定的方式（平行、旋转、一般）连接而成的曲面特征，下面通过三个操作实例说明如何创建混合曲面。,实例1 按照图9-16所示的尺寸和图9-19所示的三维效果，进行
6、三维曲面造型。具体的步骤和方法如下：, 打开“新建”对话框，选择“零件”。输入文件名为T9-19，不使用缺省模板，而采用mmns_part_solid模板。 从下拉菜单栏上选择“插入”“混合”“曲面” 此时，弹出“混合选项”菜单选择“平行”“规则截面”“草绘截面”“完成”选项，如图9-14所示。,9.1.4 混合曲面,9.1.4 混合曲面, 在出现如图9-15所示的混合曲面对话框和属性菜单管理器中，选择“直”“封闭端”“完成”命令。 选择TOP基准平面作为草绘平面，并在菜单管理器中选择“正向”“缺省”选项，进入草绘器中。 使用 （将调色板中的外部数据插入到活动对象）工具按钮，插入第个剖面，并将
7、剖面的中心约束在绘图参照的中心处，并按图9-16所示的尺寸修改。,9.1.4 混合曲面,9.1.4 混合曲面, 选择下拉菜单“草绘”“特征工具”“切换剖面”命令（也可在图形窗口内点击右键），此时第个剖面变为灰色显示。 绘制第个剖面，该剖面只有一个点构成，即只绘制一个草绘点，如图9-17所示。单击右侧工具条上的草绘完成按钮出现如图9-18所示的“深度”菜单，在此菜单上选择“盲孔”“完成”输入两个剖面间的距离（深度）为15，按回车确定。 在“混合曲面”对话框上单击“确定”按钮，完成混合曲面的创建工作，效果如图9-19。,9.1.4 混合曲面,9.1.4 混合曲面,实例2 按照图9-20所示曲面的形
8、状和尺寸，进行三维曲面造型。具体的步骤和方法如下： 打开“新建”对话框，选择“零件”。输入文件名为T9-25，不使用缺省模板，而采用mmns_part_solid模板。 从下拉菜单栏上选择“插入”“混合”“曲面” 此时，弹出“混合选项”菜单选择“平行”“规则截面”“草绘截面”“完成”选项，如图9-14所示。 在出现如图9-21所示的混合曲面对话框和属性菜单管理器中，选择“直”“开放端”“完成”命令。,9.1.4 混合曲面,9.1.4 混合曲面, 选择TOP基准平面作为草绘平面，当图形区红色箭头正确时，在菜单管理器中选择“确定”“缺省”选项，进入草绘器中。, 按图9-22图示尺寸绘制第I个剖面在
9、图形区单击右键在显示的菜单条中选择“切换剖面”第I剖面变灰色，绘制第剖面，先绘制40mm长的直线，再点取 分割命令按钮，按图9-23的尺寸将直线分割成三段（4个顶点）。注意各截面的顶点数必须相同。,9.1.4 混合曲面,9.1.4 混合曲面, 在图形区单击右键在显示的菜单条中选择“切换剖面”按图9-24绘制第剖面单击右侧工具条上的 草绘完成按钮出现如图9-18所示的“深度”菜单，在此菜单上选择“盲孔”“完成”命令输入第剖面和第剖面间的距离（深度）为25，按回车确定再输入第与第剖面间的距离为25，按回车确定。 在“混合曲面”对话框上单击“确定”按钮，完成混合曲面的创建工作，效果如图9-25所示。
10、,9.1.4 混合曲面,注意： 混合曲面可以由不形状和大小的无限个截面，但各截面的顶点数必须相同，若不同，可将除第一顶点外的任何顶点修改为“混合顶点”（方法：选中欲修改的顶点，单击右键点取“混合顶点”选项）。 混合曲面造型过程中的各个截面的起始点箭头应符合曲面造型的要求，如图9-24中的箭头所示。若在绘制各剖面过程中起始点不对，可选择欲修改为起始点的顶点，单击右键点取“起始点”选项。,9.1.4 混合曲面,实例4 按照图9-26所示曲面的形状和尺寸，进行三维曲面造型。具体的步骤和方法如下： 打开“新建”对话框，选择“零件”。输入文件名为T9-29，不使用缺省模板，而采用mmns_part_so
11、lid模板。 从下拉菜单栏上选择“插入”“混合”“曲面” 此时，弹出“混合选项”菜单选择“平行”“规则截面”“草绘截面”“完成”选项。,图9-26 三维曲面造型的三视图及其立体图,图9-27 混合曲面对话框和属性菜单管理器,9.1.4 混合曲面, 在出现如图9-27所示的混合曲面对话框和属性菜单管理器中，选择“光滑”“封闭端”“完成”命令。 选择TOP基准平面作为草绘平面，当图形区红色箭头正确时，在菜单管理器中选择“确定”“缺省”选项，进入草绘器中。, 按图9-28绘制第剖面在图形区单击右键在显示的菜单条中选择“切换剖面”按图9-28绘制第II剖面，在图形区单击右键选择“切换剖面”按图9-28
12、绘制第剖面，单击草绘完成按钮选择“盲孔”“完成”输入第和第剖面间的距离20，按回车再输入第与第剖面间的距离20，按回车确定。 在“混合曲面”对话框上单击“确定”按钮，完成混合曲面的创建工作，效果如图9-29所示。,9.1.4 混合曲面,9.1.4 混合曲面,图9-29 创建混合曲面的效果图,9.1.5 扫描混合曲面,扫描混合曲面是按照扫描轨迹线上的节点数，分别在各节点处绘制不同形状和大小的截面连接而成的曲面特征，它与“混合曲面”的主要区别是：“扫描混合曲面”必须有扫描轨迹线，而混合曲面不需要。下面用前面“混合曲面”中的实例二改用“扫描混合曲面”来创建三维曲面，由此来说明“混合曲面”与“扫描混合
13、曲面”之间的异同。 按照图9-30所示曲面的形状 和尺寸，进行三维曲面造型。 具体的步骤和方法如下：,图9-30 三维曲面造型的三视图及其立体图,9.1.5 扫描混合曲面, 打开“新建”对话框，选择“零件”。输入文件名为T9-38，不使用用缺省模板，而采用mmns_part_solid模板。 从下拉菜单栏上选择“插入”“扫描混合”弹出“扫描混合”工具操控面板，系统默认时要创建的模型为 （曲面）如图9-31所示。 在工具栏上单击 （草绘工具）按钮，弹出“草绘”对话框。 选择FRONT基准平面作为草绘平面，其他默认，然后单击“草绘”，进入草绘器。,图9-31 扫描混合曲面工具操控板,9.1.5 扫
14、描混合曲面, 绘制如图9-32所示的扫描轨迹线 单击右侧工具条上的 （草绘结束）按钮。 在扫描混合工具操控板上，单击右侧的 （退出暂停模式，继续使用此工具）按钮，则刚绘制的线自动被选作扫描混合的轨迹线，如图9-33所示。, 在操控板上选择“剖面”，将“剖面”下滑单击轨迹线的链首在“剖面”下滑面板中单击“草绘”在图形区绘制如图9-34所示的剖面 单击右侧工具条上的 （草绘结束）按钮。 在“剖面”下滑面板中单击“插入”按钮单击轨迹线的第2个节点。 在“剖面”下滑面板中单击“草绘”按钮,9.1.5 扫描混合曲面,在图形区绘制如图9-35所示的剖面（三段直线，4个节点） 单击右侧工具条上的 （草绘结束
15、）按钮显示图9-36所示的“剖面”下滑面板。,9.1.5 扫描混合曲面,图9-34 绘制剖面I,9.1.5 扫描混合曲面,9.1.5 扫描混合曲面, 在“剖面”下滑面板中单击“插入”单击轨迹线的第3个节点（链尾），可调整视角以方便单击该节点在“剖面”下滑面板中单击“草绘”在图形区绘制如图9-37所示的剖面（箭头方向的深色图线） 单击右侧工具条上的 （草绘结束）按钮。, 单击操控面板中的 （绿色）按钮，完成扫描混合曲面的造型，如图9-38所示。,9.2 螺旋扫描曲面,螺旋扫描特征是将草绘剖面沿着螺旋线进行扫描所创建的特征，该特征是比较特殊的扫描特征，它弥补了普通扫描方法所创建不出来的产品造型。,9.2.1 固定螺距的扫描曲面,该方式是截面了绕螺旋中心线创建的单一螺距扫描曲面。该方式是系统默认的方式。也是使用频率最多的螺旋扫描曲面创建方式。,下面通过一个操作实例来说明如何创建固定螺距的扫描曲面。 按图9-39的圆柱尺寸建立一个螺距为50的螺旋曲面，要求以中心线为导线，上底（或下底）直径为母线，具体的步骤和方法如下。 打开“新建”对话框，选择“零件”。输入文件名为T9-48，不使用缺省模板，而采用mmns_part_solid模板。 图9-39 圆柱螺旋面的原始尺寸。 从下拉菜单栏上选择“插入”“螺旋扫描”“曲面” 在“曲面：螺旋扫描”对话框中选择“常数”
