第四讲CAXA 制造工程师讲义

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1、第4讲 构建曲面造型学习曲面造型命令 目标一会用曲面编辑各项命令 目标二能综合应用图形与编辑操作 目标三4.1扫描面 按照给定的起始位置和扫描距离，将 曲线沿指定方向以一定的锥度扫描生 成的曲面称为扫描面。使用扫描面命 令时需要注意确定延伸方向、距离、 锥度等参数。 4.1.1范例解析 已知XZ平面的一条空间曲线如左图所示，要求沿Z轴正方向扫 描成一个宽为60的曲面，如右图所示。 1、在平面XY内绘制空间曲线。 2、选择菜单命令【造型】/【曲面生成】/【扫描】，或单击曲 面生成栏中的按钮。 3、在特征树下方的立即菜单内【起始距离】选项设置为“0”、 【扫描距离】选项设置为“60”、【扫描角度】

2、选项设置为“0” ，如图左所示。 4、按空格键弹出矢量工具菜单，如右图所示，选择扫描方向 为“Z轴正方向” 5、拾取如左图所示的空间曲线。 6、若扫描角度为零，拾取空间曲线之后直接生成扫描面，如 右图所示。 4.1.2课堂练习 如果学生已经掌握了本节介绍的这些知识内容，可以在老师的 指导下，应用扫描面命令，绘制如下图形，尺寸如左图所示， 造型如右图所示。 1、在空间状态下，按F5键进入“平面XY”，或按F9键切换到“ 平面XY”，在“平面XY”内绘制图形，如下图所示，按F8键可 以使平面图处于三维状态。 2、单击曲面生成栏中的按钮，在特征树下面的立即菜单中设 置扫描参数，如左图所示。 3、按空

3、格键，在弹出的矢量工具菜单中选择“Z轴正方向”，如 图中所示。然后拾取椭圆特征曲线（即底面轮廓图）完成柱面 的造型，如右图所示。4.2导动面 导动方式又分平行导动和固接导动两种方式。 平行导动 平行导动是指截面线沿导动线趋势始终平行它自身的移动而扫 描生成曲面，截面线在运动的过程中不发生旋转。 固接导动 固接导动是指在导动过程中，截面线和导动线保持固接关系， 即让截面线平面与导动线的切矢方向保持相对角度不变，而且 截面线在自身相对坐标系中的位置关系保持不变，截面线沿导 动线变化的趋势导动生成曲面。 4.2.1范例解析 应用导动面命令创建曲面造型，如下图所示。 1、绘制导动线和截面线，如左图所示

4、。 2、选择菜单命令【造型】/【曲面生成】/【导动面】，或单击 曲面生成栏中的按钮。 3、在立即菜单中选择平行导动方式，如右图所示。4、根据状态栏命令提示，先拾取导动线，再选择方向，如左 图所示。5、最后拾取截面曲线完成操作，如右图所示。 4.2.2课堂练习 如果学生已经掌握了本节介绍的这些知识内容，可以在老师的 指导下，探索应用双截面线导动的方式，绘制如下图形。1、绘制截面线和导动线如图左所示，选择菜单命令【造型】/ 【曲面生成】/【导动面】，或单击曲面生成栏中的按钮。 2、在立即菜单中选择【固接导动】、【双截面线】选项，如 右图所示。 3、根据状态栏命令提示，先拾取导动线，再选择方向，最后

5、 依次拾取两条截面曲线完成操作。4.3旋转面 按给定的起始角度、终止角度将曲线绕 轴线旋转而生成的轨迹曲面称为旋转面 。 旋转面的参数主要有以下两个。 【起始角】：指生成曲面的起始位置与 母线和旋转轴构成平面的夹角。 【终止角】：指生成曲面的终止位置与 母线和旋转轴构成平面的夹角。 4.3.1范例解析 创建花瓶造型，如下图所示。 1、在空间内绘制旋转母线和旋转轴，如左图所示。 2、选择菜单命令【造型】/【曲面线生成】/【旋转面】，或单 击曲面生成栏中的按钮，激活旋转面的造型功能。 3、在立即菜单中输入起始角和终止角角度值，如右图所示。4、拾取空间直线为旋转轴，并选择方向。 5、拾取空间直线为母

6、线，拾取完毕即可生成旋转面，如下图 所示。6、当旋转起始角为0，终止角为270时，造型如下图所示。 4.3.2课堂练习 如果学生已经掌握了本节介绍的这些知识内容，可以在老师的 指导下，探索应用旋转面方式，绘制如下图形，造型如下图所 示。1、在空间内绘制旋转母线和旋转轴，如左图所示。 2、选择菜单命令【造型】/【曲面线生成】/【旋转面】，或单 击曲面生成栏中的按钮，激活旋转面的造型功能。 3、在立即菜单中输入起始角起始角为0，终止角为“270”。 4、拾取空间直线为旋转轴，并选择方向。 5、拾取空间直线为母线，拾取完毕即可生成旋转面，如右图 所示。4.4曲面延伸 在应用中经常会遇到所作的曲面短或

7、窄 而无法进行下一步操作的情况。这时就 要把曲面从某条边延伸出去。曲面延伸 就是针对这种情况，把原曲面按所给长 度沿相切的反方向延伸出去，扩大曲面 ，以帮助用户进行下一步操作。 4.4.1范例解析 延伸已知曲面的一侧，延伸长度为20，如图所示。 1、选择菜单命令【造型】/【曲面编辑】/【曲面延伸】，或单 击线面编辑栏中的按钮，激活命令。 2、在立即菜单中选择【长度延伸】或【比例延伸】选项，在 【长度】文本框中输入“20”，如下图所示。 3、根据状态栏中的提示，拾取要延伸的曲面的边，完成曲面 延伸的操作。4.4.2课堂练习 如果学生已经掌握了本节介绍的这些知识内容，可以在老师的 指导下，应用曲面

8、延伸命令延伸曲面的一条边，延伸长度为60，如下图所示。 1、选择菜单命令【造型】/【曲面编辑】/【曲面延伸】，或单击 线面编辑栏中的按钮，激活命令。 2、在立即菜单中选择【长度延伸】或【比例延伸】选项，输入 长度或比例值。 3、根据状态栏中的提示，拾取要延伸的曲面的边，完成曲面延 伸的操作。 左图为操作前，右图为操作后：4.5曲面裁剪 曲面裁剪是对生成的曲面进行修剪，去掉不需要的部分。 曲面裁剪比较常用的命令是面裁剪和投影线裁剪。 一、面裁剪 面裁剪是曲面裁剪的一种方式，它必须用剪刀曲面和被裁剪曲 面求交，用求得的交线作为剪刀线来裁剪曲面。 二、投影线裁剪 曲面裁剪中的投影线裁剪是将空间曲线沿

9、给定的固定方向投影 到曲面上，形成剪刀线来裁剪曲面。4.5.1范例解析 应用面裁剪命令裁剪曲面，如下图所示。1、选择菜单命令【造型】/【曲面编辑】/【曲面裁剪】，或单 击线面编辑栏中的按钮，激活命令。 2、根据曲面造型的需要，在立即菜单上选择【面裁剪】选项 。 3、拾取被裁剪的曲面（选取需保留的部分），如左图所示。 4、拾取剪刀曲面，完成曲面裁剪的操作，如右图所示。4.5.2课堂练习 如果学生已经掌握了本节介绍的这些知识内容，可以在老师的 指导下，完成以下面裁剪操作。已知两个相交曲面，如左图所 示，利用面裁剪命令当中的【相互裁剪】和【裁剪曲面1】选 项分别裁剪曲面，如中图和右图所示。1、选择菜

10、单命令【造型】/【曲面编辑】/【曲面裁剪】，或单 击线面编辑栏中的按钮，激活命令。 2、在立即菜单上选择【面裁剪】、【相互裁剪】选项，根据 状态栏提示选择保留面，完成曲面裁剪，如左图所示。 3、或在立即菜单中选择【面裁剪】、【裁剪曲面1】选项，拾 取被裁剪的曲面（选取需保留的部分），完成裁剪操作，如右 图所示。4.6曲面过渡 曲面过渡就是用截面为圆弧的曲面将两 张曲面光滑连接起来，而两面过渡是在 给定的曲面之间以一定的方式作给定半 径规律的圆弧过渡面，以实现曲面之间 的光滑过渡。4.6.1范例解析 应用过渡命令构造曲面过渡造型，如下图所示。1、选择菜单命令【造型】/【曲面编辑】/【曲面过渡】，

11、或单 击线面编辑栏中的过渡按钮，激活命令。 2、在立即菜单中选择【两面过渡】、【等半径】选项，在【 半径】文本框中输入数值，根据曲面的需要选择“裁剪两面”或 “裁剪曲面1”。 3、分别拾取曲面，选择过渡方向，完成过渡操作，如图所示 。4.6.2课堂练习 如果学生已经掌握了本节介绍的这些知识内容，可以在老师的 指导下，利用曲面过渡命令，编辑如左图所示的图形，过渡后 的图形如右图所示。1、选择菜单命令【造型】/【曲面编辑】/【曲面过渡】，或单 击线面编辑栏中的过渡按钮，激活命令。 2、在立即菜单中选择【两面过渡】、【等半径】选项，在【 半径】文本框中输入数值，根据曲面的需要选择【裁剪两面】 选项。

12、 3、分别拾取曲面，选择过渡方向，完成过渡操作，如下图所 示。 4.6.3综合练习 综合应用扫描面、导动面、旋转面、裁剪面、曲面过渡等命令 造型，其零件图和实体造型分别如左图和右图所示。4.7放样面 放样面是构造曲面特征的常用命令。 以一组不相交、方向相同、形状相似的 特征线（或截面线）为骨架进行形状控 制，过这些曲线蒙面生成的曲面称为放 样曲面。 4.7.1范例解析 已知如图4-67所示的3个空间圆，半径依次为20、40、15，空间 距离如左图所示。要求应用放样面命令构造曲面，效果如右图 所示。 1、选择菜单命令【造型】/【曲面生成】/【放样面】，或者直 接单击曲面生成工具条中的按钮，激活放

13、样面造型命令。 2、设置放样面立即菜单选项。 3、按状态栏的命令提示，选择截面曲线或曲面边界，选择完 毕之后单击鼠标右键确定，完成放样面操作。4.7.2课堂练习 如果学生已经掌握了本节介绍的这些知识内容，可以在老师的 指导下，完成以下放样面操作。已知一组空间曲线，如左图所 示，要求沿Y轴正方向放样生成放样曲面，如右图所示。1、选择菜单命令【造型】/【曲面生成】/【放样面】，或单击 曲面生成栏中的按钮，激活放样面造型命令。 2、设置放样面立即菜单选项。 3、按状态栏的命令提示，选择截面曲线或曲面边界，然后单 击鼠标右键确定，完成放样面操作。4.8平面 平面与基准面的不同之处在于：基准面 是在绘制

14、草图时的参考面，而平面则是 一个实际存在的面。平面的生成方法很 多，可以利用多种方式生成所需平面。 4.8.1范例解析 创建XY平面和与XY平面成45角的平面，如左图和右图所示。 1、选择菜单命令【造型】/【曲面生成】/【平面】，或单击曲 面生成栏中的按钮，激活平面造型功能。 2、选择【工具平面】、【XY平面】选项。 3、输入角度为0，构建如左图所示平面；输入角度“45”，选择 【绕X轴旋转】选项，构建如右图所示的平面。4.8.2综合练习 应用放样面、导动面和平面命令构建洗洁精瓶的造型，如下图所示。 4.9直纹面 直纹面是由一根直线的两个端点分别在两条曲线上匀速运动而 形成的轨迹曲面。 直纹面

15、生成有3种方式：【曲线+曲线】、【点+曲线】和【曲 线+曲面】，此处只介绍【曲线+曲线】方式。 【曲线+曲线】是指在两条自由曲线之间生成直纹面。 【点+曲线】方式是由一根直线的两个端点分别在一个点和一 条直线上匀速运动而形成的轨迹曲面（即在一个点和一条曲线 之间生成直纹面）。 【曲线+曲面】方式是由一根直线的两个端点分别在一条直线 和这条直线在一个曲面的投影上匀速运动而形成的轨迹曲面（ 即指在一条曲线和一个曲面之间生成直纹面）。 4.9.1范例解析 应用直纹面【曲线+曲线】命令构建曲面造型，如下图所示。 1、选择菜单命令【造型】/【曲面生成】/【直纹面】，或单击 曲面生成栏中的按钮，激活直纹面

16、造型命令。 2、在立即菜单中有3种【直纹面】的生成方式，如左图所示， 选择【曲线+曲线】方式。 3、按状态栏的提示操作，先拾取第1条曲线，再拾取第2条曲 线，生成直纹面。 4、选择的位置和顺序不对应则会发生扭曲现象，如右图所示 。4.9.2综合练习 应用实体造型、曲面造型等命令构建文具架的造型，如下图所 示。1、选择特征树中的“平面XZ”，然后单击状态控制栏中的按钮，画出文具架主体草图。如下图所示。 2、单击特征工具栏中的“拉伸增料”按钮，在弹出的【拉伸增 料】对话框中，选择“固定深度”类型，设置拉伸深度为“130” ，如左图所示。 3、单击“确定”按钮，生成文具架主体，如右图所示。 4、单击特征工具栏中的“创建基准面”按钮，在弹出的对话框 中构造方法选择“等距平面确定基准面”，构造条件选择文具架 主体底面，在【距离】数值框中输入“40”，如左图所示。 5、单击“确定”按钮，生成等距基准面，如右图所示。6、选择特征树中新创建的“平面3”，单击状态控制栏中的按钮， 画出便条盒草图，如左图所示。 7、单击特征工具栏中的“拉伸除料”按钮，在弹出的【拉伸除料 】对话框中，选