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1、授 课 教 案章 节 内 容班 级单元三 曲面造型日月项目3 曲面造型的综合实例学 时工作任务: 1、创建下图所示零件的凹槽曲面造型 凹槽曲面造型2、创建下图所示可乐瓶底的曲面造型可乐瓶底曲面造型学习目标:1、熟练掌握常用曲面生成命令和曲面编辑的命令。2、综合运用各种方法，灵活、准确地绘制曲面图形。3、能够利用点工具、矢量工具等功能辅助绘图。重点难点常用曲面生成、编辑命令的在不同造型中的用途。教学手段多媒体教学、仿真软件教学学习内容：（一）凹槽曲面造型分析1、分析凹槽曲面造型零件图，了解该造型的基本结构（1）通过零件图和工作任务要求可知，该造型是由8个曲面构成的505015的曲面造型；（2）通
2、过主、俯和左视图可以看出，该造型上表面有一凹槽部分；（3）通过主和视图可以看出，方体上表面凹槽部分的两个截面线分别由25和20的两个半圆构成；（4）凹槽曲面造型中其它基本元素可由俯视图、主视图和左视图得到。2、针对各部分结构特点，确定造型的方法，完成凹槽曲面造型（1）利用“矩形”命令构造凹槽造型的上表面，根据主、俯和左视图的尺寸绘制凹槽的基本轮廓；（2）由于凹槽部分的左右两截面形状不同且不在同一平面，故用“双导动线”构成凹槽面（在绘制两个截面线时要注意平面的转换）；（3）将凹槽造型上表面外轮廓平移拷贝到下表面，然后利用“直线”将各对应端点连接，构造成该造型的基本线架形状。（4）利用“直纹面”生
3、成该造型的下表面、前表面和右侧面；由于该造型中的上表面、左侧面和后面形状不规则，故用曲面生成中的“裁剪平面”完成各平面的造型设计。（二）可乐瓶底曲面造型分析1、分析可乐瓶底曲面造型零件图，了解该造型的基本结构通过零件图可知，该造型是由5个完全相同的曲面和1个圆平面构成的。2、针对该造型的结构特点，确定造型方法，完成可乐瓶底曲面造型（1）根据主视图和俯视图中的尺寸要求，利用曲面生成中的命令生成2根突起的截面线和1根凹进去的截面线，“平面旋转”后构成基本的样条线（为“阵列”旋转生成整个造型的基本轮廓线做准备）；（2）由于该造型中有5个完全相同的曲面，故将已经生成的样条曲线，利用几何变换命令中的圆形
4、“阵列”的命令构成整个造型的基本轮廓线；（3）利用“圆”命令，生成该造型中的顶圆和底圆；（4）由于顶圆、底圆和整个造型的基本轮廓线式纵横交错的，故用“网格面”的方法完成5个相同曲面设计；（5）利用曲面生成中的“裁剪平面”的方式完成底圆面的设计。工作内容：（一）实训目的与要求1、进一步熟悉掌握曲面生成与曲面编辑的基本操作。2、理解各种曲面生成与曲面编辑命令的使用条件。3、掌握曲面生成与曲面编辑命令的综合使用方法。（二）实训时间：90分钟（三）实训内容1、根据工作任务1中所示尺寸，绘制该凹槽曲面造型的操作步骤如下：（1）绘制关键线架单击“矩形”按钮，选择“中心_长_宽”，长度输入50，宽度输入50
5、，拾取原点为矩形中心，生成矩形，如图3-87所示。单击“等距”按钮，距离输入15，如图3-87所示拾取矩形的底边,选择等距方向，生成等距线。采用同样方法，生成与矩形的右边距离为17.5的等距线。按F8键，切换至轴测视图，按F9键，将当前平面切换到YZ面。单击“整圆”按钮，选择“圆心_半径”，如图3-88所示拾取交点为圆心，半径输入10，绘制圆。按F9键，切换当前平面到XZ面，拾取交点为圆心，半径输入12.5，绘制圆。图3-87 线框 图3-88 绘制整圆单击“裁剪”按钮，选择“快速裁剪”、“正常裁剪”，拾取两圆的上半部分，将其裁剪掉。单击【编辑】|【隐藏】命令，拾取两条等距线，按右键确认，结果
6、如图3-89所示。图3-89 曲线裁剪后 图3-90 绘制正交线和圆弧按F9键，切换当前平面为XY面，单击“直线”按钮，选择“两点线”、“正交”、“点方式”，如图3-90所示绘制四条正交线。单击“整圆”按钮，选择“圆心_半径”，以右下角点为圆心，绘制半径35的圆。单击“裁剪”按钮，将圆的多余部分裁掉。图3-91 生成圆角过渡 图3-92 生成偏移曲线单击“曲线过渡“按钮，输入过渡半径为12，拾取上边两条直线，生成圆角过渡。采用同样方法，生成下边两个R10过渡，结果如图3-91所示。单击“平移”按钮，选择“偏移量”、“拷贝”，设置偏移量为“DX0”、“DY0”、“DZ15”，拾取矩形的四条边，按
7、右键确认，生成偏移曲线，如图3-92所示图3-93 进行曲线裁剪 图3-94 裁剪曲面和生成样条曲线单击“直线”按钮，补齐四条竖直线。单击“裁剪”按钮，将圆的多余部分裁掉，完成线架造型，如图3-93所示。 （2）生成曲面造型单击“直纹面”按钮，选择“曲线+曲线”，除上表面外，其他五个表面均生成直纹面。单击“曲面裁剪”按钮，选择“线裁剪”、“裁剪”，根据状态栏提示拾取剪刀线，此时按空格键，在工具菜单中选择“单个拾取”，拾取半圆为剪 刀线，任意选择搜索方向，按右键确认，该平面被裁剪。采用同样方法，对另一半圆所在直纹面进行裁剪操作，完成后的结果如图3-94所示。生成导动线。单击“曲线组合”按钮，在立
8、即菜单中选择“删除原曲线”，按空格键，选择“单个拾取”，如图3-95所示依次拾取R12圆弧所在三段曲线，拾取结束后按右键确认，生成组合曲线；同样方法生成R35所在五段曲线为组合曲线。 单击“导动面”按钮，选择“双导动线”、“双截面线”、“变高”，如图3-95所示拾取组合曲线为导动线，两个半圆为截面线，生成导动曲面。图3-95 生成导动曲面 图3-96 完成后的零件曲面造型单击“平面”按钮，选择“裁剪曲面”，按顺序拾取R12所在轮廓线，拾取结束后按右键确认，生成裁剪平面，同样方法，拾取R35所在轮廓线，生成裁剪平面，完成后的零件曲面造型如图3-96所示。2、根据工作任务2中所示尺寸，绘制可乐瓶底
9、曲面造型的操作步骤如下：（1）绘制曲线框架按F7键，切换当前平面为XZ面，绘制如图3-97所示的线框，利用曲线裁剪和删除命令，对图线进行修整，结果如图3-98所示。图3-97 线框图 图3-98 修剪线框 图3-99 绘制相切圆单击“整圆“按钮，选择“两点_半径”，如图3-99所示拾取点C1，按空格键，选择“切点”，拾取直线P1，键入半径80，生成过C1点、与直线P1相切、半径为80的圆。单击“裁剪”按钮，将圆的多余部分裁掉。采用同样方法，生成过C2点、与直线P2相切、半径为6，在直线下方的圆。单击“直线”按钮，选择“两点线”，拾取点C3和R6圆的切点，生成直线。单击“曲线过渡“按钮，如图3-
10、100所示，在直线P1、P2之间生成R6圆角过渡，在直线P2、圆弧P3之间生成R6圆角过渡，利用曲线裁剪和删除功能，对图线进行修整。单击“平面镜像”按钮，选择“拷贝”，如图3-101所示拾取C1和坐标系原点O为镜像轴首点和末点，拾取部分曲线为镜像对象，按右键确认，生成镜像曲线。图3-100 进行圆角过渡 图3-101 镜像曲线图3-102 过渡圆弧 图3-103 生成两条样条线单击“整圆“按钮，选择“两点_半径”，如图3-102所示拾取点C1，按右键，拾取直线P1，键入半径6，生成过C1点、与直线P1相切、半径为6的圆P3。采用同样方法，生成过C2点、与直线P2相切、半径为6的圆P4。单击“圆
11、弧”按钮，在立即菜单中选择“两点_半径”，拾取圆P3和P4的切点，拖曳光标到合适位置，键入半径50，生成与圆P3和P4相切、半径为50的圆弧。单击“裁剪”按钮，将曲线的多余部分裁掉。单击“删除”按钮，将镜像轴及两侧的直线删除。单击“曲线组合”按钮，选择链拾取，将曲线组合成两条样条线，结果如图3-103所示。按F8键，切换至轴测视图，按F9键，将当前平面切换到XY面。单击“平面旋转”按钮，在立即菜单中选择“拷贝”、“份数1”、“角度11.2”，拾取原点为旋转中心，拾取如图3-103所示的左侧样条线为旋转对象，按右键确认，生成旋转图线；在立即菜单中选择“移动”、“角度11.2”，拾取原点为旋转中心
12、，拾取如图3-103所示的左侧样条线为旋转对象，按右键确认，生成旋转图线，如图3-104所示。单击“阵列”按钮，在立即菜单中选择“圆形”、“均布”、“份数5”，拾取三条样条线，按右键确认，拾取原点为阵列中心，生成圆形阵列图线。单击“整圆”按钮，在立即菜单中选择“圆心_半径”，以点（0,0,37）为圆心，拾取任意一样条线端点为圆上一点，生成顶圆。采用同样方法，生成以点（0,0,5）为圆心的底圆，完成后的三维线架造型如图3-105所示。图3-104 旋转样条线 图3-105 生成三维线架造型（2）生成曲面造型单击“平面”按钮，在立即菜单中选择“裁剪平面”，拾取底圆，生成曲面。按F5键，切换至XY平面，单击“网格面”按钮，如图3-106所示的顺序及拾取位置拾取U向线，拾取结束后按右键确认，如图3-106所示顺序及拾取位置拾取V向线，拾取结束后按右键确认，生成网格面，最后结果如图3-107所示。 图3-106 图线拾取顺序 图3-107 最后完成的曲面造型6
