利用SolidWorks軟件,零件在建模操作中的關鍵流程
1) 捕獲設計意圖。工業設計中提供的僅是遙控器的設計概念或草繪輪廓,用戶可以將相關圖像文件插入至草圖中,圖像的輪廓線在建模過程中可以起到引導的作用。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
2) 分型線與拔模角。按照一般的設計慣例,在建模前我們都會指定零件的分型線,以及使用參考曲面來定義它的拔模角。對于絕大多數的自由曲面零件來說,用戶必須在零件上創建拔模。一般來說用戶不會在本地特征創建完畢后再來插入拔模特征。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
3) 樣條曲線。消費產品一般都要求有平滑、曲率連續的形狀,而使用直線或者圓弧來建模是根本達不到要求的,樣條曲線就可以用來創建這些曲面形狀。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
4) 放樣曲面與掃描曲面。遙控器的部分形狀將通過一系列草圖輪廓以及引導線放樣生成,另外的部分則是通過引導曲線掃描得到。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
5) 填充曲面修補縫隙。并不是所有曲面通過放樣與掃描就可以得到的,零件的剩下部分將通過曲面填充來得到。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
6) 縫合。曲面創建完畢后,可以直接縫合生成一個實體。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
7) 鏡向。鏡向縫合后的實體。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
8) 設計更改。對模型進行評估后,更改其內部曲線。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
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步驟 1?創建新零件。使用模板 “Part_IN” 新建零件,并命名為 “Remote_Control”。文章源自四五設計網-http://www.4968ejs.cn/49677.html
步驟 2?側視草圖。在右視基準面 (RightPlane)上新建草圖。如圖所示繪制一條水平直線,它將作為后面步驟的參考線。
步驟 3?草圖圖片。選擇下拉菜單的 【工具】/ 【草圖繪制工具】/ 【草圖圖片】。相關圖片文件位于本章練習文件夾的 “Remote Control\Sketches from ID” 中。選取圖片“Remote-side-view.tif”,單擊 【打開】。插入后的圖片看起來非常大,寬度都超過了1,000mm。
步驟 4?調整圖片大小。確定 【鎖定高寬比例】已被勾選,為寬度尺寸指定一個合適的近似值 146mm。使用拖曳以及縮放尺寸工具細調圖片。
步驟 5?透明度。展開透明度選項區,選擇 【用戶定義】,單擊圖片中的白色背景區域來重定義透明顏色。設置 【透明度】為 1.00。單擊 【確定】。退出草圖,命名為 “Side View Sketch”。
步驟 6?上視草圖。在上視基準面 (TopPlane)上新建草圖。
插入圖片 “Remote-top-view.tif”。同樣圖片顯得非常大,并且還旋轉了一個角度。旋轉圖片,輸入【角度】為 90°。確定 【鎖定高寬比例】已被勾選,為寬度尺寸指定一個合適的近似值 146mm。根據前面草圖中的參考直線,使用拖曳以及縮放尺寸工具細調圖片,調整后結果如圖8 所示。展開透明度選項區,單擊圖片中的白色背景區域來重定義透明顏色。設置 【透明度】為 1.00。退出草圖,命名為 “Top View Sketch”。
步驟 7?繪制分型線。在右視基準面 (RightPlane)上新建草圖。使用 【轉換實體引用】 來復制 “Side View Sketch” 中的參考線至當前草圖中。使用【切線弧】與 【直線】命令,繪制分型線。丟塔游戲網www.diuta.com
步驟 8?標注尺寸。隱藏 “Side View Sketch”,不要太在意圖示中的尺寸,用戶自己標注的尺寸大小可能會不一樣,這僅僅是為了部分約束草圖。
步驟 9?套合樣條曲線。單擊樣條曲線工具欄中的 【套合樣條曲線】。清除 【閉合的樣條曲線】復選框。右鍵單擊直線并選擇 【選擇鏈】。系統將自動創建一條樣條曲線,并且將原始草圖實體轉換成構造幾何體。執行了前面的操作后草圖實體會帶有【套合樣條曲線】的約束符號 。
步驟 10?修改尺寸。如圖所示修改分型線幾何體相應尺寸,樣條曲線也隨之更新。退出草圖,命名為 “Side Parting Line”。
步驟 11?拉伸曲面。拉伸分型線草圖,深度超出未來模型的最外側邊緣即可。距離設為 40mm 比較合理。這里只需拉伸一個方向即可,因為在下面步驟中我們還將使用鏡向命令來生成對稱幾何體。
步驟 12?隱藏曲面。在圖形區域,右鍵單擊拉伸曲面并在彈出的快捷菜單中選擇【隱藏】 ,隱藏曲面將有利于我們在下個步驟中的草圖繪制。
步驟 13 繪制上視方向分型線 (4 點樣條曲線)樣條曲線的兩個端點與“Side View Sketch” 中參考直線的端點分別重合。兩個端點處的樣條曲線控標垂至于“Side View Sketch” 中的參考直線。顯示樣條曲線曲率梳,調整各型值點的位置基本與草圖圖片輪廓線重合,完畢后退出草圖,命名為 “Top Parting Line”。
步驟 14?顯示曲面。顯示步驟 12 中隱藏的分型面。
步驟 15?隱藏兩個草圖圖片。
步驟 16?剪裁分型面。單擊 【剪裁曲面】,【剪裁類型】選擇 【標準】?!炯舨霉ぞ摺窟x擇 “TopParting Line”草圖。
步驟 17?直紋曲面。單擊曲面工具欄中的 【直紋曲面 。在本例中,我們需要創建一個沿著分型曲面邊界并與上視基準面 (Top Plane)成 3° 拔模角的曲面,該面在之后的步驟中將用來定義零件的幾何外形?!绢愋汀窟x擇【錐削到向量】?!揪嚯x】輸入 12mm,這個距離值并不是很重要,只要它的值足夠大且方便我們操作即可?!緟⒖枷蛄俊窟x擇上視基準面(Top Plane),并單擊 【反向】?!窘嵌取吭O為 3.00°。
步驟 18?等距面。創建一個平行于上視基準面 (Top Plane)的等距面,命名為 “Plane1”,它被用來繪制按鍵區域。在本例中,等距距離為 12.2mm。由于圖片縮放操作的影響,用戶的操作結果可能會有點差異。
步驟 19?新建草圖。在 “Plane1” 平面上新建一幅草圖。草繪 3 點樣條曲線作為按鍵區域外側輪廓。樣條曲線的兩個端點與 “Side ViewSketch” 草圖中參考直線的端點分別重合。兩個端點處的樣條曲線控標垂直于 “Side ViewSketch” 中的參考直線。顯示樣條曲線曲率梳,調整各型值點的位置基本與草圖圖片輪廓線重合,完畢后退出草圖。命名為“Keypad Outline”。
步驟 20?第一條輪廓曲線。在右視基準面 (Right Plane)上新建草圖,命名為“Loft Profile1”。該輪廓為 2 點樣條曲線,通過以下幾個步驟來完成:
1) 草繪樣條曲線,其中一個端點與引導線 (步驟18 中創建)端點重合,且位于直紋曲面邊角處。
2) 在樣條曲線與直紋曲面邊線間添加相切約束,這樣當我們放樣曲面時就可以保證曲面 3° 的拔模角。
3) 通過樣條曲線另一端繪制一條構造線,且與曲線相切,在構造線與步驟 17 所創建的等距面間標注一個角度尺寸,設定角度為 2.00°。
4) 顯示曲率梳及草圖圖片。調整樣條曲線控標的長度直至滿意為止。
5) 退出草圖。
步驟 21?第二條輪廓曲線。重復前面步驟,在右視基準面 (Right Plane)上新建草圖,命名為 “LoftProfile2.”。完成如圖 26 所示遙控器前端輪廓曲線。這次使用 5° 的角度。
步驟 22?等距面。創建一個平行于前視基準面 (Front Plane)的等距面,等距距離為 19mm,并命名為 “Plane2”。它將用于第三條草圖輪廓曲線的創建。
步驟 23?第三條輪廓曲線。在 “Plane2” 上新建草圖,視圖切換至前視狀態。
繪制一條 2 點樣條曲線。 在樣條曲線端點與引導線以及直紋曲面邊線間分別添加【穿透】約束。繪制兩條構造線相切于樣條曲線,并如圖 28 所示標注相應角度尺寸。顯示樣條曲線曲率梳,調整樣條曲線控標的長度直至滿意為止。此處,草圖圖片起不到任何引導作用,所以只能根據設計人員自身的理解來進行調整。退出草圖,命名為 “Loft Profile3”。
步驟 24?放樣曲面。選取前面三條輪廓曲線。【起始 / 結束約束】均選擇 【垂直于輪廓】。引導線選擇 “Keypad Outline” 草圖 (步驟 19)和直紋曲面邊線 (步驟 17)。邊線的相切類型選擇【與面相切】。 “Keypad Outline” 草圖的相切類型選擇【無】。單擊 【確定】。
步驟 25?觀察結果。切換至前視視圖方向,觀察圖中圈出部分曲面形狀,看上去并不是很圓滑。
步驟 26?添加放樣截面。右鍵單擊放樣后曲面,從彈出的快捷菜單中選擇 【添加放樣截面】。系統將自動生成一個橫截面以及一條穿越曲面的輪廓曲線。用戶通過拖曳操作可以移動和旋轉這個橫截面。
步驟 27?使用所選基準面。在 PropertyManager 中,選取 【使用所選基準面】復選框。選擇前視基準面 (Front Plane),單擊 【確定】。
步驟 28?顯示草圖。在下個步驟中我們將編輯新生成的放樣截面,先將 “Loft Profile2” 和“Keypad Outline” 顯示出來。
步驟 29 編輯新放樣截面草圖。觀察草圖約束,假如曲線端點與引導線以及直紋曲面邊線間尚未建立 【穿透】約束,手工添加這些約束。繪制兩條構造線分別相切于樣條曲線,在本草圖構造線與第二個輪廓草圖中的構造線間分別添加【平行】約束。顯示曲率梳并調整樣條曲線形狀直至滿意為止。
步驟 30?重建。退出草圖并重建放樣曲面。
步驟 31?隱藏放樣曲面。
步驟 32 顯示草圖。顯示之前用于創建放樣曲面的草圖 ,注意不要顯示在步驟 26 中添加的截面。
步驟 33?中心線放樣。選取圖示 3 條截面曲線?!鹃_始 /結束約束】項均選擇 【垂直于輪廓】。【引導線】選擇帶平行線條曲面的上邊線。邊線相切項選 【與面相切】?!局行木€參數】選擇 “Keypad Outline”。
步驟 34?比較結果。使用中心線放樣這種方式得到的曲面看起來很不錯。右鍵單擊中心線放樣曲面,選擇【面】/ 【曲率】。隱藏中心線放樣曲面,顯示步驟 30中生成的放樣曲面,同樣顯示面曲率。
步驟 35?清理。刪除步驟 30 中創建的放樣曲面,包括在步驟 26 中添加的截面草圖。同時隱藏步驟 17 創建的直紋面。www.pudiu.com
步驟 36?直紋曲面。創建第二個直紋曲面,同樣是 3° 的拔模角,方向與前個直紋曲面相反。該面在之后的建模過程中將作為一個參考面。
步驟 37?樣條曲線在右視基準面 (Right Plane)上新建草圖。顯示側視草圖圖片 “Remote-side-view”。創建一條 5 點樣條曲線,在兩個端點與直紋曲面邊角點間分別添加【重合】約束,在樣條曲線與直紋曲面邊線間分別添加 【相切】約束。
步驟 38?等距面。創建一個平行于前視基準面 (Front plane)的等距面,等距距離為 44.5mm,用它作為掃描輪廓的草圖面。命名為 “Plane3”。
步驟 39?繪制掃描路徑。在右視基準面 (Right plane)上新建草圖,繪制一條經過原點的水平直線。直線其中一個端點與樣條曲線端點重合,另一個端點與 “Plane3” 重合。退出草圖。命名為 “Sweep Path”。
步驟 40?繪制掃描輪廓。在 “Plane3” 上新建草圖。
步驟 41?掃描曲面。選取輪廓、路徑和引導線生成掃描曲面。
步驟 42?剪裁曲面。使用 “Plane3” 作為剪裁工具來剪裁帶有 3° 拔模角的參考曲面。保留下來的曲面部分將作為填充曲面的參考曲面。
步驟 43?拉伸曲面作為第二個參考曲面。在右視基準面 (Right Plane)上新建草圖。使用【轉換實體引用】 來轉換引導線至當前激活草圖中。繪制一條垂直的構造線,端點與 “Plane3” 重合,然后用它來剪裁轉換后的曲線。拉伸曲面,方向如圖所示,拉伸深度為 12mm,不使用拔模。
步驟 44?填充曲面。單擊 【填充曲面】。【邊線設定】選擇 【相切】,并選取 【應用到所有邊線】復選框。選取3 個曲面的邊線。單擊 【確定】。
步驟 45?縫合曲面?!菊`差分析】僅適用于兩個相鄰面的公共曲線, 因此,為了測量填充曲面與相鄰曲面間的誤差,用戶必須先將它們縫合起來。
步驟 46?誤差分析。選擇下拉菜單的 【工具】/ 【誤差分析】,或者單擊 “工具 ” 工具欄中的【誤差分析】 。選取填充曲面與掃描曲面相接處的邊線。 單擊 【計算】。
步驟 47?重復操作。清除選擇列表中的邊線,每次選取另兩條邊線中的一條,然后單擊 【計算】。
步驟 48?刪除縫合曲面特征。在這里縫合曲面僅是為了誤差分析的需要。
步驟 49?隱藏與顯示曲面。隱藏參考曲面并顯示放樣曲面。
步驟 50?斑馬條紋。單擊 “ 視圖 ” 工具欄中的【斑馬條紋】 。評估曲面品質以及平滑度,對于填充曲面部分需要特別的留意,觀察它是如何過渡至掃描曲面的。
步驟 51?單擊 【通過參考點的曲線】。去除勾選 【閉環曲線】復選框,選取如圖所示兩個頂點,單擊 【確定】。
步驟 52?平面區域。單擊曲面工具欄中的 【平面區域】 。選取步驟 42 中新建的曲線以及放樣曲面的邊界。單擊【確定】。
步驟 53?結果。前步驟生成的平面區域正好封閉了放樣曲面的開口。
步驟 54?縫合曲面。將平面曲面和掃描,放樣和填充曲面縫合在一起。最初,不使用【縫隙控制】單擊 【確定】會出現一條消息,“ 此選擇面與曲面無法被縫合成一個曲面 ”。因為表面之間的間隙過大而不能允許的縫合操作。選中縫隙 <1> 和的縫隙 <2> 的復選框,然后單擊 【確定】。這將為這些縫隙改變公差,從而縫合成功。
步驟 55?相交。單擊 【相交】。選擇右視基準面 ( Right Plane)和縫合曲面體。在 PropertyManager. 屬性中點擊【相交】。
步驟 56?要排除的區域。僅此一個區域,我們不希望排除他,因此在 【要排除的區域】中不選中任何區域。
步驟 57?選項。確認 【合并結果】復選框被選中。勾選 【消耗曲面】 并單擊【確定】。
步驟 58?結果。生成的實體看起來與曲面沒什么區別,但是 FeatureManager 特征樹中已顯示了零件中存在的實體。
步驟 59?鏡向。選取平面曲面 (作為 【鏡向面 / 基準面】鏡向實體。展開【要鏡向的實體】列表框,并選取零件中的實體。選擇 【合并實體】復選框,單擊 【確定】。


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