学习情境3.docx

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学习情境3

学习情境3：

轴座、V型带轮、弹簧——扫描特征

学习目标：

l、掌握扫描特征包括拉伸、旋转和沿引导线扫描。

2、初步掌握三维造型思路。

扫描特征建模是将二维曲线沿另一方向或曲线运动而建立模型的方法。

扫描特征包括拉伸、旋转和沿引导线扫描等。

如果曲线是封闭的则生成实体，如果曲线是不封闭的则生成片体。

任务一、轴座的造型——拉伸特征

制作轴座的三维造型，结构与尺寸如图3-1。

图3-1轴座零件图

1、造型分析

轴座主要由两部分组成，底座和圆台。

底座部分可采用参数化草图和拉伸建模；圆台部分既可用圆台命令也可用参数化草图和拉伸建模。

其余特征均可采用参数化草图加拉伸创建。

各部造型的先后顺序决定了三维造型的繁与简，易先下、后上、先外后内。

2、操作步骤

（l）选择[插入]／[草图]，选坐标平XC-YC为草图平面，单击“确定”。

（2）画草图并标注如图3-2，单击“完成草图”。

（3）选择[插入]／[设计特征]／[拉伸]，选取草图曲线，设置参数如图3-3，单击“确定”。

（4）选择[插入]／[草图]，选底座上表面为草图平面，单击“确定”。

图3-2草图

图3-3设置参数图3-4设置参数

（5）画草图（Φ40圆）并标注，单击“完成草图”。

（6）选择[插入]／[设计特征]／[拉伸]，选取草图曲线，设置参数如图3-4，单击“确定”。

（7）选择[插入]／[设计特征]／[拉伸]，选取R4实体边缘，设置参数如图3-5，单击“确定”。

（8）选择[插入]／[草图]，选坐标平面ZC-XC为草图平面，单击“确定”。

（9）画草图并标注如图3-6，单击“完成草图”。

（10）选择[插入]／[设计特征]／[拉伸]，选取草图曲线，设置参数如图3-7，单击“确定”。

（11）选择[插入]／[草图]，选坐标平XC-YC为草图平面，单击“确定”。

图3-6草图

图3-5设置参数图3-7设置参数

（12）画草图（Φ30圆）并标注，单击“完成草图”。

（13）选择[插入]／[设计特征]／[拉伸]，选取草图曲线，设置参数距离26、减，单击“确定”。

（14）选择[插入]／[草图]，选坐标平ZC-XC为草图平面，单击“确定”。

（15）画草图（Φ6圆）并标注，单击“完成草图”。

（16）选择[插入]／[设计特征]／[拉伸]，选取草图曲线，没置参数对称、距离26、减，单击“确定”如图4-1的轴座三维模型模图。

3、拉伸

拉伸是将截面对象沿指定的方向做线性扫描而生成的实体。

选择工具栏图标：

特征工具栏中的拉伸图标或下拉菜单：

[插入]→[设计特征]→[拉伸]，弹出如图3-3所示“拉伸”对话框。

步骤1：

截面

选择曲线：

用于选择曲线或边缘几何对象。

草图截面：

用于绘制截面草图。

步骤2：

方向：

用于指定拉伸方向。

步骤3：

限制：

用于设置拉伸的起始位置和终止位置。

值：

指拉伸起始位置或结束位置与截面曲线的距离。

对称值：

指拉伸起始位置或结束位置与截面曲线的距离相同。

直至下一个：

指拉伸起始位置或结束位置在沿拉伸方向上所遇到的几何体。

直至选定对象：

拉伸起始位置或结束位置在选定的曲面、基准平面或实体上。

直到被延伸：

当要拉伸的截面大于拉伸体到达的对象边界。

可拉伸到对象平面。

贯穿全部对象：

使拉伸体通过拉伸方向上的所有可选的几何对象。

步骤4：

布尔运算：

设置拉伸体与其他几何体之间的关系，包括新建、相加、相减、相交。

步骤5：

拔模：

用于设置拉伸体的拔模角度。

从起始限值：

拔模从拉伸起始位置开始，延伸至拉伸结束位置。

从截面：

拔模从截面位置开始，延伸至拉伸结束位置。

步骤6：

偏置：

用于设置拉伸对象在垂直于拉伸方向上的延伸。

步骤7：

设置：

用于设置创建实体还是片体（当截面曲线是封闭时）。

任务二、V型带轮的造型——旋转特征

制作V型带轮的三维造型，结构与尺寸如图3-8。

图3-8V型带轮零件图

1、造型分析

V型带轮是中心对称结构，可以采用草图截面旋转生成。

2、操作步骤

（1）选择[插入]／[草图]，选坐标平面XC-YC为草图平面，单击“确定”。

（2）画草图如图3-9并标注，单击“完成草图”。

（3）选择[插入]／[设计特征]／[旋转]，选取草图曲线，设置参数YC轴为旋转轴，点（0，0，0）为旋转基点，单击“确定”。

（4）选择[插入]／[草图]，选V型带轮上端面为草图平面，单击“确定”。

（5）画孔与键槽草图并标注，单击“完成草图”。

（6）选择[插入]／[设计特征]／[拉伸]，选取草图曲线，设置参数距离40、减，单击“确定”。

（7）选择[插入]／（草图]，选坐标平面XC-YC为草图平面，单击“确定”。

（8）画草图（Φ30圆）并标注，单击“完成草图”。

图3-9草图

（9）选择[插入]／[设计特征]／[拉伸]，选取草图曲线，设置参数对称、距离13、减，单击“确定”。

3、旋转

旋转是由截面图形绕着指定的参考轴旋转而产生的实体。

工具栏图标：

特征工具栏中的旋转图标或下拉菜单：

[插入]→[设计特征]→[旋转],弹出如图3-10所示“旋转”对话框。

图3-10“旋转”对话框

步骤1：

截面

选择曲线：

用于选择曲线或边缘几何对象。

草图截面：

用于绘制截面草图。

步骤2：

轴

指定欠量：

用于指定旋转方向（右手）。

指定点：

用于指定截面旋转基点。

步骤3：

限制：

用于设置旋转的起始位置和终止位置。

值：

指旋转的起始位置或终止位置的角度值。

直至选定对象:

旋转起始位置或终止位置在选定的实体表面或基准平面上。

步骤4：

布尔运算:

设置旋转体与其他几何体之间的关系，包括新建、相加、相减、相交。

步骤5：

偏置:

用于设置旋转对象在垂直于旋转方向上的延伸，如

任务三、弹簧的造型——沿引导线扫掠特征

制作弹簧的三维造型，结构与尺寸如图3-20。

图3-11弹簧零件图

1、造型分析

弹簧的形状与结构变化较多，但是其三维模型的创建是基于由一截面沿螺旋线扫掠而生成。

2、操作步骤

（1）选择[插入]／[曲线]／[螺旋线]。

（2）没置参数：

圈数9，螺距12，半径20，右旋，单击“确定”，如图3-12。

（3）以螺旋线的下端点为中心，绘制直径为5的圆，如图3-13。

（4）选择[插入]／[扫描]／[沿引导线扫掠]。

（5）选择圆（截面线），再选择“引导线”，并选螺旋线（引导线），单击“确定”，如图3-14。

（6）选择[插入]／[修剪]／[修剪实体]。

（7）选择弹簧实体模型，选择修剪平面，单击“确定”。

图3-12螺旋线图3-13直径为5的圆图3-14扫掠结果

3、沿引导线扫掠特征

沿引导线扫掠特征是截面线沿着引导线运动生成实体。

选择工具栏图标：

特征工具栏中的沿引导线扫掠图标

或下拉菜单：

[插入]→[扫掠]→[沿引导线扫掠]，弹出如图3-15所示“沿引导线扫掠”对话框。

图3-15“沿引导线扫掠”对话框

步骤1：

截面

选择曲线：

用于选择截面曲线。

步骤2：

引导线

选择曲线：

用于选择引导线。

步骤3：

偏置：

用于设置扫掠的偏置参数。

步骤4：

布尔运算：

设置扫掠体与其他几何体之间的关系，包括新建、相加、相减、相交。

注意事项：

1、一个开放的截面线沿一条封闭的引导线扫掠将创建一个实体。

2、一个封闭的截面线沿引导线扫掠将创建一个实体。

3、一个开放的截面线沿一条开放的引导线扫描将创建一个片体。

4、对于封闭的引导线允许含有尖角，但截面线串应位于远离尖角的地方，而且需要位于引导线串的端点位置。

5、截面线串应与引导线串端点的切线方向垂直。

练习与提示

1、零件图如题图4-1

提示：

①创建长方体。

②在长方体表面画草图。

③拉伸（减）。

题图3-1

2、零件图如题图3-2

提示：

①布尔运算加与减

题图3-2

3、零件图如题图3-3

提示：

①画草图。

②拉伸（设置拔模角6

）。

③选上表面为草图平面，

向下拉伸（设置拔模角6

）

题图3-3

4、零件图如题图3-4

提示：

①画侧面外形轮廓。

②拉伸（设置偏置）。

题图3-4

5、零件图如题图3-5

提示：

①缺口拉伸方向与底面平行。

题图3-5

6、零件图如题图3-6

提示：

造型思路先内后外

题图3-6

7、零件图如题图3-7。

提示：

①篮框外形轮廓。

②旋转（设置偏置）

③旋转（设置终止角）。

题图3-7。

8、零件图如题图3-8

题图3-8

9、零件图如题图3-9

提示：

①画圆Φ16。

②旋转（设置矢量方向、旋转基点、旋转终止角、偏置值及方向、布尔运算）。

题图3-9

10、零件图如题图3-10

提示：

①画上部外形轮廓。

②旋转（设置偏置）。

题图3-10

11、零件图如题图3-11

提示：

①画草图。

②旋转。

③旋转、移动坐标，画圆。

④拉伸

题图3-11

12、零件图如题图4-12

簧丝直径8

螺旋圈数15

螺旋间距10

旋向右旋

题图3-12

13、零件图如题图3-13

提示：

①画引导线。

②移动坐标、画截面线。

③沿引导线扫描（设置偏置）。

题图3-13

14、零件图如题图4-15（自定义杯子把手）

提示：

①画R25圆弧和一段直线旋转（偏置）。

②拉伸、倒圆角生成杯底。

③移动坐标，画把手的引导线。

④画把手的截面线，扫描。

题图3-14

15、零件图如题图3-15

题图3-15