09 电茶壶的造型设计.docx

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09电茶壶的造型设计

实训七　电茶壶造型设计

一、实训目的和要求

1．掌握边界混合曲面造型的步骤和技巧

2．掌握边界混合控制点的作用

3．掌握曲面编辑的各种方法

二、实训内容和原理

创建如图7-1所示的电茶壶模型。

图7-1电茶壶模型

三、实训所用仪器及材料

1．电脑：

CPU　1GHz以上，内存256MB以上，独立显卡，三键滚轮光电鼠标，Windows2000或WindowsXP

四、实训方法与步骤

1．创建新文件。

启动Pro/E，单击

，建立新文件，文件类型设定为零件，子类型设定为实体，文件名为dianchahu，去除“使用默认模板”前的√，确定，选择“mm_part_solid”毫米制模板，确定。

2．建立新基准面。

单击

，打开“基准面创建”对话框，以TOP面为偏移参考面，向上偏移88mm建立新基准面DTM1，向下偏移100mm建立新基准面DTM2，如图7-2所示。

图7-2建立DTM1与DTM2

3．草绘基准曲线。

使用草绘曲线

方式，分别以DTM1基准面、TOP面与DTM2基准面为草绘面，绘制各曲线，分别如图7-3、7-4、7-5所示

图7-3在DTM1上建立的曲线图7-4在TOP上建立的曲线

图7-5在DTM2上建立的曲线

7．创建手柄曲线。

单击

，选择FRONT面为草绘面，绘制手柄第1条曲线，如图7-9所示。

同样以FRONT面为草绘面，利用“偏移边”命令，相对第1条手柄曲线向外偏移8mm，绘出第2条手柄曲线，如图7-10所示。

图7-6第1条手柄曲线图7-7第2条手柄曲线

8．草绘壶体左、右侧边界曲线。

单击

，选择FRONT面为草绘面，用样条线绘制如图7-8所示的左侧边界曲线和右侧边界曲线，完成草绘。

图7-8壶体左、右侧边界曲线

9．创建壶体单侧曲面。

单击

，打开“边界混合特征操作”对话框，依次选择第1方向的上、中、下3条曲线和第2方向的左、右两条曲线，单击“约束”，单击方向2第一条链后的“自由”，把它改成“垂直”，垂直面设置为FRONT基准平面，同样，单击方向2最后一条链后的“自由”，把它改成“垂直”，垂直面设置为FRONT基准平面，按√确认，完成壶体单侧曲面的建立，如图7-9所示。

图7-9单侧壶体曲面

10．创建壶嘴曲面

（1）创建壶嘴上部轮廓线

单击

，进入“造型”操作环境。

在绘图区空白处单击右键，在打开的快捷菜单中单击“设置活动平面”，在绘图区选择DTM1基准平面为活动平面。

在绘图区空白处单击右键，在打开的快捷菜单中单击“活动平面方向”，DTM1基准平面转成与屏幕方向一致，单击

，选择在“平面”上创建曲线，通过两点创建曲线，曲线的右下端点设在壶体曲面的上边界上，并设置与其边“相切”，曲线的左上端点设在FRONT基准平面上，并设置与FRONT基准平面“法向”，中间不要加点，调整两端点的切线长度，使曲线形状如图7-10所示。

图7-10壶嘴上部轮廓线

（2）创建壶嘴中间部位轮廓线

在绘图区空白处单击右键，在打开的快捷菜单中单击“设置活动平面”，在绘图区选择FRONT基准平面为活动平面。

在绘图区空白处单击右键，在打开的快捷菜单中单击“活动平面方向”，FRONT基准平面转成与屏幕方向一致，单击

，在FRONT基准平面上创建曲线，通过两点创建曲线，曲线的下端点设在壶体曲面的左边界上，并设置与其边“相切”，曲线的上端点定位在上步创建的曲线端点上，并设置与DTM1基准平面“法向”，中间不要加点，调整两端点的切线长度，使曲线形状如图所示。

图7-10壶嘴中间部位轮廓线

（3）创建壶嘴侧面轮廓线

单击

，选择“COS”，在壶体曲面上创建曲线，曲线的两端点分别捕捉壶嘴轮廓线在壶体曲面上的端点，调整控制点，使曲线形状如图7-11所示。

用上步曲线修剪壶体曲面，如图7-12所示。

图7-11壶嘴侧面轮廓线图7-12修剪后曲面形状

（4）创建壶嘴内部特征线

创建DTM3基准曲面，与TOP基准平面偏距53mm，如图7-13所示。

图7-13创建DTM3基准平面

创建基准平面DTM3与壶体曲面的交线，如图7-14所示。

图7-14曲面与DTM3基准平面的交线

单击

，在DTM3上创建曲线，用两点法创建曲线，曲线的左端点捕捉壶嘴中间的轮廓线，并设置与FRONT基准平面“法向”，曲线的右端点捕捉上步产生的交线的端点，并设置与其“相切”，中间不要加点，调整两端点的切线长度，使曲线形状如图7-15所示。

然后按√确认，退出“造型”操作环境。

图7-15壶嘴内部特征线

（2）创建辅助曲面。

通过“拉伸”命令，用壶嘴中间部位的轮廓线创建与FRONT垂直的辅助曲面，如图7-16所示。

图7-16创建与FRONT垂直的辅助曲面

（3）创建壶嘴曲面。

重新进入“造型”操作环境，单击“曲面”按钮，选取如图所示的1、2、3、4边，创建如图7-17所示的单侧壶嘴部大分曲面。

曲面与边界曲面设置为相切，单箭头表示已相切。

图7-17创建单侧壶嘴大部分曲面

单击

，选择“COS”，在上步创建的曲面上创建曲线，如图7-18所示。

用刚创建的曲线修剪曲面，结果如图7-19所示。

图7-18创建曲面上的曲线图7-19修剪曲面结果

单击“曲面”按钮，选取如图所示的1、2、3、4边，创建如图7-20所示的缺口四边曲面。

曲面与边界曲面设置为相切，单箭头表示已相切。

按√确认，并退出“造型”操作环境。

图7-20创建的缺口四边曲面

11．合并曲面

先隐藏辅助曲面，再选中壶体曲面和壶嘴曲面，单击曲面合并按钮

，在曲面合并操控面板单击“选项”，选择“连接”，然后按√确认，结束曲面合并，如图7-21所示。

图7-21合并曲面

12．曲面延伸。

选中壶口曲面边界，单击菜单“编辑”→“延伸”，延伸长度10mm，在“选项”里设置“方式”为“相同”，其它默认，按√确认，如图7-22所示。

图7-22创建曲面上延伸

13．投影曲线。

选中在第7步创建的第2条手柄曲线，单击菜单“编辑”→“投影”，“投影曲面”为壶体曲面，“投影方向”为FRONT平面法向，按√确认，如图7-23所示。

图7-23创建投影曲线

14．镜像曲面及投影曲线

选取全部曲面，单击镜像按钮

，相对FRONT面进行镜像，按√确认。

选取投影在壶体曲面上的曲线，单击镜像按钮

，相对FRONT面进行镜像，按√确认，如图所示。

图7-24镜像曲面和曲线

15．创建手柄曲面。

进入“边界混合特征操作”，选择两侧投影曲线以及FRONT面的手柄内侧线生成边界混合曲面，预览生成的曲面，发现曲面紊乱。

进入控制点面板，此时第1条曲线红色高亮，并显示出4个参考控制点，选择其中一个控制点，接着第2条曲线高亮，选择与第1条曲线相对应的控制点，然后第3条曲线高亮，同样选择与前两条曲线相对应的控制点，这3个点形成第1组控制点。

以同样方式确定其他各组控制点，如图7-25所示。

完成设置后，预览曲面，曲面已变得光滑连接，按√确认后完成手柄曲面的创建。

图7-25创建曲面上的曲线

16．生成上顶面

单击拉伸按钮，打开“拉伸操作”对话框，选择FRONT面为草绘面，右键，定义内部草绘，选择FRONT面为草绘面，绘制曲线如图7-26所示。

图7-26在FRONT上建立的曲线

采用“对称”拉伸方式，拉伸深度大于壶口即可，生成上顶面。

17．生成下底面。

进入“编辑”→“填充”菜单，打开“填充操作”对话框，选择TOP面为草绘面，绘制一个矩形框，矩形框要大于壶体的底部即可。

18．曲面合并。

先选择上顶面与壶体曲面，单击曲面合并按钮，并采用双向修剪方式，修改合并方向，直到合并成如图所示的效果。

再选择合并的曲面与下底面，单击曲面合并按钮，采用双向修剪方式，修改合并方向，直到合并成如图7-27所示的效果。

图7-27曲面合并后效果

19．曲面实体化。

选择合并好的曲面，进入“编辑”→“实体化”，打开“实体化操作”对话框，按√确认后，曲面变为实体。

20．倒圆角

将壶体倒圆角，如图所示。

图7-28倒圆角后效果

21．抽壳。

单击抽壳按钮，打开“抽壳操作”对话框，选择壶体的上顶面为去除面，厚度为2mm，预览结果，确认后完成整个电茶壶的造型，如图7-29所示。

图7-28抽壳后效果