U盘ug60造型.docx

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U盘ug60造型

第1章综合实例

1.1U盘造型

【任务】

本实例模型为一个U盘，如图1.1所示。

建模的重点在于使其具有光滑过渡的外表轮廓，并在此基础上添加腔体、凸垫、边倒圆等特征完成U盘的模型。

图1.1U盘模型

【知识点】

（1）创建草图；

（2）创建拉伸特征；

（3）创建矩形腔体；

（4）镜像特征；

（5）创建矩形垫块；

（6）创建实例特征；

（7）边倒圆；

（8）布尔求和。

【实例文件】

U-disk.prt

【操作步骤及要点】

1.1.1U盘主体的基本外形

U盘主体的创建主要是通过拉伸其横、纵两个方向上的截面草图，并运用布尔求交得到外形。

（1）新建文件。

选择【文件】|【新建】命令，弹出【新建】对话框，输入文件名称为“U-disk”，单位选择【毫米】，单击【确定】。

（2）创建U盘主体横向草图。

①选择【插入】|【草图】命令，弹出【创建草图】对话框；在【类型】下拉选项中选择【在平面上】，选择XC-ZC平面为草图平面，其余保持默认设置；单击【确定】，进入草图绘制环境。

②绘制如图1.2所示的草图对象，并对其添加尺寸约束和几何约束，使其完全约束。

③选择【草图】|【退出草图】命令，退出草图模式，进入建模模式。

图1.2U盘主体横向草图

图1.2中点在圆弧上，10和4是点的尺寸。

（3）创建U盘主体纵向草图。

①选择【插入】|【草图】命令，弹出【创建草图】对话框；在【类型】下拉选项中选择【在平面上】，选择YC-ZC平面为草图平面，其余保持默认设置；单击【确定】，进入草图绘制环境。

②绘制如图1.3所示的草图对象，并对其添加尺寸约束和几何约束，使其完全约束。

③选择【草图】|【退出草图】命令，退出草图模式，进入建模模式。

在建模模式中，U盘主体横向、纵向草图如图1.4所示。

图1.3U盘主体纵向草图

图1.4U盘主体横向、纵向草图

纵向草图的创建应注意与横向草图的位置相吻合。

即横向草图中的直线1、直线2应与纵向曲线中的直线4、直线5相交；圆弧端点3与圆弧端点6在同一竖直线上。

（3）拉伸横向草图。

①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令，弹出【拉伸】对话框，如图1.5所示。

②选择横向草图曲线为截面曲线，如图1.6所示。

③在【开始】下拉选项中选择【对称值】，输入【距离】为10。

④单击【确定】，结果如图1.7所示。

图1.5拉伸对话框

图1.6拉伸横向草图

图1.7横向草图拉伸结果

（4）拉伸纵向草图。

①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令，弹出【拉伸】对话框，如图1.8所示。

②选择纵向草图曲线为截面曲线，如图1.9所示。

③在【开始】和【结束】下拉选项中均选择【直至下一个】。

④在【布尔】下拉选项中选择【求交】，系统自动选择已创建的横向草图拉伸结果为【选择体】。

⑤单击【确定】，得到U盘主体基本外形，如图1.10所示。

图1.8拉伸对话框

图1.9拉伸纵向草图

图1.10U盘主体基本外形

创建拉伸特征时，默认的拉伸方向为选定截面的法向。

故横向拉伸时，默认拉伸方向为ZC轴；纵向拉伸时，默认拉伸方向为XC轴。

所以步骤3、步骤4中，不必再指定拉伸方向，采用默认值即可。

1.1.2U盘尾部的挂绳孔

（1）创建U盘挂绳孔草图。

①选择【插入】|【草图】命令，弹出【创建草图】对话框；在【类型】下拉选项中选择【在平面上】，选择图1.10所示的平面7作为草图平面XC-ZC平面为草图平面，直线8作为水平参考，通过调整草图平面及草图方位的方向，使草图坐标系与WCS的各个轴的方位保持一致，如图1.11所示；单击【确定】，进入草图绘制环境。

②绘制如图1.12所示的草图对象，并对其添加尺寸约束和几何约束，使其完全约束。

③选择【草图】|【退出草图】命令，退出草图模式，进入建模模式。

图1.11创建草图

图1.12U盘尾部的挂绳孔草图

添加草图约束时，应注意使底部的直线9与U盘主体外形的直线8共线。

（2）拉伸草图创建挂绳孔。

①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令，弹出【拉伸】对话框。

②选择挂绳孔草图为截面曲线。

③在【开始】和【结束】下拉选项中均选择【贯通】。

④在【布尔】下拉选项中选择【求差】，系统自动选择U盘主体外形为【选择体】。

⑤单击【确定】，完成U盘尾部的挂绳孔，如图1.13所示。

图1.13U盘外形

1.1.3U盘中部的铭牌凹槽

（1）创建凹槽矩形腔体。

①选择【插入】|【设计特征】|【腔体】命令，弹出【腔体】对话框，如图1.14所示。

②单击【矩形】，弹出如图1.15所示的【矩形腔体】对话框。

③选择图1.17中的平面10作为【放置面】，弹出如图1.16所示的【水平参考】对话框。

④选择基准坐标系的Y轴作为【水平参考】，弹出【矩形腔体】对话框。

⑤如图1.18所示，单击【长度】文本框右侧的

，在弹出的下拉列表中选择【测量】，弹出【测量距离】对话框。

在【类型】下拉列表中选择【距离】，选择直线11和直线12的中点分别作为【起点】和【端点】，【距离】设为【最小值】，单击【确定】，返回【矩形腔体】对话框。

⑥输入如图1.21所示的其余参数，单击【确定】，弹出如图1.22所示的【定位】对话框。

⑦单击【线到线】图标

，先后选择图1.23中的直线11和腔体的边线13，返回【定位】对话框。

⑧再次单击【线到线】图标

，先后选择基准坐标系的Y轴和腔体的中心线14，完成矩形腔体的定位，结果如图1.24所示。

图1.14腔体对话框

图1.15矩形腔体对话框

图1.16水平参考对话框

图1.17指定铭牌凹槽的放置面与参考方向

图1.18矩形腔体对话框

图1.19测量距离对话框

图1.20测量矩形腔体的长度

图1.21矩形腔体对话框

图1.22定位对话框

图1.23定位矩形腔体

图1.24U盘

（2）镜像矩形腔体。

①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出如图1.25所示的【镜像特征】对话框。

②在【相关特征】中选择【矩形的腔体（8）】，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择基准坐标系的X-Y平面。

③单击【确定】，即在U盘主体的另一侧创建一个镜像凹槽。

图1.25镜像特征对话框

1.1.4U盘尾部的防滑凸垫

（1）创建矩形垫块。

①选择【插入】|【设计特征】|【垫块】命令，弹出【垫块】对话框，如图1.26所示。

②单击【矩形】，弹出【矩形垫块】对话框，如图1.27所示。

③参照图1.10，选择平面7为放置面、直线8为水平参考，弹出【矩形垫块】对话框。

④输入如图1.28所示的各参数，单击【确定】，弹出【定位】对话框。

⑤单击【线到线】图标

，先后选择基准坐标系的Y轴与凸垫较短的中心线，返回【定位】对话框。

⑥单击【按一定距离平行】图标

，如图1.29所示，先后选择挂绳孔边线15和垫块边线16，弹出【创建表达式】对话框，输入距离为1。

⑦单击【确定】，完成矩形垫块的创建，结果如图1.30所示。

图1.26垫块对话框

图1.27矩形垫块对话框

图1.28矩形垫块对话框

图1.29定位矩形垫块

图1.30U盘

（2）阵列矩形垫块。

①选择【插入】|【关联复制】|【实例特征】命令，弹出【实例】对话框，如图1.31所示。

②单击【矩形阵列】，弹出如图1.32所示的【实例】对话框，选择对话框中的“矩形垫块（15）”。

③单击【确定】，弹出【输入参数】对话框，设置如图1.33所示的各参数。

④单击【确定】，出现预览效果，并弹出如图1.34所示的【创建实例】对话框。

⑤单击【是】，结果如图1.35所示。

图1.31实例对话框

图1.32实例对话框

图1.33输入参数对话框

图1.34创建实例对话框

图1.35U盘

（3）为矩形垫块倒圆角。

①选择【插入】|【细节特征】|【边倒圆】命令，弹出【边倒圆】对话框。

②选择任意一个矩形垫块的顶面边线，输入半径为0.4，在【设置】选项区域中选择【对所有实例倒圆】复选框。

③单击【确定】，结果如图1.37所示。

图1.36边倒圆对话框

图1.37为矩形垫块倒圆角

（4）镜像防滑垫块。

①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出【镜像特征】对话框。

②在【相关特征】中选择如图1.38所示的三个特征，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择基准坐标系的X-Y平面。

③单击【确定】，即在U盘主体的另一侧创建三个防滑垫块。

图1.38镜像特征对话框

1.1.5U盘插口

U盘前部的插口可看做是一个带有多个腔体的矩形凸垫，其尺寸如图1.39所示。

图1.39U盘插口尺寸

（1）创建长方体。

①选择【插入】|【设计特征】|【长方体】命令，弹出【长方体】对话框，如图1.40所示。

②在【类型】下拉选项中选择【原点和边长】。

③单击【点构造器】图标

，弹出【点】对话框，输入长方体原点坐标为（-8，30，-2），单击【确定】，返回【长方体】对话框。

④输入长方体的长度、宽度和高度分别为16、16和4。

⑤单击【确定】，结果如图1.41所示。

图1.40长方体对话框

图1.41U盘插口基本外形

（2）创建矩形腔体。

①选择【插入】|【设计特征】|【腔体】命令，弹出【腔体】对话框。

②单击【矩形】，选择图1.42中的平面17和边线18分别作为【放置面】和【水平参考】，弹出【矩形腔体】对话框。

③输入如图1.43所示的参数，单击【确定】，弹出【定位】对话框。

④单击【线到线】图标

，先后选择基准坐标系的Z轴和矩形腔体短的中心线，返回【定位】对话框。

⑤单击【按一定距离平行】图标

，先后选择长方体边线19和腔体边线20，如图1.44所示，输入距离为2。

⑥单击【确定】，完成矩形腔体的定位，结果如图1.45所示。

图1.42指定矩形腔体的放置面与参考方向

图1.43矩形腔体对话框

图1.44创建矩形腔体

图1.45完成U盘插头腔体的创建

（3）创建矩形腔体。

①选择【插入】|【设计特征】|【腔体】命令，弹出【腔体】对话框。

②单击【矩形】，选择图1.46中的平面21和边线22分别作为【放置面】和【水平参考】，弹出【矩形腔体】对话框。

③输入如图1.47所示的参数，单击【确定】，弹出【定位】对话框。

④单击【按一定距离平行】图标

，先后选择边线23和腔体短的中心线24，在弹出的【创建表达式】对话框中输入7.5，单击【确定】，返回【定位】对话框。

⑤再次单击【按一定距离平行】图标

，先后选择边线25和腔体长的中心线26，在弹出的【创建表达式】对话框中输入4。

⑥单击【确定】。

完成矩形腔体的定位，结果如图1.49所示。

图1.46指定矩形腔体的放置面与参考方向

图1.47矩形腔体对话框

图1.48创建矩形腔体

图1.49完成U盘插头腔体的创建

（4）镜像矩形腔体。

①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出【镜像特征】对话框。

②选择刚创建的矩形腔体，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择基准坐标系的Y-Z平面。

③单击【确定】，即在U盘主体的另一侧创建一个镜像矩形腔体，如图1.50所示。

图1.50完成镜像矩形腔体

（5）镜像矩形腔体。

①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出【镜像特征】对话框。

②选择刚创建的矩形腔体，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择基准坐标系的X-Y平面。

③单击【确定】，即在U盘主体的另一侧创建两个镜像矩形腔体。

1.1.6边倒圆、布尔求和

（1）边倒圆。

①选择【插入】|【细节特征】|【边倒圆】命令，弹出【边倒圆】对话框。

②选择如图1.51所示的边为【要倒圆的边】，输入半径值为0.5。

③单击【确定】，结果如图1.52所示。

图1.51选择要倒圆的边

图1.52完成边倒圆特征

（2）布尔求和。

①选择【插入】|【组合体】|【求和】命令，弹出【求和】对话框。

②选择U盘主体为目标体，U盘插头为刀具体。

③单击【确定】，U盘最终模型如图1.1所示。