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(共17张PPT)
CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块四 实体特征造型
课题6 曲面与实体建模综合实例2
一、学习目标
1．掌握曲面与实体建模的综合技能。
2．掌握投影曲线的绘制方法。
3．进一步掌握实体阵列的建模方法。
4．掌握灵活运用三维球进行实体建模的方法。
二、任务描述
试采用曲面与实体的综合建模方法完成图4-100 所示环连环零件的实体建模。
三、任务实施
1．绘制投影曲线
（1）绘制辅助线
1）单击“三维曲线”按钮 ，同时按下“Fn+F5”组合键，选择“XY ”平面绘图。
2）单击“圆”按钮 ，捕捉到原点位置，绘制直径为“120”的圆。
3）单击“两点线”按钮 ，启动“正交”和“智能”功能，捕捉到原点位置，绘制水平线和垂直线。
4）单击“正多边形”按钮 ，以原点为中心，捕捉到圆右侧象限点，绘制八边形，结果如图4-101 所示。
5）单击“查询”工具组中的“两点距离”按钮 ，单击正八边形边的中点和端点，弹出如图4-102 所示的测量结果（边长的一半）。
三、任务实施
6）选择“正等测”作为视角平面。同时重复按下“Fn+F9”组合键，选择“YZ ”平面绘图。
7）单击“圆”按钮 ，以正八边形右侧边的中点为圆心，边长为直径绘制圆。
8）同时重复按下“Fn+F9”组合键，选择“ZX ”平面作为绘图平面。单击“两点线” 按钮 ，启动“正交”和“智能”功能。捕捉到原点位置，绘制垂直线。
9）单击“直线”按钮 ，在弹出的“立即菜单”对话框中选中“水平/ 铅垂线”，设置“长度=”为“60”，单击圆弧右侧象限点，绘制投影线基线，其结果如图4-103 所示。
三、任务实施
（2）绘制投影线
1）单击“曲面”工具组中的“旋转面”按钮 ，弹出旋转面“属性”对话框。
2）在对话框中“曲线:”后的空白方框中单击，随后单击图4-103 中垂直线“L2”。在对话框中“轴”后的空白方框中单击，随后单击图4-103 中左侧垂直线“L1”。单击“确定”按钮 绘制旋转面，其结果如图4-104 所示。
3）单击“三维曲线”中的“曲面投影线”按钮 ，弹出旋转面“属性”对话框。
4）在对话框中“曲线：”后的空白方框中单击，随后单击右侧圆。
5）在对话框中“面”后的空白方框中单击，随后单击旋转曲面。
6）在对话框中“方向”后的空白方框中单击，随后单击图4-103 中过原点的直线“L3”。
7）单击“确定”按钮 绘制投影曲线，其结果如图4-105 所示。
8）单击旋转曲面，按“Delete”键删除。
9）双击任意空间曲线，返回空间曲线编辑状态。单击“点”按钮 ，，绘制右侧垂直线与投影曲线上方的交点。
10）删除其他空间曲线，仅保留投影曲线和上方的交点，其结果如图4-106 所示。
三、任务实施
三、任务实施
2．圆环形实体建模
（1）半圆环建模
1）选择“在Z-X 基准面”作为草图平面，绘制如图4-107 所示的半圆。
2）单击“旋转轴”按钮 ，经原点绘制旋转轴。
3）单击“旋转”按钮 ，弹出实体旋转“属性”对话框，选中“新生成一个独立的零件”单选按钮，其他采用默认参数。
4）单击“确定”按钮 ，完成实体旋转建模，其结果如图4-108 所示。
三、任务实施
（2）侧面圆环建模
1）选择“在X-Y 基准面”作为草图平面。捕捉投影曲线上的端点，绘制直径为“2” 的圆，单击“结束草图编辑”按钮 ，退出草图编辑。
2）单击“扫描” ，选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮并单击上方圆环。
3）以投影线为“路径”绘制侧面圆环，其结果如图4-109 所示。
4）单击“阵列特征”按钮 ，弹出阵列特征“属性”对话框。窗口左下角提示“从设计环境中选择一个零件”，单击圆环实体。
5）选中对话框中“圆型阵列”单选按钮，设置“总角度”为“360”、“数量”为“8”。
6）在对话框中“特征”后的空白方框中单击，随后单击侧边圆环。
7）单击“轴”对话框中空白处，随后单击上方圆环的底平面，弹出圆心表面的中心轴，单击选中该中心轴。
8）单击“确定”按钮 完成圆环的圆周阵列，其结果如图4-110 所示。
三、任务实施
（3）补全上方和下方圆环
1）隐藏阵列后的圆环形实体，以“新生成一个独立的零件”方式完成下方圆环建模，其结果如图4-111 所示。
2）单击该圆环形实体，在圆环形实体中间出现“三维球”图标。单击该图标，出现如图4-112 所示的三维球。
三、任务实施
3）单击三维球位于“Ⅰ”点处（上下方向小手柄的上端）的手柄，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“镜像”/“拷贝”，镜像复制圆环，其结果如图4-113 所示。
4）显示隐藏的实体。单击“布尔”按钮 ，实施布尔“加”操作，其结果如图4-114 所示。
四、知识拓展
面拔模功能
CAXA 制造工程师2020 的面拔模功能是一种非常简便、实用的建模功能，用该功能即可在建模过程中达到事半功倍的效果，现以图4-115 所示实体的建模为例来说明面拔模的操作过程。
1．采用拉伸建模方式完成图4-116a 所示实体的建模。
2．单击“面拔模”按钮 ，弹出如图4-116b 所示的拔模特征“属性”对话框，选中对话框中的“中性面”单选按钮，设置“拔模角度”为“10”。
3．在对话框中“中性面”后的空白方框中单击，随后单击底部平面，以该平面的垂直方向为基准角度方向，顺时针方向为正。
四、知识拓展
4．在对话框中“拔模面”后的空白方框中单击，随后单击侧面，显示如图4-116c 所示的拔模效果图。单击“确定”按钮 完成面拔模。
四、知识拓展
5．采用同样的方式完成其他面的面拔模，其结果如图4-117 所示。
五、任务拓展
任务拓展1 试完成如图4-118 所示可乐瓶底模型的实体建模。
五、任务拓展
任务拓展2 试完成如图4-119 所示节能台灯模型的实体。
建模思路：本例模型的建模思路如图4-120 所示。
建模。(共19张PPT)
CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块四 实体特征造型
汇报人姓名
202X
课题4 放 样 建 模
1．掌握实体放样的建模方法。
2．进一步掌握坐标变换的绘图方法。
3．掌握图素在不同草图平面转换的方法。
一、学习目标
二、任务描述
试采用放样建模的方法完成如图4-60 所示模型的实体造型。实体厚度为“3”，底部斜凸台高度为“5”，拔模值为“18”。底部漏水孔的直径为“15”，位于“Φ 50”的圆周上。
三、任务实施
1．绘制放样实体
（1）绘制第一个截面轮廓
1）选择“在X-Y 基准面”作为草图平面，选择“俯视图”作为视角平面。
2）单击“绘制”工具组中的“多边形”按钮 ，绘制多边形。在“属性”对话框中设置“边数”为“12”、“半径（mm）”为“90”、“角度（deg）”为“0”。
3）单击“过渡”按钮 ，设置“半径（mm）”为“12”、选中“锁定半径”复选框，完成圆角过渡。
4）单击“绘制”工具组中的“点”按钮 ，绘制标记点，完成后如图4-61 所示。
三、任务实施
5）选中所有图素，单击鼠标右键，弹出如图4-62 所示的右键菜单，选择“复制”命令复制所有图素，然后单击“确定”按钮 ，结束此平面上的草图绘制。
三、任务实施
（2）绘制第二截面轮廓
1）在“设计环境”对话框中用鼠标右键单击“X-Y 平面”，在弹出的右键菜单中单击“在等距平面上生成草图轮廓”，弹出“平面等距”对话框，修改“Z：”为“-60”，按回车键进入草图编辑界面。
2）在窗口中单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中单击“粘贴”，将图4-61 中图素复制到当前草图。
3）单击“修改”工具组中的“旋转”按钮 ，弹出旋转“属性”对话框。取消选中“拷贝”复选框，选中“解除水平/ 竖直约束”复选框，修改“旋转角度（deg）”为“-14”，选择所有图素旋转移动。
4）单击“修改”工具组中的“比例”按钮 ，弹出比例“属性”对话框。取消选中“拷贝”复选框，修改“缩放因子”为“1.05”，选择所有图素比例缩放，完成如图4-63 所示。
三、任务实施
（3）绘制第三截面轮廓
采用同样的方法绘制第三截面轮廓。
1）创建平行于“X-Y 平面”的草图平面，其“Z：”为“-180”，复制第一截面图素，粘贴至该草图面。
2）旋转图素“旋转角度（deg）”为“-42”。
3）按比例缩放图素，其“缩放因子”为“0.72”，完成后如图4-64 所示。
（4）放样建模
1）单击“特征”工具组中的“放样”按钮 ，弹出放样“属性”对话框。
2）单击选中“新生成一个独立的零件”单选按钮，弹出如图4-65 所示放样参数“属性”对话框。
3）在对话框中“轮廓”后的空白方框中单击，分别单击图4-64 中靠近标记点的曲线端部（即图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处）。
4）选中“增料” 按钮，单击“确定”，完成实体放样建模，其结果如图4-66 所示。
三、任务实施
三、任务实施
2．放样除料
由于本例放样后形成的曲面太复杂，系统无法正确地实施抽壳操作和曲面加厚操作，因此采用放样除料进行下一步的实体建模。
（1）缩放体建模
1）用鼠标右键单击“设计环境”对话框中的“零件8”或单击选中窗口中已生成的放样实体后单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中单击“隐藏选择对象”隐藏实体。
2）采用相同的方法，绘制完全相同的实体，同时复制第三截面的草图。
3）单击“变换”工具组中的“缩放体”按钮 ，弹出如图4-67所示的缩放体“属性”对话框。
4）选择“参考点”为“原点”，设置比例，单击“确定”按钮 完成实体的比例缩放。
三、任务实施
（2）布尔运算
1）用鼠标右键单击“设计环境”对话框中的“零件8”，在弹出的右键菜单中单击“显示选中”显示实体。
2）单击“修改”工具组中的“布尔”按钮 ，弹出布尔“属性”对话框。
3）选中“减”单选按钮，在对话框中“主体零件/ 体”后的空白方框中单击，随后单击“设计环境”对话框中的“零件8”。
4）单击“零件/ 体”对话框的空白处，随后单击“设计环境”对话框中的“零件9”。
5）单击“确定”按钮 完成布尔“减”操作，其结果如图4-68 所示。
三、任务实施
3．修整实体
（1）拉伸底部
1）创建平行于“X-Y 平面”的草图平面，其“Z：”为“-180”，将复制的第三截面图素粘贴至该草图面。
2）单击“拉伸”按钮 完成增料拉伸，其“高度值：”为“3”，完成后如图4-69所示。
3）单击“二维草图”按钮 ，弹出创建草图平面“属性”对话框，单击选中对话框中的平面/表面”单选按钮。
4）单击实体底平面，创建草图平面。单击“圆心+半径”按钮 ，以原点为圆心绘制“半径（mm）为“48”的圆，其结果如图4-70所示。
三、任务实施
5）单击“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
6）单击选中“从设计环境中选择一个零件”按钮，单击窗口中已生成的实体，在拉伸参数“属性”对话框中选中“增料” 按钮，设置“高度值：”为“8”、“拔模值” 为“18”。
7）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成实体拉伸，其结果如图4-71 所示。
三、任务实施
（2）拉伸切除
1）采用同样的方法绘制直径为“90”的圆，拉伸切除实体，完成后如图4-72 所示。
2）采用同样的方法拉伸切除模型漏水孔，圆心与实体中心的距离为“25”，孔直径为“15”，结果如图4-73 所示。
四、知识拓展
1．智能渲染
单击选中实体后，单击 “显示”，再单击“智能渲染”工具组中的“智能渲染”按钮 ，即可进入“智能渲染属性”对话框。
单击对话框中的“颜色”选项，即可进入如图4-74 所示的界面，可对实体进行“实体颜色”和“图像材质”渲染。单击对话框中的“透明度”选项，即可进入如图4-75 所示的界面，可进行实体透明度渲染。本例实体渲染效果如图4-76 所示。
四、知识拓展
四、知识拓展
2．放样建模
放样截面的轮廓一定是一个封闭曲线。在选取多个放样截面时，一定要注意各截面的拾取顺序，拾取顺序不同，其结果也不相同，如图4-77 所示。
拾取轮廓时，拾取不同的边和不同的位置，也会产生不同的放样结果，如图4-78 所示。
任务拓展1 采用放样建模的方法完成如图4-79 所示模型的实体建模。
建模思路：本例采用放样建模的方法进行实体造型，其建模思路如图4-80 所示。
五、任务拓展
五、任务拓展
任务拓展2 完成如图4-81 所示螺杆的实体建模（螺杆总计旋转540°）。(共22张PPT)
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CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块四 实体特征造型
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课题2 旋 转 建 模
01
1．掌握旋转建模的方法。
2．掌握实体圆周阵列的方法。
3．进一步掌握拉伸建模的技巧。
一、学习目标
二、任务描述。
试采用旋转建模的方法完成如图4-24 所示零件的实体建模。
三、任务实施。
1．基体旋转建模
（1）绘制旋转截面轮廓
1）单击功能选项卡中的“草图”，再单击“二维草图”按钮 下方的下三角 ，在弹出的下拉菜单中单击选中“在Z-X 基准面”作为草图平面。选择“主视图”作为视角 平面。
2）单击“绘制”工具组中的“水平（H）”按钮 ，单击坐标原点，绘制水平基准线。用同样方法绘制垂直基准线。
3）单击“圆心+ 半径”按钮 ，单击水平基准线，在“属性”对话框中设置“半径（mm）”为“6”，按回车键绘制圆。
三、任务实施。
4）单击“约束”工具组中的“智能标注”按钮 ，标注圆心与垂直基准线距离为“44”，其结果如图4-25a 所示。
5）单击“连续直线”按钮 ，选中“锁定水平/ 竖直拖到”复选框，绘制如图4-25b 所示的直线。垂直线与垂直基准线重合。
6）单击“智能标注”按钮 ，完成尺寸约束，其结果如图4-25c 所示。
三、任务实施。
7）单击“绘制”工具组中“2 点线”按钮 ，分别以圆弧右侧象限点和中间水平线左侧端点为起点，绘制两条斜直线，其结果如图4-26a 所示。
8）单击“角度约束”按钮 ，完成两条斜直线的角度约束，其结果如图4-26b 所示。
9）单击“修改”工具组中的“裁剪”按钮 裁剪图素。
10）单击“修改”工具组中的“过渡”按钮 ，弹出圆角过渡“属性”对话框，修改“半径（mm）”为“1”，完成两条斜直线与左侧圆弧的圆角过渡，其结果如图4-26c 所示。单击“结束草图编辑”按钮 ，退出草图编辑。
三、任务实施。
（2）生成旋转实体
1）单击功能选项卡中的“特征”，再单击“特征”工具组中的“旋转”按钮 ，弹出实体旋转“属性”对话框。
2）单击选中“新生成一个独立的零件”单选按钮，弹出设置旋转参数“属性”对话框，设置“旋转角度 1”为“360”，其他采用默认设置。
3）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成实体旋转建模，其结果如图 4-27 所示。
三、任务实施。
2．手柄旋转建模
（1）绘制旋转截面轮廓
1）选择“在 Z-X 基准面”作为草图平面，选择“主视图”为平面。
2）单击“圆心 + 半径”按钮 ，绘制圆心坐标为“44，0”、“半径（mm）”为“6”的圆。用同样的方法绘制上方圆心坐标为“44，-40”、“半径（mm）”为“2.5”的圆。
3）单击“约束”工具组中的“固定”按钮 ，单击两圆使其固定。
4）单击“绘制”工具组的“旋转轴”按钮 ，单击两圆圆心绘制旋转轴如图 4-28a 。
5）单击“绘制”工具组中的“垂直（W）”按钮 绘制垂直线。单击“智能标注”按钮 ，约束垂直线与旋转轴的距离为“4”。
6）单击“二切点 + 点”按钮 ，单击上方圆和右侧垂直线，移动鼠标至合适的切弧形式，单击鼠标右键，输入“半径”为“50”后按回车键绘制切弧，其结果如图 4-28b 所示。
三、任务实施。
7）单击“修改”工具组中的“延伸”按钮 ，单击图 4-28b 中的切弧下端，使其延伸。
8）单击“二切点 + 点”按钮 ，绘制下方“半径”为“6”的切弧，如图 4-28c 。
9）单击“裁剪”按钮 裁剪图素。单击“2 点线”按钮 ，绘制修剪后圆弧端点（即圆弧与中心线的交点）的连线，其结果如图 4-28d 所示。单击“结束草图编辑”按钮 ，退出草图编辑。
三、任务实施。
（2）旋转建模
1）单击“特征”工具组中的“旋转”按钮 ，弹出实体旋转“属性” 对话框。
2）单击选中“从设计环境中选择一个零件” 单选按钮，弹出设置旋转参数“属性” 对话框，设置“旋转角度 1” 为“360” ，其他采用默认设置。
3）单击“确定”按钮 ，完成实体旋转建模，其结果如图 4-29 所示。
三、任务实施。
3．拉伸切除均布轮廓
（1）绘制单个截面轮廓
1）选择“在X-Y 基准面”作为草图平面。选择“俯视图”作为视角平面。
2）单击“ 圆心+半径”按钮 ，以原点为圆心，绘制图4-30a同心圆，其“半径（mm）”分别为“18”和“38”。
3）单击“2 点线”按钮 ，以原点为起始点，绘制两条斜直线。
4）单击智能标注，约束斜直线与水平方向的夹角为“25”，其结果如 图4-30b 所示。
5）单击“裁剪”按钮 ，完成图素裁剪。
6）单击“修改”工具组中的“过渡”按钮 ，单击圆角过渡的相邻图素，修改“半径（mm）”为“5”，按回车键，完成周边圆角过渡，其结果如图4-30c 所示。单击“结束草图编辑”按钮 ，退出草图编辑。
三、任务实施。
（2）拉伸切除单个轮廓
1）单击“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
2）单击选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮，单击窗口中已生成的实体，弹出设置拉伸参数“属性”对话框，选中“除料”单选按钮，设置“高度值：”为“20”。
3）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成实体拉伸，其结果如图4-31 所示。
4）单击“变换”工具组中的“阵列特征”按钮 ，弹出如图4-32 所示“属性”对话框，单击下方的 “设计环境”按钮 ，转换成“设计环境”对话框。
三、任务实施。
5）窗口左下角提示“从设计环境中选择一个零件”，单击窗口中旋转实体，再单击“设计环境”管理器下方的“属性”按钮 ，切换回“属性”对话框如图4-33 所示。
6）选中对话框中“圆型阵列”单选按钮，设置“总角度”为“360”、“数量”为“5”。
7）在对话框中“轴”后的空白方框中单击，再单击窗口实体中圆形上表面的圆心点，弹出圆心表面的中心轴，单击选中该中心轴。
8）在对话框中“特征”后的空白方框中单击，单击“设计环境”对话框中的“拉伸2”。
9）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成拉伸切除实体的圆周阵列。
三、任务实施。
（3）实体倒圆角
1）单击“修改”工具组中的“圆角过渡”按钮 ，弹出圆角过渡“属性”对话框。
2）选中弹出对话框中“等半径”单选按钮，修改“半径”为“1”，依次单击拉伸切除轮廓的一条实体边，自动延伸选择其他边界。
3）单击对话框中的 “确定”按钮 完成实体圆角过渡，结果如图4-34 所示。
4）用同样的方法完成反面拉伸切除轮廓的圆角过渡。
三、任务实施。
4．拉伸切除中心轮廓
（1）绘制截面轮廓
选择“在 X-Y 基准面”作为草图平面，选择“俯视图”作为视角平面。绘制截面轮廓的过程如图 4-35 所示，具体操作过程如下：
1）单击“圆心 + 半径”按钮 ，以原点为圆心，绘制“半径（mm）”为“6”的圆。单击“固定”按钮 ，单击该圆使其固定。
2）单击“连续直线”按钮 ，绘制连续线。
3）单击“智能标注”按钮 ，完成尺寸约束。单击“裁剪”按钮 ，完成图素裁剪。
4）单击“修改”工具组中的“圆型阵列”按钮 ，完成三条直线的圆型阵列。
5）单击“裁剪”按钮 ，完成图素裁剪。
三、任务实施。
（2）拉伸切除中心轮廓
1）单击“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
2）单击选中“从设计环境中选择一个零件”按钮，单击窗口中已生成的实体，弹出设置拉伸参数“属性”对话框， 选中“除料”单选按钮，设置“高度值：”为“14”。
3）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成实体拉伸，其结果如图 4-36 所示。
四、知识拓展。
1．旋转建模
旋转建模时，旋转截面可以是封闭轮廓，也可以是开放轮廓。既可以旋转形成实体，也可旋转形成曲面。在旋转建模过程中，旋转角度可以是任意角度，如图 4-37 所示为指定角度旋转建模，且由封闭轮廓旋转形成曲面。
四、知识拓展。
2．阵列
关于实体阵列，除了本例已介绍的圆周阵列外，还可进行线型阵列、双向线型阵列、边阵列、草图阵列和填充阵列。现以“双向线型阵列”为例做进一步说明，操作过程如图 4-38 所示。
（1）单击“变换”工具组中的“阵列特征”按钮 ，弹出“属性”对话框，窗口左下角提示“从设计环境中选择一个零件”，单击窗口中已生成的实体，显示图 4-38 所示左侧界面。
（2）选中 “双向线型阵列”单选按钮 ，分别设置 “阵列方向 1”与“阵列方向 2”的“等距”和“数量”值。
（3）在对话框中“阵列方向 1”下方“方向”后的空白方框中单击，单击窗口实体中上表面下方的边界，选中阵列方向 1。用同样的方法选中阵列方向 2。
（4）在对话框中“特征”后的空白方框中单击，在“设计环境”对话框中单击需要阵列的特征（如本例中已拉伸的孔）。
（5）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成拉伸切除实体的双向线型阵列。
四、知识拓展。
五、任务拓展。
任务拓展 1 试采用旋转建模的方法完成图 4-39 所示工件（壁厚为 1 mm）的实体造型。
五、任务拓展。
任务拓展 2 完成图 4-40 所示酒杯的实体建模。(共17张PPT)
CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块四 实体特征造型
课题5 曲面与实体建模综合实例1
1．掌握曲面与实体建模的综合技能。
2．掌握拉伸到曲面的建模方法。
3．进一步掌握实体阵列的建模方法。
一、学习目标
二、任务描述
试采用曲面与实体的综合建模方法完成图4-82 所示“花洒盖”零件的实体建模。
三、任务实施
1．基体建模
（1）旋转建模
1）选择“在Z-X 基准面”作为草图平面，选择“主视图”作为视角平面。
2）单击“圆心+ 半径”按钮 ，绘制圆心位于基准轴上的两个圆。单击“2 点线”按钮 ，绘制水平线和垂直线，其结果如图4-83a 所示。
3）单击“智能标注”按钮 ，完成尺寸约束，其结果如图4-83b 。
4）单击“裁剪”按钮 裁剪图素，其结果如图4-83c 。
5）单击“过渡”按钮 完成圆弧过渡，设置“半径（mm）”为“4”。单击“结束草图编辑”按钮 ，退出草图编辑。
6）单击“特征”工具组中的“旋转”按钮 ，弹出实体旋转“属性”对话框，单击选中“新生成一个独立的零件”单选按钮，其他采用默认参数。
7）单击“确定”按钮 完成实体旋转建模如图4-84 所示。
（2）实体抽壳
1）单击“修改”工具组中的“抽壳”按钮 ，弹出抽壳“属性”对话框。
2）单击“开放面”对话框中的空白方框处，随后单击旋转体的底平面。
3）选中“内部”按钮，设置“厚度”为“3”，单击“确定”按钮 ，完成实体抽壳，其结果如图4-85。
三、任务实施
三、任务实施
（3）拉伸切除
1）创建平行于“X-Y 平面”的草图平面，其“Z：”为“-9”。
2）单击“圆心+ 半径”按钮 ，以原点为圆心绘制“半径（mm）”为“32”的圆。
3） 单击“ 拉伸” 按钮 ，完成除料拉伸，“ 高度值：” 为“3”，完成后如图4-86 所示。
2．拉伸阵列孔
（1）拉伸单个孔
1）创建平行于“X-Y 平面”的草图平面，其“Z：”为“23”。
2）单击“圆心+ 半径”按钮 ，绘制“半径（mm）”为“1”的圆，并约束其尺寸。
3）单击“拉伸”按钮 ，完成除料拉伸，“高度值：”为“20”，结果如4-87a所示。
4）采用同样的方法，完成其他两孔的拉伸切除。完成后如图4-87 所示。
三、任务实施
三、任务实施
（2）圆周阵列孔
1）单击“变换”工具组中的“阵列特征”按钮 ，弹出“属性”对话框。窗口左下角提示“从设计环境中选择一个零件”，单击窗口中的旋转实体。
2）选中阵列特征“属性” 中“圆型阵列” 按钮，设置“总角度”为“360”、“数量”为“8”。
3）单击“轴”对话框中的空白处，随后单击实体中圆形面的圆心，弹出圆心表面的中心轴，单击选中该中心轴。
4）在对话框中“特征”后的空白方框中单击，单击“设计环境”对话框中的“拉伸2”。
5）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成孔的圆周阵列。
6）采用同样的方法完成其他两孔的圆周阵列，其结果如图4-88 所示。
三、任务实施
3．均布凹槽建模
（1）绘制曲面
1）用鼠标右键单击旋转体的草图平面“截面”，在弹出的右键菜单中单击“编辑”，进入草图编辑状态，选中草图中右侧圆弧线，单击鼠标右键选中“复制”，完成圆弧线的复制。
2）选择“在Z-X 基准面”作为草图平面，选择“主视图”作为视角平面。
3）在草图平面内粘贴图素，选中图素并向内偏置“1.5”，删除源图素结果如图4-89所示。
4）单击“曲面”工具组中的“旋转面”按钮 ，弹出旋转面“属性”对话框。
5）在对话框中“轴：”后的空白方框中单击，随后单击窗口Z 向基准轴。在对话框中“曲线：”后的空白方框中单击，随后单击图4-89c 中的圆弧。
6）单击“确定”按钮 绘制旋转曲面，隐藏显示旋转实体，结果如图4-90 所示。
三、任务实施
（2）拉伸切除单个凹槽
1）创建平行于“Y-Z 平面”的草图平面，其“X：”为“36”。
2）绘制如图4-91 所示拉伸截面轮廓。
3）单击“拉伸”按钮 ，选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮，单击旋转实体，弹出设置拉伸参数“属性”对话框，在“方向1 的深度”中选中“到曲面”。
4）在对话框中“参考物”后的空白方框中单击，随后单击旋转曲面。单击“确定”按钮 完成拉伸切除，其结果如图4-92 所示。
三、任务实施
（3）圆周阵列
1）单击“阵列特征”按钮 ，窗口提示“从设计环境中选择一个零件”，单击旋转实体。
2）选中阵列特征“属性” 中“圆型阵列”按钮，设置总角度 “360”、数量为“24”。
3）在对话框中“轴”后的空白方框中单击，随后单击窗口实体中环形上表面，弹出中心轴，单击选中该中心轴。
4）在对话框中“特征”后的空白方框中单击，随后单击“设计环境”对话框中的“拉伸16”。
5）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成凹槽的圆周阵列，其结果如图4-93 所示。
四、知识拓展
1．变半径圆角
在实体倒圆角过程中，通过设置曲线上不同位置点处的半径值，可以实现变半径圆角，下面以香皂的建模实例来说明变半径圆角的建模方法。
（1）绘制草图截面，拉伸建模（“高度值：”为“26”），其结果如图4-94 所示。
四、知识拓展
（2）单击“圆角过渡”按钮 ，弹出圆角过渡“属性”对话框。
（3）选中对话框中的“变半径”单选按钮以及“球形过渡”和“光滑连接”复选框，修改“半径”为“5”，单击轮廓的一条实体边，自动延伸选择其他边界。
（4）单击对话框中的“设置点的数量”，窗口显示如图4-95 圆角过渡的点。分别在圆弧的中点处单击，插入两个点（图中的Ⅰ点和Ⅱ点）。分别单击Ⅰ点和Ⅱ点，修改对话框中的“半径”为“13”。
（5）单击图中的1 点后单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中单击“删除”，用同样的方法删除2 ～ 4 点。
（6）单击“确定”按钮 ，完成实体变半径圆角过渡，其结果如图4-96 所示。
四、知识拓展
2．曲面加厚
曲面加厚是一种将曲面转为实体的建模方法，现以图3-1 所示塑料外壳为例来说明曲面加厚的操作过程。
（1）单击“特征”工具组中的“加厚”按钮 ，弹出如图4-97 加厚“属性” 对话框。
（2）在对话框中“面”后的空白方框中单击，随后单击上表面。
（3）在选中面的表面出现加厚方向箭头，加厚方向有“向上”“向下”“对称”三种。加厚方向与箭头方向相同则选择“向上”，相反则选择“向下”。
（4）设置“厚度”值后，单击“确定”按钮 完成曲面加厚。
五、任务拓展
任务拓展1 完成如图4-98 所示手机外壳模型的实体建模。
五、任务拓展
任务拓展2 采用合理的建模方法完成如图4-99 所示零件的实体建模。(共20张PPT)
CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块四 实体特征造型
课题3 扫 描 建 模
1．掌握实体扫描的建模方法。
2．熟练掌握实体旋转的建模方法。
3．掌握生成实体面的建模方法。
4．掌握曲面分割实体的建模方法。
5．掌握实体抽壳的建模方法。
6．掌握布尔运算的建模方法。
一、学习目标
选择合适的建模方法完成图4-41 所示茶壶模型的实体建模。
二、任务描述。
三、任务实施
三、任务实施
1．旋转基体
（1）绘制截面轮廓
1）选择“在Z-X 基准面”作为草图平面，选择“主视图”作为视角平面。
2）单击“连续直线”按钮 ，选中“锁定水平/ 竖直拖到”复选框，绘制如4-42a所示的连续线。
3）单击“智能标注”按钮 ，完成尺寸约束，其结果如图4-42b 所示。
4）单击“绘制”工具组中的“用三点”按钮 ，然后单击下方水平线右侧端点，向上拖动鼠标后单击鼠标右键，设置半径值为“36”，按回车键完成下方圆弧的绘制。
5）单击“二切点+ 点”按钮 ，绘制右侧垂直线与圆弧的切弧，如 图4-42c 所示。
6）单击“智能标注”按钮 ，完成尺寸约束结果如图4-42d 所示。
三、任务实施
7）单击“延伸”按钮 ，分别单击两个圆弧，使其相连。
8）单击“过渡”按钮 ，完成圆弧过渡，其“半径（mm）”分别为“4”和“3”，其结果如图4-43 所示。单击“结束草图编辑”按钮 ，退出草图编辑。
（2）旋转实体
1）单击“旋转”按钮 ，弹出实体旋转“属性”对话框。
2）单击选中“新生成一个独立的零件”单选按钮，其他采用默认参数。
3）单击“确定”按钮 ，完成实体旋转建模，其结果如图4-44 所示。
三、任务实施
2．扫描壶嘴
（1）绘制扫描线和截面轮廓
1）选择“在Z-X 基准面”作为草图平面，选择“主视图”作为视角平面。
2）单击“圆心+ 端点”按钮 ，在基准轴右上方绘制如图4-45a 所示的圆弧。
3）单击“约束”工具组中的“点垂直”按钮 ，单击圆弧右侧端点，再单击圆心，完成点垂直约束。单击“点水平”按钮 ，单击圆弧下方端点，再单击圆心，完成点水平约束，如图4-45b 所示。
4）单击“智能标注”按钮 ，完成尺寸约束，其结果如图4-45c 所示。
5）在“设计环境”对话框中用鼠标右键单击“X-Y 平面”，在弹出的右键菜单中单击“在等距平面上生成草图轮廓”，如图4-46a 所示。弹出“平面等距”对话框，修改“Z：” 为“38”，如图4-46b 所示。
6）单击“绘制”工具组中的“椭圆形”按钮 ，绘制椭圆，其“半径1（mm）” 为“10”、“半径2（mm）”为“7”、“角度（deg）”为“0”，其结果如图4-46c 所示。
三、任务实施
三、任务实施
（2）扫描建模
1）单击“特征”工具组中的“扫描”按钮 。
2）单击选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮，单击已生成的旋转实体，弹出如图4-47a 所示实体扫描“属性”对话框。
3）单击对话框 “轮廓”后的空白方框，再单击“设计环境”对话框中绘制椭圆的草图面“2D 草图8”。
4）单击对话框 “路径”后的空白方框，单击绘图窗口中的圆弧。
5）选中“增料”单选按钮，输入“拔模角度：”为“5”，单击“确定”按钮 ，完成壶嘴扫描建模，如图4-47b 。
三、任务实施
3．实体抽壳
（1）单击“修改”工具组中的“抽壳”按钮 ，弹出如图4-48a 所示实体抽壳“属性”对话框。
（2）在对话框中“开放面”后的空白方框中单击，分别单击壶身表面和壶嘴端面，选中两个开放面。
（3）选中“内部”单选按钮，设置“厚度”为1，单击“确定”按钮 ，完成实体抽壳建模，如图4-48b所示。
三、任务实施
4．扫描壶柄
（1）绘制扫描线和截面轮廓
1）选择“在Z-X 基准面”作为草图平面，选择“主视图”作为视角平面。
2）单击“圆心+ 端点”按钮 ，在基准轴左上方绘制如图4-49a 所示的圆弧。
3）单击“约束”工具组中的“点垂直”按钮 ，约束圆弧端点与圆心垂直。用同样的方法，约束圆弧端点与圆心水平，其结果如图4-49b 所示。
4）单击“智能标注”按钮 ，完成尺寸约束结果如图4-49c 所示。
三、任务实施
5）在“设计环境”对话框中用鼠标右键单击“X-Y平面”，在弹出的右键菜单中单击“在等距平面上生成草图轮廓”，弹出“平面等距”对话框，修改“Z：”为“53”，如图4-50a 。
6）单击“圆心+ 半径”按钮 绘制圆，其结果如图4-50b 所示。
三、任务实施
（2）扫描建模
1）单击“特征”工具组中的“扫描”按钮 。
2）单击选中“新生成一个独立的零件”单选按钮，弹出实体扫描“属性”对话框。
3）在对话框中“轮廓”后的空白方框中单击，单击“设计环境”对话框中绘制圆的草图面“2D 草图11”。
4）在对话框中“路径”后的空白方框中单击，单击绘图窗口中的圆弧。
5）选中“增料” 按钮，设置“拔模角度：”为“0”，单击“确定”按钮 ，完成壶柄扫描建模如图4-51 所示。
三、任务实施
5．修整壶柄
（1）曲面分割实体
1）单击功能选项卡中的“曲面”，单击“曲面”工具组中的“提取曲面”按钮 ，弹出如图4-52a 所示提取曲面“属性”对话框。
2）在对话框中“几何选择”下方的空白方框中单击，随后单击壶身实体表面。
3）单击“确定”按钮 ，生成提取曲面，如图4-52b 所示。
三、任务实施
4）单击功能选项卡中的“特征”，单击“修改”工具组中的“分割”按钮 ，弹出如图4-53a 所示分割实体“属性”对话框。
5）在对话框中“目标零件”后的空白方框中单击，随后单击壶柄实体。
6）在对话框中“工具零件”后的空白方框中单击，随后单击已生成的曲面。
7）单击“确定”按钮 ，完成壶柄实体下部的曲面分割。
8）采用同样的方法，在壶身实体表面生成上方的圆弧提取曲面，完成壶柄实体的曲面分割。
9）在壶身实体内部分别单击壶柄的两个端部，按“Delete”键，将分割后的另半部分实体删除。
三、任务实施
（2）布尔运算
1）单击生成的提取曲面，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中单击“隐藏选择对象”，完成曲面的隐藏。
2）单击“修改”工具组中的“布尔”按钮 ，弹出如图4-54所示对话框。
3）选中“加”单选按钮，在对话框中“零件/ 体”后的空白方框中单击，分别单击壶柄实体和壶身实体。
4）单击“确定”按钮 ，完成实体布尔“加”运算。
四、知识拓展
1．布尔运算
布尔运算是一种在多实体之间进行叠加的拓扑逻辑运算。有“加”“减”“相交”三种形式，具体操作结果如图4-55 所示。
四、知识拓展
2．实体扫描
实体扫描的截面轮廓必须为封闭的轮廓，在扫描过程中，截面沿路径进行平移或旋转并保持与路径的角度不变。
对于实体扫描，除了可采用一个截面轮廓和一条扫描线进行实体扫描外，还可采用两个截面轮廓和一条扫描线进行实体扫描。当选择多个截面时，这些截面必须位于同一草图平面。如图4-56 所示为两个截面和一条扫描线的建模实体。
在实体扫描过程中，可以通过设置如图4-57 所示“拔模角度：”参数来实现扫描过程中的拔模操作，通过改变参数值的正、负来改变拔模的角度方向。
五、任务拓展
任务拓展1 试完成如图4-58 所示零件的实体建模。
五、任务拓展
任务拓展2 试完成如图4-59 所示零件的实体建模。(共24张PPT)
CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块四 实体特征造型
课题 1 拉伸建模
1．掌握实体拉伸的建模方法。
2．掌握草图平面的创建方法。
3．掌握实体倒角的建模方法。
一、学习目标
完成如图4-1所示零件的三维实体建模。
二、任务描述。
1.拉伸侧坐
（1）绘制侧座圆形轮廓
1）单击功能选项卡中的“草图”，再单击“二维草图”按钮 下方的下三角 ，在弹出的下拉菜单中单击选中“在Z-X 基准面”作为草图平面。
2）单击“绘制”工具组中的“圆心+ 半径”按钮 ，单击坐标原点，在“属性”对话框中设置“半径（mm）”为“15”，按回车键绘制圆。再次单击坐标原点，设置“半径（mm）”为“30”，按回车键绘制如图4-2a 所示的同心圆。
3）单击“绘制”工具组中的“连续直线”按钮 ，在弹出的“属性”对话框中选中“锁定水平/ 竖直拖到”复选框，绘制如图4-2b 所示的连续线。
4）单击“约束”工具组中的“固定”按钮 ，单击外部圆使其固定。
5）单击“约束”工具组中的“等长”按钮 ，单击图中的两条垂直线，约束其等长。
三、任务实施
三、任务实施
6）单击“约束”工具组中的“智能标注”按钮 ，标注水平线与基准轴间的距离为“20”，标注两条垂直线的距离为“10”。
7）单击“修改”工具组中的“裁剪”按钮 裁剪图素，其结果如图4-2c 所示。单击“确定”按钮 完成草图绘制。
三、任务实施
（2）拉伸圆形实体
1）单击功能选项卡中的“特征”。单击“特征”工具组中的“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
2）选中“新生成一个独立的零件”单选按钮 ，弹出设置拉伸参数“属性”对话框，设置“高度值：”为“40”，单击选中“反向”复选框和“增料”单选按钮。
3）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成实体拉伸，其结果如图4-3 所示。
三、任务实施
（3）绘制侧座圆弧轮廓
1）单击选中“在Z-X 基准面”作为草图平面。
2）单击“绘制”工具组中的“圆心+ 半径”按钮 ，单击坐标原点，在“属性”对话框中设置“半径（mm）”为“30”，按回车键绘制圆。
3）单击“绘制”工具中的“水平（H）”按钮 ，单击坐标原点，绘制水平基准线。单击“垂直（W）”按钮 ，单击坐标原点，绘制垂直基准线，其结果如 图4-4a 所示。
4）单击“约束”工具组中的“固定”按钮 ，单击圆使其固定。
5）单击“连续直线”按钮 ，绘制如图4-4b 所示互相垂直的连续线，在绘制过程中要取消对“锁定水平/ 竖直拖到”复选框的选中。
三、任务实施
6）单击“智能标注”按钮 ，标注左侧直线与原点之间的距离为“100”，标注上方直线与原点之间的距离为“50”，标注两条平行线间的距离为“20”。
7）单击“约束”工具组中的“角度约束”按钮 ，标注上方直线与垂直中心线的夹角为“45”，完成后如图4-5a 所示。
8）单击“二切点+ 点”按钮 ，单击上方直线和圆，移动鼠标至合适的相切位置时单击鼠标右键，在弹出的“编辑半径”对话框中修改值为“150”，按回车键绘制切弧。
9）用同样的方法绘制下方切弧，其半径值为“50”。
10）单击“裁剪”按钮 裁剪图素，其结果如图4-5b 所示。单击“确定”按钮 完成草图绘制。
三、任务实施
（4）拉伸侧座圆弧实体
1）单击“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
2）单击选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮，单击窗口中已生成的实体，弹出设置拉伸参数“属性”对话框，设置“高度值：”为“20”，其他采用默认设置。
3）单击当前草图中的任一轮廓，单击对话框中的“确定”按钮 完成实体拉伸，其结果如图4-6 所示。
三、任务实施
2．拉伸左侧圆凸台
（1）创建草图平面
1）按住鼠标中键不松开，移动鼠标即可使实体旋转。
2）单击功能选项卡中的“草图”，再单击“二维草图”按钮 ，弹出如图4-7 所示创建草图平面“属性”对话框。
3）单击选中对话框中的“点”单选按钮，单击左侧轮廓线的中点，显示创建的草图平面坐标系。
4）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成草图平面创建，进入草图编辑界面。
三、任务实施
5）单击“结束草图编辑”按钮 ，退出草图编辑。采用同样的方法创建同样的草图平面。“设计环境”对话框中显示如图4-8 所示“2D 草图11”和“2D 草图12”两个新创建的草图平面。
（2）拉伸圆凸台
1）用鼠标右键单击“2D 草图11”，在右键菜单中单击“编辑”，重新返回草图编辑状态。
2）单击“圆心+ 半径”按钮 ，单击坐标原点，在“属性”对话框中设置“半径（mm）”为“20”，按回车键绘制如图4-9 所示的圆。单击“确定”按钮 完成草图绘制。
3）单击“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
三、任务实施
4）单击选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮，单击窗口中已生成的实体，弹出设置拉伸参数“属性”对话框，设置“高度值：”为“20”。
5）单击对话框中的“确定”按钮 完成实体拉伸，其结果如图4-12 所示。
（3）拉伸圆凸台孔
1）用鼠标右键单击“2D 草图12”，在右键菜单中单击“编辑”，返回草图编辑状态。
2）单击“圆心+ 半径”按钮 ，单击坐标原点，在“属性”对话框中设置“半径（mm）”为“10”，按回车绘制图4-11 所示的圆。单击“确定”按钮 完成草图。
3）单击“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
4）单击选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮，单击窗口中已生成的实体，弹出设置拉伸参数“属性”对话框，选中“除料”单选按钮，设置“高度值：”为“20”。
5）单击对话框中的“确定”按钮 完成实体拉伸，其结果如图4-12 所示。
三、任务实施
三、任务实施
3．拉伸右侧凸台
（1）绘制截面
1）单击“设计环境”对话框中的“全局坐标系”使其展开，用鼠标右键单击“Y-Z 平面”，弹出如图4-13a 所示的右键菜单，单击“在等距平面上生成草图轮廓”选项，弹出“平面等距”对话框，设置“X：”为“35”。
三、任务实施
2）单击“确定”按钮 进入草图。单击状态栏中的“右视图”图标 ，选择“右视图”作为视角平面。
3）单击“圆心+ 半径”按钮 ，单击水平基准线左侧任意点，在“属性”对话框中设置“半径（mm）”为“7.5”，按回车键绘制如图4-14a 所示的圆。
4）单击“连续直线”按钮 ，以圆上方的象限点为起点，绘制如图4-14b 所示互相垂直的连续线，在绘制过程中选中“锁定水平/ 竖直拖到”复选框。
5）单击“裁剪”按钮 裁剪图素，其结果如图4-14c 所示。
6）单击“智能标注”按钮 ，完成尺寸约束，其结果如图4-14d 所示。
三、任务实施
（2）拉伸实体
1）单击“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
2）单击选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮，单击窗口中已生成的实体，弹出设置拉伸参数“属性”对话框，选中“增料”单选按钮，设置“高度值：”为“15”。
3）单击“确定”按钮 完成实体拉伸，其结果如图4-15 所示。
三、任务实施
（3）拉伸孔
1）单击“二维草图”按钮 ，弹出创建草图“属性”对话框。
2）单击选中对话框中的“点”单选按钮，单击右侧凸台圆弧中心，其结果如图4-16a 所示。单击对话框中的“确定”按钮 ，进入草图编辑状态。
3）绘制如图4-16b 所示的圆，设置“半径（mm）”为“4”。
4）单击“拉伸”按钮 ，弹出实体拉伸“属性”对话框。
5）单击选中“从设计环境中选择一个零件”单选按钮，单击窗口中已生成的实体，弹出设置拉伸参数“属性”对话框，选中“除料”单选按钮，设置“高度值：”为“30”。
6）单击对话框中的“确定”按钮 完成实体拉伸，其结果如图4-16c 所示。
三、任务实施
4．实体倒角
（1）实体倒圆角
1）单击“修改”工具组中“圆角过渡”按钮 ，弹出如图4-17 所示圆角过渡“属性”对话框。
2）选中对话框中的“等半径”单选按钮，修改“半径”为“1”，单击右侧凸台的 边线。
3）单击对话框中的“确定”按钮 ，完成实体圆角过渡。
（2）实体孔口倒角
1）单击“修改”工具组中的“边倒角”按钮 ，弹出如图4-18 所示边倒角“属性” 对话框。
2）选中对话框中的“距离”单选按钮，修改“距离”为“2”，单击孔口边线。
3）单击“确定”按钮 ，完成实体孔口倒角。
四、知识拓展
1．拉伸建模过程中的拔模操作
在拉伸建模过程中，除可进行垂直方向的拉伸外，还可通过修改“拔模值”实现拉伸过程中的拔模。拔模方向如图 4-19 所示，有向内拔模和向外拔模两种形式。
四、知识拓展
2．特征树及特征树操作
单击操作管理器中下方的“设计环境”按钮 ，显示如图 4-20a 所示的特征树。用鼠标右键单击特征树中的某个特征，可弹出特征右键菜单。
单击右键菜单中的“编辑草图截面”，即可重新对该特征的草图进行编辑，操作完成后单击“结束草图编辑”按钮 ，即可根据修改后的草图更新特征。
单击右键菜单中的“编辑特征操作”，即可重新对该特征的参数进行修改，操作完成后 单击对话框中的“确定”按钮 ，即可更新特征。
此外，通过右键菜单，还可进行“固定在父节点”“删除”“表面编辑”等修改。
五、任务拓展
任务拓展1 采用拉伸建模方式完成如图4-21 所示零件的实体建模。
五、任务拓展
任务拓展2 采用拉伸建模方式完成如图4-22 所示零件的实体建模。
五、任务拓展
任务拓展3 采用拉伸建模方式完成如图4-23 所示零件的实体建模。(共20张PPT)
CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块三 曲面建模
课题5 网格面与提取曲面
一、学习目标
1.掌握网格面的建模方法。
2.掌握提取曲面的建模方法。
3.掌握曲面加厚的建模方法。
4.掌握曲面缝合的建模方法。
5.掌握实体圆周阵列的建模方法。
一、学习目标
完成如图3-83所示西瓜纹灯罩模型的曲面建模。
二、任务描述
1.网格曲面建模
（1）绘制截面轮廓
1）单击“三维曲线”按钮 ，，同时按下“Fn+F7”组合键，选择“ZX ”平面作为绘图平面（以底平面中心作为建模中心）。
2）单击“椭圆”按钮 ，弹出如图3-84a所示的画椭圆“立即菜单”对话框，设置相应参数后单击原点，绘制如图3-84b所示的椭圆弧。
3）单击“两点线”按钮 ，启动“正交”和“智能”功能。单击椭圆上方端点，向右拖动鼠标，输入长度值“12.5”后按回车键，绘制水平线。向下拖动鼠标，在任意位置单击，绘制垂直线，其结果如图3-84c所示。
4）单击“裁剪”按钮 ，完成上方椭圆弧裁剪。单击选中两条直线，按“Delete”键删除，结果如3-84d所示。
三、任务实施
三、任务实施
5）按“Fn+F5”组合键，选择“XY ”平面作为绘图平面。单击“旋转”按钮 ，参照图3-85a所示“立即菜单”对话框设置相应参数。
6）单击椭圆弧后单击右键确认，输入旋转角度“8”后按回车键，旋转复制椭圆弧，其结果如图3-85b所示。
7）关闭“正交”功能，单击“圆弧”按钮 ，绘制两条半径为“25”的两点圆弧，结果如图3-85c所示。
8）单击确定按钮 结束曲线绘制。
2）在对话框中“U曲线：”后的空白方框中单击 ，随后单击选中两条椭圆弧。
3）在对话框中“V曲线：”后的空白方框中单击，随后单击选中两端的圆弧。
4）单击“确定”按钮 绘制网格面，其结果如图3-86所示。
三、任务实施
（2）绘制网格曲面
1）单击“曲面”工具组中的“网格面”按钮 ，弹出网格面“属性”对话框。
三、任务实施
2.提取曲面建模
（1）绘制辅助实体
1）选择“在X-Y基准面”作为草图平面，以原点为中心绘制直径为“160”的圆。
2）单击“特征”工具组中的“拉伸”按钮 ，在弹出的“属性”对话框中选中“新生成一个独立的零件”单选按钮。单击草图中的圆，修改“属性”对话框中的“高度值：”为“10”，向下拉伸实体。
3）单击“确定”按钮 完成圆柱的拉伸，其结果如图3-87所示。
三、任务实施
4）单击“特征”工具组中“加厚”按钮 ，弹出加厚“属性”对话框，并修改 “厚度”为“1.5”。
5）单击网格面，此时曲面上出现加厚方向箭头，选中对话框中的“向下”单选按钮，向中心方向加厚。
6）单击确定完成曲面加厚，结果如图3-88所示。
三、任务实施
（2）实体圆周阵列
1）单击“修改”工具组中的“布尔”按钮 ，弹出布尔“属性”对话框，并选中“加”单选按钮。
2）分别单击圆柱和加厚体，单击“确定”按钮 完成布尔“加”运算，结果如图3-89所示。
三、任务实施
3）单击“变换”工具组中的“阵列特征‘’按钮 ，弹出阵列特征“属性”对话框。窗口左下角提示“从设计环境中选择一个零件”，单击窗口中的圆柱。
4）选中对话框中“圆型阵列”单选按钮，设置“总角度”为“360”，“数量”为 “45”。
5）在对话框中“特征”后的空白方框中单击，随后单击加厚实体。
6）在对话框中“轴”后的空白方框中单击，随后单击圆柱上表面，在圆心位置弹出中心轴，单击中心轴。
7）单击“确定”按钮 ，完成实体的圆周阵列，结果如图3-90所示。
三、任务实施
（3）绘制提取曲面
1）单击“曲面”工具组中的“提取曲面”按钮 ，弹出提取曲面“属性” 对话框。
2）依次单击如图3-91所示的实体表面
3）单击确定按钮 ，弹出如图3-92所示提示对话框，单击对话框中的按钮 ，将选中的曲面缝合为同一曲面。
三、任务实施
4）单击操作管理器中的“设计环境”按钮 ，弹出如图3-93所示的设计特征树界面，“零件4”为网格曲面，“零件5” 为实体，“零件9”为新生成的提取曲面。“零件9”为独立曲面，与“零件4”和“零件 5”均无“父子”关系。
5）在“零件4”上单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选中“编辑” / “删除”，将该曲面删除。采用同样的方式删除“零件5”，窗口显示如图3-94所示的曲面。
三、任务实施
3 .修整曲面
（1）绘制拉伸曲面
1）选择“在X-Y基准面”作为草图平面，以原点为中心绘制直径为“142.5”的圆。
2）单击“特征”工具组中的“拉伸”按钮 ，在弹出的“属性”对话框中选中“新生成一个独立的零件”单选按钮。单击草图中的圆，修改“属性”对话框中的“高度值：”为“50”，向上拉伸曲面。
3）选中“生成为曲面”复选框，单击“确定”按钮 ，完成圆柱曲面的拉伸，其结果如图3-95所示。
三、任务实施
（2）曲面裁剪
1）单击“曲面编辑”工具组中的“裁剪”按钮 ，弹出裁剪“属性”对话框。
2）在对话框中“目标零件”后的空白方框中单击，随后单击“设计环境”对话框中的提取曲面“零件9”。
3）在对话框中“工具零件”后的空白方框中单击，随后单击“设计环境”对话框中的圆柱面“零件10”。
4）向下拖动对话框右侧滚动条，在对话框中“要保留的“后的空白方框中单击，依次单击45个曲面要保留的部位，如图3-96所示。
三、任务实施
5）单击确定按钮 完成曲面裁剪，结果如图3-97所示。
6）用同样的方法完成圆柱面的曲面裁剪，其结果如图3-98 所示。
（3）补全上表面和下表面
1）单击“填充面”按钮 ，依次单击提取曲面上部的边界线，绘制上表面填充曲面。
2）采用同样的方法补全下表面，完成后的曲面如图3-99所示。
1.曲面交线和提取曲线
（1）曲面交线
1）单击“三维曲线”工具组中的“曲面交线”按钮 ，弹出曲面交线“属性”对话框，如图3-100a所示。对话框
2）在对话框中“第一组面”后的空白方框中单击，随后依次选中45个曲面，如图3-100b所示。
3）在对话框中“第二组面”后的空白方框中单击，随后单击圆柱面。
4）单击确定绘制曲面交线，隐藏所有曲面，结果如图3-100c所示。
四、知识拓展
四、知识拓展
（2）提取曲线
1）单击“三维曲线”工具组中的“提取曲线（R）”按钮 ，弹出提取曲线 “属性”对话框。
2）单击窗口中对应的曲面。
3）单击“确定按钮 ，即可得到包含该曲面的提取曲线，其结果如图3-101所示。
四、知识拓展
2.建模过程中的拾取过滤
在曲面和实体建模过程中，当窗口中的图素较复杂，用户无法精准选取需要的图素时，可通过状态栏中“拾取工具”设定菜单进行拾取过滤，如图3-102所示。
单击“缺省”后的下三角 ，即可进行曲线选取方式过滤。单击“任意”后的下三角 ，即可进行图素选取方式过滤。
任务拓展2 完成如图3-104 所示网格面的曲面建模。
五、任务拓展
任务拓展1 完成如图3-103 所示网格面的曲面建模。(共22张PPT)
CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块三 曲面建模
课题4 导动曲面
一、学习目标
1.掌握导动面的建模方法。
2.进一步掌握旋转面的建模方法。
3.进一步掌握曲面过渡的建模方法。
4.掌握曲面合并的建模方法。
5.掌握三维球的使用方法。
二、 任务描述
完成如图3-59所示旋钮模型的曲面建模。
三、任务实施
1.绘制旋转曲面
（1）绘制截面轮廓
1）单击“三维曲线”按钮 ，，同时按下“Fn+F7”组合键，选择“ZX ”平面作为绘图平面（以底平面中心作为建模中心）。
2）单击“两点线”按钮 ，在右下角单击选中“正交”和“智能”。单击原点，向右拖动鼠标，输入长度值“40” ，绘制水平线。采用同样的方法分别绘制长度为“15”的垂直线、“ 12”的水平线、“ 10”的垂直线，结果如图3-60a所示。
3）单击“基本绘图”工具组中的“圆弧：圆心半径起终角”按钮 ，按图3-60b所示的“立即菜单”对话框设置参数。窗口左下角提示“圆心点：”，输入坐标 "0，0，10"后按回车键绘制圆弧。
4）单击“裁剪”按钮 ，完成图素裁剪。单击“过渡：圆角”按钮 ，完成圆角过渡，其“半径”为“5”。
5）单击“两点线”按钮 ，绘制垂直线，其结果如图3-60c所示。
6）单击“确定”按钮 结束曲线绘制。按钮/两点线，绘制垂直线，其结果如图3-60c
三、任务实施
三、任务实施
（2）绘制旋转面
1）单击“曲面”工具组中的“旋转面”按钮 ，弹出旋转面“属性”对话框。
2）在对话框中“轴：”后的空白方框中单击，随后单击左侧垂直线。
3）在对话框中“曲线：”后的空白方框中单击，随后依次单击右侧圆弧和直线。
4）单击“确定”按钮 ，完成旋转面绘制，其结果如图3-61所示。
三、任务实施
2.绘制导动曲面
（1）绘制导动线
1）单击“三维曲线”按钮 ，，同时按下“Fn+F7”组合键，选择“ZX ”平面作为绘图平面。
2）单击“基本绘图”工具组中的“圆弧：圆心半径起终角”按钮 ，按图3-62所示的“立即菜单”对话框设置参数。窗口左下角提示“圆心点：”，输入坐标 “15，0，33”后按回车键绘制圆弧。
3）单击“两点线”按钮 ，单击空格键，在弹出的菜单中选中“切点（T）”。
4）单击“角度线”按钮 ，按图3-63所示的“立即菜单”对话框设置参数。单击水平线，单击圆弧的下方捕捉到切点，向右拖动鼠标后输入 “20”，按回车键绘制绘制切线。用同样的方法绘制上方的切线。
5）重新设置捕捉方式为“屏幕点（S）” ，单击“裁剪”按钮 ，裁剪圆弧。
三、任务实施
（2）绘制截面线
1）单击“三维曲线”按钮 ，同时按下“Fn+F6”组合键，选择“YZ ”平面作为绘图平面。单击选中旋转曲面，再单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选中“隐藏选择对象”，将旋转曲面隐藏。
2）单击“基本绘图”工具组中的“圆弧：圆心半径起终角”按钮 ，按图3-64所示的“立即菜单”对话框设置参数。窗口左下角提示“圆心点：”，在任意位置单击鼠标左键，绘制图中平行于“YZ ”平面的圆弧。
三、任务实施
3）单击“平移”按钮 ，弹出平移“立即菜单”对话框，选中“给定两点”。单击圆弧后再单击鼠标右键确认，单击圆弧的中点，单击导动线右侧端点，平移圆弧，如图3-65所示。
4）同时按下“Fn+F5”组合键，选择“XY ”平面作为绘图平面，单击“阵列”按钮 ，弹出阵列“立即菜单”对话框，选中导动线和截面线后单击鼠标右键确认，窗口左下角提示“中心点”，单击原点作为中心点，完成图素旋转复制，结果如图3-66所示。
三、任务实施
（3）绘制导动面
1）单击“曲面”工具组中的“导动面”按钮 ，弹出导动面“属性”对话框，在“导动面类型”下拉列表中选中“固接”，如图3-67a所示。
2）在对话框中“截面”后的空白方框中单击，随后单击选中圆弧。
3）在对话框中“导动曲线”后的空白方框中单击，随后单击直线。
4）单击“确定”按钮 完成曲面绘制，其结果如图3-67b所示。
5）采用同样的方式，分别以曲面形成的端面边界为截面线，对应的圆弧和直线为导动曲线，完成其他两处曲面的建模，结果如图3-68所示。
三、任务实施
3.曲面圆角过渡
（1）右侧曲面圆角过渡
1）单击“曲面编辑”工具组中的“合并曲面”按钮 ，弹出合并曲面“属性”
对话框，依顺序单击三个曲面，单击确定完成三个曲面的合并，结果如图3-69所示。
2）单击打开操作管理器中的“设计环境”对话框，此时特征树如图3-70所示，“零件5” “零件6”“零件7”为源曲面，“零件8”为合并后新生成的曲面。
3）单击选中“零件5”，再单击鼠标右键，在其展开菜单中选中“编辑” / “删除”，将该曲面删除，采用同样的方式删除“零件6”和“零件7”。取消隐藏旋转曲面。
三、任务实施
4）单击“曲面过渡“按钮 ，弹出曲面过渡“属性”对话框，设置“半径：”为”1” 。
5）单击“第一组面：”对话框后的空白处，再单击上方两组旋转曲面（注意曲面方向朝里）。
6）单击“第二组面：”对话框后的空白处，随后单击组合曲面（注意曲面方向朝下）。
7）分别选中“裁剪第一组面”和“裁剪第二组面”复选框，窗口出现曲面裁剪效果图。单击确定按钮 完成曲面过渡，结果如图3-71所示。
8）单击曲面 “Ⅰ”并选中它 ，按“Delete” 键将该曲面删除 ，结果如图 3-72所示。
三、任务实施
（2）左侧曲面圆角过渡
1）单击“曲面”工具组中“导动面”按钮 ，绘制三个导动曲面。
2）单击“合并曲面”按钮 ，合并三个导动曲面。
3）选中三个源曲面，按“Delete”键将其删除。
4）单击“曲面过渡”按钮 ，完成“半径：”为：“1”的曲面过渡，结果如图3-73所示。
三、任务实施
（3）补全旋转曲面
1）单击“旋转面”按钮 ，补全下方的旋转曲面，结果如图3-74所示。
2）单击“设计环境”对话框中的“零件1”，选中所有空间曲线。单击鼠标右键，选中右键菜单中的“隐藏选择对象”，将所有空间曲线隐藏，结果如图3-75所示。
四、知识拓展
1.固接导动与平行导动
固接导动是指导动过程中截面轮廓所处平面始终与导动线保持固定角度的一种导动类型。
平行导动是指导动过程中截面轮廓所处平面始终平行于初始截面轮廓平面的一种导动类型，即导动过程中截面轮廓所处平面与基准平面之间的夹角始终不变。以本例导动面为例，平行导动的效果如图3-76所示，具体操作步骤如下：
四、知识拓展
（1）单击“导动面”按钮 ，弹出导动面“属性”对话框，在“导动面类型”下拉列表中选择“平行”。
（2）在对话框中“截面”后的空白方框中单击，随后单击选中圆弧。
（3）选中对话框中的“拾取光滑连接的边”复选框，在对话框中“导动曲线”后的空白方框中单击，随后单击直线，所有与直线光滑连接的边均被选中。
（4）单击“确定”按钮 完成导动曲面的绘制，由于一次性选中了所有导动线轮廓，导动后形成的曲面也是单个曲面。
三维球内部和外部各有三个手柄，用于指定移动方向和旋转轴，初始状态为X轴、Y轴和Z轴的轴线。
四、知识拓展
2.“三维球”的操作
“三维球”是CAXA制造工程师中特有的功能选项，可根据用户的需求对所选择的图素（如曲线、曲面、实体等）进行动态移动、动态旋转。关于“三维球”的操作说明如下：
单击选中某个图素，在图素的中心位置会出现三维球图标，在空白区单击鼠标左键，三维球图标消失。将光标移至三维球图标上方，待其呈手形时，单击三维球图标，出现如图3-77所示的三维球，按“Esc”键即可退出三维球。
四、知识拓展
（1）指定距离动态移动
单击三维球手柄，该手柄及对应的轴线呈黄色，将光标移至图素上方，当光标呈手形且手形光标下方出现“ ”形移动图标时，按住鼠标左键不松开，移动鼠标即可使图素沿该轴线移动，同时显示移动距离，可输入确定值指定移动距离，其结果如图3-78所示。
四、知识拓展
（2）指定角度动态旋转
单击三维球手柄，该手柄及对应的移动轴呈黄色，将光标移至手柄上方，当光标呈手形且手形光标下方出现“ ”图标时，按住鼠标左键不松开，移动鼠标即可使图素绕该轴线旋转，同时显示旋转角度，可输入确定值指定旋转角度，其结果如图3-79所示。如果出现的旋转图标位于小手腕下方，则旋转方式为动态旋转。
四、知识拓展
（3）空间动态移动
将光标移至三维球中心位置，在手形光标下方出现十字移动光标时，即可实施空间动态移动，其结果如图3-80所示。如果单击选中平面，则当手形光标下方出现十字移动光标时，即可在该平面任意方向上动态移动图素。
任务拓展1 完成如图3-81 所示托盘模型的曲面建模。
任务拓展2 完成如图3-82 所示桶盖模型的曲面建模。
五、任务拓展(共14张PPT)
CAD/CAM应用技术 （ CAXA 2020 ）
模块三 曲面建模
01
课题6 放样曲面
一、学习目标
完成如图3-105所示托盘模型的曲面（底部圆角半径为20 mm，实体厚度为3 mm ）建模。
二、任务描述
1.绘制放样曲面
（1）绘制空间曲线
1）单击“三维曲线”按钮 ，同时按下“Fn+F5”组合键，选择“XY ”平面作为绘图平面。
2）单击“圆”按钮 ，捕捉到原点位置，分别绘制直径“120”“270”“285”“300”的圆。
3）单击“两点线”按钮 ，启动“正交”和“智能”功能。捕捉到原点位置，绘制水平线并使其超出圆弧线，结果如图3-106a所示。
4）单击“旋转”按钮 ，旋转复制水平线两次，旋转角度为“11.25”，其结果如图3-106b所示。
5）单击“点”按钮 ，分别单击圆弧和直线的交点绘制三个点，其结果如图3-106c所示。选中外侧三个圆和三段直线，按“Delete”键将其删除。
三、任务实施
三、任务实施
6）单击“阵列”按钮 ，设置“份数”为“8”，分别框选图3-106中点“1”和点“3”，单击鼠标右键，单击原点作为旋转中心，完成点的圆周阵列。设置“份数”为“16”，用同样的方法完成点“2”的圆周阵列，结果如图3-107所示。
7）单击“样条”按钮 ，依顺序单击各点（起点和终点为位于X基准轴上的点），单击鼠标右键绘制样条曲线，其结果如图3-108所示。
（2）投影空间曲线至草图
1）选择“在X-Y基准面”作为草图平面。在操作管理器的“属性”界面中选中“显示所有”单选按钮。
2）单击“绘制”工具组中的“投影”按钮 ，单击样条曲线如图3-109所示，完成曲线投影。
3）单击“设计环境”对话框中的“全局坐标系”使其展开，右键单击“X-Y平面”，弹出如图3-110 a 所示的右键菜单，单击“在等距平面上生成草图轮廓”，弹出“平面等距”对话框，输入”“Z：”为“-30”，如图3-110b所示。
三、任务实施
4）单击“投影”按钮 ，投影圆至草图平面。单击“设计环境”对话框中的“零件1”，在弹出的右键菜单中选中“隐藏选择对象”，隐藏空间曲线，结果如图3-111所示。
5）单击“打断”按钮 ，单击圆弧水平方向的象限点，将圆弧分成上、下两部分。
6）单击“确定”按钮 完成草图绘制，结果如图3-112所示。
三、任务实施
（3）绘制放样曲面
1）单击“特征”工具组中的“放样”按钮 ，弹出放样“属性”对话框。
2）单击选中“新生成一个独立的零件”单选按钮，弹出设置放样参数“属性”对话框。
3）在对话框中“轮廓”后的空白方框中单击，随后单击图3-112中样条曲线靠近A点部位，再单击圆靠近“B"点部位。
4）拖动对话框右侧滚动条，选中“生成为曲面”复选框和“增料”单选按钮，单击“确定”按钮 完成曲面放样建模，其结果如图3-113所示。
三、任务实施
2.绘制底平面
（1）绘制填充曲面
1）单击“填充面”按钮 ，弹出填充面“属性”对话框。
2）单击放样曲面的底部边界线，单击“确定”按钮 绘制填充面，其结果如图3-114所示。
（2）曲面过渡
1）单击“曲面过渡”按钮 ，弹出曲面过渡“属性”对话框，修改“半径：”为“20”。
2）在对话框中“第一组面 ”后的空白方框中单击 ，随后单击选中放样曲面（曲面方向箭头朝上）。
3）在对话框申“第二组面“ 后的空白方框中单击 ，随后单击底部曲面（曲面方向箭头朝上）。
4）分别选中“裁剪第一组面”和“裁剪第二组面”复选框 ，单击“确定”成圆角过渡，如图3-115所示。
三、任务实施
（3）曲面加厚
1）单击“特征”工具组中的“加厚”按钮 ，弹出加厚“属性”对话框，修改“厚度” 为“3”。
2）选中所有曲面，此时曲面上出现加厚方向箭头，选中向下加厚。
3）单击“确定”按钮 ，完成曲面加厚。
4）单击选中状态栏中的“带边界的真实感图（加粗）”，结果如图3-116所示。
三、任务实施
四、知识拓展
1.放样曲面
放样曲面的轮廓既可以是开放轮廓，也可以是封闭轮廓。封闭轮廓的轮廓线可以由相交的曲线组成，通常在草图中绘制轮廓线。而开放轮廓的轮廓线必须由光滑连接的曲线组成，通常在空间曲线中绘制轮廓线。
开放轮廓放样建模的操作过程如图3-117所示，当轮廓由多曲线组成时，在拾取轮廓时须选中“拾取光滑连接的边”复选框。当选中“封闭放样”复选框时，第一条放样轮廓无须重复选取。
2.曲面实体化
曲面实体化操作是将封闭的曲面转化为实体的一种建模方法，以图3-83所示曲面为例，其曲面实体化操作过程如图3-118所示，具体说明如下：
（1）单击“曲面编辑”工具组中的“实体化（S）”按钮 ，弹出曲面实体化“属性”对话框。
（2）选中所有曲面，这些曲面形成封闭空间。
（3）单击“确定”按钮 ，完成曲面实体化。用于实体化的曲面将被删除，此时“设计环境”特征树中已不包含对应曲面。
四、知识拓展
任务拓展1 完成如图3-119 所示花瓶模型的曲面建模。
任务拓展2 完成如图3-120 所示立柱模型的曲面建模。
五、任务拓展

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