第4章实体建模—基础实体

第4章实体建模 基础实体 教学目的与要求 了解UG基准特征 基本体素特征及扫掠特征的创建方法 掌握拉伸 回转 沿导引线扫掠及管道等基本建模功能的操作 学会用长方体 球体 圆柱体 圆锥体等基本体素特征建立简单零件模型 教学重点与难点 重点 拉伸 回转 扫掠等基本建模功能的操作 难点 基准平面 基准轴及基准坐标系的创建 建模基准基准平面基准轴基准坐标 直接建模长方体圆锥圆柱球体球形拐角 布尔运算求和求交求差 本章知识点 直接建模拉伸回转管道有界平面 4 1建模基准 在建模的过程中我们会经常用到基准平面 基准轴以及基准坐标 通过这些基准我们可以确定模型的特征 位置和方向 下面看一下这些基准 1 基准平面 在 特征 工具条中单击 基准平面 按钮打开 基准平面 对话框 该对话框的 类型 下拉列表中给出了13种基准平面的确立方式 通过选择某种方式 然后单击要设置基准平面的位置 并进行相应的设置即可生成基准平面 2 基准轴 单击 特征操作 工具条中的 基准轴 按钮打开 基准轴 对话框 在 类型 标签栏的下拉列表中选择一种创建方式 然后进行相应的设置即可生成基准轴 3 基准坐标 单击 特征操作 工具条中的 基准CSYS 按钮 在弹出的 基准CSYS 对话框中选择一种创建类型 这里选择 动态 项 然后在要添加基准坐标的位置上单击即可创建基准坐标 4 2直接建模 4 2 1长方体 1 单击 曲线 工具条中的 点 按钮 打开 点 对话框 建立 0 0 0 和 60 50 40 两个点 单击 特征 工具条中的 长方体 按钮 打开 长方体 对话框 在 类型 选项组中单击 两个对角点 按钮 2 3 在绘图区依次单击步骤1中建立的两点 然后在 长方体 对话框中单击 确定 按钮即可生成长方体 4 2 2圆锥 圆柱 1 圆锥 1 新建一个模型文件 单击 特征 工具条中的 圆锥 按钮 打开 圆锥 对话框 然后单击 直径 高度 按钮 2 在弹出的 矢量 对话框中默认选择Z轴方向 单击 确定 按钮 3 在弹出的 圆锥 对话框中将 底部直径 改为 60 顶部直径 改为 0 如果不为 0 那么将生成一个平顶圆锥体 高度 改为 40 单击 确定 按钮 4 在弹出的 点 对话框中将中心点设置为 0 0 0 确定圆锥的位置 单击 确定 按钮生成圆锥体 2 圆柱 1 单击 特征 工具条中的 圆柱 按钮 打开 圆柱 对话框 2 在 类型 标签栏的列表框中选择 轴 直径和高度 项 单击 圆柱 对话框的 轴 标签栏的指定矢量下拉按钮 选择Y轴作为圆柱方向 以原点为 指定点 将 直径 设为 60 高度 设为 80 单击 确定 按钮生成圆柱 4 2 3球体 1 单击 特征 工具条中的 球 按钮 打开 球 对话框 然后单击 直径 圆心 按钮 2 在弹出的 直径 输入对话框中输入 80 单击 确定 按钮 然后在弹出的 点 对话框中 将球心的位置设为 0 0 0 单击 确定 按钮即可生成球体 4 2 4球形拐角 1 打开本书光盘提供的素材文件4 2 4 qxgj sc prt 然后单击 特征 工具条中的 球形拐角 按钮 打开 球形拐角 对话框 2 单击一曲面 接着单击 球形拐角 对话框中 选择步骤 选项组中的 壁2面 按钮 单击第二块曲面 然后单击 壁3面 按钮 单击第三块曲面 然后将 半径 设置为 20 单击 确定 按钮便可生成球形拐角 4 3间接建模 4 3 1拉伸 1 打开第4章实例中绘制的齿轮文件 单击 特征 工具条中的 拉伸 按钮 打开 拉伸 对话框 2 单击选择要进行拉伸的曲线 并在 拉伸 对话框的 方向 标签栏中设置其拉伸方向为Z轴正向 然后在 限制 标签栏中设置 距离 为 10 和 0 单击 确定 按钮完成拉伸 下面对 拉伸 对话框的一些标签栏进行以下介绍 草图 标签栏 用于设置拔锥角 偏置 标签栏 用于对拉伸曲线进行偏置 而后对偏置后的曲线 该曲线不存在 进行拉伸 4 3 2回转 1 打开本书光盘提供的素材文件4 3 2 hz sc prt 然后单击 特征 工具条中的 回转 按钮 打开 回转 对话框 2 在打开的 回转 对话框的 设置 标签栏中将 体类型 改为 实体 然后单击选择绘图区中的曲线 在 回转 对话框中单击 轴 标签栏中的 指定矢量 标签 这里单击X轴为回旋轴 然后单击 轴 标签栏中的 指定点 标签 单击选择原点作为指定点 接着单击 确定 按钮即可完成回转 3 4 3 3管道 1 在建模界面中 创建如图所示的曲线 然后单击 特征 工具条中的 管道 按钮 打开 管道 对话框 2 在打开的 管道 对话框的 设置 标签栏中将 输出 改为 单段 单击绘图区中的曲线 然后在 横截面 标签栏中将 外径 设为 40 内径 设为 35 如果内径为 0 那么将生成实心柱体 单击 确定 按钮生成管道 4 3 4有界平面 1 打开本书光盘的素材文件4 3 4 yjpm sc prt 单击 特征 工具条中的 有界平面 按钮打开 有界平面 对话框 2 选择绘图区中的封闭曲线 这里我们选择底面曲线 然后单击 确定 按钮即可生成有界平面 4 4上机实践 轴承的设计 1 新建一个模型文件 选择 插入 曲线 直线和圆弧 圆 圆心 半径 菜单 在X Y基准平面内以原点为圆心 绘制直径分别为 15 25 35 和 45 的同心圆 2 单击 特征 工具条中的 拉伸 按钮 打开 拉伸 对话框 选择直径为 15 和 25 的两个圆 在 拉伸 对话框的 限制 标签栏中将 距离 设为 10 单击 确定 按钮 3 在 特征 工具条中单击 割槽 按钮 打开 沟槽 对话框 单击 球形端 按钮 4 单击拉伸生成的圆环外侧表面 在弹出的 球形端沟槽 对话框中将 沟槽直径 改为 23 球直径 改为 6 单击 确定 按钮 在弹出的 创建表达式 对话框中输入要定位的距离 这里输入 2 单击 确定 按钮完成沟槽的创建 弹出 定位沟槽 对话框 单击圆环一侧的边 再单击其相应侧的沟槽边 5 6 6 单击 特征 工具条中的 拉伸 按钮 打开 拉伸 对话框 选择直径为 35 和 45 的两个圆 在 拉伸 对话框的 限制 标签栏中将 距离 设为 10 单击 确定 按钮完成拉伸 7 单击 特征 工具条中的 球 按钮 打开 球 对话框 单击 直径 圆心 按钮 8 在弹出的 球直径 对话框中将 直径 设为 6 并单击 确定 按钮 然后在弹出的 点 对话框中将球的圆心设为 0 14 5 5 并单击 确定 按钮 在弹出的 布尔运算 对话框中单击 创建 按钮完成球的创建 9 9 选中上步中绘制的球 选择 编辑 变换 菜单 打开 变换 对话框 单击 绕直线旋转 按钮 再在弹出的直线变换方式对话框中单击 点和矢量 按钮 在弹出的 点 对话框中将 坐标 设为 0 0 0 在 矢量 对话框中将矢量设为Z轴正向 10 11 12 在变换 角度 对话框中将角度设为 36 再在弹出的变换方式对话框中单击 多个副本 可用 按钮 然后再将 副本数 设为 9 并单击 确定 按钮完成变换 13 单击 特征 工件条中的 圆柱 按钮 打开 圆柱 对话框 在 轴 标签栏中将矢量方向改为Z轴正向 单击 点构造器 按钮 弹出 点 对话框 在 坐标 标签栏中将 指定点 改为 0 0 10 并单击 确定 按钮 然后在 圆柱 对话框的 属性 标签栏中将 直径 改为 15 高度 改为 80 单击 确定 按钮完成圆柱的绘制 14 15 选择工作区的所有实体 单击 实用工具 工具条中的 编辑对象显示 按钮 弹出 编辑对象显示 对话框 16 单击 基本 标签栏 颜色 标签的色条区域 弹出 颜色 对话框 在该对话框中可以为实体设置颜色 这里我们选择绿色 然后在 编辑对象显示 对话框中单击 确定 按钮 完成实体颜色的设置 4 5布尔运算 4 5 1求和 打开本书光盘提供的素材文件4 5 1 be sc prt 然后选择菜单栏 插入 组合体 求和 菜单 打开 求和 对话框 1 依次单击绘图区中的两个实体 然后在打开的 求和 对话框中单击 确定 按钮即可将两实体联合 2 4 5 2求交 选择菜单栏 插入 组合体 求交 菜单 打开 求交 对话框 然后依次单击两相交实体 并单击 确定 按钮完成实体的求交操作 4 5 3求差 选择 插入 组合体 求差 菜单 打开 求差 对话框 然后依次单击两相交实体 最后单击 确定 按钮完成实体的求差操作 4 6上机实践 实体配件的设计 新建一个模型文件 单击 特征 工具条中的 圆柱 按钮 打开 圆柱 对话框 以原点为中心 以Z轴正方向为指定方向 创建一个直径为 150 高度为 30 的圆柱 1 在草图环境下单击 草图曲线 工具条中的 圆 按钮 以原点为圆心 绘制直径分别为 50 65 135 150 的同心圆 2 单击 草图曲线 工具条中的 圆 按钮 创建两个同心圆 单击 草图约束 工具条中的 自动判断的尺寸 按钮 将它们的直径约束为 30 和 45 然后单击 约束 按钮将这两个圆约束在X轴上 并使直径为 30 的圆与直径为 65 的圆相切 直径为 45 的圆与直径为 50 的圆相切 3 单击 草图曲线 工具条中的 直线 按钮 分别在直径为 30 和 45 的圆上下两端绘制相切直线 其直线终点在直径为 150 的圆上 然后单击 约束 按钮 让这4条线段与X轴平行 4 单击 草图曲线 工具条中的 快速修剪 按钮 打开 快速修剪 对话框 单击多余的线段对它们进行修剪 5 选择要进行复制的直线与圆弧部分 选择 编辑 变换 菜单 在弹出的 变换 对话框中单击 绕点旋转 按钮 6 弹出 点 对话框 将所绕的点设为 0 0 0 单击 确定 按钮 7 利用 快速修剪 按钮对多余的曲线进行修剪 然后单击 完成草图 按钮完成草图的绘制 9 将旋转角度设为 90 单击 确定 按钮返回原对话框 单击 多个副本 可用 按钮 在弹出的对话框中将 副本数 改为 3 单击确定按钮完成变换 8 单击 特征 工具条中的 拉伸 按钮 打开 拉伸 对话框 选择U形曲线段以及其端口的圆弧 将拉伸方向设为Z轴负方向 拉伸距离为 40 单击 确定 按钮 然后用同样的方法对其他3个U形曲线及其端口圆弧 中心圆进行拉伸 10 选择 插入 组合体 求差 菜单 单击大的圆柱 接着单击拉伸的部分 然后单击 确定 按钮完成实体的求差 11 单击 特征 工具条中的 刀槽 按钮 弹出 腔体 对话框 单击 常规 按钮 打开 常规腔体 对话框 12 单击选择放置面 在打开的 常规腔体 对话框 选择步骤 选项组中单击 放置面轮廓 按钮 将 拔锥角 文本框的数值改为 0 13 单击放置面中的腔体轮廓曲线 单击 常规腔体 对话框的 选择步骤 选项组的 底部面 按钮 将 从放置面 文本框的数值改为 20 14 单击 放置面轮廓线投影矢量 按钮 单击矢量列表框的下拉按钮 选择 指定新的矢量 项 然后在弹出的 矢量 对话框中选择 Z轴 为投影方向 将对话框中的 拐角半径 设为 4 然后连着单击2次 确定 按钮完成内凹腔体的创建 15 单击 特征 工具条中的 圆柱 按钮 打开 圆柱 对话框 将矢量方向设为Z轴正方向 指定点设为 0 0 0 直径为 50 高度为 50 单击 确定 按钮完成圆柱的创建 16 单击 特征 工具条中的 孔 按