02项目五 玫瑰花花瓣与茎叶的建模

5.2玫瑰花花茎与茎叶的建模项目五ModelingofRoseStemsandLeaves玫瑰花花茎与茎叶的建模任务引入课后评价表123CONTENTS目录玫瑰花的整体建模不仅包括花瓣与花萼的细致设计，还需要将花茎与茎叶的结构表现融入其中。花茎与茎叶作为玫瑰花整体结构的重要组成部分，不仅承担着支撑玫瑰花造型的作用，同时也需要展现植物的自然特性和细节美感。本节内容需要思考并解决以下问题：

（1）如何通过合理的设计，使花茎具备适当的长度、直径及曲线变化，并在保证美观的同时满足打印的强度需求？

（2）在设计茎叶时，应如何确定叶片的数量、分布角度与厚度，以呈现玫瑰的自然形态并兼顾打印的可行性？

以上问题的思考与解决，将为玫瑰花花茎与茎叶的建模与打印提供清晰的技术路径，也为整朵玫瑰花的后续装配任务现奠定了基础。1.任务引入双击桌面上的“NX12.0”快捷图标，启动NX12.0中文版，打开NX12.0的初始界面。单击“新建”按钮，弹出“新建”对话框。选择“模型”选项卡，在“单位”下拉列表中选择“毫米”选项，在“模版”选区中选择“模型”选项；在“名称”文本框中输入相应的文件名（以英文字母命名），在“文件夹”文本框中选择相应的存放目录。完成设置后，单击“确定”按钮，进入NX12.0的建模界面。第一步：花茎与花瓣连接处过渡实体建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择Y-Z平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面。进入草图绘制界面后，单击直线绘制一条长度为3毫米的水平线段，然后绘制一条长度为5毫米的竖直线段，再绘制一条长度为1.5毫米的水平线段，单击圆弧，将上下两线段端点连接，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制，如图5-52所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-52花茎与花瓣连接处过渡实体草图绘制单击“旋转”图标，弹出“旋转”对话框，选中图5-52中所绘制的曲线，将“指定矢量”设置为Y轴，“指定点”选择草图直角交点，设置旋转“结束”为值，结束角度为360度，“布尔”类型选择“无”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图5-53所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-53花茎与花瓣连接处过渡实体旋转第二步：花茎与花瓣连接杆建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，选择实体平面为基准面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面。进入草图绘制界面后，绘制一个直径为3毫米的圆，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制，如图5-54所示。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图5-54中所绘制的曲线，将“指定矢量”设置为Z轴，设置拉伸“结束”为值，结束距离为4mm，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图5-55所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-54花茎与花瓣连接杆草图绘制图图5-55花茎与花瓣连接杆旋转实体第三步：玫瑰花花瓣与花茎连接处建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，选择图5-55拉伸的圆形实体表面作为基准面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面，绘制一条长度为2.3毫米的竖直线，然后绘制一条长度为0.5毫米的水平线段，再绘制一条贯穿圆的竖直线段，镜像一侧的草图，修剪掉多余线段，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制，如图5-56所示。由于3D打印的误差是不可避免的，故后期可以根据零件的装配情况对该花茎连接处卡齿和花茎半径的尺寸进行调整，但是为了保证模型处于过盈配合的状态，因此调整的幅度不宜过大。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图5-56中所绘制的曲线，将“指定矢量”设置为Z轴，设置拉伸“结束”为值，结束距离为2mm，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图5-57所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-56玫瑰花花瓣与花茎连接处卡齿草图绘制图5-57玫瑰花花瓣与花茎连接处卡齿拉伸实体第四步：玫瑰花花瓣与花茎连接杆建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，选择图5-57拉伸后的平面作为基准面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面，绘制一个直径为3毫米的圆，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制，如图5-56所示。单击“拉伸”图标，弹出“拉伸”对话框，选中图5-58中所绘制的曲线，将“指定矢量”设置为Z轴，设置拉伸“结束”为值，结束距离为2mm，“布尔”类型选择“合并”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图5-59所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-58玫瑰花花瓣与花茎连接杆草图绘制图5-59玫瑰花花瓣与花茎连接杆拉伸实体单击“边倒圆”图标，弹出“边倒圆”对话框，选中图5-60中所示的边线，将“半径1”设置为0.1mm，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-60玫瑰花花瓣与花茎连接处卡齿边线圆角第五步：玫瑰花花茎建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，选择图5-61中底部圆作为基准面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面，绘制一个直径为3毫米的圆，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制，如图5-61所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-61玫瑰花花茎端面草图绘制单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择Y-Z平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面。进入草图绘制界面后，单击“艺术样条”图标，弹出“艺术线条”对话框，第一个“指定点”选择圆弧中心，依次往下单击，构成一根线段，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制，如图5-62所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-62玫瑰花花茎草图绘制选择“主页”/“特征”/“更多”菜单栏，单击“扫掠”图标，弹出“扫略”对话框，扫略“截面”选择图5-61花茎端面草图，“引导线”选择图5-62艺术样条，单击“确定”按钮完成操作，如图5-63所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-63玫瑰花花茎扫掠实体第六步：玫瑰花茎叶建模。单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择Y-Z平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面。进入草图绘制界面后，单击“艺术样条”图标，弹出“艺术线条”对话框，按照图5-64进行绘制，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-64玫瑰花茎叶横截面草图绘制单击“旋转”图标，弹出“旋转”对话框，选中图5-64中所绘制的曲线，将“指定矢量”设置为Z轴，“指定点”选择择艺术样条第一个端点，设置旋转“结束”为值，结束角度为100度，“布尔”类型选择“无”，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图5-65所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-65玫瑰花茎叶旋转曲面单击“草图”图标，弹出“创建草图”对话框，将“草图类型”选择为“在平面上”，“指定坐标系”选择X-Y平面，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮进入草图绘制界面。进入草图绘制界面后，单击“艺术样条”图标，弹出“艺术线条”对话框，选择直径3毫米圆柱的边线，单击作为第一个点的位置，按照图5-66进行绘制，绘制完成后单击“完成草图”图标，完成草图绘制。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-66玫瑰花茎叶投影草图绘制在“曲线”/“派生曲线”菜单栏中，单击“投影曲线”图标，弹出投影曲线对话框，“要投影的曲线或点”选择图5-66中绘制的“艺术样条”；“要投影的对象”选择图5-65中旋转后的曲面，将“指定矢量”设置为“Z轴”，单击“反向”按钮反向投影方向，单击“确认”按钮完成操作，如图5-67所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-67玫瑰花茎叶投影曲线在“主页”/“更多”下拉菜单中，单击“修剪片体”按钮，弹出“修剪片体”对话框，“目标片体”选择图5-65中绘制的曲面片体，“边界”为图5-67中的投影曲线，单击“确认”按钮完成操作，如图5-68所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-68玫瑰花茎叶曲面修剪单击“加厚”图标，弹出“加厚”对话框，选中图5-68中修剪的曲面，将“偏置1”设置为0.3mm，单击“确认”按钮完成操作，如图5-69所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-69玫瑰花茎叶曲面加厚在“工具”菜单栏中单击“移动对象”图标，弹出“移动对象”对话框，选中图5-69中的曲面实体，将“运动类型”设置为“角度”，“指定矢量”选择“Z轴”，“指定轴点”选择圆端面边线，将“角度”设置为180度，勾选“复制原先的”，“距离/角度分割”输入1，“非关联副本数”输入2，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图5-70所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-70玫瑰花茎叶复制移动实体在“工具”菜单栏中单击“移动对象”图标，弹出“移动对象”对话框，选中图5-70中的曲面实体，将“运动类型”设置为“距离”，“指定矢量”选择“Z轴”，将“距离”设置为10毫米，勾选“移动原先的”，“距离/角度分割”输入1，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图5-71所示。再次单击“移动对象”图标，弹出“移动对象”对话框，选中图5-71中的曲面实体，将“运动类型”设置为“距离”，“指定矢量”选择“Y轴”，将“距离”设置为3.5毫米，勾选“移动原先的”，“距离/角度分割”输入1，其余参数保持默认设置，单击“确定”按钮完成操作，如图5-72所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-71玫瑰花茎叶复制移动实体图5-72玫瑰花茎叶复制移动实体单击“合并”图标，弹出“合并”对话框，设置“目标”的方式为“体”，然后单击选中花茎实体，设置“工具”的方式为“体”，然后依次选中所有茎叶，单击“确定”按钮完成操作，如图5-73所示。2.玫瑰花花茎与茎叶的建模图5-73玫瑰花花茎与茎叶及连接杆、连接