逆向工程与增材制造-项目4 叉架的逆向建模

一项目介绍一、项目介绍•机械零件中很大部分是由规则的几何形状构成，比如有块体、长方体、圆柱形构成。对于这类很“规则”的组合体，无论是单独一个零件，还是复杂零件上的一部分，在没有可编辑数据的情况下，我们都可以进行逆向建模，并进一步创新。•项目通过叉架零件的逆向建模，学习规则元素的逆向建模方法和技巧。•掌握零件的“手动对齐”。•熟悉草图选项卡中的基本命令，掌握面片草图的绘制，区分草图与面片草图。•熟悉模型选项卡中的常见特征命令，掌握拉伸、圆角、平面命令的使用。•培养学生循序渐进的学习习惯。项目描述学习目标一、项目介绍二预备知识二、预备知识什么是“对齐”？一般导入软件GeomagicDesignX的零件，其自身摆放位置全局坐标系方向不一致，导致后续有些操作不能够顺利实现，因此需要在导入之后进行对齐操作。GeomagicDesignX软件中默认Y轴方向朝上，全局坐标系满足右手坐标系准则。手动对齐：借助相互垂直的两条直线段（绘制线段或者是现有的线段）分别与全局坐标系的X轴、Z轴进行对齐，使得垂直线段的平面落在全局坐标系的XOZ平面，进而摆放平行Y轴。1、手动对齐二、预备知识手动对齐操作（1）绘制面片草图/草图，充分利用已有几何元素。（2）绘制互相垂直的直线作为X、Z轴线。（3）利用“手动对齐”设定为X轴和Z轴，根据Y轴方向调整Z轴正负向。二、预备知识“草图”选项卡中的命令和正向建模软件中草图绘制命令基本一致。主要用于平面几何要素的绘制与约束，一般在建立\已有基准面的基础上进行绘制，通过‘面片草图’或‘草图’进入绘制。（1）面片草图。可以充分利用截交面的几何元素，较常用（2）草图。相当于一张白纸，绘制想要的图形2、草图二、预备知识3、模型“模型”选项卡中的命令和正向建模软件中特征命令基本一致。主要包含立体特征的建模工具，如常见的拉伸、回转、扫描、基准面、辅助线、切割等特征。（1）拉伸。将封闭草图沿指定方向进行拉伸或切除（2）圆角。为模型棱线处理为所需尺寸的圆角（3）平面。基于已有面片或集合元素建立基准面二、预备知识拉伸，圆角拉伸草图

拉伸方向

方法选择

参数设定。圆角圆角类型

棱线选择

预估/测量圆角半径。三项目实施三、项目实施平面→面片草图→捕捉圆→垂直线绘制→手动对齐→删除辅助线与平面步骤01-对齐面片草图→草图绘制→拉伸步骤02-圆柱拉伸圆角类型→棱线选择→

预估/测量圆角半径步骤04-圆角绘制面片草图→草图绘制→拉伸步骤03-底座拉伸四创新设计四、创新设计

（1）将逆向建模好的零件导出到SolidWorks中，并且保留相应的建模步骤记录。（2）修改中部空心圆柱的高度为20mm。五总结提高五、总结提高

本项目以叉架零件为载体进行了逆向建模。通过实际项目的操作，深入学习了GeomagicDesignX中对齐、面片草图和拉伸、圆角等特征建模。该部分技能可用于对于规则组合体的逆向建模。（1）导入模型一般和全局坐标系未对齐，可以进行手动进行对齐，软件中默认坐标轴Y是向上。（2）面片草图能够捕获横截面上的截交线作为辅助绘制草图。（3）“草图”选项卡和“模型”选项卡中的命令与正向建模软件中的“草图”和“特征”工具基本一样，用于对于实体模型的特征建立与修饰。课后提升：请大家尝试在