4.4任务4CaTiCs大赛曲面设计实例

SolidWorks三维数字化设计产品数字化设计与仿真主讲教师：刘慧深目录页

ContentsPage03模块四

高级零件建模任务6：CaTiCs大赛曲面设计实例2课时：3知识目标CaTiCs大赛曲线曲面设计实例能准确说出等距曲面、剪裁曲面、缝合曲面、加厚等核心命令的参数含义及父子关系逻辑1能复述“CaTICs曲面建模四步法”（草图绘制→曲面构建→混合建模→特征编辑）及竞赛评分标准2能区分不同曲面方案对模具分型面质量、产品外观合格率的影响3能力目标CaTiCs大赛曲线曲面设计实例能独立拆解曲面建模赛题，构建曲面参数化方案，曲面特征关联正确率达100%1能熟练运用“3D草图+等距曲面+剪裁曲面+阵列”组合策略，将建模时间压缩30%以上，体积误差控制在±0.5%以内2能自主排查并解决“曲面缝合失败、等距错误、几何关系冲突”三类常见曲面错误3素养目标CaTiCs大赛曲线曲面设计实例养成“曲面优先、混合建模”的设计规范，对接企业7S管理与模具质量要求，树立“一次建模、全程可控”的效率意识1通过小组协作完成CaTICs赛题，形成系统分析能力，树立“逻辑严谨、零容错”的工匠精神2重点难点重点1.曲面混合建模设计的流程和操作步骤。2.利用等距曲面等命令进行曲面建模设计。难点1.曲面混合建模设计的流程和操作步骤。2.利用等距、抽壳、拔模等命令进行曲面混合建模设计。CaTiCs大赛曲线曲面设计实例任务4

CaTiCs大赛曲线曲面设计实例项目四高级零件设计任务分析曲面建模是SOLIDWORKS软件中的一个重要功能，使用SolidWorks曲线曲面建模功能可以创建具有复杂形状和特征的曲面模型。在CaTiCs三维设计大赛中有很多需要通过曲面建模才能完成的试题。今天我们将对3D10-H06这个试题进行分析和建模。任务描述导入任务任务分析旋转曲面知识点导入任务任务分析曲线造型是曲面造型的基础，在此先介绍几种常用的生成曲线的方法，包括投影曲线、组合曲线、螺旋和涡状线、通过XYZ点的曲线与分割线等。获取知识曲线工具任务分析分割线：用于将参考对象投影到实体表面或曲面，将该面分割成多个独立的面，该功能在拔模、抽壳、分析等功能中均有着重要的应用。投影线：可以将草图投影到草图或面上创建新的曲线，其原理是将草图沿所在基准面的垂直方向投影到面，产生的相交线，两个草图时则同时投影求相交线。获取知识曲线创建任务分析在SolidWorks中建立曲面，有多种方式对其进行编辑，既可将其延伸到某个已有曲面，与其缝合或延伸到指定的实体表面，也可以输入固定的延伸长度，或者直接拖动红色箭头手柄，实时地将边界拖到新的位置。利用SolidWorks可以对曲面进行修剪，可以用实体修剪，也可以用另一个复杂的曲面进行修剪，此外还可以将两个曲面或一个曲面一个实体进行弯曲操作。获取知识曲面创建任务分析获取知识SolidWorks可以使用下列方法生成多种类型的曲面：1.从一组闭环边线插入一个平面，该闭环边线位于草图或者基准面上。2.由草图拉伸、旋转、扫描或放样生成曲面。3.从现有的面或曲面等距生成曲面。4.导入其它软件转换格式的曲面文件。5.由多个曲面组合而成曲面。曲面实体用来描述相连的零厚度的几何体，如单一曲面、圆角曲面等。一个零件中可以有多个曲面实体。曲面创建任务分析获取知识

SolidWorks在对曲面的编辑修改，需要注意保持其相关性，如果其中一个曲面发生改变时，另一个也会同时相应改变。对曲面的控制包括延伸曲面、圆角曲面、缝合曲面、中面、填充曲面、剪裁曲面、移动/复制实体、移动面、删除面、删除孔、替换面等。曲面编辑任务分析互动环节曲面编辑工具主要有哪些？问一问熟悉工艺制定计划1演示“曲面建模全流程”，重点展示草图集合约束分析、关系构建、等距曲面；3.挑战问题：“若壁厚T需从1调整为1.5，如何通过参数化逻辑实现一键更新且保持几何关系不变？”。领取任务1.同步跟随操作，记录“草图控制点”“等距厚度参数”“剪裁边界”等关键步骤；2小组讨论“冗余曲面特征的潜在风险”，形成初步规范意识；3.记录“壁厚变更”的解决方案思路。示范探究熟悉工艺根据图纸制定零件设计流程示范探究1.选择上视基准面创建草图1，绘制蓝色区域直线草图轮廓，标注参数尺寸。拉伸凸台15mm。在前视基准面绘制三点圆弧，拉伸曲面，选择替换面命令，替换拉伸实体1上面。2.把拉伸曲面1向上等距8mm，再使用延伸曲面同曲面两侧延伸50mm,在前视基准面绘制草图3，转换实体曲面线，绘制一条与之相切直线，直线无水平约束。等距80mm拉伸直线曲面。在上视基准面转换实体引用左侧两条边线。对曲面2进行切割。缝合曲面2与拉伸面。3.在上视基准面绘制草图，绘制第二部分，完成，拉伸实体25mm。使用缝合曲面切除。4.在上视基准面绘制上方实体草图并拉伸，拉伸是到指定面的距离为等距5mm。5.在上视基准面绘制橙色部分草图，拉伸实体到指定面的距离为反向等距4mm.6.分别拔模20°与30°部分区域。7.在上视基准面绘制草图，拉伸切除两缺口部分。8.抽壳处理，抽壳厚度1mm。9.在右视基准面绘制草图，拉伸切除底面部分，在前视基准面绘制草图。拉伸切除另一侧底面。10.进行质量评估。检测体积与各区域面积。请同学们分组制定计划零件实做任务实施1.完成给定简单曲面零件的草图与等距曲面创建；2.按竞赛工单完成3D10-H06建模，实现P1-P2距离194.54±0.1mm；3.优化曲面方案，构建参数化模板，并通过测量验证蓝色区域面积5380.38±0.5%（小组合作完成）；4.实时投屏共性问题，如“草图约束冲突”“等距曲面错误”。完成任务1.分组完成对应层级任务，组长负责进度协调与曲面合规校验；2.组内交叉排查“曲面破面、几何关系错误”等问题，记录错误点；3.挑战层小组使用质量评估测量检测蓝色区域面积、模型体积，根据结果优化曲面精度。岗位任务实战任务分解CaTiCs大赛曲面设计实例思维导图CaTiCs大赛曲面设计实例零件实做1.拉伸凸台替换面1.1选择上视基准面创建草图1，绘制蓝色区域直线草图轮廓，标注参数尺寸。拉伸凸台15mm。任务实施零件实做1.2.在前视基准面绘制草图2三点圆弧，拉伸曲面1。1.3选择替换面命令，替换拉伸实体1上面。任务实施零件实做2.拉伸曲面切除实体：2.1把拉伸曲面1向上等距8mm，再使用延伸曲面同曲面两侧延伸68mm。任务实施零件实做2.2在前视基准面绘制草图3，转换实体曲面线为参考线，绘制一条与之相切直线，直线无水平约束。等距80mm,拉伸曲面2。任务实施零件实做2.3在上视基准面绘制草图4，转换实体引用左侧两条边线。对曲面2进行切割。缝合曲面2与拉伸面。任务实施零件实做2.4在上视基准面绘制草图5，绘制第二部分，完成，拉伸实体25mm。使用缝合曲面切除。任务实施零件实做3.拉伸上方台阶实体在上视基准面绘制上方实体草图并拉伸，拉伸是到指定面的距离为等距5mm。任务实施零件实做4.拉伸橙色凸台在上视基准面绘制橙色部分草图，拉伸实体到指定面的距离为反向等距4mm。任务实施零件实做5.圆角、拔模处理对两处R10mm进行圆角处理，对图纸20°、30°斜度特征分别进行拔模处理。任务实施零件实做6.移动面、拉伸切除缺口部分使用移动面命令对拉伸1小侧面移动10mm。在上视基准面绘制草图，拉伸切除两缺口部分。任务实施零件实做7.抽壳处理，抽壳厚度1mm。任务实施8.拉伸切除底面凹口、评估检测8.1在右视基准面绘制草图，拉伸切除底面部分，在前视基准面绘制草图。拉伸切除另一侧底面。任务实施零件实做8.2.进行质量评估。检测体积与各区域面积。任务实施实体建模互动环节等距面与到指定面的距离有何异同点？辨一辩检验控制任务实施1.引导学生分析“曲面特征数量、建模效率、精度控制”的差异；2.梳理“CaTICs曲面建模三步法”（定约束→控厚度→验精度），拓展至汽车外观件、消费电子外壳等其他曲面设计场景。完成任务1.对比自身方案，优化调整建模流程；2.总结“避免曲面建模冲突的三个技巧”（约束优先、厚度均匀、检测闭环），形成个人操作笔记；3.思考该方法在其他曲面设计中的应用。复盘迁移评价反馈1.结合过程表现、曲面特征关联正确率、精度检测数据（P1-P2距离、蓝色区域面积、模型体积）进行点评；2.邀请企业导师线上点评优秀作业，反馈岗位真实要求；3.对照CaTICs竞赛评分标准（精度误差≤0