第1章 综合实例
1.1 U盘造型
【任务】
本实例模型为一个U盘，如图 1.1所示。建模的重点在于使其具有光滑过渡的外
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轮廓，并在此基础上添加腔体、凸垫、边倒圆等特征完成U盘的模型。
图 1.1 U盘模型
【知识点】
（1）创建草图；
（2）创建拉伸特征；
（3）创建矩形腔体；
（4）镜像特征；
（5）创建矩形垫块；
（6）创建实例特征；
（7）边倒圆；
（8）布尔求和。
【实例文件】
U-disk.prt
【操作步骤及要点】
1.1.1 U盘主体的基本外形
U盘主体的创建主要是通过拉伸其横、纵两个方向上的截面草图，并运用布尔求交得到外形。
（1）新建文件。
选择【文件】|【新建】命令，弹出【新建】对话框，输入文件名称为“U-disk”，单位选择【毫米】，单击【确定】。
（2）创建U盘主体横向草图。
①选择【插入】|【草图】命令，弹出【创建草图】对话框；在【类型】下拉选项中选择【在平面上】，选择XC-ZC平面为草图平面，其余保持默认设置；单击【确定】，进入草图绘制环境。
②绘制如图 1.2所示的草图对象，并对其添加尺寸约束和几何约束，使其完全约束。
③选择【草图】|【退出草图】命令，退出草图模式，进入建模模式。
图 1.2 U盘主体横向草图
图 1.2中点在圆弧上，10和4是点的尺寸。
（3）创建U盘主体纵向草图。
①选择【插入】|【草图】命令，弹出【创建草图】对话框；在【类型】下拉选项中选择【在平面上】，选择YC-ZC平面为草图平面，其余保持默认设置；单击【确定】，进入草图绘制环境。
②绘制如图 1.3所示的草图对象，并对其添加尺寸约束和几何约束，使其完全约束。
③选择【草图】|【退出草图】命令，退出草图模式，进入建模模式。在建模模式中，U盘主体横向、纵向草图如图 1.4所示。
图 1.3 U盘主体纵向草图
图 1.4 U盘主体横向、纵向草图
纵向草图的创建应注意与横向草图的位置相吻合。即横向草图中的直线1、直线2应与纵向曲线中的直线4、直线5相交；圆弧端点3与圆弧端点6在同一竖直线上。
（3）拉伸横向草图。
①选择【插入】|【
设计
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特征】|【拉伸】命令，弹出【拉伸】对话框，如图 1.5所示。
②选择横向草图曲线为截面曲线，如图 1.6所示。
③在【开始】下拉选项中选择【对称值】，输入【距离】为10。
④单击【确定】，结果如图 1.7所示。
图 1.5 拉伸对话框
图 1.6 拉伸横向草图
图 1.7 横向草图拉伸结果
（4）拉伸纵向草图。
①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令，弹出【拉伸】对话框，如图 1.8所示。
②选择纵向草图曲线为截面曲线，如图 1.9所示。
③在【开始】和【结束】下拉选项中均选择【直至下一个】。
④在【布尔】下拉选项中选择【求交】，系统自动选择已创建的横向草图拉伸结果为【选择体】。
⑤单击【确定】，得到U盘主体基本外形，如图 1.10所示。
图 1.8 拉伸对话框
图 1.9 拉伸纵向草图
图 1.10 U盘主体基本外形
创建拉伸特征时，默认的拉伸方向为选定截面的法向。故横向拉伸时，默认拉伸方向为ZC轴；纵向拉伸时，默认拉伸方向为XC轴。所以步骤3、步骤4中，不必再指定拉伸方向，采用默认值即可。
1.1.2 U盘尾部的挂绳孔
（1）创建U盘挂绳孔草图。
①选择【插入】|【草图】命令，弹出【创建草图】对话框；在【类型】下拉选项中选择【在平面上】，选择图 1.10所示的平面7作为草图平面XC-ZC平面为草图平面，直线8作为水平参考，通过调整草图平面及草图方位的方向，使草图坐标系与WCS的各个轴的方位保持一致，如图 1.11所示；单击【确定】，进入草图绘制环境。
②绘制如图 1.12所示的草图对象，并对其添加尺寸约束和几何约束，使其完全约束。
③选择【草图】|【退出草图】命令，退出草图模式，进入建模模式。
图 1.11 创建草图
图 1.12 U盘尾部的挂绳孔草图
添加草图约束时，应注意使底部的直线9与U盘主体外形的直线8共线。
（2）拉伸草图创建挂绳孔。
①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令，弹出【拉伸】对话框。
②选择挂绳孔草图为截面曲线。
③在【开始】和【结束】下拉选项中均选择【贯通】。
④在【布尔】下拉选项中选择【求差】，系统自动选择U盘主体外形为【选择体】。
⑤单击【确定】，完成U盘尾部的挂绳孔，如图 1.13所示。
图 1.13 U盘外形
1.1.3 U盘中部的铭牌凹槽
（1）创建凹槽矩形腔体。
①选择【插入】|【设计特征】|【腔体】命令，弹出【腔体】对话框，如图 1.14所示。
②单击【矩形】，弹出如图 1.15所示的【矩形腔体】对话框。
③选择图 1.17中的平面10 作为【放置面】，弹出如图 1.16所示的【水平参考】对话框。
④选择基准坐标系的Y轴作为【水平参考】，弹出【矩形腔体】对话框。
⑤如图 1.18所示，单击【长度】文本框右侧的
，在弹出的下拉列表中选择【测量】，弹出【测量距离】对话框。在【类型】下拉列表中选择【距离】，选择直线11和直线12的中点分别作为【起点】和【端点】，【距离】设为【最小值】，单击【确定】，返回【矩形腔体】对话框。
⑥输入如图 1.21所示的其余参数，单击【确定】，弹出如图 1.22所示的【定位】对话框。
⑦单击【线到线】图标
，先后选择图 1.23中的直线11和腔体的边线13，返回【定位】对话框。
⑧再次单击【线到线】图标
，先后选择基准坐标系的Y轴和腔体的中心线14，完成矩形腔体的定位，结果如图 1.24所示。
图 1.14 腔体对话框
图 1.15 矩形腔体对话框
图 1.16 水平参考对话框
图 1.17 指定铭牌凹槽的放置面与参考方向
图 1.18 矩形腔体对话框
图 1.19 测量距离对话框
图 1.20 测量矩形腔体的长度
图 1.21 矩形腔体对话框
图 1.22 定位对话框
图 1.23 定位矩形腔体
图 1.24 U盘
（2）镜像矩形腔体。
①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出如图 1.25所示的【镜像特征】对话框。
②在【相关特征】中选择【矩形的腔体（8）】，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择基准坐标系的X-Y平面。
③单击【确定】，即在U盘主体的另一侧创建一个镜像凹槽。
图 1.25 镜像特征对话框
1.1.4 U盘尾部的防滑凸垫
（1）创建矩形垫块。
①选择【插入】|【设计特征】|【垫块】命令，弹出【垫块】对话框，如图 1.26所示。
②单击【矩形】，弹出【矩形垫块】对话框，如图 1.27所示。
③参照图 1.10，选择平面7为放置面、直线8为水平参考，弹出【矩形垫块】对话框。
④输入如图 1.28所示的各参数，单击【确定】，弹出【定位】对话框。
⑤单击【线到线】图标
，先后选择基准坐标系的Y轴与凸垫较短的中心线，返回【定位】对话框。
⑥单击【按一定距离平行】图标
，如图 1.29所示，先后选择挂绳孔边线15和垫块边线16，弹出【创建表达式】对话框，输入距离为1。
⑦单击【确定】，完成矩形垫块的创建，结果如图 1.30所示。
图 1.26 垫块对话框
图 1.27 矩形垫块对话框
图 1.28 矩形垫块对话框
图 1.29 定位矩形垫块
图 1.30 U盘
（2）阵列矩形垫块。
①选择【插入】|【关联复制】|【实例特征】命令，弹出【实例】对话框，如图 1.31所示。
②单击【矩形阵列】，弹出如图 1.32所示的【实例】对话框，选择对话框中的“矩形垫块（15）”。
③单击【确定】，弹出【输入参数】对话框，设置如图 1.33所示的各参数。
④单击【确定】，出现预览效果，并弹出如图 1.34所示的【创建实例】对话框。
⑤单击【是】，结果如图 1.35所示。
图 1.31 实例对话框
图 1.32 实例对话框
图 1.33 输入参数对话框
图 1.34 创建实例对话框
图 1.35 U盘
（3）为矩形垫块倒圆角。
①选择【插入】|【细节特征】|【边倒圆】命令，弹出【边倒圆】对话框。
②选择任意一个矩形垫块的顶面边线，输入半径为0.4，在【设置】选项区域中选择【对所有实例倒圆】复选框。
③单击【确定】，结果如图 1.37所示。
图 1.36 边倒圆对话框
图 1.37 为矩形垫块倒圆角
（4）镜像防滑垫块。
①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出【镜像特征】对话框。
②在【相关特征】中选择如图 1.38所示的三个特征，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择基准坐标系的X-Y平面。
③单击【确定】，即在U盘主体的另一侧创建三个防滑垫块。
图 1.38 镜像特征对话框
1.1.5 U盘插口
U盘前部的插口可看做是一个带有多个腔体的矩形凸垫，其尺寸如图 1.39所示。
图 1.39 U盘插口尺寸
（1）创建长方体。
①选择【插入】|【设计特征】|【长方体】命令，弹出【长方体】对话框，如图 1.40所示。
②在【类型】下拉选项中选择【原点和边长】。
③单击【点构造器】图标
，弹出【点】对话框，输入长方体原点坐标为（-8，30，-2），单击【确定】，返回【长方体】对话框。
④输入长方体的长度、宽度和高度分别为16、16和4。
⑤单击【确定】，结果如图 1.41所示。
图 1.40 长方体对话框
图 1.41 U盘插口基本外形
（2）创建矩形腔体。
①选择【插入】|【设计特征】|【腔体】命令，弹出【腔体】对话框。
②单击【矩形】，选择图 1.42中的平面17和边线18分别作为【放置面】和【水平参考】，弹出【矩形腔体】对话框。
③输入如图 1.43所示的参数，单击【确定】，弹出【定位】对话框。
④单击【线到线】图标
，先后选择基准坐标系的Z轴和矩形腔体短的中心线，返回【定位】对话框。
⑤单击【按一定距离平行】图标
，先后选择长方体边线19和腔体边线20，如图 1.44所示，输入距离为2。
⑥单击【确定】，完成矩形腔体的定位，结果如图 1.45所示。
图 1.42 指定矩形腔体的放置面与参考方向
图 1.43 矩形腔体对话框
图 1.44 创建矩形腔体
图 1.45 完成U盘插头腔体的创建
（3）创建矩形腔体。
①选择【插入】|【设计特征】|【腔体】命令，弹出【腔体】对话框。
②单击【矩形】，选择图 1.46中的平面21和边线22分别作为【放置面】和【水平参考】，弹出【矩形腔体】对话框。
③输入如图 1.47所示的参数，单击【确定】，弹出【定位】对话框。
④单击【按一定距离平行】图标
，先后选择边线23和腔体短的中心线24，在弹出的【创建表达式】对话框中输入7.5，单击【确定】，返回【定位】对话框。
⑤再次单击【按一定距离平行】图标
，先后选择边线25和腔体长的中心线26，在弹出的【创建表达式】对话框中输入4。
⑥单击【确定】。完成矩形腔体的定位，结果如图 1.49所示。
图 1.46 指定矩形腔体的放置面与参考方向
图 1.47 矩形腔体对话框
图 1.48 创建矩形腔体
图 1.49 完成U盘插头腔体的创建
（4）镜像矩形腔体。
①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出【镜像特征】对话框。
②选择刚创建的矩形腔体，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择基准坐标系的Y-Z平面。
③单击【确定】，即在U盘主体的另一侧创建一个镜像矩形腔体，如图 1.50所示。
图 1.50 完成镜像矩形腔体
（5）镜像矩形腔体。
①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出【镜像特征】对话框。
②选择刚创建的矩形腔体，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择基准坐标系的X-Y平面。
③单击【确定】，即在U盘主体的另一侧创建两个镜像矩形腔体。
1.1.6 边倒圆、布尔求和
（1）边倒圆。
①选择【插入】|【细节特征】|【边倒圆】命令，弹出【边倒圆】对话框。
②选择如图 1.51所示的边为【要倒圆的边】，输入半径值为0.5。
③单击【确定】，结果如图 1.52所示。
图 1.51 选择要倒圆的边
图 1.52 完成边倒圆特征
（2）布尔求和。
①选择【插入】|【组合体】|【求和】命令，弹出【求和】对话框。
②选择U盘主体为目标体，U盘插头为刀具体。
③单击【确定】，U盘最终模型如图 1.1所示。
浙公网安备 33021202002483