第4章 实体建模

第4章实体建模通过本章学习，可以了解和掌握以下技能：UGNX5实体建模的基准特征。UGNX5实体建模的成型特征。UGNX5实体建模的布尔操作。UGNX5实体建模的特征操作和特征编辑。使用灵活多样的建模技术去建立复杂模型。本章大纲4.1UGNX5实体建模概述4.2成型特征4.3拉伸4.4回转4.5基本体素创建4.6基准创建4.7成型特征创建4.8特征操作创建4.9特征编辑和直接建模简介4.10综合实例——创建供油零件4.11 小结 学校三防设施建设情况幼儿园教研工作小结高血压知识讲座小结防范电信网络诈骗宣传幼儿园师德小结 UGNX5在进行实体建模的过程中无需草图，需要时可进行全参数设计；无需定义和参数化新曲线——可直接利用实体边缘。 UGNX5具有凸垫、键槽、凸台、斜角、挖壳等特征、用户自定义特征、引用模式等几何特征。 UGNX5拥有业界最好的倒圆技术，可自适应于切口、陡峭边缘及两非邻接面等几何构形，变半径倒圆的最小半径值可退化至极限零。4.1UGNX5实体建模概述 UGNX5的实体成型特征工具主要集中在如图4-2所示的【特征】工具栏中。4.2成型特征图4-2【特征】工具栏 通过单击【拉伸】对话框上面【截面】选项中的【选择曲线】按钮，选取已经绘制好的草图曲线。 如果没有提前绘制好草图，则可以单击【截面】选项中的按钮，弹出【创建草图】对话框，在【类型】选项中，有以下两种方式选取草图绘制的平面： 【在平面上】：用户选取现有平面、实体 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面或者基准面等。 【在轨迹上】：用户通过选取曲线轨迹来定义平面。4.3拉伸4.3.1设置草图平面 在选定已经绘制好的草图以后，通过单击【拉伸】对话框中【方向】选项中的按钮，指定草图即将拉伸的方向。 如果在下拉工具栏中找不到所需的方向，则可以单击按钮，在弹出的【矢量】对话框中，用户可以自己构造矢量。4.3.2指定拉伸方向 【拉伸】对话框中的【限制】选项，包括了【开始】和【终点】两个部分，用户可以通过对【开始】和【终点】的指定来限制草图拉伸的长度和距离，从而达到控制实体形状的目的。如图4-18所示为【值】下拉列表。4.3.3指定拉伸限制图4-18【值】下拉列表 【拉伸】对话框中的【布尔】选项，主要是用于指定生成以后的实体与其他实体对象的关系，包括了无（创建）、求和、求差、求交等几种方式。 【拉伸】对话框中的【偏置】选项，用户通过该选项可以生成特征，该特征主要是由曲线或者边的基本设置偏置一个常数值，主要有无、单侧、两侧和对称等。4.3.4布尔操作、偏置及其他 创建如图4-24所示的模型，主要操作步骤如下： 1．打开【拉伸】对话框。 2．打开【创建草图】对话框并设置参数。 3．绘制外形的草图。 4．设置拉伸参数。 5．完成第一次拉伸。 6．选择草图绘制平面，并设置参数。 7．完成中间圆的草图绘制。 8．设置第二次拉伸参数。 9．完成第二次拉伸。4.3.5工程实例——创建拉伸模型图4-24要建立的拉伸模型 【回转】对话框中的【轴】选项包括【指定矢量】和【指定点】两个方面，主要是用于用户指定草图即将回转所绕的轴。 矢量的方向和参考点的位置对回转功能有着举足轻重的作用，就同一个草图来说，如果用户所指定的回转矢量和参考点不同，所得到的回转体将大相径庭。4.4回转4.4.1指定轴和参考点4.4.2指定限制及其他 【回转】对话框中的【限制】选项用于限制旋转的角度。【值】下拉列表中主要给出了【值】和【直至选定对象】两个选项供用户选择。 【布尔】选项主要是用于指定生成以后的实体与其他实体对象的关系，包括了无（创建）、求和、求差、求交等几种方式。 【偏置】选项主要是用于编辑草图在回转的过程中实体表面偏置的大小。4.4.3工程实例——创建茶杯 创建如图4-40所示的茶杯实体，主要步骤如下： 1．打开【回转】对话框。 2．创建草图。 3．指定旋转轴。 4．设置限制参数。 5．完成第一次回转。 6．创建平面。 7．绘制草图。 8．设置回转参数。 9．设置限制和布尔参数，完成操作。图4-40实例实体 在【长方体】对话框中，UGNX5提供了如下3种创建长方体的方法： 一、【原点，边长】法主要是通过指定长方体经过的原点和其3个边长来进行实体的创建。 二、【两个点，高度】法主要是通过指定底面的两个对角点和高度来创建长方体。 三、【两个对角点】法主要是通过指定两个对角顶点来创建长方体。4.5基本体素创建4.5.1长方体4.5.2圆柱 在【圆柱】对话框中，UGNX5为用户提供了如下2种创建圆柱的方式： 一、【轴、直径和高度】方式其中轴为圆柱的中心轴，包括原点和方向；直径为圆柱底面直径；高度为圆柱的高度。 二、【圆弧和高度】方式这里的圆弧并不要求是一个完整的圆，并且生成的圆柱和圆弧并不相关联，用户可以选择圆柱体的方向是否反向。4.5.3圆锥 在【圆锥】对话框中，UGNX5提供了如下5种创建圆锥方式： 一、【直径，高度】方式 二、【直径，半角】方式 三、【底部直径，高度，半角】方式 四、【顶部直径，高度，半角】方式 五、【两个共轴的圆弧】方式4.5.4球 在【球】对话框中，UGNX5提供如下2种创建球实体的方式： 一、【直径，圆心】方式先指定直径，再进行圆心的设置，创建出球。 二、【选择圆弧】方式所选取的圆弧不一定为完整的圆弧，系统将基于任何圆弧对象创建球实体。选定的圆弧中心为球实体的球心，选定的圆弧直径为球实体的直径。4.5.5工程实例——创建路灯 创建如图4-72所示的路灯实体，主要步骤如下： 1．创建长方体。 2．用求和方式创建圆锥。 3．创建圆柱。 4．用求和方式创建球。图4-72实例实体 基准平面是创建实体操作的第一个基准，通俗地说，基准平面就是在创建实体特征的过程中所要参考的平面。 在【基准平面】对话框中，UGNX5提供了多种创建基准平面的方式，主要介绍如下方式：自动判断、成一角度、曲线和点、两直线、点和方向、在曲线上、YC-ZCplane、XC-ZCplane、XC-YCplane。4.6基准创建4.6.1基准平面4.6.2基准轴 基准轴可以分为固定的基准轴和相对的基准轴。 在【基准轴】对话框中，UGNX5提供了多种创建基准轴的方式，常用的创建方式有：自动判断、点和方向、两点、在曲线矢量上。 UGNX5主要为用户提供了3种创建孔的方式： 一、【简单】方式在实体上打直孔，通过设置简单孔的直径、高度和顶锥角参数来控制孔的形状。 二、【沉头孔】方式沉头孔是在机械设计过程中经常用到的特征，便于安装沉头螺丝。 三、【埋头孔】方式先指定埋头孔的平面，然后选定打孔平面，最后设置参数完成埋头孔的创建。4.7成型特征创建4.7.1孔4.7.2定位 成型特征主要是定位在实体上的，用户主要是通过定位方式来确定特征和实体之间的关系。系统给出了如下5种定位方式： 一、【水平】定位 二、【垂直】定位 三、【平行】定位 四、【点到点】定位 五、【点到线上】定位4.7.3凸台 凸台特征与孔特征都是进行圆柱体和一个实体之间的操作，孔为实体除去一个圆柱体，而凸台为实体添加一个圆柱体。 【过滤器】选项主要是用于通过限制可用的对象类型帮助用户选择需要的对象，主要有任意、面、基准平面等3种方式。 【直径】、【高度】选项主要是指定凸台的直径和高度 【拔锥角】选项主要是用于用户指定创建凸台时圆柱壁要倾斜的程度，也称为拔模角。4.7.4刀槽 刀槽即腔体，UGNX5为用户提供了如下3种创建刀槽特征的方式： 一、【圆柱形】腔体 二、【矩形】腔体 三、【常规】腔体4.7.5凸垫 凸垫特征和刀槽特征正好相反，凸垫特征是在一个实体上增加一个给定形状的凸垫。 和刀槽相似，凸垫也有几种指定方式，主要是矩形和常规两种，其基本操作和参数的意义与刀槽相似。4.7.6键槽 键槽特征主要是从给定实体上去除一个槽形材料而形成的一种特征。 在【键槽】对话框中，可以创建如下键槽： 一、【矩形】键槽 二、【球形端】键槽 三、【U型】键槽 四、【T型】键槽 五、【燕尾】键槽4.7.6键槽 键槽特征主要是从给定实体上去除一个槽形材料而形成的一种特征。 在【键槽】对话框中，可以创建如下键槽： 一、【矩形】键槽 二、【球形端】键槽 三、【U型】键槽 四、【T型】键槽 五、【燕尾】键槽4.7.7割槽 割槽也叫沟槽，UGNX5专门为用户提供一种用于圆柱或者圆锥面的割槽特征。 通过【沟槽】对话框，可以创建如下割槽： 一、【矩形】沟槽 二、【球形端】沟槽 三、【U型】沟槽4.7.8工程实例——创建路障 创建如图4-139所示的路障实体，主要步骤如下： 1．创建长方体。 2．创建腔体。 3．创建凸垫。 4．创建凸台。 5．在凸台中心打孔。 6．创建U型沟槽。图4-139实例实体模型 特征操作就是指对已经存在的实体或者特征进行各种各样的操作，是在特征建模基础上的进一步分化，从而满足用户的要求。 【特征操作】工具栏如图4-180所示。4.8特征操作创建图4-180【特征操作】工具栏4.8.1拔模 拔模操作和拉伸操作相似，所不同的是在拉伸的过程中可以设置拔模角，从而可以创建不同的特征。 在【草图】对话框是，UGNX5为用户在【类型】选项中提供了如下4种创建拔模特征的方式： 一、【从平面】方式 二、【从边】方式 三、【与多个面相切】方式 四、【至分型边】方式4.8.2边倒圆 边倒圆操作是根据指定的半径对实体或者片体进行倒圆，沿边的长度方向可以生成固定半径或者半径大小成一定规律变化的圆角。 在【边倒圆】对话框中，UGNX5主要为用户提供了恒定半径和变半径，以及其他半径控制方式的倒圆方式。4.8.3面倒圆 面倒圆主要是针对实体或者片体的面以指定的半径进行倒圆，并且能够使得圆相切于用户所选择的平面。 在【面倒圆】对话框中，在【类型】选项中提供了如下面倒圆方式： 一、【滚动球】方式 二、【扫掠截面】方式4.8.4抽壳 抽壳命令可以实现对一个实体进行抽壳成为薄壁体，从而在很大程度上省去了挖空实体的时间。 在【抽壳】对话框中，提供了如下2种抽壳的方式： 一、【移除面，然后抽壳】方式 二、【抽壳所有面】方式4.8.5螺纹 系统提供的螺纹特征可以在圆柱体、孔、凸台等特征表面生成符号螺纹或者详细螺纹。 一、【符号的】螺纹该方式主要是可以用虚线符号来表示螺纹。用户选择该方式的时候，系统将占用较小的内存，如果用户不是特别需要设计效果，建议选用该方式。 二、【详细】螺纹用户可以利用该方式生成逼真的螺纹，需要注意的是，详细螺纹的参数是全相关的，用户可以修改特征。但是详细螺纹创建过程比较慢，需要的内存比较大，刷新时间比较长。 三、有关螺纹术语 大径：用于设置螺纹的大径，默认值根据用户选择的圆柱面或者孔面的螺纹形状得到，一般该参数不用修改。 小径：用于设置螺纹的小径，默认值根据用户选择的圆柱面或者孔面的螺纹形状得到。 螺距：设置螺纹的螺距，默认值根据用户选择的圆柱面或者孔面的螺纹形状得到。 角度：用于设置螺纹的牙型角，默认值为螺纹的标准值。 长度：用于设置螺纹的长度。 旋转：用于设置螺纹是“左旋”还是“右旋”。4.8.6倒斜角 倒斜角命令允许用户对实体的边或者面建立斜角操作。 在【倒斜角】对话框中，各选项的具体意义如下： 一、【边】用于用户选择需要倒斜角的边。 二、【偏置】横截面偏置的类型主要有3种：对称、非对称、偏置和角度。主要用于进行不同形状的倒斜角。4.8.7特征阵列 使用特征阵列命令可以对建好的特征进行镜像或者复制，避免重复工作。 在【实例】对话框中，提供了如下3种阵列方式： 一、【矩形阵列】方式 二、【圆形阵列】方式 三、【图样面】方式4.8.8镜像体 该命令主要是用于将整个实体相对于整个基准平面进行镜像。需要注意的是，镜像后的实体与原实体相互关联，其本身没有可编辑的参数。4.8.9镜像特征 该命令主要是用于将实体中的特征相对于基准平面或者实体的表面进行镜像。 可通过选择要镜像的特征，相对于一个平面进行对称设计。尽管一个物体有多个特征组成，但是此命令只对个别的特征进行镜像。4.8.10比例体 比例体就是按照一定的比例对用户所建立的实体进行放大或者缩小操作。 在【比例】对话框中，在【类型】选项是提供了如下比例缩放方式：【均匀】方式、【轴对称】方式、【常规】方式。 需要注意的是，该操作完全关联，并且是只应用于几何体而不应用于组成该几何体的独立特征。4.8.11修剪体 修剪体是通过用户定义实体表面或定义平面对目标实体进行适当的修剪，修剪后的实体依然保持参数化。 该命令主要分为两个操作过程，即选择体和指定面。需要注意的是，这里的面可以是平面或者曲面。4.8.12工程实例——创建架台 创建如图4-213所示模型，主要操作步骤如下： 1．打开附盘文件“shili_4_8_12.prt”。 2．执行抽壳操作。 3．执行拔模操作。 4．创建螺纹。 5．执行特征阵列操作。 6．对圆台进行特征镜像操作。 7．执行边倒圆操作。 8．执行倒斜角操作。 9．创建镜像实体。图4-213实例创建模型 利用特征编辑命令可以对特征不满意的地方进行尺寸上的调整、位置上的改变、先后顺序的更改等，系统在大多数情况下保留了与其他对象建立起来的关联性。 UGNX5的直接建模技术扩展了系统的某些基本功能，包括面向面的操作、基于约束的方法、圆角的重新生成和特征历史的独立等。 UGNX5同时也可以对其他CAD软件建立起来的模型或者是非参数化的模型进行直接建模。4.9特征编辑和直接建模简介 创建如图4-239所示模型，主要操作步骤如下： 1．新建文件。 2．创建圆柱。 3．创建长方体。 4．执行拔模操作。 5．执行抽壳操作。 6．执行拉伸操作。 7．执行边倒圆操作。 8．创建孔。 9．对孔进行特征阵列操作。 10．创建小、大两凸台。 11．在大凸台上打孔并进行阵列。 12．在另一侧也创建凸台和孔。4.10综合实例——创建供油零件图4-239综合实例模型 13．创建螺纹。 14．创建侧边凸台。 15．创建基准平面。 16．执行拉伸操作。 17．将拉伸体和凸台作并运算。 18．分别在拉伸体和凸台上创建孔。 19．执行边倒圆操作。 20．执行倒斜角操作。 21．将所有实体作求和操作。 22．隐藏所有草图和基准，完成实体创建。 本章主要介绍了UGNX5的实体建模功能，其中主要包括：基准轴等基准构造方法、圆柱等基本体素的创建方法、拉伸等具体的实用功能、拔模等特征操作的创建、凸台等成型特征以及定位操作等。 实体建模功能是UGNX5的一个主要功能，用户应对本章的内容进行详细阅读、仔细领悟，以便在以后的实体建模操作过程中，能够灵活运用各种操作技巧及方法。4.11小结