SolidWorks機(jī)械設(shè)計教程 課件 第06章 曲面設(shè)計

本章內(nèi)容主要包括：曲線的創(chuàng)建。曲面的創(chuàng)建。曲面的圓角、剪裁、延伸、縫合操作。將曲面面組轉(zhuǎn)化為實體。

第6章曲面設(shè)計

6.1.1通過xyz點的曲線

通過XYZ點的曲線是通過輸入X、Y、Z的坐標(biāo)值建立點之后，再將這些點連接成曲線。

6.1創(chuàng)建曲線圖6.1.2創(chuàng)建通過xyz點的曲線6.1.2通過參考點的曲線

通過參考點的曲線就是通過已有的點來創(chuàng)建曲線。

圖6.1.3

創(chuàng)建通過參考點的曲線b）創(chuàng)建后a）創(chuàng)建前6.1.3螺旋線/渦狀線

螺旋線可以用于掃描特征的一個路徑或引導(dǎo)曲線，或用于放樣特征的引導(dǎo)曲線。在創(chuàng)建螺旋線/渦狀線之前，必須繪制一個圓或選取包含單一圓的草圖用來定義螺旋線的斷面。

圖

6.1.7

創(chuàng)建螺旋線/渦狀線a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后

圖6.1.8

“螺旋線/渦狀線”對話框6.1.4投影曲線

投影曲線就是將曲線沿其所在平面的法向投射到指定曲面上而生成的曲線。圖6.1.9創(chuàng)建投影曲線a）投影前b）投影后6.1.5組合曲線

組合曲線是將一組連續(xù)的曲線、草圖或模型的邊線合成為一條曲線。

6.1.12

創(chuàng)建組合曲線

a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后6.1.6分割線使用“分割線”命令可以將草圖、實體邊緣、曲面、面、基準(zhǔn)面或曲面樣條曲線投影到曲面或平面，并將所選的面分割為多個分離的面，從而允許對分離的面進(jìn)行操作。

6.1.15創(chuàng)建分割線a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后

在創(chuàng)建曲面時，必須認(rèn)識到，曲線是形成曲面的基礎(chǔ)，要得到高質(zhì)量的曲面，必須先有高質(zhì)量的曲線，質(zhì)量差的曲線不可能得到質(zhì)量好的曲面。通過顯示曲線的曲率，用戶可以方便地查看和修改曲線，從而使曲線更光順，使設(shè)計的產(chǎn)品更完美。

6.2曲面曲率的顯示圖6.2.1

顯示曲線曲率b）顯示后a）顯示前6.3.1拉伸曲面

拉伸曲面是將曲線或直線沿指定的方向拉伸所形成的曲面。6.3創(chuàng)建曲面

圖6.3.1

創(chuàng)建拉伸曲面a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后6.3.2旋轉(zhuǎn)曲面

旋轉(zhuǎn)曲面是將曲線繞中心線旋轉(zhuǎn)所形成的曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【旋轉(zhuǎn)曲面】命令，可以創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面。

圖6.3.5

創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后6.3.3掃描曲面

掃描曲面是將輪廓曲線沿一條路徑和引導(dǎo)線進(jìn)行移動所產(chǎn)生的曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【掃描曲面】命令，可以創(chuàng)建掃描曲面。圖6.3.9

創(chuàng)建掃描曲面a）創(chuàng)建前引導(dǎo)線輪廓b）創(chuàng)建后6.3.4放樣曲面

放樣曲面是將兩個或多個不同的輪廓通過引導(dǎo)線連接所生成的曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【放樣曲面】命令，可以創(chuàng)建放樣曲面。圖6.3.11

創(chuàng)建放樣曲面a）放樣前輪廓1輪廓2引導(dǎo)線2引導(dǎo)線1b）放樣后6.3.5邊界曲面

“邊界曲面”命令可用于生成在兩個方向上（曲面的所有邊）相切或曲率連續(xù)的曲面。多數(shù)情況下，邊界曲面的結(jié)果比放樣曲面產(chǎn)生的結(jié)果質(zhì)量更高。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【邊界曲面】命令，可以創(chuàng)建邊界曲面。圖6.3.14創(chuàng)建邊界曲面a）創(chuàng)建前邊線1曲線1b）創(chuàng)建后6.3.6平面區(qū)域

“平面區(qū)域”命令可以通過一個非相交、單一輪廓的閉環(huán)邊界來生成平面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【平面區(qū)域】命令，可以創(chuàng)建平面區(qū)域。

圖6.3.17

創(chuàng)建平面區(qū)域a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后6.3.7等距曲面

等距曲面是將選定曲面沿其法線方向偏移后所生成的曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【等距曲面】命令，可以創(chuàng)建等距曲面。

圖6.3.20創(chuàng)建等距曲面（面組）a）創(chuàng)建前c）創(chuàng)建后b）創(chuàng)建后6.3.8填充曲面

填充曲面是將現(xiàn)有模型的邊線、草圖或曲線定義為邊界，在其內(nèi)部構(gòu)建任何邊數(shù)的曲面修補(bǔ)。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【填充】命令，可以創(chuàng)建填充曲面。

圖6.3.24曲面的填充a）填充前c）相切填充b）相觸填充6.4.1曲面曲率的顯示

選擇下拉菜單【插入】/【顯示】/【曲率】命令，可以進(jìn)行曲面的曲率顯示。

6.4曲面的曲率分析圖6.4.1

顯示曲面曲率a）顯示前b）顯示后6.4.2曲面斑馬條紋的顯示

選擇下拉菜單【插入】/【顯示】/【斑馬條紋】命令，可以進(jìn)行曲面斑馬條紋的顯示。圖6.4.2

顯示曲面斑馬條紋a）展開前b）展開后

面圓角是把兩個沒有接觸的面用圓角連接并剪切掉多余的部分。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【圓角】命令，可以創(chuàng)建圓角。6.5曲面的圓角圖6.5.1

創(chuàng)建面圓角a）圓角前面1面2b）圓角后圖6.5.2

“圓角”對話框曲面的剪裁（Trim）是通過曲面、基準(zhǔn)面或曲線等剪裁工具將相交的曲面進(jìn)行剪切，它類似于實體的切除（Cut）功能。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【剪裁曲面】命令，可以剪裁曲面。6.6曲面的剪裁圖6.6.1曲面的修剪a）修剪前

c）保留外側(cè)b）保留內(nèi)側(cè)曲面的延伸就是將曲面延長某一距離、延伸到某一平面或延伸到某一點，延伸部分曲面與原始曲面類型可以相同，也可以不同。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【延伸曲面】命令，可以延伸曲面。

6.7曲面的延伸圖6.7.1

曲面的延伸a）延伸前b）延伸后使用“縫合曲面”命令可以將多個獨立曲面縫合到一起作為一個曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【縫合曲面】命令，可以創(chuàng)建縫合曲面。6.8曲面的縫合圖6.8.1曲面的縫合【刪除】命令可以把現(xiàn)有多個面進(jìn)行刪除，并對刪除后的曲面進(jìn)行修補(bǔ)或填充。選擇下拉菜單【插入】/【面】/【刪除】命令，可以刪除面。6.9刪除面圖6.9.1刪除面a）修剪前b）保留外側(cè)c）保留內(nèi)側(cè)6.10.1閉合曲面的實體化“縫合曲面”命令可以將封閉的曲面縫合成一個面，并將其實體化。

6.10將曲面轉(zhuǎn)化為實體圖6.10.1

閉合曲面實體化a）合并前b）合并后6.10.2用曲面替換實體表面使用“替換”命令可以用曲面替代實體的表面，替換曲面不必與實體表面有相同的邊界。

圖6.10.7用曲面替換實體表面

a）替換前b）替換后6.10.3開放曲面的加厚

“加厚”命令可以將開放的曲面（或開放的面組）轉(zhuǎn)化為薄板實體特征。

圖6.10.11

開放曲面的加厚b）加厚后a）加厚前本范例主要運用“拉伸”、“使用曲面切除”、“抽殼”等特征創(chuàng)建命令，在設(shè)計過程中還充分利用了“等距曲面”命令。

6.11香皂盒設(shè)計范例

圖6.11.1零件模型及設(shè)計樹本范例介紹了水嘴手柄的曲面設(shè)計過程。曲面零件設(shè)計的一般方法是先創(chuàng)建一系列草繪曲線和空間曲線，然后利用所創(chuàng)建的曲線構(gòu)建幾個獨立的曲面，再利用縫合等工具將獨立的曲面變成一個整體面，最后將整體面變成實體模型。6.12水嘴手柄設(shè)計范例

圖6.12.1

零件模型和設(shè)計樹A從A向查看本范例主要運用了“曲面放樣”、“曲面剪裁”、“填充曲面”、“曲面縫合”和“實體化”等特征創(chuàng)建命令，在設(shè)計過程中應(yīng)注意基準(zhǔn)面及基準(zhǔn)點的創(chuàng)建，便于特征截面草圖的繪制。6.13筆帽設(shè)計范例

圖6.13.1零件模型及設(shè)計樹本例是一個較復(fù)雜的曲面建模的范例，其建模過程是先使用旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建瓶身主體，然后再使用邊界混合、投影、鏡像、填充以及實體化等命令創(chuàng)建最終的模型外觀。6.14水瓶設(shè)計范例

圖6.14.1

零件模型和設(shè)計樹本范例主要介紹一款體育館座椅的設(shè)計過程。主要講解了樣條曲線的定位方法，包括創(chuàng)建基準(zhǔn)面、約束點位置和調(diào)整樣條曲線的曲率等。6.15體育館座椅設(shè)計范例圖6.15.1零件模型計樹本范例主要介紹遙控器上蓋的設(shè)計過程。其中曲面上的曲線也可以用兩曲面的相交來創(chuàng)建，只是步驟較繁瑣，由于曲面上的曲線為樣條曲線，所以讀者在創(chuàng)建時會與本范例有些不同。6.16遙控器上蓋設(shè)計范例圖6.16.1零件模型計樹6.17習(xí)題習(xí)題1利用放樣曲面、邊界曲面、填充以及縫合曲面等命令，創(chuàng)建圖6.17.1所示的門把手零件模型圖6.17.1

門把手零件模型習(xí)題2根據(jù)圖6.17.9所示的零件視圖，創(chuàng)建零件模型——鼠標(biāo)蓋。a）軸測方位1b）軸測方位2c）軸測方位3f）上視圖e）左視圖d）前視圖圖6.17.9零件視圖習(xí)題3根據(jù)圖6.17.10所示的零件視圖，創(chuàng)建零件模型——咖啡壺。圖6.17.10零件視圖a）軸測方位1b）軸測方位2c）軸測方位3d）前視圖e）左視圖f）上視圖