12.5 思考与练习

第12章综合设计范例

本章导读：

本章介绍若干个综合设计范例，包括旋钮零件、小型塑料面板零件和桌面音箱外形（产品造型）。通过学习这些综合设计范例，读者的Creo设计的实战水平将得到一定程度的提升。

12.1 设计范例1——旋钮零件

本设计范例要完成的旋钮零件如图12-1所示。在该设计范例中主要应用到拉伸工具、旋转工具、壳工具、拔模工具、倒圆角工具和倒角工具等。具体的操作步骤如下。

图12-1 旋钮零件

1．新建实体零件文件

1）单击（新建）按钮，弹出“新建”对话框。

2）在“类型”选项组中选择“零件”单选按钮，在“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮，在“名称”文本框中输入“bc_12_1x”，取消选中“使用默认模板”复选框，单击“确定”按钮。

3）系统弹出“新文件选项”对话框，选择“mmns_part_solid”模板，然后单击“确定”按钮，进入零件设计模式。

2．创建旋转特征

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（旋转）按钮，打开“旋转”选项卡。默认时，“旋转”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。

2）打开“放置”面板，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

3）选择FRONT基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-2所示的旋转截面和旋转轴，单击（确定）按钮。

5）接受默认的旋转角度“360°”，单击“旋转”选项卡中的（完成）按钮，创建的旋转实体特征如图12-3所示。

图12-2 绘制旋转截面和旋转轴

图12-3 创建旋转实体特征

3．创建拉伸实体特征

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态，打开“放置”面板。

3）在“放置”面板中单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

4）选择TOP基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

5）绘制图12-4所示的拉伸截面，单击（确定）按钮。

6）在“拉伸”选项卡中确保取消选中（移除材料）按钮，输入指定方向的拉伸深度“16”。

7）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，创建的拉伸实体特征如图12-5所示。

图12-4 绘制拉伸截面

图12-5 创建拉伸实体特征

4．以拉伸的方式切除材料

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。在“拉伸”选项卡中单击（移除材料）按钮。

3）按〈Ctrl+D〉快捷键快速调整模型视角，选择FRONT基准平面作为草绘平面，快捷地进入草绘模式。

4）绘制图12-6所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-6 绘制截面

5）在“拉伸”选项卡中打开“选项”面板，将第1侧（“侧1”）和第2侧（“侧2”）的深度选项均设置为（穿透）图标选项，如图12-7所示。

图12-7 设置两侧的深度选项

6）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，完成的拉伸切除效果如图12-8所示。

图12-8 完成的拉伸切除效果

5．创建拔模特征

1）在功能区的“模型”选项卡的“工程”组中单击（拔模）按钮，打开“拔模”选项卡。

2）定义拔模曲面：选择图12-9所示的实体面1，接着按住〈Ctrl〉键的同时选择实体面2和实体面3。

3）在“拔模”选项卡中单击（拔模枢轴）收集器，将其激活，然后选择TOP基准平面。

4）在（角度1）组合框中输入拔模角度“-2”。此时特征动态预览如图12-10所示。

图12-9 指定拔模曲面

图12-10 设置拔模角度

5）在“拔模”选项卡中单击（完成）按钮。

6．倒圆角1

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。默认时，“倒圆角”选项卡中的（切换到集模式）按钮处于被选中的状态。

2）在“倒圆角”选项卡中输入当前倒圆角集的圆角半径“3”。

3）结合〈Ctrl〉键选择如图12-11所示的两条边线。

4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮，得到的效果如图12-12所示。

图12-11 选择要倒圆角的边参考

图12-12 倒圆角1操作的效果

7．倒圆角2

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。默认时，“倒圆角”选项卡中的（切换到集模式）按钮处于被选中的状态。

2）在“倒圆角”选项卡中输入当前倒圆角集的圆角半径“1”。

3）结合〈Ctrl〉键选择如图12-13所示的边线。

4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮，得到的倒圆角效果如图12-14所示。

图12-13 选择倒圆角2的边参考

图12-14 倒圆角2操作的效果

8．创建壳特征

1）在“工程”组中单击（壳）按钮，打开“壳”选项卡。

2）在“壳”选项卡的“厚度”框中输入厚度“1.9”。

3）在“壳”选项卡中打开“参考”面板，“移除的曲面”收集器处于活动状态，选择图12-15所示的实体下端表面作为要移除的曲面。

4）在“壳”选项卡中单击（完成）按钮，抽壳效果如图12-16所示。

图12-15 指定要移除的曲面（开口面）

图12-16 抽壳效果

知识点拨：如果设计要求壳体内部表面的拔模角度与壳体壁外部表面的拔模角度不一样，那么可以在对外部表面进行拔模处理之前先对实体模型进行抽壳处理，然后在抽壳后分别对壳体内部表面和外部表面进行差异化的拔模处理。在这种思路下，可以巧妙地应用特征的插入模式。例如，此时可以在模型树中将“”拖到拔模特征之前，如图12-17所示，接着单击（壳）按钮对实体模型进行抽壳操作，完成抽壳操作后再将“”拖到所有特征的最后（末端），然后可以对壳体内部表面进行相应的拔模操作。

图12-17 使用特征的“插入”模式

9．创建加厚拉伸的实体特征

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态，单击（加厚草绘）按钮。

3）打开“放置”面板，在“放置”面板中单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

4）选择TOP基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

5）绘制图12-18所示的拉伸截面，单击（确定）按钮。

6）在“拉伸”选项卡中输入加厚的厚度“2.00”，如图12-19所示。

图12-18 绘制拉伸截面

图12-19 输入加厚的厚度值

7）打开“拉伸”选项卡的“选项”面板，从“侧1”深度选项列表框中选择（到下一个）图标选项，从“侧2”深度选项列表框中选择（盲孔）图标选项，并输入其深度“13.2”，如图12-20所示。

图12-20 设置深度选项及参数

8）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。

10．创建拔模特征

1）在“工程”组中单击（拔模）按钮，打开“拔模”选项卡。

2）定义拔模曲面：选择图12-21a所示的实体圆柱曲面1，接着按住〈Ctrl〉键的同时选择实体圆柱曲面2。

3）在“拔模”选项卡中单击（拔模枢轴）收集器，将其激活，然后选择图12-21b所示的端面定义拔模枢轴。

图12-21 定义拔模曲面与拔模枢轴

a)指定拔模曲面 b)选择参考面定义拔模枢轴

4）在“拔模”工具栏中单击（反转拖拉方向）按钮，接着在（角度1）组合框中输入拔模角度“1.5”。此时特征的动态预览如图12-22所示。

5）在“拔模”选项卡中单击（完成）按钮。

11．创建倒角特征

1）在“工程”组中单击（边倒角）按钮，打开“边倒角”选项卡。

2）在“边倒角”选项卡的列表框中选择标注形式选项为“D×D”，输入“D”值“1”。

3）选择要倒角的边参考，如图12-23所示。

图12-22 创建拔模特征的动态预览

图12-23 选择要倒角的边参考

4）在“边倒角”选项卡中单击（完成）按钮。

12．以拉伸的方式切除材料

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态，在“拉伸”选项卡中单击（去除材料）按钮。

3）打开“放置”面板，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

4）选择图12-24所示的圆环面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“上（顶）”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

图12-24 指定草绘平面

5）绘制图12-25所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-25 绘制截面

6）深度方向指向实体，输入深度值“8.5”，接着在“拉伸”选项卡中打开“选项”面板，选中“添加锥度”复选框，在“锥度”数值框中输入“-1”并按〈Enter〉键确认，此时特征几何预览如图12-26所示。

7）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，得到的模型效果如图12-27所示。

图12-26 特征几何预览

图12-27 拉伸切除的效果

13．倒圆角3

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。默认时，“倒圆角”选项卡中的（切换到集模式）按钮处于被选中的状态。

2）在“倒圆角”选项卡中输入当前倒圆角集的圆角半径“1”。

3）结合〈Ctrl〉键选择图12-28所示的边线。

4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮，得到的倒圆角效果如图12-29所示。

图12-28 指定边参考

图12-29 倒圆角后的效果

14．创建旋转特征

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（旋转）按钮，系统打开“旋转”选项卡。默认时，“旋转”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。

2）将鼠标置于图形窗口中并按〈Ctrl+D〉组合键调整模型视角，选择FRONT基准平面作为草绘平面，从而快速进入草绘器中。

3）绘制图12-30所示的旋转截面和旋转轴，单击（确定）按钮。

图12-30 绘制旋转截面及旋转轴

4）接受默认的旋转角度“360°”，单击“旋转”选项卡中的（完成）按钮，创建的旋转实体特征模型效果如图12-31所示。

15．保存文件

1）在“快速访问”工具栏中单击（保存）按钮，打开“保存对象”对话框。

2）指定存储地址，单击“保存对象”对话框中的“确定”按钮。Creo Parametric 3.0系统提示：“BC_12_1X已存盘”。

图12-31 创建旋转实体特征

12.2 设计范例2——小型塑料面板零件

本设计范例要完成的小型塑料面板零件如图12-32所示，该零件为某工控计算机的面板零件。在该设计范例中，主要使用拉伸工具、镜像工具、倒圆角工具、倒角工具和基准平面工具进行综合设计，其中拉伸工具应用最多。在学习本设计范例时，需要特别注意在创建某个特征的过程中要创建所需要的内部基准平面。具体的操作步骤如下。

图12-32 小型塑料面板零件

1．新建实体零件文件

1）单击（新建）按钮，弹出“新建”对话框。

2）在“类型”选项组中选择“零件”单选按钮，在“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮，在“名称”文本框中输入“bc_12_2”，取消选中“使用默认模板”复选框，单击“确定”按钮。

3）系统弹出“新文件选项”对话框，选择“mmns_part_solid”模板，然后单击“确定”按钮，进入零件设计模式。

2．创建拉伸特征1

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。

2）选择TOP基准平面作为草绘平面，快速进入草绘器。

3）绘制图12-33所示的拉伸截面，单击（确定）按钮。

图12-33 绘制拉伸截面

4）在“拉伸”选项卡中输入指定方向（此处为默认方向）的拉伸深度“3”。

5）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，创建的拉伸实体特征1如图12-34所示。

图12-34 创建拉伸实体特征1

3．以拉伸的方式切除材料

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。在“拉伸”选项卡中单击（去除材料）按钮。

3）在“拉伸”选项卡中打开“放置”面板，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

4）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。

5）绘制图12-35所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-35 绘制截面

6）单击（深度方向）按钮，并从深度选项下拉列表框中选择（穿透）图标选项。

7）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，以拉伸方式切除出的模型效果如图12-36所示。

图12-36 切除出的模型效果

4．进行倒圆角操作

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。默认时，“倒圆角”选项卡中的（切换到集模式）按钮处于被选中的状态。

2）在“倒圆角”选项卡中输入当前倒圆角集的圆角半径“3”。

3）结合〈Ctrl〉键选择图12-37所示的4条边线。

图12-37 选择4条边线

4）在“倒圆角”选项卡中单击（完成）按钮。

5．加厚拉伸

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。在“拉伸”选项卡中单击（加厚草绘）按钮，并设置加厚厚度为“1.5”。

3）在“拉伸”选项卡中打开“放置”面板，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

4）选择图12-38所示的实体面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入内部草绘器。

图12-38 指定草绘平面

5）单击（偏移）按钮，绘制图12-39所示的闭合图形，单击（确定）按钮。

图12-39 草绘

6）向内侧加厚，输入拉伸深度“5”。

7）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，完成该拉伸加厚特征的效果如图12-40所示。

图12-40 创建拉伸加厚特征

6．以拉伸的方式切除材料

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态，在“拉伸”选项卡中单击（去除材料）按钮。

3）打开“放置”面板，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

4）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。

5）绘制图12-41所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-41 绘制截面

6）单击（深度方向）按钮，并从深度选项下拉列表框中选择（穿透）图标选项，此时模型如图12-42所示。

图12-42 模型预览

7）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮。

7．创建拉伸特征2

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）指定草绘平面及草绘方向，如图12-43所示，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

图12-43 指定草绘平面及草绘方向

4）单击（参考）按钮，利用打开的“参考”对话框定义绘图参考，关闭“参考”对话框，使用相关的草绘工具绘制图12-44所示的闭合图形，注意相关的约束关系。单击（确定）按钮，完成草绘并退出草绘器。

图12-44 草绘

5）在“拉伸”选项卡的深度选项下拉列表框中选择（到选定项）图标选项，在模型中选择图12-45所示的实体面。

6）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，完成创建的拉伸实体特征2如图12-46所示。

图12-45 选择要拉伸到的面

图12-46 创建拉伸实体特征2

8．镜像操作

1）确保刚创建的拉伸实体特征处于被选中的状态，此时在“编辑”组中单击（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

2）选择RIGHT基准平面作为镜像平面参考。

3）单击“镜像”选项卡中的（完成）按钮，完成该镜像操作，得到的模型镜像效果如图12-47所示。

图12-47 镜像效果

9．创建拉伸特征3

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）指定草绘平面及草绘方向，如图12-48所示，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

图12-48 指定草绘平面及草绘方向

4）草绘如图12-49所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-49 草绘截面

5）在“拉伸”选项卡中输入拉伸深度“5”。

6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，得到的模型效果如图12-50所示。

图12-50 模型效果

10．创建拉伸特征4

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-51所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-51 绘制截面

5）输入拉伸深度“4”。

6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。

11．创建拉伸特征5

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-52所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-52 绘制截面

5）输入拉伸深度“2”。

6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。

12．创建拉伸特征6

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡板的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-53所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-53 绘制截面

5）输入拉伸深度“2”。

6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。此时，模型效果如图12-54所示。

图12-54 模型效果

13．创建拉伸特征7

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）指定草绘平面及草绘方向，如图12-55所示，然后在“草绘”对话框中单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

图12-55 指定草绘平面及草绘方向

4）绘制图12-56所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-56 绘制截面

5）输入拉伸深度“1.5”。

6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，完成创建的拉伸特征7如图12-57所示。

图12-57 创建拉伸特征7

14．创建拉伸特征8

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）在功能区的“拉伸”选项卡的右侧区域单击“基准”→（基准平面）按钮，打开“基准平面”对话框。选择“A_1”特征轴，按住〈Ctrl〉键选择RIGHT基准平面，并设置RIGHT平面参考的约束类型为“平行”，如图12-58所示。然后单击“确定”按钮，创建默认名为“DTM1”的基准平面。

图12-58 创建基准平面DTM1

4）系统自动以DTM1基准平面为草绘平面，以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

5）绘制图12-59所示的截面，单击（确定）按钮。

6）设置深度选项为（对称）图标，并设置拉伸深度为“2.5”。

7）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。以拉伸方式创建的卡扣结构如图12-60所示。

图12-59 绘制截面

图12-60 创建卡扣

15．创建拉伸特征9

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）按〈Ctrl+D〉快捷键快速调整模型视角，接着选择TOP基准平面为草绘平面，快速进入草绘器。

3）绘制图12-61所示的截面，该截面由4条边组成。单击（确定）按钮，完成草绘并退出草绘模式。

图12-61 绘制开放的截面

4）确保取消选中（移除材料）按钮，并设置深度选项为（到下一个）图标，注意指定有效的深度方向，特征几何预览如图12-62所示。

5）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。完成该步骤后，卡扣的结构工艺便合理了，效果如图12-63所示。

图12-62 特征几何预览

图12-63 完成卡扣结构

16．创建拉伸特征10

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）在功能区的“拉伸”选项卡的右侧区域单击“基准”→（基准平面）按钮，打开“基准平面”对话框。选择RIGHT基准平面，其“约束”类型为“偏移”，设置其偏距平移值为“63.50”，如图12-64所示。然后单击“确定”按钮，创建默认名为“DTM2”的基准平面。

图12-64 创建DTM2基准平面

4）系统自动以DTM2基准平面为草绘平面，以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

5）绘制图12-65所示的截面，单击（确定）按钮。

6）设置深度图标选项为（对称），并设置拉伸深度为“1.5”。

7）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，创建的拉伸特征10如图12-66所示。

图12-65 草绘截面

图12-66 创建拉伸特征10

17．镜像操作

1）确保刚创建的拉伸特征处于被选中的状态，在“编辑”组中单击（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

2）选择RIGHT基准平面作为镜像平面参考。

3）单击“镜像”选项卡中的（完成）按钮完成该镜像操作，得到的模型效果如图12-67所示。

图12-67 镜像结果

18．创建拉伸特征11

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）选择TOP基准平面为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

4）指定绘图参考，绘制图12-68所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-68 绘制截面

5）确保取消选中（移除材料）按钮，设置指定方向的拉伸深度为“12”。

6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，完成该拉伸特征的模型效果如图12-6所示。

图12-69 完成该拉伸特征11

19．创建倒角特征

1）在“工程”组中单击（边倒角）按钮，打开“边倒角”选项卡。

2）在“边倒角”选项卡的下拉列表框中选择标注形式选项为“45×D”，接着输入“D”值为“1”。

3）选择要倒角的边参考，如图12-70所示。

4）在“边倒角”选项卡中单击（完成）按钮。完成该倒角的模型效果如图12-71所示。

图12-70 选择要倒角的边参考(https://www.daowen.com)

图12-71 完成倒角特征

20．保存文件

1）在“快速访问”工具栏中单击（保存）按钮，打开“保存对象”对话框。

2）指定存储地址，单击“保存对象”对话框中的“确定”按钮。

12.3 设计范例3——桌面音箱外形

本设计范例要完成的桌面音箱外形如图12-72所示。在该设计范例中，主要学习如何创建所需的基准曲线和曲面，掌握曲面在产品外观设计中的应用技巧等。具体的操作步骤如下。

图12-72 完成的桌面音箱外形

1．新建实体零件文件

1）单击（新建）按钮，弹出“新建”对话框。

2）在“类型”选项组中选择“零件”单选按钮，在“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮，在“名称”文本框中输入“bc_12_3x”，取消选中“使用默认模板”复选框，单击“确定”按钮。

3）系统弹出“新文件选项”对话框，选择“mmns_part_solid”模板，然后单击“确定”按钮，进入零件设计模式。

2．创建拉伸特征1

2）选择FRONT基准平面作为草绘平面，快速地进入草绘器。

3）绘制图12-73所示的拉伸截面，单击（确定）按钮。

4）输入默认深度方向的拉伸深度值为“120”。

5）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，创建的拉伸基本实体如图12-74所示。

3．创建扫描曲面1

1）在功能区的“模型”选项卡的“基准”组中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框。选择RIGHT基准平面作为草绘平面，默认以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘器。绘制图12-75所示的一段圆弧，单击（确定）按钮。

图12-73 绘制拉伸截面

图12-74 创建拉伸基本实体

图12-75 绘制一段圆弧

2）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（扫描）按钮，打开“扫描”选项卡。

3）在“扫描”选项卡中单击（曲面）按钮，并单击（恒定截面扫描）按钮。

4）将刚绘制的圆弧用作原点轨迹，注意其起点箭头位置和截平面控制设置等，如图12-76所示。

5）在“扫描”选项卡中单击（创建或编辑扫描截面）按钮，进入草绘器。

图12-76 原点轨迹及其相应设置

6）绘制图12-77所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-77 绘制截面

7）此时扫描曲面预览如图12-78a所示，单击（完成）按钮，从而完成创建一个扫描曲面，如图12-78b所示。

图12-78 创建扫描曲面1

a)扫描曲面预览 b)完成创建一个扫描曲面

4．创建扫描曲面2

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（扫描）按钮，打开“扫描”选项卡。

2）在“扫描”选项卡中单击（曲面）按钮，并单击（恒定截面扫描）按钮。

3）在“扫描”选项卡的右侧区域选择“基准”命令以打开“基准”工具列表，如图12-79所示。接着从该“基准”工具列表中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框，选择TOP基准平面作为草绘平面，默认以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘器中。绘制图12-80所示的圆弧（该圆弧将作为扫描特征的轨迹线），单击（确定）按钮。

图12-79 打开“基准”工具列表

图12-80 绘制一条圆弧

4）在“扫描”选项卡中单击出现的（退出暂停模式，继续使用此工具）按钮。此时，系统默认将刚绘制的圆弧用作扫描的原点轨迹，原点轨迹的起点箭头如图12-81所示。

5）在“扫描”选项卡中单击（创建或编辑扫描截面）按钮，进入草绘器。

6）绘制图12-82所示的截面（由两段相切连接的圆弧组成），单击（确定）按钮。

图12-81 原点轨迹及其箭头方向

图12-82 绘制相切的两段连接圆弧

7）在“扫描”选项卡中单击（完成）按钮，创建图12-83所示的扫描曲面2。

5．镜像曲面

1）选中刚创建的扫描曲面2，在“编辑”组中单击（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

2）选择RIGHT基准平面为镜像平面参考。

3）单击“镜像”选项卡中的（完成）按钮，镜像结果如图12-84所示。

图12-83 创建扫描曲面2

图12-84 镜像结果

6．合并面组

1）选择扫描曲面2，按住〈Ctrl〉键选择扫描曲面1。

2）在“编辑”组中单击（合并）按钮，打开“合并”选项卡。此时，要保留的面组侧如图12-85所示。

3）单击“合并”选项卡中的（完成）按钮。

4）按住〈Ctrl〉键选择镜像操作得到的曲面，单击（合并）按钮，确保要保留的面组侧如图12-86所示。

图12-85 合并1

图12-86 合并2

5）单击“合并”选项卡中的（完成）按钮。

7．实体化操作

1）确保选中刚合并而成的面组（合并2），从功能区的“模型”选项卡的“编辑”组中单击（实体化）按钮，打开“实体化”选项卡。

2）在“实体化”选项卡中单击（切口实体化）按钮，并单击（更改刀具操作方向）按钮，确保模型如图12-87所示。

3）单击“实体化”选项卡中的（完成）按钮，得到的实体模型如图12-88所示（图中特意将之前创建的一条草绘曲线隐藏了）。

图12-87 切口实体化操作

图12-88 实体化操作的结果

8．创建扫描曲面3

1）在“形状”组中单击（扫描）按钮，打开“扫描”选项卡。

2）在“扫描”选项卡中单击（曲面）按钮，并单击（恒定截面扫描）按钮。

3）在“扫描”选项卡的右侧区域选择“基准”命令以打开“基准”工具列表，接着从该“基准”工具列表中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框，选择RIGHT基准平面作为草绘平面，默认以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘器中。绘制图12-89所示的圆弧（该圆弧将作为扫描特征的轨迹线），单击（确定）按钮。

图12-89 绘制一段圆弧

4）在“扫描”选项卡中单击出现的（退出暂停模式，继续使用此工具）按钮。此时，系统默认将刚绘制的圆弧用作扫描的原点轨迹，原点轨迹的起点箭头如图12-90a所示。

5）在“扫描”选项卡中单击（创建或编辑扫描截面）按钮，进入草绘器。

6）绘制图12-90b所示的开放圆弧截面（圆弧的中心位于RIGHT参照面上），单击（确定）按钮。

图12-90 原点轨迹及其在原点轨迹起点处的扫描截面

a)原点轨迹及其起点箭头 b)在起点处绘制开放的扫描截面

7）在“扫描”选项卡中单击（完成）按钮，创建图12-91所示的扫描曲面3。

9．实体化操作2

1）确保选中刚创建的扫描曲面3，从功能区的“模型”选项卡的“编辑”组中单击（实体化）按钮，打开“实体化”选项卡。

2）在“实体化”选项卡中单击（切口实体化）按钮，并单击（更改刀具操作方向）按钮使箭头方向如图12-92所示。

图12-91 创建扫描曲面3

图12-92 切口实体化操作

3）在“实体化”选项卡中单击（完成）按钮。

10．创建投影曲线

1）在功能区的“模型”选项卡的“编辑”组中单击（投影）按钮，打开“投影曲线”选项卡。

2）在“投影曲线”选项卡中选择“参考”选项，打开“参考”面板，如图12-93所示，从下拉列表框中选择“投影草绘”选项，然后单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

3）选择FRONT基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-94所示的图形，单击（确定）按钮。

图12-93 “参考”面板

图12-94 绘制图形

5）选择图12-95所示的实体曲面。设置投影方向选项为“沿方向”，激活方向参考收集器，然后选择FRONT基准平面。

6）在“投影曲线”选项卡中单击（完成）按钮，创建的投影曲线如图12-96所示。

图12-95 指定实体曲面

图12-96 创建投影曲线

11．创建“草绘4”特征

1）在功能区的“模型”选项卡的“基准”组中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框。

2）在“基准”组中单击（基准平面）按钮，打开“基准平面”对话框。选择FRONT基准平面为偏移参考，偏距平移值为“112”，如图12-97所示。单击“确定”按钮，创建基准平面DTM1。

3）以刚创建的DTM1基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-98所示的图形，单击（确定）按钮。

图12-97 创建基准平面

图12-98 草绘曲线（草绘4）

12．创建基准点

1）在“基准”组中单击（基准点）按钮，打开“基准点”对话框。

2）分别在曲线的端点处创建基准点，如图12-99所示。为了便于选择被遮挡了的基准曲线端点，可以在“图形”工具栏中临时选中（隐藏线）图标的模型显示样式。

图12-99 创建基准点

3）单击“基准点”对话框中的“确定”按钮。

13．创建“草绘5”特征

1）在“基准”组中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框。

2）选择RIGHT基准平面作为草绘平面，以TOP基准平面为“左”方向参考，单击对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

3）在功能区的“草绘”选项卡的“设置”组中单击（参考）按钮，弹出“参考”对话框，分别增加选择“PNT0”“PNT1”“PNT2”和“PNT3”这4个基准点作为绘图参考，然后在“参考”对话框中单击“关闭”按钮。

4）绘制图12-100所示的圆弧，注意圆弧的相关端点与相应的基准点重合。

图12-100 绘制两段圆弧（草绘5）

5）单击（确定）按钮。

14．创建边界混合曲面1

1）在“曲面”组中单击（边界混合）按钮，打开“边界混合”选项卡。

2）选择图12-101所示的曲线1，接着按住〈Ctrl〉键的同时选择曲线2，这两条曲线作为第一方向链。

3）在“边界混合”选项卡中单击（第二方向链收集器）的框，将其激活，然后结合〈Ctrl〉键选择图12-102所示的曲线3和曲线4作为第二方向链曲线。

图12-101 指定第一方向链

图12-102 指定第二方向链

4）在“边界混合”选项卡中打开“约束”面板，分别将“方向2-第一条链”和“方向2-最后一条链”的边界条件设置为“垂直”，垂直的曲面参考均默认为RIGHT基准平面，如图12-103所示。

图12-103 设置边界约束条件

5）单击（完成）按钮。

15．镜像操作

1）确保刚创建的边界混合曲面处于被选中的状态，在“编辑”组中单击（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

2）选择RIGHT基准平面作为镜像平面参考。

3）单击（完成）按钮。

16．合并面组

1）选择镜像操作得到的曲面，按住〈Ctrl〉键的同时选择边界混合曲面1。

2）在“编辑”组中单击（合并）按钮，打开“合并”选项卡。

3）在“合并”选项卡中打开“选项”面板，从中选择“连接”单选按钮，如图12-104所示。

图12-104 “连接”合并

4）单击（完成）按钮。

17．创建“草绘6”特征

1）在“基准”组中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框。

2）选择RIGHT基准平面作为草绘平面，以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

3）绘制图12-105所示的圆弧，该圆弧的端点分别与“PNT2”和“PNT3”基准点重合。

图12-105 绘制圆弧（草绘6）

4）单击（确定）按钮。

18．创建边界混合曲面2

1）在“曲面”组中单击（边界混合）按钮，打开“边界混合”选项卡。

2）结合〈Ctrl〉键选择两条边线作为第一方向链，如图12-106所示。

3）打开“边界混合”选项卡的“约束”面板，将“方向1-第一条链”的边界条件设置为“垂直”，其曲面参考为RIGHT基准平面，如图12-107所示。

图12-106 指定第一方向链

图12-107 设置边界约束条件

4）在“边界混合”选项卡中单击（完成）按钮。

19．镜像操作

1）确保刚创建的单向边界混合曲面处于被选中的状态，在“编辑”组中单击（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

2）选择RIGHT基准平面作为镜像平面参考。

3）单击（完成）按钮。

20．合并曲面操作

1）选择刚镜像操作得到的曲面（F31），按住〈Ctrl〉键的同时选择单向边界混合曲面（F29）。

2）单击“编辑”组中的（合并）按钮，打开“合并”选项卡。

3）在“合并”选项卡中打开“选项”面板，从中选择“连接”单选按钮。

4）单击（完成）按钮。

5）按住〈Ctrl〉键选择“合并3”面组，单击（合并）按钮，接着在“合并”选项卡的“选项”面板中选择“连接”单选按钮，如图12-108所示，然后单击（完成）按钮。

21．实体化操作

1）确保刚合并的面组处于被选中的状态，在“编辑”组中单击（实体化）按钮，打开“实体化”选项卡。

2）“实体化”选项卡中的（曲面片替换）按钮被选中，单击（更改刀具操作方向）按钮使模型中的箭头方向如图12-109所示。

图12-108 “连接”合并

图12-109 调整模型中的箭头方向

3）单击（完成）按钮。

22．创建层来管理曲线和曲面

1）在功能区中切换至“视图”选项卡，从“可见性”组中单击（层）按钮，打开层树模式。

2）在层树上方单击（层）按钮，从其下拉菜单中选择“新建层”命令，打开“层属性”对话框。

3）在“层属性”对话框的“名称”文本框中输入“CV-CF”。

4）结合设置选择过滤器选项在模型窗口中选择所有曲线和曲面面组，所选对象包括在层内容，此时“层属性”对话框如图12-110所示。

5）在“层属性”对话框中单击“确定”按钮。所创建的“CV-CF”层出现在层树中。

6）在层树中右击“CV-CF”层，从弹出的快捷菜单中选择“隐藏”命令。

7）再次右击“CV-CF”层，从弹出的快捷菜单中选择“保存状况”命令。此时，“CV-CF”层在层树中的显示如图12-111所示。

图12-110 “层属性”对话框

图12-111 层树

8）再次在“可见性”组中单击（层）按钮，关闭层树显示。

23．以拉伸的方式切除材料

1）在功能区中切换回“模型”选项卡，从“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。在“拉伸”选项卡中单击（去除材料）按钮。

3）打开“放置”面板，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

4）单击“基准”→（基准平面）按钮，打开“基准平面”对话框。选择FRONT基准平面作为偏移参考，输入偏距平移值为“115.00”，如图12-112所示，然后单击“确定”按钮。

图12-112 创建基准平面

5）以刚创建的内部基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

6）绘制图12-113所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-113 绘制截面

7）从深度选项列表框中选择（穿透）图标选项，并设置深度方向如图12-114所示。

8）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。得到的拉伸切除的效果如图12-115所示。

图12-114 设置深度选项及深度方向

图12-115 拉伸切除的效果

24．创建拉伸特征2

1）从“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）选择图12-116所示的实体面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

图12-116 指定草绘平面

4）单击（同心圆）按钮，选定圆参考来绘制图12-117所示的一个圆截面。单击（确定）按钮。

5）输入往实体外的拉伸深度“8”。

6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，创建的拉伸实体特征2如图12-118所示。

图12-117 绘制圆截面

图12-118 创建拉伸实体特征2

25．倒圆角1

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置圆角半径为“1”。

3）选择如图12-119所示的边线。

图12-119 选择要倒圆角的边参考

4）单击（完成）按钮。

26．创建拉伸特征3

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。

4）单击（同心圆）按钮，选择圆参考来绘制图12-120所示的一个同心圆。单击（确定）按钮。

5）设置指定方向的拉伸深度为“6”。

6）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，创建的拉伸实体特征3如图12-121所示。

图12-120 绘制同心圆

图12-121 创建拉伸实体特征3

27．倒圆角2

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置圆角半径为“2.3”。

3）选择图12-122所示的边线。

4）单击（完成）按钮。

28．创建一个新基准平面

1）在“基准”组中单击（基准平面）按钮，打开“基准平面”对话框。

2）选择所需的特征轴，按住〈Ctrl〉键的同时选择RIGHT基准平面，并设置该平面参考的“约束”类型选项为“平行”，如图12-123所示。

图12-122 选择要倒圆角的边参考

图12-123 创建基准平面DTM3

3）单击“基准平面”对话框中的“确定”按钮，创建默认名为“DTM3”的基准平面。

此时，按〈Ctrl+D〉快捷键调整模型视角，并确保刚创建的DTM3的基准平面处于被选中的状态。

29．创建旋转特征

1）在“形状”组中单击（旋转）按钮，系统默认以DTM3的基准平面作为草绘平面，并快速地进入草绘器中。

2）单击（参考）按钮指定所需的绘图与标注参考，接着绘制图12-124所示的旋转截面及旋转中心线，单击（确定）按钮。

图12-124 草绘旋转截面及旋转中心线

3）接受默认的旋转角度“360°”，单击（完成）按钮。

30．以旋转的方式切除材料

1）在“形状”组中单击（旋转）按钮，打开“旋转”选项卡。默认选中（实体）按钮，并单击（去除材料）按钮。

2）在“旋转”选项卡中打开“放置”面板，接着在该面板中单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

3）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。或者选择DTM3基准平面作为草绘平面，以TOP基准平面为“左”方向参考，然后单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-125所示的旋转截面及旋转中心线，单击（确定）按钮。

图12-125 绘制旋转截面及旋转中心线

5）接受默认的旋转角度为“360°”，单击（完成）按钮。以旋转的方式切除材料得到的结果如图12-126所示。

图12-126 以旋转的方式切除材料

31．阵列

1）选中刚创建的旋转切口，在“编辑”组中单击（阵列）按钮，打开“阵列”选项卡。

2）设置“阵列”类型选项为“轴”，选择大旋钮的特征轴。

3）在“阵列”选项卡中单击（设置阵列的角度范围）按钮，设置阵列的角度范围为“360°”，输入第一方向的阵列成员数为“9”，如图12-127所示。

图12-127 创建轴阵列

4）在“阵列”选项卡中单击（完成）按钮，得到的阵列结果如图12-128所示。

图12-128 阵列结果

32．创建偏移特征

1）选中图12-129所示的实体端面。

图12-129 选择要创建偏移特征的实体端面

2）在“编辑”组中单击（偏移）按钮，打开“偏移”选项卡。

3）在“偏移”选项卡的“偏移类型”下拉列表框中选择（具有拔模特征）类型图标。

4）在“偏移”选项卡中打开“参考”面板，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。选择FRONT基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

5）绘制图12-130所示的偏移截面，单击（确定）按钮。

图12-130 绘制偏移截面

6）打开“偏移”选项卡的“选项”面板，从第一个下拉列表框中选择“垂直于曲面”选项，设置“侧曲面垂直于”选项为“曲面”，“侧面轮廓”选项为“相切”，接着输入偏移距离为“0.20”，单击（将偏移方向更改为其他侧）按钮以形成凹陷形式的结构，并在组合框中输入“30.0”，如图12-131所示。

图12-131 设置偏移选项及参数等

7）在“偏移”选项卡中单击（完成）按钮，在指定按钮端面上创建的偏移特征如图12-132所示。

图12-132 创建偏移特征

33．创建倒角特征

1）在“工程”组中单击（边倒角）按钮，打开“边倒角”选项卡。

2）设置边倒角标注形式为“O×O”，并设置“O”值为“0.5”。

3）选择图12-133所示的边线。

图12-133 边倒角

4）单击（完成）按钮。

34．倒圆角3

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置当前倒圆角集的圆角半径为“10”。

3）结合〈Ctrl〉键选择如图12-134所示的边线。

4）单击（完成）按钮，完成倒圆角3操作的模型效果如图12-135所示。

图12-134 选择要倒圆角的边参考

图12-135 倒圆角3的模型效果

35．倒圆角4

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置当前倒圆角集的圆角半径为“5”。

3）结合〈Ctrl〉键选择图12-136所示的边线。

4）单击（完成）按钮。

36．倒圆角5

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置当前倒圆角集的圆角半径为“5”。

3）选择图12-137所示的边线。

图12-136 选择边参考

图12-137 选择边参考

4）单击（完成）按钮。

37．保存模型

1）在“快速访问”工具栏中单击（保存）按钮。

2）指定存储地址，单击“保存对象”对话框中的“确定”按钮。

至此，完成的桌面音箱外形效果如图12-138所示。有兴趣的读者可以给该模型的外曲面设置相应的颜色和外观，以获得逼真形象的显示效果。

图12-138 完成的桌面音箱外形效果

12.4 本章小结

本章介绍了3个典型的综合设计范例，包括旋钮零件、小型塑料制面板零件和桌面音箱外形。在这3个综合设计范例中，应重点学习各种工具或命令的综合应用方法与技巧等，尤其在第3个设计范例（桌面音箱外形实例）中，要认真学习曲线和曲面的合理应用，体会曲面在模型设计中的重要地位。

通过本章的学习，读者的模型综合设计能力将上升到一定的高度。只要持之以恒地思考与学习，辅以一定数量的上机练习，实战能力便在不知不觉中得到提升。