15.4  泵盖三维模型设计

15.4 泵盖三维模型设计

本节将介绍某泵盖零件的三维实体建模过程。通过该建模综合范例,让读者领悟到三维实体建模的基本思路、步骤及相关的操作技巧等。本范例要完成的泵盖零件三维实体模型如图15-96所示。

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图15-96 泵盖三维实体模型

本泵盖零件的三维建模步骤如下。

978-7-111-45385-7-Chapter15-258.jpg新建一个图形文件。在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-259.jpg,接着通过弹出的对话框选择AutoCAD 2014软件提供的“acadiso.dwt”图形样板,单击“打开”按钮。本例使用“三维建模”工作空间。

978-7-111-45385-7-Chapter15-260.jpg绘制一个封闭的二维多段线。在功能区“常用”选项卡的“绘图”面板中单击“多段线”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-261.jpg,根据命令行提示进行以下操作。

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完成绘制的封闭二维多段线如图15-97所示。

978-7-111-45385-7-Chapter15-263.jpg创建偏移多段线。在功能区的“常用”选项卡的“修改”面板中单击“偏移”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-264.jpg,根据命令行提示进行以下操作。

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偏移结果如图15-98所示。

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图15-97 绘制封闭的二维多段线

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图15-98 偏移结果

978-7-111-45385-7-Chapter15-268.jpg选择标准视图。在功能区“常用”选项卡的“视图”面板中,从“三维导航”下拉列表框中选择“东南等轴测”视图选项,此时视图显示如图15-99所示。

978-7-111-45385-7-Chapter15-269.jpg创建第1个拉伸实体。在功能区中切换至“实体”选项卡,从“实体”面板中单击“拉伸”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-270.jpg,根据命令行提示进行以下操作。

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创建的第一个拉伸实体如图15-100所示。

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图15-99 切换至“东南等轴测”视图

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图15-100 创建第一个拉伸实体

978-7-111-45385-7-Chapter15-274.jpg创建第2个拉伸实体。在“实体”选项卡的“实体”面板中单击“拉伸”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-275.jpg,选择最外面的二维多段线,按<Enter>键,输入拉伸的高度为“20”并按<Enter>键确认,完成创建的第2个拉伸实体如图15-101所示。

978-7-111-45385-7-Chapter15-276.jpg并集运算。在功能区“实体”选项卡的“布尔值”面板中单击“并集”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-277.jpg,接着选择第1个拉伸实体和第2个拉伸实体,然后按<Enter>键,从而将所选的两个实体组合成一个实体对象,如图15-102所示。

978-7-111-45385-7-Chapter15-278.jpg在XY工作平面上绘制二维图形。在功能区中切换到“常用”选项卡,从“视图”面板的“三维导航”下拉列表框中选择“俯视”视图选项;接着在“绘图”面板中单击“直线”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-279.jpg,在绘图区域中的适当位置处绘制图15-103所示的二维图形(图中给出了图形尺寸)。

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图15-101 创建第2个拉伸实体

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图15-102 并集运算

978-7-111-45385-7-Chapter15-282.jpg重新选择“东南等轴测”视图。从功能区“常用”选项卡的“视图”面板的“三维导航”下拉列表框中选择“东南等轴测”视图选项,此时模型视图显示如图15-104所示。

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图15-103 绘制二维图形

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图15-104 “东南等轴测”视图显示

978-7-111-45385-7-Chapter15-285.jpg生成面域。在功能区“常用”选项卡的“绘图”面板中单击“面域”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-286.jpg,以窗口选择方式选择前面步骤8所创建的两个闭合图形,按<Enter>键,从而生成两个面域。

978-7-111-45385-7-Chapter15-287.jpg创建第1个旋转实体。在功能区“常用”选项卡的“建模”面板中单击“旋转”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-288.jpg,根据命令行提示进行以下操作。

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创建的第1个旋转实体如图15-105c所示。

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图15-105 创建第1个旋转实体

a)选择要旋转的对象 b)定义旋转轴 c)完成创建旋转实体

978-7-111-45385-7-Chapter15-291.jpg创建第2个旋转实体。单击“旋转”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-292.jpg,根据命令行提示进行以下操作。

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创建的第2个旋转实体如图15-106c所示。

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图15-106 创建第2个旋转实体

a)选择要旋转的对象 b)定义旋转轴 c)完成创建旋转实体

978-7-111-45385-7-Chapter15-295.jpg进行三维旋转操作。在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“三维旋转”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-296.jpg,选择第1个旋转实体并按<Enter>键,此时在该旋转实体处显示其三维旋转小控件,将光标移动到三维旋转小控件的所需轴把手圈(旋转路径)上时将显示表示旋转轴的矢量线,如图15-107所示。在该轴把手圈(旋转路径)变为黄色时单击它,即将旋转约束到该轴上,接着移动光标绕该轴旋转至要求的位置单击,或者输入绕轴逆时针的旋转角度为90°,以获得图15-108所示的三维旋转结果。

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图15-107 指定旋转轴

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图15-108 三维旋转结果

978-7-111-45385-7-Chapter15-299.jpg将第1个旋转实体移动到坐标原点。在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“三维移动”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-300.jpg,选择第1个旋转实体,按<Enter>键,在该旋转实体中选择底面圆心作为移动基点(图15-109),在“指定第二个点或<使用第一个点作为位移>:”提示下指定第2点作为“0,0,0”,得到的三维移动结果如图15-110所示。

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图15-109 指定移动基点

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图15-110 三维移动结果

978-7-111-45385-7-Chapter15-303.jpg将第1个旋转实体复制到另一个位置处。在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“复制”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-304.jpg,接着根据命令行提示进行以下操作。

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复制结果如图15-111所示。

978-7-111-45385-7-Chapter15-306.jpg差集操作。在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“差集”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-307.jpg,选择图15-112所示的主实体模型,按<Enter>键,接着依次选择图15-113所示的两个旋转实体作为要减去的实体,按<Enter>键。

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图15-111 复制结果

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图15-112 选择主实体模型

978-7-111-45385-7-Chapter15-311.jpg进行三维对齐操作。在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“三维对齐”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-312.jpg,接着根据命令行提示进行以下操作。

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图15-113 选择要减去的实体

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三维对齐结果如图15-114c所示。

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图15-114 三维对齐操作

a)指定基点 b)指定第2个点 c)三维对齐结果

978-7-111-45385-7-Chapter15-316.jpg使用复制工具将刚对齐的三维旋转实体复制放置在其他位置处。在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“复制”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-317.jpg,接着根据命令行提示进行以下操作。

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复制操作结果如图15-117所示。

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图15-115 选择要复制的对象

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图15-116 指定复制基点

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图15-117 复制操作结果

978-7-111-45385-7-Chapter15-322.jpg创建一个圆柱体。在功能区中切换至“实体”选项卡,从“图元”面板中单击“圆柱体”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-323.jpg,根据命令行提示进行以下操作。

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完成创建的圆柱体1如图15-118所示。

978-7-111-45385-7-Chapter15-325.jpg再创建一个圆柱体。在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“圆柱体”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-326.jpg,根据命令行提示进行以下操作。

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完成创建的圆柱体2如图15-119所示。

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图15-118 创建圆柱体1

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图15-119 创建圆柱体2

978-7-111-45385-7-Chapter15-330.jpg求差操作(差集操作)。在功能区的“实体”选项卡的“布尔值”面板中单击“差集”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-331.jpg,选择主实体模型并按<Enter>键,接着选择其他所有实体作为要减去的实体,如图15-120所示。选择好之后按<Enter>键。

978-7-111-45385-7-Chapter15-332.jpg更改视觉样式。在功能区打开“视图”选项卡,从“视觉样式”面板的“视觉样式”下拉列表框中选择“灰度”,此时模型以“灰度”视觉样式显示,效果如图15-121所示。

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图15-120 选择要减去的多个实体

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图15-121 以“灰度”视觉样式显示

978-7-111-45385-7-Chapter15-335.jpg创建圆角。在功能区中打开“实体”选项卡,从“实体编辑”面板中单击“圆角边”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-336.jpg,接着根据命令行提示进行以下操作。

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完成创建的圆角效果如图15-123所示。

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图15-122 选择边链

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图15-123 完成创建圆角

978-7-111-45385-7-Chapter15-340.jpg创建倒角边1。在功能区的“实体”选项卡的“实体编辑”面板中单击“倒角边”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-341.jpg,在“选择一条边或[环(L)/距离(D)]:”提示中选择“距离(D)”,分别指定距离1和距离2均为1.2,选择图15-124a所示的一条边,接着选择同一个面上的其他边,如图15-124b所示。选择好同一个面上的其他边2、3和4后,按<Enter>键,然后在“按Enter键接受倒角或[距离(D)]:”提示下再按<Enter>键以接受倒角,倒角结果1如图15-124c所示。

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图15-124 创建倒角

a)选择要倒角的一条边 b)选择同一个面上的其他边 c)完成倒角边1

978-7-111-45385-7-Chapter15-343.jpg创建倒角边2。单击“倒角边”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-344.jpg,接受默认的倒角边距离尺寸,选择图15-125a所示的一条边,接着选择同一个面上的其他边(图15-125b所示的边2、边3和边4),按<Enter>键,最后在“按Enter键接受倒角或[距离(D)]:”提示下再按<Enter>键以接受倒角,完成该倒角边操作的结果如图15-125c所示。

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图15-125 创建倒角

a)选择要倒角的一条边 b)选择同一个面上的其他边 c)完成倒角边2

978-7-111-45385-7-Chapter15-346.jpg在“快速访问”工具栏中单击“保存”按钮978-7-111-45385-7-Chapter15-347.jpg,进行保存图形文件的操作。