设计水嘴旋钮：范例6

范例概述

本范例介绍了一款水嘴旋钮的设计过程。该设计过程是先创建一回转曲面，然后创建一系列草图曲线，利用所创建的曲线构建几个独立的曲面，再利用缝合等工具将独立的曲面变成一个整体面组，最后将整体面组变成实体模型。本范例采用了辅助面的设计方法。水嘴旋钮模型如图10.6.1所示。

图10.6.1 水嘴旋钮模型

Step1.新建文件。选择下拉菜单命令，系统弹出“新建”对话框。在选项卡区域中选取模板类型为，在文本框中输入文件名称faucet_knob.prt。单击按钮，进入建模环境。

Step2.创建图10.6.2所示的回转特征。

（1）选择命令。选择命令（或单击按钮），系统弹出“回转”对话框。

（2）定义回转特征的截面。

①单击区域中的按钮，系统弹出“创建草图”对话框。

②定义草图平面。选取ZX基准平面为草图平面，选中复选框。单击按钮,隐藏基准坐标系。

③进入草图环境，绘制图10.6.3所示的截面草图。

④选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图10.6.2 回转特征

图10.6.3 绘制截面草图

（3）定义回转轴。在绘图区域中选取Z基准轴为回转轴，并指定原点为旋转点。

（4）定义回转角度。在“回转”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入0；在下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入360；在下拉列表中选择选项，其他参数采用系统默认设置值。

（5）单击按钮，完成回转特征的创建。

Step3.创建图10.6.4所示的边倒圆特征1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“边倒圆”对话框。

（2）在区域中单击按钮，选择图10.6.4a所示的边为倒圆角参照，并在文本框中输入5。

（3）单击按钮，完成边倒圆特征1的创建。

图10.6.4 边倒圆特征1

图10.6.5 绘制草图1

Step4.创建图10.6.5所示的草图1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框。

（2）定义草图平面。选取XY基准平面为草图平面，单击按钮。

（3）进入草图环境，绘制图10.6.5所示的草图1。

（4）选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

Step5.创建投影曲线特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“投影曲线”对话框。

（2）在绘图区选取草图1为要投影的曲线，单击鼠标中键，选取图10.6.6所示的面为要投影的对象；在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，定义ZC的正方向为投影方向。

（3）单击“投影曲线”对话框中的按钮，完成投影曲线特征的创建。

Step6.创建图10.6.7所示的相交曲线特征1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“相交曲线”对话框。

（2）在绘图区中选取ZX基准平面为相交的第一组面，单击鼠标中键确定，选取Step2所创建的回转特征为相交的第二组面。

（3）在“相交曲线”对话框中单击按钮，完成相交曲线特征1的创建。

Step7.创建图10.6.8所示的草图2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框。

（2）定义草图平面。单击按钮，选取ZX基准平面为草图平面，单击按钮。

（3）进入草图环境，绘制图10.6.8所示的草图2。

①选择下拉菜单命令(或在草图工具栏中单击“艺术样条”按钮)，系统弹出“艺术样条”对话框。

②在“艺术样条”对话框的下拉列表中选择选项。

③选取图10.6.9所示的投影曲线的端点1为草图2的起始点，选取图10.6.10所示的端点2为草图2的终止点，绘制图10.6.8所示的草图2，在“艺术样条”对话框中单击按钮。

图10.6.6 创建投影曲线特征

图10.6.7 相交曲线特征1

图10.6.8 绘制草图2

（4）对草图进行编辑。

①双击图10.6.8所示的样条曲线。

②选择下拉菜单命令，在图形区显示草图曲线的曲率梳。

③拖动草图曲线控制点，使其曲率梳呈现图10.6.11所示的光滑形状。选择下拉菜单命令，取消曲率梳的显示。

④在“艺术样条”对话框中单击按钮。

（5）选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境。

图10.6.9 定义起始点

图10.6.10 定义终止点

图10.6.11 曲率梳

说明：草图1的起始点与图10.6.9所示投影曲线的端点1重合，结束点与图10.6.10所示相交曲线的端点2重合。

Step8.创建图10.6.12所示的拉伸特征1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框。

（2）定义拉伸对象。在绘图区选取Step7所创建的草图2。

（3）定义拉伸开始值和终点值。在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入25；在下拉列表中选择选项，在区域下拉列表中选择选项，其他参数采用系统默认设置值。

（4）单击按钮，完成拉伸特征1的创建。

Step9.创建图10.6.13所示的基准平面。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准平面”对话框。

（2）定义基准平面。在下拉列表中选择选项。在绘图区选取ZX基准平面为参考平面，选取Z基准轴为通过轴，在文本框中输入﹣22.5。

（3）单击按钮完成基准平面的创建。

Step10.创建图10.6.14所示的相交曲线特征2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“相交曲线”对话框。

（2）在绘图区中选取图10.6.13所示的基准平面为相交的第一组面，单击鼠标中键确定，选取Step2所创建的回转特征为相交的第二组面。

（3）在“相交曲线”对话框中单击按钮，完成相交曲线特征2的创建。

图10.6.12 拉伸特征1

图10.6.13 基准平面

图10.6.14 相交曲线特征2(https://www.daowen.com)

Step11.创建图10.6.15所示的曲线网格特征。

（1）选择下拉菜单命令（或在“曲面”工具栏中单击“通过曲线网格”按钮），系统弹出“通过曲线网格”对话框。

（2）定义主曲线。选择图10.6.16所示的曲线1（即Step5所创建的投影曲线），单击鼠标中键后选取曲线2，单击中键确认。

（3）定义交叉曲线。单击中键，选取图10.6.16所示的曲线3，再次单击鼠标中键选取曲线4。在区域的下拉列表中选择选项，并单击按钮，选取Step8所创建的拉伸特征1；在下拉列表中选择选项，并单击按钮，选取图10.6.17所示的曲面。

（4）设置公差。在区域后的文本框中输入1.0。

（5）单击按钮，完成网格曲面特征的创建。

注意：在定义主曲线时，所选曲线的方向必须一致。

图10.6.15 曲线网格特征

图10.6.16 定义曲线网格特征

Step12.隐藏片体特征。在图形区的左侧单击“部件导航器”按钮，在弹出的“部件导航器”窗口中选取Step8所创建的拉伸特征1，并右击，从弹出的快捷菜单中选择选项，所选取的特征即被隐藏。

Step13.创建图10.6.18所示的镜像体特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“镜像体”对话框。

（2）定义要镜像的对象。选取Step11所创建的曲线网格特征，单击中键确定。

（3）定义镜像平面。选取ZX基准面为镜像平面。

（4）单击按钮，完成镜像体特征的创建。

图10.6.17 选取相切面

图10.6.18 镜像体特征

Step14.创建曲面缝合特征。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“缝合”对话框。

（2）定义缝合对象。在绘图区选取Step11所创建的曲线网格特征为缝合的目标片体；单击鼠标中键，选取图10.6.18所示的镜像特征为缝合刀具片体。

（3）单击按钮，完成缝合特征1的创建。

Step15.创建图10.6.19所示的移动对象特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“移动对象”对话框。

（2）定义移动对象。选取图10.6.20所示的面为移动对象。

（3）定义变换参数。在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在后的下拉列表中选择选项，选取图10.6.20所示曲面的边线，在后的文本框中输入90。

（4）定义移动结果。在结构区域选择单选项，在后的文本框中输入1，在后的文本框中输入3。单击按钮，完成对象的移动复制。

图10.6.19 移动对象特征

图10.6.20 选取移动对象

Step16.设置隐藏。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“类选择”对话框。

（2）选择隐藏对象。单击“类选择”对话框中的按钮，系统弹出“根据类型选择”对话框。选择对话框列表中的和选项，单击按钮，系统再次弹出“类选择”对话框，单击对话框区域中的按钮。

（3）完成隐藏操作。单击对话框中的按钮，完成对设置对象的隐藏。

Step17.创建图10.6.21所示的投影曲线特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“投影曲线”对话框。

（2）在绘图区选取Step14创建的曲面缝合特征及Step15创建的移动对象特征的曲面边沿为要投影的曲线；单击鼠标中键，选取回转特征创建的曲面为要投影的对象；在区域的下拉列表中选择选项。

（3）单击“投影曲线”对话框中的按钮，完成投影曲线特征的创建。

Step18.创建图10.6.22所示的修剪体特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“修剪片体”对话框。

（2）定义修剪的片体。在绘图区选取回转面为修剪的目标片体，单击鼠标中键，选取图10.6.23所示的4条曲线串为修剪边界，在区域中选择单选项。

（3）单击按钮，完成修剪体特征的创建。

图10.6.21 投影曲线特征

图10.6.22 修剪体特征

Step19.创建曲面缝合特征2。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“缝合”对话框。

（2）定义缝合对象。在绘图区选取图10.6.24所示的曲面为目标片体，单击鼠标中键，选取图10.6.25所示的四个曲面为刀具片体。

（3）单击按钮，完成缝合特征2的创建。

图10.6.23 选取修剪边界

图10.6.24 选取目标片体

图10.6.25 选取刀具片体

Step20.创建图10.6.26所示的有界平面特征。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“有界平面”对话框。

（2）定义边界线串。根据系统的提示，在图形区选取图10.6.27所示的边链作为有界平面的边界。

（3）单击按钮，完成有界平面的创建。

Step21.创建曲面缝合特征3。选择下拉菜单命令，系统弹出“缝合”对话框。在绘图区选取图10.6.28所示的特征为缝合的目标片体；单击鼠标中键，选取图10.6.26所示的有界平面特征为缝合刀具片体。

图10.6.26 有界平面特征

图10.6.27 选取有界平面的边界

图10.6.28 选取目标片体

Step22.创建图10.6.29所示的拉伸特征2。选择下拉菜单命令，系统弹出“拉伸”对话框。选取XY基准平面为草图平面；绘制图10.6.30所示的截面草图；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入15；在区域中选择选项，采用系统默认的求差对象。单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

图10.6.29 拉伸特征2

图10.6.30 绘制截面草图

Step23.创建边倒圆特征2。选取图10.6.31所示的边链为边倒圆参照，其圆角半径值为0.5。

Step24.创建边倒圆特征3。选取图10.6.32所示的两条边线为边倒圆参照，其圆角半径值为1。

图10.6.31 选取边倒圆参照

图10.6.32 选取边倒圆参照

Step25.保存零件模型。选择下拉菜单命令，即可保存零件模型。