模块3实体建模(上)(一)(二).

1、1. 基准特征 3.创建扩建特征4.上机实践2. 创建基本体素特征模块模块4 实体建模实体建模( (上上) )5. 创建附加特征6. 上机实践基准特征1.基准特征1.基准轴基准坐标基准平面基准特征在建模的过程中我们经常会用到基准平面、基准轴以及基准坐标在建模的过程中我们经常会用到基准平面、基准轴以及基准坐标等基准特征，如下图所示，通过这些基准特征可以确定实体的位等基准特征，如下图所示，通过这些基准特征可以确定实体的位置和方向。置和方向。 基准平面基准平面用来确定实体的方位。基准平面用来确定实体的方位。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“基准平面基准平面”按钮，打开按钮，打开“基准平面基

2、准平面 ” ”对话框，在该对话框中选择一种创建对话框，在该对话框中选择一种创建方式，然后选取参照对象并进行相应的设置即可创方式，然后选取参照对象并进行相应的设置即可创建基准平面。建基准平面。基准平面基准平面下边对下边对“基准平面基准平面”对话框的对话框的“类型类型”标签栏中提供的基准平面标签栏中提供的基准平面创建方式进行说明。创建方式进行说明。 自动判断：自动判断：使用该方式，系统将根据所选参考对象的不同自动选择相应的创建方式创建基准平面。 成一角度：成一角度：选择该项，再依次选择一个参考平面和一条直线，系统将自动生成通过该直线、并与参考平面成一定夹角的基准平面，如下图所示。 基准平面按某一距

3、离：按某一距离：创建一个或一组与参考平面平行并偏置一定距离的基准平面，如下图所示。 基准平面Bisector：依次选择两个参考平面，系统将自动生成两参考平面的平分面作为基准平面，如下图所示。 基准平面曲线和点：曲线和点：通过选择参考点或曲线来确定基准平面，如下图所示。 基准平面两直线：两直线：通过选择两个线性参考对象来创建基准平面，线性对象可以是直线、基准轴和实体的线性边等。 在点、线或面上与面相切：在点、线或面上与面相切：创建与参考面相切的基准平面，如下图所示。 基准平面通过对象：通过对象：创建与与参考曲线所在的平面重合的基准平面（如果参考曲线是直线，那么生成的基准平面垂直于该直线）。 系数

4、：系数：通过使用系数a、b、c、d指定方程（aXbYcZd，X、Y和Z为绝对坐标系的三个轴）来创建基准平面，且创建的基准平面不具有关联性，如下图所示。 基准平面点和方向：点和方向：选择一个点和一个矢量方向，系统自动生成通过该点并垂直于矢量方向的基准平面。 在曲线上：在曲线上：选择一条曲线，系统自动生成通过曲线上指定点并垂直于该点的切线方向的基准平面。 “YC-ZC plane”、“XC-ZC plane”和和“XC-YC plane”：创建与Y-Z、X-Z、X-Y某一平面平行的基准平面。 基准轴基准轴主要用来作为特征的参考方向或辅助轴线。基准轴主要用来作为特征的参考方向或辅助轴线。 单击单击“

5、特征操作特征操作”工具条中的工具条中的“基准轴基准轴”按钮，打开按钮，打开“基准轴基准轴 ”对话框，在该对话框中选择一种基准轴的创建方式，然后选取参对话框，在该对话框中选择一种基准轴的创建方式，然后选取参考对象并进行相应的设置，即可完成基准轴的创建。考对象并进行相应的设置，即可完成基准轴的创建。基准轴下面介绍一下下面介绍一下“基准轴基准轴”对话框对话框“类型类型”标签栏的下拉列表中各标签栏的下拉列表中各选项的作用。选项的作用。交点：交点：依次选择两个不平行的平面，系统将在两平面的相交处创建基准轴。 曲线曲线/面轴：面轴：沿直线、实体的线性边或沿所选圆柱或圆锥的轴线来创建基准轴。 点和方向：点和

6、方向：选择一个点，然后指定一个矢量，系统自动生成通过点且平行或垂直于矢量方向的基准轴。 在曲线矢量上：在曲线矢量上：创建与曲线上的某点相切、垂直，或者与另一对象垂直或平行的基准轴。 “XC轴轴”、“YC轴轴”和和“ZC轴轴”：指定“XC轴”、“YC轴”或“ZC轴作为基准轴。 两点：两点：以两点的连线作为基准轴。 基准坐标 基准坐标是用户创建特征时作基准参考用的。基准坐标是用户创建特征时作基准参考用的。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“基准基准CSYS”CSYS”按钮，打开按钮，打开“基准基准CSYS”CSYS”对对话框在该对话框中选择一种创建方，然后选取相应的参考对象，即话框在该对话

7、框中选择一种创建方，然后选取相应的参考对象，即可创建基准坐标。可创建基准坐标。基准坐标在在“基准基准CSYS”CSYS”对话框的对话框的“类型类型”标签栏中共有标签栏中共有7 7种基准坐标创建种基准坐标创建方式，含义如下。方式，含义如下。 动态：动态：通过在任意位置单击确定坐标位置，创建过程中，可以通过拖动坐标箭头或方形控制柄来移动坐标位置，或通过拖动圆形控制柄来旋转坐标。 原点，原点，X点，点，Y点：点：通过指定3个点来创建坐标系，注意这3点不能在同一直线上。 三平面：三平面：依次选择3个平面来创建坐标系，其中3个平面的交点为新坐标系原点，新坐标系Y-Z平面与第1个选择的平面重合，Z轴与第1

8、个面和第2个面的交线重合。 基准坐标绝对绝对CSYS：创建的新坐标系与绝对坐标系（WCS）重合。 当前视图当前视图CSYS：使绘图区的当前视图平面作为X-Y平面，Z轴垂直于当前视图，原点在绘图区中心。 X轴，轴，Y轴，原点：轴，原点：通过指定X轴、Y轴的矢量方向，以及坐标原点生成基准坐标系。 偏置偏置CSYS：选择一个当前坐标系作为参考，偏移一定的距离或旋转一定的角度来创建基准坐标。 创建基本体素特征2.创建基本体素特征2.长方体圆柱体 圆锥体 球体 长方体利用利用“长方体长方体”功能可以在指定的位置创建一个自定义大小的长功能可以在指定的位置创建一个自定义大小的长方体。方体。 单击单击“特征特

9、征”工具条中的工具条中的“长方体长方体”按钮，打开按钮，打开“长方体长方体”对话框，对话框，在该对话框的在该对话框的“类型类型”列表中提供了列表中提供了3 3种创建长方体的方式，具体种创建长方体的方式，具体如下。如下。 原点、边长：原点、边长：通过指定长方体的一顶点，及与此顶点相连的3条边的长度来创建长方体。 两个点、高度：两个点、高度：通过指定长方体底面的两个对角点和长方体高度值来创建长方体。 两个对角点：两个对角点：通过指定长方体不同面上的两个对角顶点来创建长方体。 长方体 圆柱体在三维空间中，圆柱体可以看做是以长方形的一条边做为中在三维空间中，圆柱体可以看做是以长方形的一条边做为中心轴线

10、，绕其旋转心轴线，绕其旋转360360度形成的实体。度形成的实体。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“圆柱圆柱”按钮，打开按钮，打开“圆柱圆柱”对话对话框，在此对话框的框，在此对话框的“类型类型”下拉列表中，系统共提供了两种下拉列表中，系统共提供了两种创建圆柱体的方式，下面分别说明。创建圆柱体的方式，下面分别说明。 轴、直径和高度：轴、直径和高度：通过确定圆柱体轴线的方向和位置、底面直径和高度来创建圆柱体。 圆柱体 圆柱体圆弧和高度：圆弧和高度：选择该选项后，在绘图区选择一段先前创建好的圆弧，再在对话框的“高度”文本框中输入圆柱体高度值，单击“确定”或“应用”按钮即可创建圆柱体，如下图

11、所示。 圆锥体 在三维空间中，锥体可以看做是以一条直线为中心轴线，一条与其成在三维空间中，锥体可以看做是以一条直线为中心轴线，一条与其成一定角度的线段为母线，母线绕中心轴线旋转一定角度的线段为母线，母线绕中心轴线旋转360360度形成的实体。度形成的实体。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“圆锥圆锥”按钮，打开按钮，打开“圆锥圆锥”对话框，在该对话框，在该对话框中选择一种圆锥的创建方式，然后依次在弹出的对话框中进行对话框中选择一种圆锥的创建方式，然后依次在弹出的对话框中进行相应的设置，即可创建圆锥体。相应的设置，即可创建圆锥体。通过通过“直径，高度直径，高度”方式创建圆锥体方式创建圆锥

12、体 圆锥体下面介绍一下下面介绍一下“圆锥圆锥”对话框中其他几种创建圆锥的方式。对话框中其他几种创建圆锥的方式。直径，半角：直径，半角：通过定义圆锥的底部直径、顶部直径和半角值创建圆锥，如下图所示。 底部直径，高度，半角：底部直径，高度，半角：通过定义圆锥的底部直径、高度和半角值创建圆锥。 圆锥体顶部直径，高度，半角：顶部直径，高度，半角：通过定义圆锥的顶部直径、高度和半角值创建圆锥。 两个共轴的圆弧：两个共轴的圆弧：通过选取两条不在同一平面上的圆弧创建圆锥体（两圆弧所在的平面可以不平行），如下图所示。创建的圆锥是以第一条圆弧所在的圆为底面；以第二条圆弧的半径为顶面半径，以第二条圆弧的圆心到第一

13、条圆弧所在平面的距离为高。 球体球体是三维空间中，到一个点的距离相同的所有点的集合形成球体是三维空间中，到一个点的距离相同的所有点的集合形成的实体。的实体。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“球球”按钮，打开按钮，打开“球球”对话框，该对话框，该对话框提供了两种创建球体的方式，下面分别说明。对话框提供了两种创建球体的方式，下面分别说明。 直径，圆心：直径，圆心：单击“球”对话框中的 “直径，圆心”按钮，利用打开的球直径值设置对话框确定球的直径值，然后利用弹出“点”对话框确定球心的位置，单击“确定”按钮即可完成球体的创建。 球体球体选择圆弧：选择圆弧：单击“球”对话框中的“选择圆弧”按钮

14、，弹出球圆弧选择对话框，此时在绘图区选择一段圆弧即可生成球体，如下图所示。所创建的球体的直径与圆弧的直径相等，球心与圆弧的圆心重合。 创建扩展特征3.创建扩展特征3.拉伸 回转 扫掠 沿引导线扫掠 管道 拉伸 通过通过“拉伸拉伸”可以将所选对象（在创建特征时将其称为截面可以将所选对象（在创建特征时将其称为截面对象）沿指定的方向进行延伸，生成实体或片体。进行拉伸对象）沿指定的方向进行延伸，生成实体或片体。进行拉伸操作的对象可以是曲线、边、面或草图等。操作的对象可以是曲线、边、面或草图等。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“拉伸拉伸”按钮，打开按钮，打开“拉伸拉伸”对话对话框，在绘图区选取

15、要拉伸的对象，然后指定拉伸方向和拉伸框，在绘图区选取要拉伸的对象，然后指定拉伸方向和拉伸距离即可创建拉伸特征。距离即可创建拉伸特征。拉伸拉伸 “拉伸拉伸”对话框对话框“限制限制”标签栏用来设置拉伸的起始位置和结束位置标签栏用来设置拉伸的起始位置和结束位置的限制方式，其的限制方式，其“开始开始”和和“终点终点”下拉列表中各选项的作用如下。下拉列表中各选项的作用如下。 值：值：由用户自定拉伸的起始位置和结束位置的距离值。 对称值：对称值：使开始与终点的值一致，向被拉伸对象的正反两方向延伸。 直至下一个：直至下一个：将被拉伸对象沿拉伸方向延伸到下一个平面或曲面上。 直至选定对象：直至选定对象：将被拉

16、伸对象延伸到选择的面、基准平面或体上。 直至被延伸：直至被延伸：将被拉伸对象拉伸至选择的平面、曲面或基准平面上。 贯通：贯通：将被拉伸对象通过拉伸方向上的所有几何对象。 回转 通过通过“回转回转”操作可以令曲线（在创建特征时将其称为截面操作可以令曲线（在创建特征时将其称为截面对象）绕轴旋转，来创建实体或片体。对象）绕轴旋转，来创建实体或片体。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“回转回转”按钮按钮 ，打开，打开“回转回转”对话对话框，选取截面曲线，然后指定回转轴和旋转的角度即可创建框，选取截面曲线，然后指定回转轴和旋转的角度即可创建回转特征。回转特征。 回转 扫掠“扫掠扫掠”是指将截面曲

17、线沿用户指定的引导线运动而生成实体或片体，是指将截面曲线沿用户指定的引导线运动而生成实体或片体，其引导线可以是直线、圆弧或样条等曲线，引导线数量可以是一条、两其引导线可以是直线、圆弧或样条等曲线，引导线数量可以是一条、两条或三条。条或三条。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“扫掠扫掠”按钮按钮 ，打开，打开“扫掠扫掠”对话框，指定对话框，指定要进行扫掠的截面曲线和引导线即可创建扫掠特征。要进行扫掠的截面曲线和引导线即可创建扫掠特征。 扫掠用户可以选取多组曲线作为截面线串或引导线进行扫掠，效果如用户可以选取多组曲线作为截面线串或引导线进行扫掠，效果如下图所示。下图所示。沿引导线扫掠“沿引

18、导线扫掠沿引导线扫掠”工具的使用方法同工具的使用方法同“扫掠扫掠”工具相似，不同工具相似，不同之处是利用该工具进行扫掠时，可以设置截面图形的偏置参数。之处是利用该工具进行扫掠时，可以设置截面图形的偏置参数。 单击在单击在“特征特征”工具条中的工具条中的“沿引导线扫掠沿引导线扫掠”按钮，打开按钮，打开“沿引沿引导线扫掠导线扫掠”对话框，在绘图区依次选取截面曲线和引导线，然后对话框，在绘图区依次选取截面曲线和引导线，然后在弹出的相应对话框中设置偏置值，即可完成操作。在弹出的相应对话框中设置偏置值，即可完成操作。 沿引导线扫掠沿引导线扫掠在在“沿引导线扫掠沿引导线扫掠”操作中，如果引导线为封闭曲线，

19、则在选择引导操作中，如果引导线为封闭曲线，则在选择引导线后将弹出方向选择对话框，用来确定截面曲线的偏置方向，如下图线后将弹出方向选择对话框，用来确定截面曲线的偏置方向，如下图所示。所示。 沿引导线扫掠“沿引导线扫掠沿引导线扫掠”支持沿具有尖角的引导线扫掠，如下图所示。支持沿具有尖角的引导线扫掠，如下图所示。 管道单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“管道管道”按钮，打开按钮，打开“管道管道”对话框，在绘对话框，在绘图区选取一条曲线作为管道的路径，然后设置管道的内径值和外径值图区选取一条曲线作为管道的路径，然后设置管道的内径值和外径值即可创建管道。即可创建管道。 上机实践4.上机实践4.轴承

20、的设计 上机实践轴承的设计本例通过设计下图所示的轴承来练习特征的创建，具体操作步骤本例通过设计下图所示的轴承来练习特征的创建，具体操作步骤可参照本书提供的视频文件可参照本书提供的视频文件“5-4(5-4(轴承的设计轴承的设计).AVI”).AVI”。 创建附加特征5.创建附加特征5.孔孔 凸台凸台 凸垫凸垫 刀槽刀槽 键槽键槽 割槽割槽 凸起凸起 三角形加强筋三角形加强筋 孔 “孔孔”特征属于除料特征，可以在实体中去除圆柱、圆锥或两者特征属于除料特征，可以在实体中去除圆柱、圆锥或两者的组合体，从而创建出轴端中心孔和螺栓孔等。的组合体，从而创建出轴端中心孔和螺栓孔等。 单击单击“特征特征”工具条

21、中的工具条中的“孔孔”按钮，打开按钮，打开“孔孔”对话框，选取对话框，选取要创建的孔的类型，选取孔的放置面并设置相应的参数，然后将要创建的孔的类型，选取孔的放置面并设置相应的参数，然后将孔进行定位即可完成孔的创建。孔进行定位即可完成孔的创建。 孔下图所示为简单孔、沉头孔和埋头孔的剖面示意图，可在创建时下图所示为简单孔、沉头孔和埋头孔的剖面示意图，可在创建时参照设置。参照设置。 孔在选择了孔的放置面后，在选择了孔的放置面后，“孔孔”对话框对话框“选择步骤选择步骤”选项组中的选项组中的“通过面通过面”按钮处于活动状态，此时在孔通过的路径上选择其父特按钮处于活动状态，此时在孔通过的路径上选择其父特征

22、的一个平面或基准平面，即可创建在所选平面处停止的孔，如下征的一个平面或基准平面，即可创建在所选平面处停止的孔，如下图所示。图所示。 凸台 使用使用“特征特征”工具条中的工具条中的“凸台凸台”工具，可以在平的表面或基准工具，可以在平的表面或基准平面上创建圆柱体或圆台体。平面上创建圆柱体或圆台体。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“凸台凸台”按钮，打开按钮，打开“凸台凸台”对话框，对话框，在绘图区选取凸台的放置面，然后设置相应的参数，并将凸台进在绘图区选取凸台的放置面，然后设置相应的参数，并将凸台进行定位即可完成凸台的创建。行定位即可完成凸台的创建。 凸垫 凸垫属于加料特征，使用凸垫属于加

23、料特征，使用“特征特征”工具条中的工具条中的“凸垫凸垫”工具，可工具，可以在实体的表面上创建矩形凸垫和常规凸垫。以在实体的表面上创建矩形凸垫和常规凸垫。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“凸垫凸垫”按钮，打开按钮，打开“凸垫凸垫”对话框，对话框，单击该对话框中的单击该对话框中的“矩形矩形”按钮，然后指定矩形凸垫的放置面和按钮，然后指定矩形凸垫的放置面和水平参考方向，并设置矩形凸垫的相关参数，最后将其进行定位水平参考方向，并设置矩形凸垫的相关参数，最后将其进行定位即可完成矩形凸垫的创建。即可完成矩形凸垫的创建。 凸垫打开打开“凸垫凸垫”对话框后，单击该对话框中的对话框后，单击该对话框中的

24、“常规常规”按钮，打开按钮，打开“常规常规凸垫凸垫”对话框，然后依次确定常规凸垫的放置面、放置面轮廓曲线、顶对话框，然后依次确定常规凸垫的放置面、放置面轮廓曲线、顶面和顶面轮廓即可完成常规凸垫的创建。面和顶面轮廓即可完成常规凸垫的创建。 详细绘制步骤见本书正文。详细绘制步骤见本书正文。 刀槽矩形刀槽矩形刀槽 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“刀槽刀槽”按钮，打开按钮，打开“腔体腔体”对话框，对话框，单击该对话框中的单击该对话框中的“矩形矩形”按钮，然后指定矩形刀槽的放置面和按钮，然后指定矩形刀槽的放置面和水平参考方向，并设置矩形刀槽的相关参数，最后将其进行定位水平参考方向，并设置矩形刀

25、槽的相关参数，最后将其进行定位即可完成矩形刀槽的创建。即可完成矩形刀槽的创建。 刀槽刀槽圆柱形刀槽圆柱形刀槽单击单击“腔体腔体”对话框中的对话框中的“圆柱形圆柱形”按钮，然后选择刀槽的放置按钮，然后选择刀槽的放置面，在弹出的对话框中设置刀槽的相应的参数值，最后对其进行面，在弹出的对话框中设置刀槽的相应的参数值，最后对其进行定位即可创建圆柱形刀槽，如下图所示。定位即可创建圆柱形刀槽，如下图所示。 刀槽常规刀槽常规刀槽单击单击“腔体腔体”对话框中的对话框中的“常规常规”按钮，可以创建常规刀槽，如下按钮，可以创建常规刀槽，如下图所示。常规刀槽的创建方法与常规凸垫的创建方法基本相同，在图所示。常规刀槽

26、的创建方法与常规凸垫的创建方法基本相同，在此不再赘述。此不再赘述。 详细绘制步骤见本书正文。详细绘制步骤见本书正文。 键槽键槽是从实体上去除槽型材料而形成的一种特征。使用键槽是从实体上去除槽型材料而形成的一种特征。使用“特征特征”工具条中的工具条中的“键槽键槽”工具可以在实体上创建矩形键槽、球形端工具可以在实体上创建矩形键槽、球形端键槽、键槽、U U型键槽、型键槽、T T型键槽和燕尾槽。型键槽和燕尾槽。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“键槽键槽”按钮按钮, ,打开打开“键槽键槽”对话框对话框, ,在该对话框中选择一种键槽，然后确定键槽的放置面和水平参在该对话框中选择一种键槽，然后确定

27、键槽的放置面和水平参考方向，并设置键槽的参数，最后将键槽进行定位即可完成键考方向，并设置键槽的参数，最后将键槽进行定位即可完成键槽的创建。槽的创建。 本书以矩形键槽为例讲解键槽的创建过程，详细绘制步骤见本本书以矩形键槽为例讲解键槽的创建过程，详细绘制步骤见本书正文。书正文。 键槽键槽除了可以创建矩形键槽外，通过除了可以创建矩形键槽外，通过“键槽键槽”对话框中的其他单选对话框中的其他单选钮还可以创建球形端键槽、钮还可以创建球形端键槽、U U型键槽、型键槽、T T型键槽和燕尾键槽，其型键槽和燕尾键槽，其创建方法与矩形键槽相同，各类键槽在创建时的参数含义如下创建方法与矩形键槽相同，各类键槽在创建时的

28、参数含义如下图所示。图所示。 键槽键槽键槽键槽键槽在在“键槽键槽”对话框中勾选对话框中勾选“通槽通槽”复选框，并在选择了水平参复选框，并在选择了水平参考方向之后依次单击选取键槽要通过的两个面，可创建一个完考方向之后依次单击选取键槽要通过的两个面，可创建一个完全通过这两个选定面的通槽。全通过这两个选定面的通槽。 割槽利用利用“特征特征”工具条中的工具条中的“割槽割槽”按钮可以在圆柱面或圆台面按钮可以在圆柱面或圆台面上创建矩形、球形和上创建矩形、球形和U U型沟槽特征。型沟槽特征。 单击单击“特征特征”工具条中的工具条中的“割槽割槽”按钮按钮, ,打开打开“沟槽沟槽”对话框对话框, ,在该对话框中选择一种割槽，然后确定割槽的放置面并设置割在该对话框中选择一种割槽，然后确定割槽的放置面并设置割槽的参数，最后将割槽进行定位即可完成割槽的创建。槽的参数，最后将割槽进行定位即可完成割槽的创建。 详细绘制步骤见本书正文。详细绘制步骤见本书正文。割槽割槽除了可以创建矩形割槽外，通过除了可以创建矩形割槽外，通过“沟槽沟槽”对话