《Pro ENGINEER Wildfire 项目化教学任务教程》课件第5章

项目五曲面设计5.1任务33：用拉伸、旋转、扫描、混合的方法创建曲面特征5.2任务34：用填充的方法创建曲面特征5.3任务35：用镜像、复制的方法创建曲面特征5.4任务36：用偏移的方法创建曲面特征5.5任务37：曲面倒圆角5.6任务38：合并曲面特征5.7任务39：修剪曲面特征5.8任务40：延伸曲面特征5.9任务41：曲面面组转换为实体5.10任务42：摄像头外壳的设计5.11任务43：曲面综合设计5.12小结

5.1任务33：用拉伸、旋转、扫描、混合的方法创建曲面特征

5.1.1以拉伸的方法创建曲面特征

(1)单击工具栏中的【新建】图标，新建一个零件文件，文件名为T5-2。取消对【使用缺省模板】复选框的选择，单击【确定】按钮，选择公制模板mmns_part_solid，然后单击【确定】按钮。

(2)单击【拉伸】图标，弹出拉伸特征操控板。

(3)在操控板中选中【曲面】图标，选择TOP基准面为草绘平面，绘制如图5-1所示的260 × 150椭圆截面草图，完成后单击按钮。

(4)输入拉伸深度值120，单击按钮确认，完成的拉伸曲面如图5-2所示。

图5-1草绘截面图图5-2完成的拉伸曲面

(5)选取模型树中的拉伸特征，单击右键选择【编辑定义】，弹出如图5-3所示的操控板。图5-3拉伸特征操控板

(6)单击操控板中的【选项】按钮，在弹出的【选项】下滑面板中选中复选框，使曲面特征的两端部封闭，结果如图5-4所示。

注意：

①对于封闭的截面草图才可选择该项，取消对复选框的选择，可以使曲面特征两端部开放。

②曲面的网格显示方法：选择下拉菜单中的【视图】→【模型设置】→【网格曲面】命令，系统弹出如图5-5所示的【网格】对话框，利用该对话框可以对曲面进行网格显示设置，如图5-6所示。图5-4封闭端曲面图5-5【网格】对话框图5-6曲面的网格显示5.1.2以旋转的方法创建曲面特征

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件。

(2)单击【旋转】图标，打开旋转特征操控板。

(3)选中【曲面】图标，选取FRONT基准平面为草绘平面，草绘截面如图5-7所示，此截面为开放截面，单击按钮确认。

(4)输入旋转角度360°，单击操控板中的按钮，生成的旋转曲面如图5-8所示。图5-7草绘旋转截面图5-8生成的旋转曲面5.1.3以扫描的方法创建曲面特征

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件，名称为T5-12。

(2)在主菜单中选择【插入】→【扫描】→【曲面】命令，系统弹出【曲面：扫描】对话框和【扫描轨迹】菜单，在菜单中选择【草绘轨迹】命令，弹出【设置草绘平面】菜单，接受系统默认的【新设置】→【平面】命令，选择TOP基准面为草绘平面，在【方向】菜单中选择【确定】命令，在【草绘视图】菜单中选择【缺省】命令，进入草绘界面。草绘扫描轨迹，如图5-9所示，单击按钮，结束扫描轨迹的绘制。

(3)在弹出的如图5-10所示的【属性】菜单中选择【开放端/完成】命令。图5-9草绘开放的扫描轨迹图5-10【属性】菜单

(4)此时系统会自动旋转至与扫描轨迹垂直的面作为截面的绘图面，且显示以扫描轨迹起点为交点的十字线。以十字线为基准，绘制封闭截面，如图5-11所示，单击按钮，结束截面的绘制。

(5)单击【曲面：扫描】对话框中的【确定】按钮，生成的扫描曲面如图5-12所示。图5-11草绘封闭的扫描截面图5-12生成的扫描曲面5.1.4以平行混合的方法创建曲面特征

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件，名称为T5-14。

(2)在主菜单中选择【插入】→【混合】→【曲面】命令，在弹出的【混合选项】菜单中依次选择【平行/规则截面/草绘截面/完成】命令，打开【属性】菜单。

(3)在【属性】菜单中依次选择【直的/开放终点/完成】命令。

(4)选取基准平面TOP作为草绘平面，选择【正向】→【缺省】命令，进入草绘模式，分别绘制如图5-13所示的圆(应分割)、正方形和四段圆弧作为混合截面1、2、3。

(5)在信息栏文本框中分别输入3个截面间的深度值6、5，生成的混合曲面特征如图5-14所示。图5-13平行混合截面1、2、3图5-14生成的混合曲面特征

5.2任务34：用填充的方法创建曲面特征

5.2.1创建基础曲面

在此继续使用5.1.4节以平行混合方式创建的曲面特征文件T5-14，打开图5-14。

5.2.2创建填充曲面

(1)选择主菜单中的【编辑】→【填充】命令，弹出如图5-15所示的填充特征操控板。图5-15填充特征操控板

(2)在操控板中单击【参照】下滑面板中的【定义】按钮，打开【草绘】对话框。选取TOP基准平面为草绘平面，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。

(3)单击【使用边线】图标，选取如图5-16所示的边线，外环为四段弧，内环为整圆，单击按钮，结束草绘。

(4)在填充特征操控板中单击按钮，使用填充方法创建的曲面特征如图5-17所示。曲面创建完毕。图5-16草绘截面图5-17以填充方法创建的曲面特征5.3任务35：用镜像、复制的方法创建曲面特征

5.3.1使用镜像的方法创建曲面

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件，名称为T5-20。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中单击【曲面】图标，设置TOP基准面为草绘平面，绘制如图5-18所示的草图，然后单击按钮，在操控板中输入拉伸深度值2，生成的拉伸曲面如图5-19所示。图5-18草绘截面图5-19生成的拉伸曲面

(3)选择拉伸曲面，单击右侧工具栏中的【镜像】图标，弹出镜像特征操控板。在绘图区选择FRONT基准面为镜像平面，单击按钮确认，生成的镜像曲面如图5-20所示。图5-20生成的镜像曲面图5-21镜像特征操控板中设置选项

(4)在模型树中选择上一步创建的镜像特征，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【编辑定义】，在镜像特征操控板中单击【选项】，取消对【复制为从属项】复选框的选择，单击按钮确认，如图5-21所示。在模型树中选择第一次拉伸的曲面特征，单击右键在快捷菜单中选择【编辑定义】命令，将拉伸深度值改为4，单击按钮确认，此时可以发现镜像特征并未随之改变，如图5-22(a)所示。

如果接受了默认设置，选中【复制为从属项】复选框，则结果如图5-22(b)所示。图5-22不同选项修改源曲面产生不同的结果(a)未选中【复制为从属项】复选框的结果图5-22不同选项修改源曲面产生不同的结果(b)选中【复制为从属项】复选框的结果5.3.2使用复制的方法创建曲面

1．创建拉伸曲面

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件，名称为T5-29。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【曲面】图标，草绘平面选TOP基准面，绘制如图5-23所示的草图，然后单击按钮，在操控板中输入拉伸深度值270，生成的拉伸曲面如图5-24所示。图5-23草绘截面图5-24生成的拉伸曲面图5-25草绘切除截面图5-26生成的曲面特征(4)选择【编辑】→【投影】命令，系统弹出投影特征操控板，如图5-27所示。单击【参照】选项，在其下滑面板中选择【投影草绘】命令，再单击【定义】按钮，选择FRONT面进入草绘界面，绘制如图5-28所示的圆截面，单击按钮结束草绘，在【参照】下滑面板的【曲面】选项组中选择拉伸曲面，【方向参照】选择为FRONT面，单击 按钮确认，生成的投影曲线如图5-29所示。图5-27投影特征操控板图5-28草绘截面图5-29生成的投影曲线

2．使用复制的方法创建曲面

(1)将界面右上角的过滤器选项设置为【面组】命令，选择如图5-24所创建的拉伸曲面，选择【编辑】→【复制】命令，然后选择【编辑】→【粘贴】命令(或单击系统工具栏中的【复制】图标，再选择【粘贴】图标)，弹出如图5-30所示的复制特征操控板。图5-30复制特征操控板图5-31【选项】下滑面板(2)打开【选项】下滑面板，如图5-31所示，接受默认设置【按原样复制所有曲面】，单击按钮确认，复制的曲面如图5-32所示。图5-32【按原样复制所有曲面】选项复制的曲面图5-33【排除曲面并填充孔】选项复制的曲面(3)在左侧的模型树中选中刚复制的曲面，单击右键，在快捷菜单中选择【编辑定义】命令，在复制特征操控板中的【选项】下滑面板中选中【排除曲面并填充孔】单选按钮，选择曲面中孔的边界，单击按钮确认，则可以实现对孔的填充，结果如图5-33所示。

(4)用第(3)步的方法，在【选项】下滑面板中选中【复制内部边界】单选按钮，选取如图5-34所示的曲线(整圆)，单击按钮确认，生成曲面。

(5)在模型树中选择源拉伸曲面(第一次拉伸的曲面)，单击右键，在快捷菜单中选择【隐藏】，单击按钮确认，第(4)步生成的曲面显示如图5-35所示。图5-34内部边界图5-35【复制内部边界】选项复制的曲面3．复制曲面小结

利用复制命令，可以直接生成一个与父项曲面形状和大小相同的曲面，曲面复制的形式有三种：

●按原样复制所有曲面：复制的曲面为选定曲面的精确副本，系统默认为缺省设置。

●排除曲面片并填充孔：如果曲面上存在分割的区域，例如孔类，通过选择需要填充孔的边界，可以实现填充，形成一个完整的曲面，主要用于修补曲面。

●复制内部封闭边界：选择复制边界内的曲面，可以得到局部的曲面。5.4任务36：用偏移的方法创建曲面特征

5.4.1创建标准偏移特征

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件，文件名为T5-40。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【曲面】图标，设置TOP面为草绘平面，绘制如图5-36所示的草图，然后单击按钮，在操控板中输入拉伸深度值210，生成的拉伸曲面如图5-37所示。图5-36草绘截面图5-37生成的拉伸曲面(3)选择刚创建的拉伸曲面，在主菜单中选择【编辑】→【偏移】命令，弹出如图5-38所示的偏移特征操控板，选择偏移方式为【标准偏移特征】。图5-38偏移特征操控板(4)打开【选项】下滑面板，选择【垂直于曲面】选项，在【特殊处理】框内单击，选择下侧面为排除曲面，同时选中【创建侧曲面】复选框，如图5-39所示，输入偏移距离值30，单击按钮确认，结果如图5-40所示，排除曲面并未偏移。图5-39【选项】下滑面板图5-40生成的标准偏移曲面5.4.2创建替换曲面特征

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-46。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【实体】图标，设置TOP面为草绘平面，绘制如图5-41所示的300 × 200椭圆截面草图，然后单击按钮，输入拉伸深度值160，生成的拉伸实体如图5-42所示。图5-41草绘截面图5-42生成的拉伸实体(3)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【曲面】图标，设置FRONT基准平面为草绘平面，绘制如图5-43所示的草图，单击按钮，完成草绘，指定深度方向为，输入拉伸深度值260，单击按钮，生成的拉伸曲面如图5-44所示。图5-43替换曲面的草图图5-44生成的拉伸曲面(4)在界面右上角的过滤器中选择【几何】命令，选择拉伸实体上表面为偏移曲面，选择主菜单中的【编辑】→【偏移】命令，弹出操控板，选择偏移方式为【替换曲面特征】，如图5-45所示。

(5)选择拉伸曲面为替换面组，单击按钮确认，结果如图5-46所示，实体的上表面被拉伸曲面替换。图5-45偏移特征操控板图5-46替换后的实体5.4.3曲面偏移小结

曲面偏移主要包含以下4种类型的偏移：

标准偏移特征：系统默认的偏移类型，偏移曲面和原曲面具有相同的性质，可以偏移一个面组、曲面或实体面。

展开特征：在封闭面组或实体草绘的选定面之间创建一个连续体积块，当使用【草绘区域】复选框时，将在开放面组或实体曲面的选定面之间创建连续的体积块。

具有拔模特征：偏移包括在草绘内部的面组或曲面区域，并拔模侧曲面。还可使用此选项来创建直的或相切侧曲面轮廓，拔模角度的范围是0°～60°。

替换曲面特征：用基准平面或面组替换实体上指定的曲面。曲面替换不同于伸出项或切口，它能在某些位置添加材料而在其他位置去除材料。 5.5任务37：曲面倒圆角

5.5.1在曲面端点处倒圆角

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-50。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【曲面】图标，设置FRONT面为草绘平面，绘制样条曲线，输入拉伸深度值270，生成的拉伸曲面如图5-47所示。

(3)选择主菜单中的【插入】→【高级】→【顶点倒圆角】命令，系统弹出如图5-48所示的【曲面裁剪：顶点倒圆角】对话框和选取对话框。

(4)首先选取拉伸曲面，然后在要进行倒圆角的面组拐角上选取顶点，按住Ctrl键依次选取四个顶点，如图5-49所示，单击【选取】框中的【确定】按钮。

(5)在信息提示文本框中输入圆角半径值40，单击对话框中的【确定】按钮，创建顶点倒圆角，如图5-50所示。图5-47生成的拉伸曲面图5-48顶点倒圆角对话框图5-49圆角顶点选取图5-50顶点倒圆角5.5.2创建曲面倒圆角

1．创建基础曲面特征

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-63。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中单击【曲面】图标，在【选项】下滑面板中选中【封闭端】，设置TOP基准平面为草绘平面。绘制如图5-51所示的正六边形，单击按钮，完成草绘，输入拉伸深度值60，单击按钮，生成的拉伸封闭曲面如图5-52所示。图5-51拉伸截面图5-52生成的拉伸封闭曲面

2．创建倒圆角特征

(1)单击工具栏中的【倒圆角】图标，弹出如图5-53所示的倒圆角特征操控板。

(2)选取六面形顶面的两边进行倒圆角，输入半径值10，单击按钮确认，生成的圆角曲面如图5-54所示。图5-53倒圆角特征操控板图5-54生成的圆角曲面

3．将曲面模型转化为实体模型

(1)在绘图区中选取曲面模型，选择主菜单中的【编辑】→【实体化】命令，弹出如图5-55所示的实体化特征操控板。

(2)在操控板中选择【实体】图标，单击按钮确认，即将封闭的曲面模型转换为实体造型。图5-55实体化特征操控板

4．创建圆角实体和圆角曲面

(1)单击【倒圆角】图标，弹出倒圆角特征操控板。选取如图5-56所示的边线链，在如图5-57所示的【选项】下滑面板中选中【实体】单选按钮，输入半径值10，单击按钮确认。图5-56选择实体边线链创建圆角图5-57【选项】下滑面板

(2)单击【倒圆角】图标，弹出倒圆角特征操控板。选取如图5-58所示的边线链，在【选项】下滑面板中选中【曲面】单选按钮，输入半径值10，单击按钮确认，生成的圆角特征如图5-59所示。图5-58选择曲面边线链创建圆角图5-59生成的圆角特征

5．以圆角曲面切出圆角

选取上一步创建的圆角曲面，选择【编辑】→【实体化】命令，弹出实体化特征操控板，单击【切除材料】图标，使材料切除方向向外，单击按钮确认，切出的圆角特征如图5-60所示。图5-60以圆角曲面切出的圆角特征

6．复制零件顶部的13个面为曲面

(1)按住Ctrl键，依次选取零件顶部的13个面，然后选择主菜单中的【编辑】→【复制】命令。

(2)选择【编辑】→【粘贴】命令，弹出曲面复制操控板，单击按钮，结果复制出13个面，形成一个曲面组。

7．创建偏移曲面

(1)在绘图区单击刚复制的曲面，选择主菜单中的【编辑】→【偏移】命令，弹出偏移特征操控板，选择偏移方式为【标准偏移】。

(2)在【选项】下滑面板中选择【垂直于曲面】选项，输入偏移数值20，单击按钮确认，生成如图5-61所示的偏移曲面特征。

8．创建填充曲面

(1)选择主菜单中的【编辑】→【填充】命令，弹出填充特征操控板，单击【参照】→【定义】按钮，弹出【草绘】对话框，单击【平面】图标，弹出【基准平面】对话框，按住Ctrl键选择偏移曲面下部的两条直线边线，如图5-61所示。

(2)单击【基准平面】对话框中的【确定】按钮，再单击【草绘】对话框中的【确定】按钮，进入二维草绘界面，选择【边】图标，单击弹出的【类型】对话框中的【链】选项，拾取如图5-62左边所示的相邻两条边线，再单击【选取】菜单中的【接受】命令，单击【将链转换为环】对话框中的【是】按钮。两条边线

图5-61生成的偏移曲面特征拾取线条

拾取线条

图5-62填充截面为两个回路(3)拾取如图5-62右边所示的相邻两条边线，依次单击【选取】菜单中的【接受】命令，【将链转换为环】对话框中的【是】按钮，【类型】对话框中的【关闭】按钮，工具栏中的按钮。

(4)单击填充特征操控板中的按钮，完成填充曲面的创建，结果如图5-63所示。图5-63生成的填充曲面 5.6任务38：合并曲面特征

5.6.1将三个曲面合并为一个曲面组

(1)打开如图5-63所示的文件。

(2)按住Ctrl键，在绘图区中依次选择创建的复制曲面、填充曲面及偏移曲面，然后单击工具栏中的【合并】图标，或者选择【编辑】→【合并】命令，弹出如图5-64所示的曲面合并操控板，单击按钮确认，完成三张曲面的合并。图5-64曲面合并操控板

注意：合并曲面就是将两个单独的曲面或面组合并为一个整体曲面，合并后的曲面与原始曲面是分开的，合并后的曲面被删除后，原始曲面并不会因此被删除。

曲面合并操控板中各选项介绍如下。

●参照：选择需合并的面组。交换命令允许交换面组收集器中的主次面组。

●选项：主要进行合并方式选择。

求交—合并两个相交的面组，然后创建一个由两个相交面组的修剪部分所组成的面组。

连接—合并两个相邻的面组，其中一个面组的一侧边必须在另一个面组上。5.6.2将合并的曲面组实体化

(1)选取合并后的曲面组，选择主菜单中的【编辑】→【实体化】命令，系统弹出实体化特征操控板。

(2)选择【实体】图标，单击按钮，即将封闭的曲面组转换为如图5-65所示的实体模型。图5-65转换的实体模型5.6.3曲面相交合并

1．用拉伸的方法创建曲面特征

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-73。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选取【曲面】图标，设置草绘平面为TOP基准平面，绘制截面，如图5-66所示，单击按钮完成草绘，定义深度类型为【对称】，输入拉伸深度值50，单击按钮，生成的拉伸曲面如图5-67所示。图5-66截面图图5-67拉伸曲面(3)单击【拉伸】图标，选取【曲面】图标，选取RIGHT面作为草绘平面，绘制截面，如图5-68所示，打开【选项】下滑面板，定义侧1和侧2的深度类型均为【盲孔】，深度分别为50和15，生成的曲面如图5-69所示。图5-68草绘截面图5-69生成的曲面

2．合并曲面特征

(1)按住Ctrl键在绘图区选择刚创建的两张拉伸曲面，单击工具栏中的【合并】图标，弹出曲面合并操控板。

(2)选取如图5-70所示的合并方向，单击按钮确认，合并的结果如图5-71所示。

(3)选取合并后的曲面组，选择主菜单中的【编辑】→【实体化】命令，系统弹出实体化特征操控板。

(4)选择【实体】图标，单击按钮，即将封闭的曲面组转换为实体模型。图5-70合并箭头方向图5-71曲面合并结果

3．创建孔特征

(1)单击【孔工具】图标，在打开的操控板中单击【直孔】图标。

(2)在操控板中将孔的直径设置为6，深度类型选择为，单击【放置】按钮，打开【放置】下滑面板。

(3)在工具栏中选择创建基准轴线图标，选取绘图区中直径为18的回转曲面，单击基准轴对话框中的【确定】按钮，再单击操控板中的按钮，按住Ctrl键选取TOP基准平面。

(4)打开【形状】下滑面板，侧2设置为穿透，单击按钮，生成的同轴孔如图5-72。

(5)以同样的方法创建直径为15和4的通孔，如图5-73所示。图5-72生成的同轴孔图5-73生成的另两个孔特征 5.7任务39：修剪曲面特征

5.7.1以基准平面作为分割面来进行修剪

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-80。

(2)选择主菜单中的【插入】→【扫描】→【曲面】命令，弹出【曲面：扫描】对话框和【扫描轨迹】菜单。

(3)选择【草绘轨迹】命令，选择TOP基准平面为草绘平面，在【方向】菜单中选择【确定】命令，在【草绘视图】菜单中选择【缺省】命令，进入草绘界面，绘制如图5-74所示的扫描轨迹，然后单击按钮。

(4)在弹出的【属性】菜单中选择【开放端/完成】命令，此时系统会自动转至与扫描轨迹垂直的面作为截面的绘图面，绘制如图5-75所示的封闭截面，单击按钮，结束截面的绘制。

图5-74绘制扫描轨迹图5-75绘制扫描截面(5)单击【扫描】对话框中的【确定】按钮，生成的扫描曲面如图5-76所示。图5-76生成的扫描曲面

(6)选取要修剪的扫描曲面，选择主菜单中的【编辑】→【修剪】命令，或者单击【修剪】图标，系统弹出如图5-77所示的修剪特征操控板。

(7)在系统的提示下选取修剪对象，选择TOP基准平面作为修剪对象，如图5-78所示。图5-77修剪特征操控板图5-78选取TOP基准面作为修剪对象(8)确定要保留的部分(单击方向图标，可以调整修剪的曲面侧，一般采用默认的箭头方向)，打开修剪特征操控板中的【参照】下滑面板，如图5-79所示。

(9)单击按钮，修剪结果如图5-80所示。图5-79【参照】下滑面板图5-80修剪结果5.7.2以曲线作为分割线来进行修剪

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-88。

(2)单击【拉伸】图标，弹出拉伸特征操控板，选取【曲面】图标，选择FRONT基准面为草绘平面，绘制如图5-81所示的截面，在操控板上定义深度类型为【对称】、拉伸深度值为360，创建拉伸曲面。图5-81拉伸截面(1)图5-82拉伸截面(2)(3)单击【拉伸】图标，弹出拉伸特征操控板，选取【曲面】图标，选择TOP基准面为草绘平面，绘制如图5-82所示的截面，在操控板上定义深度类型为【对称】，输入拉伸深度值200，创建的相交曲面如图5-83所示。

(4)选择【编辑】→【投影】命令，在【参照】选项中选择【投影草绘】，单击【定义】按钮，选择TOP基准面，进入草绘，绘制如图5-84所示的曲线，单击按钮，在【参照】下滑面板的【曲面】选项组中选择拉伸曲面1，【方向参照】选择为TOP基准面，单击按钮完成，生成的投影曲线如图5-85所示。图5-83创建的相交曲面图5-84曲线图5-85投影曲线图5-86选取要修剪的曲面(5)选择如图5-86所示的面组为需要修剪的面组。

(6)单击【修剪】图标，打开修剪特征操控板。

(7)选择如图5-87所示的基准曲线作为修剪对象。

(8)单击【方向】图标，调整修剪的曲面侧，单击按钮完成，修剪结果如图5-88所示。修剪对象

图5-87选择曲线作为修剪对象图5-88修剪结果5.7.3创建薄修剪面组

(1)选择如图5-89所示的面组为要修剪的面组。

(2)单击【修剪】图标，打开修剪特征操控板。

(3)选择如图5-90所示的曲面作为修剪对象。图5-89要修剪的面组图5-90修剪对象(4)单击【方向】图标，单击【选项】按钮，打开【选项】下滑面板。在如图5-91所示的面板中取消对【保留修剪曲面】复选框的选择，选中【薄修剪】复选框，输入薄修剪尺寸值20。

(5)单击按钮完成，薄修剪结果如图5-92所示。图5-91【选项】下滑面板图5-92薄修剪曲面 5.8任务40：延伸曲面特征

5.8.1沿原始曲面方向延伸曲面

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-100。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【曲面】图标，选择TOP基准面为草绘平面，绘制如图5-93所示的截面，完成后单击按钮。输入拉伸深度值216，单击按钮确认，生成的拉伸曲面如图5-94所示。图5-93草绘拉伸截面图5-94生成的拉伸曲面(3)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【曲面】图标和【去除材料】图标，操控板中的【面组】选项提示“选取1”，选择拉伸曲面，深度设置为，单击【放置】→【定义】按钮，选择基准平面FRONT为草绘平面，绘制如图5-95所示的截面，单击按钮确认，完成的去除特征如图5-96所示。图5-95草绘截面图5-96源曲面

(4)选择如图5-96所示的右边线为要延伸的曲面的边界线(先选曲面，再选右边线)，所选择的边缘线变成粗的红色。

(5)选择主菜单中的【编辑】→【延伸】命令，弹出延伸特征操控板，如图5-97所示。图5-97延伸特征操控板

(6)在操控板上选中【沿原始曲面延伸曲面】图标，单击【选项】按钮，打开【选项】下滑面板，在【方法】下拉列表框中选择【相切】选项。

(7)单击【量度】按钮，打开【量度】下滑面板，在测量点列表框内单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【添加】命令，添加一个测量点，用同样方法再添加一个测量点，如图5-98所示。图5-98【量度】下滑面板

(8)在量度选项框内分别设置各测量点的距离值、距离类型和位置，曲面各测量点如图5-99所示，在延伸特征操控板上单击按钮完成，曲面延伸的效果如图5-100所示。图5-99设置各测量点图5-100曲面延伸的效果5.8.2用逼近曲面和单一距离延伸曲面

(1)选择如图5-101所示的要延伸的曲面边线。

(2)选择主菜单中的【编辑】→【延伸】命令，打开延伸特征操控板。

(3)在操控板上选中【沿原始曲面延伸曲面】图标，单击【选项】按钮，打开【选项】下滑面板，【方法】选择为【逼近】，【拉伸第一侧】选择为【垂直于】，如图5-102所示，创建延伸侧。图5-101选取边线图5-102【选项】下滑面板(4)在延伸特征操控板中输入延伸的距离值50，单击按钮，生成的延伸曲面如图5-103所示。图5-103生成的延伸曲面图5-104选取边线5.8.3用到平面延伸曲面

(1)先选取一条边线，再按住Shift键选择另外两条要延伸的边线，如图5-104所示。

(2)选择主菜单中的【编辑】→【延伸】命令，打开延伸特征操控板。

(3)在操控板上选中【延伸到平面】图标。

(4)选择如图5-105所示的参照曲面，在操控板上单击按钮，结果如图5-106所示。图5-105选取的参照曲面图5-106生成的延伸曲面 5.9任务41：曲面面组转换为实体

5.9.1使用实体化命令创建实体

1．创建封闭面组

(1)单击工具栏中的【新建】图标，新建一个零件模型T5-110。

(2)选择特征工具栏中的【拉伸】图标，在打开的操控板中选择【曲面】图标，绘制如图5-107所示的截面，完成后单击按钮。

(3)输入拉伸深度值60，单击操控板中的【选项】按钮，在其下滑面板中选中复选框，使曲面特征的两端部封闭，单击按钮确认，生成一个封闭的拉伸曲面组。

2．用封闭面组创建实体

(1)选择刚创建的封闭拉伸曲面，选择主菜单中的【编辑】→【实体化】命令，出现如图5-108所示的实体化特征操控板，选择【实体】图标，单击按钮，则封闭曲面转化为实体。图5-107草绘截面图5-108实体化特征操控板(2)选择【视图】→【显示设置】→【可见性】命令，系统弹出如图5-109所示的【可见性】对话框，增加修剪百分比，实体内部以红色显示，完成的实体化特征如图5-110所示。图5-109【可见性】对话框图5-110实体化特征5.9.2以曲面切口创建实体化特征

1．创建旋转实体

(1)单击工具栏中的【新建】图标，新建一个零件模型T5-119。

(2)单击【旋转】图标，在打开的操控板中选择【实体】图标，选择FRONT基准平面为草绘平面，绘制如图5-111所示的旋转截面，然后旋转360°生成旋转实体。图5-111旋转实体截面

2．创建曲面组

(1)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选择【曲面】图标，以FRONT基准面为草绘平面，绘制如图5-112所示的拉伸截面，选择【对称】图标，拉伸深度设为80，生成的拉伸曲面特征如图5-113所示。图5-112拉伸曲面截面图5-113拉伸曲面特征(2)单击【旋转】图标，选择【曲面】图标，以FRONT基准平面为草绘平面，绘制旋转曲面的截面与拉伸曲面的一半截面相重合，然后旋转180°，生成的旋转曲面特征如图5-114所示。

(3)按住Ctrl键，选择拉伸曲面和旋转曲面，单击【合并】图标，打开合并特征操控板。接受系统默认的保留侧方向，如图5-115所示，单击按钮，合并后的曲面面组如图5-116所示。图5-114旋转曲面特征图5-115确认合并曲面保留侧方向图5-116合并后的曲面

3．以曲面切口创建实体化特征

(1)选择合并后的曲面。

(2)选择主菜单中的【编辑】→【实体化】命令，打开实体化特征操控板，如图5-117所示。

(3)选中操控板上的【去除材料】图标，此时模型如图5-118所示。

(4)单击按钮，实体化后生成的零件如图5-119所示。图5-117实体化特征操控板图5-118切除方向图5-119实体化后生成的零件5.9.3曲面实体化替换特征

(1)单击工具栏中的【新建】图标，新建一个零件模型T5-124。

(2)单击工具栏中的【拉伸】图标，打开拉伸特征操控板，选择实体图标。在操控板中单击【放置】→【定义】按钮。选择TOP基准平面作为草绘平面，单击【草绘】按钮。绘制8 × 8的正方形截面，单击 按钮，结束草图的绘制。在操控板上输入拉伸深度值8，单击按钮，生成立方体特征。

(3)单击工具栏中的草绘图标，选择立方体的顶面为草绘平面，绘制如图5-120所示的曲线，单击按钮，完成草绘曲线。同理，创建其余两条曲线，如图5-121所示。图5-120草绘一条曲线图5-121草绘三条曲线(4)在右侧工具栏中选择【造型】工具图标，系统进入造型界面，选择右边工具栏中的【从边界曲线创建曲面】图标，系统弹出曲面特征操控板，按住Ctrl键依次选择上一步骤中所创建的草绘曲线，如图5-122所示，单击按钮完成曲面，如图5-123所示。

(5)选择创建的造型曲面，选择主菜单中的【编辑】→【实体化】命令，在出现的操控板中选择【替换】图标，再单击按钮完成，结果如图5-124所示。零件创建完毕。图5-122选择3条曲线图5-123创建的造型曲面图5-124曲面替换5.9.4曲面加厚特征

1．创建拉伸曲面

(1)单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-130。

(2)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【曲面】图标，选择TOP基准面为草绘平面，绘制如图5-125所示的截面草图，完成后单击按钮。输入拉伸深度值150，单击按钮确认，生成的拉伸曲面如图5-126所示。图5-125草绘拉伸截面图5-126生成的拉伸曲面2．创建曲面加厚特征

(1)选择主菜单中的【编辑】→【加厚】命令，弹出如图5-127所示的加厚特征操控板。

(2)打开【选项】下滑面板，从下拉列表框中选择【自动拟合】选项。

(3)在操控板的尺寸文本框中输入加厚值10，单击按钮完成，加厚效果如图5-128所示。图5-127加厚特征操控板图5-128曲面加厚效果

3．创建曲面加厚切除特征

(1)单击【拉伸】图标，在打开的操控板中选中【曲面】图标，选择RIGHT基准面为草绘平面，绘制如图5-129所示的截面草图，双向拉伸320，完成拉伸曲面的创建。

(2)选择刚创建的拉伸曲面，选择【编辑】→【加厚】命令，弹出加厚特征操控板。在操控板上选中【去除材料】按钮，输入加厚值15。

(3)单击方向按钮，使曲面加厚的方向指向两侧，单击按钮，最后生成的加厚切除特征如图5-130所示。图5-129选择另一曲面图5-130生成的加厚切除特征5.9.5曲面实体化小结

曲面设计的最终目的是创建包含曲面的实体特征，如果不构建实体特征，则创建的曲面将毫无意义。曲面与实体相比是一类相对比较抽象的特征。将曲面经过实体化可以得到实体特征，由此可以创建更为复杂的零件。

实体化特征的类型从实体化操控板中可看到，分为伸出项实体、切口实体和面组替换实体3种。伸出项实体：用实体材料填充由曲面或面组构成的体积块。在使用之前，要求该曲面或面组必须是封闭的，对于不封闭的面组要构成封闭面组后才能用其生成实体。

切口实体：使用曲面或面组作为边界来移除曲面或面组内侧或外侧的材料。

面组替换实体：使用曲面或面组替换指定的实体曲面，只有当选定的曲面或面组边界位于实体曲面上时才可以使用。在创建一个形状比较复杂的实体表面时，可以利用曲面替换的方法在实体表面引入设计好的曲面作为实体特征的特定表面。替换前可以用前面介绍的各种基本曲面操作工具，对其进行修饰，包括使用和实体相交的曲面来替换实体的表面，也可以用小曲面替换实体的平面。

最后生成的实体特征从外形上看和封闭曲面并无差别，但它具备所有实体特征的基本属性，可以对它进行实体特征的所有操作。 5.10任务42：摄像头外壳的设计

本任务综合运用创建曲面的各种方法设计如图5-131所示的摄像头外壳。图5-131摄像头外壳5.10.1创建旋转曲面主体特征

1．创建新文件

单击【新建】图标，新建一个零件文件T5-131。

2．创建主体旋转曲面(一)

(1)单击工具栏中的【旋转】图标，弹出旋转特征操控板。

(2)在操控板中单击【曲面】图标，选择FRONT基准面为草绘平面，绘制如图5-132所示的截面。

(3)默认旋转360°，单击按钮，生成的旋转曲面如图5-133所示。图5-132草绘旋转截面(1)图5-133生成的旋转曲面(1)3．创建主体旋转曲面(二)

(1)单击工具栏中的【旋转】图标，弹出旋转特征操控板。

(2)在操控板中单击【曲面】图标，选择FRONT基准面为草绘平面，绘制如图5-134所示的截面。

(3)单击按钮，创建的旋转曲面如图5-135所示。图5-134草绘旋转截面(2)图5-135生成的旋转曲面(2)5.10.2合并曲面

(1)按住Ctrl键选择前面创建的旋转曲面(1)和旋转曲面(2)。

(2)单击工具栏中的【合并】图标，选择合并方向图标可以切换保留部分，合并的曲面如图5-136所示。图5-136合并的曲面5.10.3创建旋转的镜头曲面

(1)单击工具栏中的【旋转】图标，弹出旋转特征操控板。

(2)在操控板中单击【曲面】图标，选择FRONT基准面为草绘平面，绘制如图5-137所示的截面。

(3)默认旋转360°，单击按钮，生成的旋转镜头曲面如图5-138所示。图5-137草绘截面图5-138生成的旋转镜头曲面5.10.4合并曲面主体特征

1．创建合并曲面

(1)按住Ctrl键选择前面创建的合并曲面和旋转镜头曲面。

(2)单击工具栏中的【合并】图标，选择合并方向图标，完成的合并曲面如图5-139所示。图5-139合并曲面

2．创建拉伸曲面特征

(1)单击【拉伸】图标，打开拉伸特征操控板。

(2)在操控板中选中【曲面】图标，选择FRONT基准面为草绘平面，绘制如图5-140所示的两个封闭图形组成的对称截面，完成后单击按钮。

(3)选择拉伸方式为【对称】、拉伸深度为100，单击按钮确认，生成拉伸曲面。

3．创建合并曲面

(1)按住Ctrl键选择前面创建的合并曲面和拉伸曲面特征。

(2)单击工具栏中的【合并】图标，打开合并特征操控板，选择合并方向图标，完成的合并曲面如图5-141所示。图5-140拉伸草绘截面图5-141合并曲面5.10.5创建倒圆角特征

(1)单击【倒圆角】图标，弹出倒圆角特征操控板。

(2)按住Ctrl键选择如图5-142所示的参照边线进行倒圆角，设置圆角半径值为5，创建的倒圆角特征如图5-143所示。图5-142选取倒圆角边线图5-143生成的倒圆角特征5.10.6曲面加厚形成实体

(1)在界面右上角过滤器中选择【面组】选项，在绘图区选择曲面模型，单击主菜单中的【编辑】→【加厚】命令，弹出加厚特征操控板，输入厚度值2。

(2)在操控板中打开【选项】下滑面板，在其下拉列表框中选择【自动拟合】选项，如图5-144所示，并切换加厚方向向下，单击按钮。创建后将过滤器切换为【智能】选项。

(3)选择TOP平面，选择主菜单中的【编辑】→【实体化】命令，在弹出的操控板中选择【去除材料】图标，单击按钮确认，创建的实体化特征如图5-145所示。图5-144【选项】下滑面板图5-145实体化特征5.10.7在外壳上切孔

(1)单击【拉伸】图标，弹出拉伸特征操控板，深度设为【穿透】，选择【去除材料】方式，选择TOP为草绘平面，绘制由三个椭圆孔组成的截面，如图5-146所示，生成的拉伸切除孔特征如图5-147所示。

(2)选择创建的拉伸去除孔特征，在工具栏选择镜像图标，选择RIGHT基准平面为镜像面，则创建了另一侧孔。该零件创建完毕，如图5-131所示。图5-146草绘截面图5-147生成一侧孔特征 5.11任务43：曲面综合设计

综合运用曲面的各种创建和编辑方法创建如图5-148所示的零件。图5-148用曲面实体化创建的零件

1．建立新文件

单击工具栏中的【新建】图标，新建一个零件模型T5-148。

2．创建拉伸底板

(1)单击工具栏中的【拉伸】图标，打开拉伸特征操控板。

(2)单击【放置】→【定义】按钮。

(3)选择TOP基准平面作为草绘平面，单击【草绘】按钮。

(4)绘制如图5-149所示的40×20的长方形截面，单击按钮，结束草图的绘制。

(5)在操控板上输入拉伸深度值10，单击按钮，生成拉伸实体特征。(a)草绘拉伸截面图5-149创建拉伸底板实体(b)生成的拉伸底板

3．创建扫描曲面

(1)选择主菜单中的【插入】→【扫描】→【曲面】命令，在弹出的【扫描轨迹】菜单中选择【草绘轨迹】命令，选择FRONT基准平面作为草绘平面，单击【确定】按钮，选择【缺省】命令，草绘如图5-150所示的扫描轨迹，然后单击草绘器中的按钮。

(2)在弹出的【属性】菜单中选择【开放端/完成】命令，在十字线上用样条线绘制扫描截面，如图5-151所示，单击草绘器中的按钮。

(3)单击对话框中的【确定】按钮，完成的扫描曲面如图5-152所示。图5-152扫描曲面

4．创建右侧边界混合曲面

(1)选取如图5-153所示要复制的曲线，然后选择【编辑】→【复制】命令，再选择【编辑】→【粘贴】命令，弹出复制操控板，单击确定按钮，完成曲线的复制。

(2)单击【平面】图标，按住Ctrl键，选取如图5-154所示的边线，单击【基准平面】对话框中的【确定】按钮，创建了通过两条边线的基准平面DTM1。图5-153选取复制曲线图5-154选取边线

(3)选取前面所创建的复制曲线，选择【镜像】图标，弹出镜像特征操控板，选取DTM1作为镜像平面，单击按钮，镜像的曲线如图5-155所示。

(4)选择【编辑】→【投影】命令，系统弹出投影特征