ug三维基本建模.ppt

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1、第三讲 三维基本建模在前面几章中已经提到过SIEMENS NX6是一个三维建模为主的大型软件，具有操作简单和修改方便等优点。三维模块的基本组成部分有基本曲线、基准特征、成形特征、特征操作等功能。每一个组成部分负责不同的设计步骤，而且每个组成部分之间都存在着相互关联性。本讲主要介绍三维模块中的三维建模环境预设置和基准特征功能，成形特征以及草绘建模特征。v3.1 三维建模环境预设置v3.2 标准成形特征v3.3 草图相关建模特征v3.4 构建基准特征第三讲 三维基本建模3.1 三维建模环境预设置建模环境预设置可以设置创建特征的类型、栅格线、距离公差、角度公差和动态更新等。对建模环境进行预设置可以有

2、效地提高建模效率和视觉效果。在菜单栏中依次选择“首选项”|“建模”命令，系统弹出“建模首选项”对话框，如图1所示。3.1.1 建模首选项建模首建模首选项类型型“常常规”选项卡卡“自由自由曲面曲面”选项卡卡“分析分析”选项卡卡“编辑”选项卡卡3.2 标准成形特征 标准成形特征主要包括长方体、圆柱、圆锥和球等，是零件设计中常用的辅助功能，其形状简单，设计时需要指定定义参数即可创建。这些实体是三维实体建模中最为常见的特征，可以通过组合生成复杂的特征实体。3.2.1 长方体 在“成形特征”工具条中单击“长方体”按钮，系统弹出如下图所示的“长方体”对话框，在该对话框中，用户可以选择创建长方体的方法，并设

3、置长方体的尺寸。块体主要包括正方体和长方体，也是最基本的体素特征之一，利用块体可以创建规则的实体模型。创建块体，执行“插入”|“设计特征”|“长方体”命令（或单击“特征”工具栏中“长方体”按钮），进入“长方体”对话框。在“类型”下拉列表框中，系统提供了3种长方体创建方法，具体介绍如下。原点、边长：利用点方式选项在视图区创建一点，然后在长度（XC）、宽度（YC）和高度（ZC）数值输入栏输入具体数值，单击确认按钮生成长方体。两个点、高度：利用点方式选项在视图区创建两个点，然后在高度数值输入栏输入高度值，单击确认按钮生成长方体。两个对角点：利用两个点方式选项在视图区创建两个点作为长方体对角点，单击确

4、认按钮生成长方体。3.2.1 长方体3.2.2 圆柱圆柱体是指以指定参数的圆为底面和顶面，具有一定高度的实体模型。圆柱体在工程设计中使用广泛，也是最基本的体素特征之一。用户在初级阶段学习需要好好其操作方法。创建圆柱体，执行“插入”|“设计特征”|“圆柱体”命令（或单击“特征”工具栏中“圆柱体”按钮），进入圆柱体对话框，如图所示。3.2.3 圆锥锥体包括圆锥体和圆锥台。使用“圆锥”命令不仅可以创建圆柱体，还同样可以创建圆锥台，通常广泛应用于各种实体建模中。创建锥体，执行“插入”|“设计特征”|“圆锥”命令（或单击“特征”工具栏中“圆锥”按钮），进入“圆锥”对话框，如图5-33所示。3.2.4 球

5、球体特征主要是构造球形实体。执行“插入”|“设计特征”|“球体”命令（或单击“特征”工具栏中“球体”按钮），进入“球体”对话框，如图5-35所示。3.3 草图相关建模特征特征工具的造型方式更多地用于实际加工过程及模型铸造过程。创建特征主要以草图和曲线的形状与尺寸参数为基础，通过拉伸、回转、扫掠、沿引导线扫掠和管道工具将二维平面转换为三维实体，合理地应用特征工具，可以绘制出各种各样的实体模型。NX6 提供的草图相关建模特征工具是非常强大的，通过这些成形特征功能可以建立任意的模型。而且成形特征和建立成形特征的截面曲线或引导线是完全关联的。如图6-1所示为三维模块中的“草图相关建模特征”工具条。为了

6、方便使用，用户可以根据自己的需求调整工具条。3.3.1 拉伸“拉伸”是沿矢量拉伸一个截面以创建特征。在“成形特征”工具条中单击“拉伸”按钮，系统弹出“拉伸”对话框，如图6-2所示。3.3.2 回转“回转”是由特征截面绕旋转中心线旋转而成的一类特征，它适合与构建回转体零件。草绘旋转特征截面时，其截面必须全部位于中心线的一侧，倘若要生成实体特征，其截面必须是封闭的。在“成形特征”工具条中单击“回转”按钮，系统弹出“回转”对话框。各选项组参数的含义和操作方法和“拉伸”对话框中相应的参数的含义相似，这里不再赘述。3.3.3 沿引导线扫掠“沿引导线扫掠”是指截面线沿引导线扫掠创建特征。引导线可以是直线、

7、圆弧和样条曲线等。具体操作步骤如下：在“成形特征”工具条中单击 按钮，系统弹出“沿导线扫掠”对话框，首先选择截面线，单击对话框中“确定”按钮，按同样方法选择引导线，在系统新弹出的“沿导线扫掠”对话框中设置偏置参数，单击“确定”按钮，如图所示。3.3.4 管道“管道”是通过沿着一个或多个相切的曲线或边扫掠一个圆形横截面形成实体，可以选择外径和内径以创建管道、导线等。在“成形特征”工具条中单击 按钮，系统弹出“管道”对话框，如图6-18所示。3.4 构建基准特征基准就是建立模型的参考，它是一种不同于实体和曲面的特征，主要用于设计时作为其它特征产生的参考或基准，起辅助设计作用。NX6常见的基准特征主

8、要有基准面、基准轴和基准坐标系，这些特征是实体建模基础，实体的草图及相关操作是依据它们展开的，下面分别介绍如下。3.4.1 基准平面基准平面”是一个基础建模功能，用于确定实体的方位。基准平面分为固定基准平面和相对基准平面，其中相对基准平面是通过对多个图形对象的约束来构造的，并受到同这些对象相互关联的对象约束。而固定基准平面则是在工作坐标系中生成的，没有关联对象，并不受它们的约束。在“特征操作”工具条中单击“基准平面”按钮，弹出“基准平面”对话框，通过该对话框可以选择创建基准平面的类型，如图所示。3.4.2 基准轴在NX6的基准特征中，基准轴是一条用作其它特征参考的中心线。基准轴分为固定基准轴和

9、相对基准轴。在“成形特征”工具条中单击“基准轴”按钮，弹出“基准轴”对话框，通过该对话框可以选择创建基准轴的类型，如图所示。3.4.3 基准坐标系基准CSYS是指基准坐标系，它与定义它的几何图素相关联。基准坐标系由坐标系、3个基准轴、3个基准平面和一个原点组成，如图所示。单击“插入”|“基准/点”|“基准坐标”命令，或单击“特征”工具条中的按钮，系统弹出如图所示的“基准CSYS”对话框，基准坐标系的创建方法与2.3节中的工件坐标系类似，这里不再赘述。3.5 小结 本讲主要介绍了实体建模的基础知识，并结合实例介绍布尔运算、基准平面和基准轴、体素特征、成型特征、扫描特征的创建步骤，以及常用的几种特征操作和特征编辑方法。读者在学习时，可按本讲实例讲述的操作过程上机练习，对掌握本讲内容将具有很大帮助。3.5 思考练习1.简述创建基准平面和基准轴的常用方法。2.根据工程图建立三维模型。3.根据如图所示工程图尺寸，创建该齿轮泵壳体模型。4.创建如图所示的三维法兰模型。