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发布时间:2020-05-14 08:01:21

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作者:徐旭东

出版社:电子工业出版社

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三维建模方法解析

三维建模方法解析试读:

前言

三维建模在机械、电子、航空航天、汽车、船舶、建筑、水利、动漫等行业具有极高的使用率,已成为行业不可或缺的工具。能够做三维建模的软件很多,在机械设计方面常用的有UG、Pro/E(Creo)、SolidWorks、Catia、Inventor以及我国的中望3D等。本书以Creo 3.0为三维建模操作软件,以分析案例为基础,总结、提炼三维建模的方式与思路,浅析三维建模的建模方法,而并非灌输式地死记硬背,是教怎么做,而不是让怎么做。很多有一定基础的三维建模人员,三维建模的效率并不高,能把模型做出来,却不能高质量、高效率地完成。

一味地多练习而不去思考,是不会有质变的(或质变得相当缓慢),太多的重复练习,时间长了只会增加疲劳感和厌恶感。但这里并不是说练习不重要,而是练习需要恰到好处。勤能补拙这句古语没错,那是没有办法的办法,也是最笨的方法,是否可以在通往高手的路上,开辟一条捷径,而不是走一些弯路,虽然都通往终点,但显然前者更加快速,配合勤奋努力,会有事半功倍的效果。

我不想像写教科书那样写这本书,没有活力,按部就班地如同程序一样执行每一步,缺乏与读者的“互动”。希望读者在阅读本书的时候,就像我们因某个建模在交流、在讨论,调动读者的大脑,而不是让读者以一种“接受”的状态阅读,这样不会有太多的收获,自然鲜有提高。

同时,我也不想把这本书复杂化,希望用最简单的案例、最通俗的语言,向读者阐述三维建模的建模方法。简单,意味着坚固!意味着易懂!希望通过本书能让读者轻松愉快地扣开三维建模的大门,能够以自己的思考方式探索下去,如能做到,不胜荣幸!

本书浅析三维建模的建模方式与建模思路,通过分析、提取、归纳、总结,以实例为基石,贯穿方法,对三维建模予以方法上的指导,希望能较好地给广大读者展现三维建模的方法。鉴于作者水平有限,虽已全力以赴,书中亦存在错误和不足,望广大读者海涵之下予以指正,感激之情,溢于言表!

读者可发邮件至august.x@qq.com与作者进行交流。

本书实例源文件和实例操作视频、演示文件,请在华信教育资源网的本书页面下载(www.hxedu.com.cn)。徐旭2017年2月于淮安第1章建模基础

本章要点

◆ 建模命令的分类

◆ 命令的主次与依附性原则

◆ 模型的主次结构原则

◆ 草图与步骤比例原则

◆ 建模方式理解与运用

本章概述

在本章中,针对三维建模方法的学习,提出一些基本原则,有助于读者更好地学习、认识三维建模方法。

在三维建模时,运用本章的基本原则去分析模型,提高读者对模型结构造型特征的理解能力,帮助读者选择适合的建模方式,形成简便、高效的建模思路,进而提高建模效率。1.1 Creo简介

Creo在拉丁语中是创新的意思,是美国PTC公司在Pro/E 5.0后推出的CAD设计软件包。Creo整合了 PTC公司的“Pro/Engineer的参数化技术”、“CoCreate的直接建模技术”和“ProductView的三维可视化技术”三个软件的新型CAD设计软件包,具备互操作性、开放、易用三大特点。1.1.1 软件构成

Creo的主要应用程序包括Creo Parametric、Creo Direct、Creo Simulate、Creo Sketch、Creo Layout、Creo Schematics、Creo Illustrate、Creo ViewMCAD、Creo View ECAD,其中Creo软件包含Parametric、Direct和Simulate,Creo View包含Creo View MCAD和ECAD,其余应用程序都是单独发布的。

除此之外,Creo提供大量的模块来应对不同行业的不同需求,满足用户设计需求来快速完成任务,各模块对应的中文解释如下。

· Creo Layout Extension—2D概念设计

· Creo Flexible Modeling Extension—柔性建模扩展

· Creo Options Modeling Extension—可配置建模

· Creo Advanced Rendering Extension—高级渲染

· Creo Reverse Engineering Extension(REX)—逆向工程

· Creo Advanced Assembly Extension(AAX)—高级装配扩展

· Creo Expert Framework Extension(EFX)—钢结构设计专家

· Creo Expert Moldbase Extension(EMX)—塑胶模具专家

· Creo Expert Framework Extension(PDX)—冲压模具专家

· Creo Intreractive Surface Design Extension II(ISDX)—自由曲面设计

· Creo ECAD-MCAD Collaboration Option—ECAD-MCAD协作扩展1.1.2 软件界面

用鼠标左键双击电脑桌面上如图1-1所示的图标,打开Creo 3.0软件,进入软件界面。图1-1 Creo 3.0图标

单击“主页”选项卡下“新建”按钮,在弹出的“新建”对话框中选择“零件”,在“名称”后的方框中输入零件名称,软件并不支持中文命名,单击取消“使用默认模板”前方框中的“√”后,单击“确定”按钮,如图1-2所示。图1-2 新建零件

在单击“确定”按钮后,弹出“新文件选项”对话框,在弹出的对话框的“模板”下,一般选择“solid_part_mmks”模板,单击弹出对话框中的“确定”按钮,如图1-3所示。图1-3 模板选择

在单击“确认”按钮后,进入软件建模界面,建模界面各部分区域解释如图1-4所示。图1-4 Creo 3.0建模界面1.2 软件的选择与迁移

在平常的三维建模软件学习和使用中,经常会发生两种情况,一种是初学者入门时不知该选择哪种软件开始学习,另一种是因工作等原因,需要从原来熟悉的一种三维建模软件更换到另一种陌生的三维建模软件中。这两种情况想必在三维建模用户中大部分人都遇到过。1.2.1 软件的选择

很多三维建模软件的用户,尤其是新手,他们几乎会问同一个问题,那就是哪个三维建模软件最好,这个问题就好比武侠小说中的南拳北腿哪个厉害,三维建模软件中不同的软件其侧重点不一样,但目前而言,常见的三维建模软件在三维建模方面都做得不错,各种复杂的建模及曲面造型都能够用建模实现,只是操作方式上的差异。所以并非是哪个最好,即便有,最好的也不一定是最适合自己的。故不要把侧重点放在软件的选择上,不要想着把最好的学会了,其他的就都会,而应该把侧重点放在对软件学习和建模的理解上。

但这里我想给一点建议,新手对三维建模及建模软件的了解不多,也没有必要非从软件的功能特性着手,可以多看几款三维建模软件的界面,甚至简单操作一下各个三维建模软件,自己感觉对哪种三维建模软件比较喜欢,就选择哪个,这样做的好处是自己能够较快地接受这个三维建模软件,为下一步的学习打好基础。如果已规定了用哪一种三维建模软件也无妨,这并不是重点,无需过分计较,要清楚的是,自己不是来选择三维建模软件的,是来学习三维建模的。1.2.2 软件的迁移

很多人因为工作的原因,需要从一种三维建模软件迁移到另一种三维建模软件,这时候往往担心自己对新的三维建模软件不能适应,其实这个无需担心,无非两个原因。(1)与心理有关。很多人不愿意换用另一种三维建模软件,毕竟之前的三维建模软件环境自己很熟悉,操作起来没有问题,新的三维建模软件自己还要花时间去适应。排斥这件事,自然就不能接受这个三维建模软件,所以也就总不能熟练。适应另一种三维建模软件肯定是需要时间的,但积极地去适应肯定比消极地适应效率高。(2)不熟练(或不精通)一种三维建模软件。有个良好的基础,是软件迁移的必要条件,在此基础上再迁移到别的三维建模软件能较快地适应。其实各个三维建模软件的建模命令框架有一定相似度,具体的算法、编程方式则不属于用户的范围,模块化地看待三维建模软件的建模命令架构,将使读者更加清晰地了解三维建模软件,运用三维建模软件。1.3 常见软件建模命令归纳

很多三维建模软件用户在工作中用过不止一种三维建模软件,在常见的三维建模软件UG、Pro/E(Creo)、Solidworks、Inventor、Catia中,细心的人会发现,这些三维建模软件的一部分建模命令是很相似的,比如【草图】、【拉伸】、【旋转】、【扫描】、【放样】、【拔模】、【抽壳】、【镜像】、【倒角】、【阵列】、【孔】等。它们不仅名字相似,功能也十分相似,是否有人想过为什么在这些不同的软件上会出现一定数量的相似建模命令呢?

除此之外,每一种三维建模软件又都有自己不同于其他三维建模软件的建模命令,这些建模命令有自己的特色,在某一方面的建模具有便捷、快速、高效的特性。这些特别的建模命令有很多,例如UG10.0中对齿轮的建模,用户只要单击【齿轮】命令,输入齿轮参数,软件即可自动按照参数建模齿轮,其目的是可以快速满足用户的建模需求,无需再一步一步完成齿轮的建模,通过这种特别的建模命令快速建模。同样是否有人想过,为什么一种三维建模软件中会有区别于其他三维建模软件的特别建模命令呢?

我们把这类相似的建模命令称之为“基础命令”,把这类特别的建模命令称之为“特色命令”。“基础命令”与“特色命令”对于三维建模软件中建模命令的关系如图 1-5所示的树形比喻图,“基础命令”好比树的主干,“特色命令”好比树的枝叶。一棵茁壮成长的树离不开枝叶,否则无法光合作用;同样也无法离开主干,不然无法供给枝叶养分。“基础命令”与“特色命令”是相辅相成的,构成一个三维建模软件建模命令的整体。图1-5 建模命令树形比喻图1.3.1 基础命令

三维建模软件的“基础命令”有很多,常用的有:【草图】、【拉伸】、【旋转】、【扫描】、【放样】、【拔模】、【抽壳】、【镜像】、【倒角】、【阵列】、【孔】等,如图1-6所示。需要注意的是,“基础命令”在建模命令中并没有明确的界限。图1-6 基础命令

不同的三维建模软件,其“基础命令”有些许差别,比如建模命令的名称、操作先后顺序或操作方式等,但这并不影响其建模效果之本质。再复杂模型的建模也离不开“基础命令”,没有“基础命令”,建模将变得十分困难。所以“基础命令”的熟练掌握十分重要,好比学拼音连基本的声母、韵母这些都不会,怎么能拼音发声呢?“基础命令”不熟悉,将直接影响三维建模的建模效率,熟练掌握常用的“基础命令”是必要的,先从简单的建模练习开始,逐步掌握“基础命令”的操作与运用,夯实基础。之后再逐步进阶复杂建模,循序渐进,才能得心应手。“基础命令”是由“特色命令”逐步标准化来的,很多“基础命令”并不是一开始就直接有的,三维建模软件的设计者不可能在没有众多用户反馈以及多版本的优化更新下,在软件设计之初就能预想到很多的“基础命令”。“特色命令”标准化后,归到“基础命令”,且随着用户对操作便捷性、界面人性化、功能丰富性的需求越来越高,“特色命令”随之被创造并增加,不断标准化后归到“基础命令”,随着相关产业与未来的需求变化,对“基础命令”和“特色命令”不断地整体优化更新,使得三维建模软件越来越“智能”,越来越便捷。1.3.2 特色命令

三维建模软件的“特色命令”也有很多,不同的软件有不同的“特色命令”,但归根到底,其本质目的只有一个,开发新的建模方式或者把一些现有常用结构造型的建模方式模块化,即组成一个整体模块并且优化操作,用户无须通过一步一步地操作来最终完成一个结构造型的建模,只须单击这个结构造型的建模命令,输入相关的参数或者化繁为简,只须简单的建模步骤,就可以完成结构造型的建模。从而提高三维建模软件的人性化程度和建模效率,使用户操作简单、便捷。“特色命令”不是用来点缀“基础命令”(或者说不完全是)的。“特色命令”本质上同“基础命令”一样,但不具有通用性,或者说适用范围很小,它是针对某一类结构造型建模而特别制定的命令,类似于“私人定制”,在需要的情况下,也可以当作“基础命令”来直接使用,也可以在“基础命令”上进行再次建模。1.3.3 建模命令与展望

从总体来看,一个三维建模软件在建模命令上主要由两部分组成,一个是“基础命令”,另一个是“特色命令”,如图1-7所示。“基础命令”和“特色命令”是在操作上相互独立,在运用上相辅相成的两个模块。图1-7 三维建模命令组成“基础命令”与“特色命令”的优化程度,关系到三维建模软件是否好用,是否“顺手”,也就是用户的操作习惯与软件设计者的预设定操作方式是否在同一条线上,二者接近三维建模软件的人性化程度越高,“命令”理解起来越容易,用起来自然也越“顺手”。通常说的“傻瓜式”,其实并不傻,这恰恰说明这个三维建模软件的优化程度很高,具有很高的“智慧”(当然这是软件设计者给的,这里不予讨论),提供给用户一个友善、简洁的界面,复杂的东西放入后台运行,按简单明了的方式,呈现出简洁的操作界面,使用户能够很容易上手,降低软件学习适应的时间,提高效率。

想必,未来的三维建模软件,一定拥有一个“智能大脑”,它能与用户进行直接交流。根据用户的设想,结合AR/VR技术自动建模,或调用数据库模型,同时显示相关用户需求的参数,适应用户的思维习惯,并向用户提供相关的建议与资料,使得操作模式上不再依赖于传统鼠标、键盘、触屏等,软件不再是“死的”,变得具有“生命”,这将使得未来的三维建模变得尤为智能、简便高效。1.4 命令的主次与依附性

建模命令本身并无主次性和依附性特点,是为了更好地解释三维建模方法而与读者约定的特性。1.4.1 命令的主次性

命令的主次性,即在三维建模时,模型建模的主要命令和次要命令。

何为主要命令,主要命令是指构成模型主要部分,且缺少这个建模命令,模型的结构、外观等将受到重大的影响,甚至无法识别的建模命令称为主要命令。例如,用【旋转】命令建模的传动轴,如果缺少这个命令,将无法识别这是个轴类建模,所以【旋转】命令是这个模型的主要命令。

何为次要命令,次要命令是指即使缺少这个建模命令,对模型的主要结构、外观等不产生大的影响,仍然可以识别出模型的建模命令。例如,传动轴上的“倒角”、“键槽”、“螺纹”等结构造型的建模,这些建模命令即便是去掉,仍然可以识别是轴类零件,所以,这些建模命令是这个模型的次要命令。

通常,模型的主要命令具有被依附性,次要命令具有依附性。因此,在建模时模型的主次命令上遵循主前次后,即主要命令在前,次要命令在后。模型的建模命令主次是相对于被建模型结构造型而确定的,不存在某个建模命令就是主要命令,某个建模命令就是次要命令的情况,读者不可死记硬背,应理解其含义,灵活运用。1.4.2 命令的依附性

命令的依附性分为两类,一类是被依附性,另一类是依附性。

被依附性命令是指具有可被其他建模命令依附特性的建模命令,具体是指被依附性命令所表达的结构造型具有被其他建模命令所表达的结构造型依附的特性。没有绝对的被依附性命令,而是根据被建模型实际情况而定的建模命令。例如,普通螺钉的建模,【旋转】命令建模出螺钉主体,【螺旋扫描】命令建模出螺钉的螺纹,那么【旋转】命令则为被依附性命令,因为【螺旋扫描】命令的建模是依附在【旋转】命令的建模基础之上的,故【旋转】命令是螺钉建模的被依附性命令。

依附性命令是指须依附在其他建模命令基础之上的建模命令,具体是指依附性命令所表达的结构造型需要依附在其他建模命令所表达的结构造型基础之上。同样,没有绝对的依附性命令,而是根据被建模型实际情况而定的建模命令。例如,那枚普通螺钉的建模,【螺旋扫描】命令的建模是依附在【旋转】命令的建模基础之上的,没有【旋转】命令的建模则无法螺旋扫描建模螺纹,故【螺旋扫描】命令需要依附在【旋转】命令之上,【螺旋扫描】命令是螺钉建模的依附性命令。

建模命令的被依附性和依附性是相对被建模型而言的,不存在【旋转】命令就是被依附性命令,【螺旋扫描】命令就是依附性命令。例如在螺钉螺纹部分用【旋转】命令建模出一个环槽,则【旋转】命令又变成螺钉建模的依附性命令,它是依附在【螺旋扫描】命令基础之上的。

读者需要注意的是,这里所说的建模命令是指建模命令所表达的结构造型,并不指建模命令本身,例如上面叙述的“在螺钉螺纹部分用【旋转】命令建模出一个环槽”,这里的【旋转】命令表达的是“环槽”结构造型,而第一个【旋转】命令表达的是“螺钉主体”结构造型,否则,读者看到螺钉建模的两个【旋转】命令,易造成误解。为了简化叙述,本书所说的建模命令均是指建模命令所表达的结构造型。

又例如,现在要建模一个φ5×15的孔,那么,这个孔必须有一个实体来“移除材料”实现。不可能拉伸草绘φ5圆,拉伸长度15就出来了,这样做出来的要么是圆柱实体,要么是圆柱腔/片体,无法实现孔的建模,没有实体作为先行条件建模出来的孔,即便是可行的也是看不到的,因为没有一个可供显示的参考。

命令的被依附性和依附性最终所表达的是建模的结构造型。模型的被依附命令不具有依附性,即被依附性命令所表达的建模结构造型是不依赖于前提条件的,它是可以凭空产生的,例如【旋转】命令建模出螺钉主体。而依附性命令所表达的建模结构造型是要有前提条件的,即体现依附性命令表达的建模结构造型的载体,比如螺钉建模中的【螺旋扫描】命令,其所表达的建模结构造型是螺钉的螺纹,而螺纹是依附在螺钉主体之上的,没有螺钉主体,则螺纹无法体现出来。1.5 模型的主次结构

模型的主次结构对被建模型的分析起十分重要的作用,对一个模型合理主次结构的分析,将有助于建模者对模型有一个十分清晰的认识,为建模思路的形成打下良好的基础。在实际工作中,会遇到一些较为复杂的模型,很多建模者对模型的建模较难着手,原因不仅在于较为复杂的结构造型,更在于建模者能否正确合理地分析模型主次结构,把复杂的模型简化。

如图1-8所示,是一个外观结构造型较为复杂的模型,有众多的曲面结构造型,如果去掉外观中的所有倒圆角建模,就变成图 1-9的结构造型,看上去结构一目了然,清晰很多,而

图1-8的外观结构造型建模实际就是图1-9加上倒圆角建模,如此一来,图1-8的建模将变得清晰明了。图1-8 倒圆角建模后图1-9 倒圆角建模前1.5.1 模型的次要结构

模型的次要结构是指不起主导作用,而且去掉后并不对模型主体的结构起较大影响的结构,通常,模型的次要命令对应次要结构。常见的次要结构有:倒(圆)角、孔、筋、拔模、键槽、螺纹、花键等,这类结构通常在模型中起次要结构作用,所以,在对模型进行分析时,可以先忽略它们,这样会对模型有一个清晰的认识。

例如,图1-10中的外观倒圆角建模,图1-11中的加强筋建模,图1-12中的螺钉孔建模,模型通常有不止一处的次要结构,必要时可用铅笔添加辅助线条、记号,便于分析图面。图1-10 三通阀座图1-11 支撑座图1-12 轴固定座1.5.2 模型的主要结构

模型的主要结构是指在构成模型主体中去掉后,对模型产生较大影响的结构,通常,模型的主要命令对应最主要结构。通俗地讲,去掉次要结构剩下的即为主要结构,主要结构常用的建模命令一般在“基础命令”中。在对模型进行建模时,主要结构要先行建模,因为次要结构的建模命令通常具有“依附性”,故主要结构要先行建模,为次要结构建模提供参照基础(准)。1.5.3 主次结构划分

在对模型的主次结构分析归纳时,不要思维定式地分为主要和次要两个部分,按照先主后次的顺序,并不适用于所有模型。

有些模型存在多个“主要结构”和多个“次要结构”,需要根据模型的实际情况来分析,例如,“主—次—主—次”、“主—主—次”、“主—次—次”等。1.6 草图与步骤比例

在三维建模中,草图与步骤并无直接关系,而在人为规定了建模方法后,它们在建模效率上就有了关联,这种关联如图1-13所示。图1-13 草图与步骤数关系

草图的烦琐/复杂性与建模步骤数量成反比,草图的烦琐/复杂性越高,其包含的建模结构造型就越多,建模步骤数就越少。1.6.1 烦琐性与建模步骤数

烦琐性是指模型建模时单个草图的绘制较为简单,但草图数量较多,建模步骤数较大。烦琐性越高的单个草图绘制越简单,草图数量越多,建模步骤数会显著增加,之前的一个草图包含的结构造型拆分成多个草图,建模步骤数自然由一步变为多步。

烦琐性需要控制在一定的范围内,烦琐性高的草图并不复杂,若有重复性的特征,一般运用【阵列】、【镜像】命令来解决问题。1.6.2 复杂性

复杂性是指草图的绘制比较复杂,由于在一个草图中涉及的结构造型较多,草图的绘制需要花费大量的时间,但建模步骤数会显著降低。

复杂性高的草图,绘制时较为困难,图面尺寸、约束较多,很容易发生错误或遗漏,后期若模型涉及结构造型的修改,更改草图涉及的尺寸、约束也会较多,而且,若移交他人修改,需要一定的时间分析草图所涉及的结构造型,花费时间与精力,故复杂性高的草图并不利于提高建模效率。

通常,针对复杂性高的草图,需要对其进行合理地拆分,简化草图的复杂性,适量增加建模步骤数,反而会使建模效率提高,后期改善也更简便。1.6.3 适度性

适度性是指在“草图烦琐/复杂性”和“建模步骤数”之间取适合的值,使建模效率最大化,后期改善简便。

在图1-14中,建模效率即体现适度性(适度值),适度值的大小与建模效率是一致的。图1-14 适度值

从图中可以得出如下结论。

① 当草图复杂/烦琐性高,为A时,对应的建模步骤数低,为F,其建模效率处于低的状态。

② 当草图复杂/烦琐性低,为C时,对应的建模步骤数高为,为D,其建模效率同样处于低的状态。

③ 当草图复杂/烦琐性适中,为B时,对应的建模步骤数适中,为E,其建模效率处于高的状态。1.7 建模方式

能够进行三维建模的建模方式有很多种,同一个模型,不同的建模方式有不同的效果,其效率也不一样。常用的建模方式可分为“主次”、“方向”、“内外”3个部分共8种方式,如图1-15所示。这里将结合案例,对常用的“整体到局部”、“自上而下”、“由外到内”3种建模方式进行解析,以便读者能够更容易地去理解和使用三维建模的建模方式。图1-15 建模方式框架

不同的三维建模方式,适应不同的模型,且不可生搬硬套,否则适得其反。在分析模型后,根据模型的实际情况,选择最佳的建模方式。

建模方式是完成建模的宏观方向,建模思路是完成建模的具体方法,好的方法需要有一个精准的方向,才能达到高效建模,建模方式和建模思路任一个没有选好,不仅不能高效建模,反而会因相互不适用而造成建模效率低下。1.7.1 整体到局部

整体到局部的建模方式,其本质是由粗到细,或者说是由主体到细节的建模方式。这种建模方式先建模得到模型的主体部分,依据主体部分再建模细节部分,同时运用主体部分作为参考基准,达到高效建模的目的。先完成模型的主体部分,有助于建模者更加直观地了解模型的结构,做到一目了然,心中有数,因为细节是依附在主体之上,故先完成主体的建模,将会使整个建模过程变得清晰。

如图 1-16所示,是一个轴固定座,是一个典型的由整体到局部的建模案例,上部锁紧块与下部螺钉固定槽属于依附在主体上的细节部分,故可以在完成主体部分的建模后,再对细节部分进行建模。

分析图面提供的信息可知,主视图主要提供主体建模所需尺寸,左视图和俯视图主要提供细节建模所需尺寸。图1-16 轴固定座

[Step1] 主体建模

根据图1-16轴固定座主视图及左视图建模得到轴固定座的主体部分。(1)单击“模型”选项卡下“形状”工具中的【拉伸】按钮,选择“FRONT基准面”为拉伸草绘参考面,进入草绘界面。(2)根据图1-16的主视图绘制拉伸草图。在“草绘”选项卡下的“草绘”、 “约束”、“尺寸”工具中选择相应命令,完成草图绘制,如图1-17所示。(3)完成拉伸草图绘制后,单击“确定”按钮。设置拉伸方向为“对称拉伸”,输入拉伸长度为50,如图1-18所示。图1-17 主体拉伸草图图1-18 主体拉伸建模

[Step2] 细节部分锁紧块建模

上部锁紧块建模,由主视图及左视图可知,锁紧块关于中心线对称,拉伸建模草图需绘制在主体切缝断面处,完成后,以基准面镜像即可。(1)单击“模型”选项卡下“形状”工具中的【拉伸】按钮,选择主体切缝断面处为拉伸草绘参考面,进入草绘界面。(2)根据图1-16的左视图绘制锁紧块拉伸草图。在“草绘”选项卡下的“草绘”、“约束”、“尺寸”工具中选择相应命令,完成草图绘制,如图1-19所示。(3)完成拉伸草图绘制后,单击“确定”按钮。设置拉伸方向,输入拉伸长度为 7,如图1-20所示。图1-19 锁紧块拉伸草图图1-20 锁紧块拉伸建模(4)单击“模型”选项卡下“编辑”工具中的【镜像】按钮,选择“RIGHT基准面”为镜像参考面,对锁紧块镜像建模,如图1-21所示。图1-21 锁紧块镜像建模

[Step3] 细节部分螺钉槽建模

螺钉槽的建模相对来说比较简单,直接在平面上拉伸建模即可。(1)单击“模型”选项卡下“形状”工具中的【拉伸】按钮,选择底板上表面为拉伸草绘参考面,进入草绘界面。(2)根据图 1-16的俯视图绘制螺钉槽拉伸草图。在“草绘”选项卡下的“草绘”、 “约束”、“尺寸”工具中选择相应命令,完成草图绘制。完成单个草图绘制后,在“编辑”工具中选择【镜像】按钮,镜像其他草图,如图1-22所示。(3)完成拉伸草图绘制后,单击“确定”按钮。选择“移除材料”拉伸,设置拉伸方向,输入拉伸长度为10,如图1-23所示。图1-22 螺钉槽拉伸草图图1-23 螺钉槽拉伸建模

[Step4] 细节部分倒(圆)角建模(1)单击“模型”选项卡下“工程”工具中的【倒圆角】按钮,根据图 1-16选择模型相应边进行倒圆角R5建模,如图1-24所示。(2)单击“模型”选项卡下“工程”工具中的【倒角】按钮,根据图 1-16选择模型相应边进行倒角C1建模,如图1-25所示。图1-24 倒圆角建模图1-25 倒角建模

[Step5] 建模完成

至此,轴固定座的建模完成,完成后的效果如图1-26所示。图1-26 轴固定座完成建模

除了整体到局部的建模方式之外,与其相对应的还有局部到整体的建模方式,也就是由细节到主体的建模方式。局部到整体的建模方式运用得比较少,它与整体到局部的建模方式恰好相反,即先建模细节部分,依据细节部分的建模作为参考,建模主体部分。

对于如图 1-16所示的轴固定座,如果按照局部到整体的建模方式是否可行?答案是可行的,但这样,建模将变得麻烦和抽象,不具有直观性,同时还要考虑“命令的依附性”原则,并不利于高效建模。

思考:(1)根据轴固定座的解析,尝试对身边的模型,分析哪些可用整体到局部的建模方式建模?(2)锁紧块的建模是否还有其他方式?螺钉槽的建模是否还有其他方式?1.7.2 自上而下

自上而下的建模方式是最常见的建模方式,也符合人们正常思维的建模方式。按照自上而下的顺序,一步一步地完成建模,本身就体现出一定的条理性,所以在三维建模方式中运用得比较多,也是较容易理解的建模方式。

如图 1-27所示,支撑座是典型自上而下建模方式的模型,分析图面可知,模型从上到下由“圆柱体”、“支撑板”、“加强筋”、“底板”四个部分组成,即按照自上而下的建模方式逐个完成建模即可。图1-27 支撑座

[Step1] 圆柱体建模

圆柱体的建模十分简单,用“拉伸”命令建模即可。(1)单击“模型”选项卡下“形状”工具中的【拉伸】按钮,选择“RIGHT基准面”为拉伸草绘参考面,进入草绘界面。(2)根据图 1-27的左视图绘制圆柱体拉伸草图。在“草绘”选项卡下的“草绘”、 “约束”、“尺寸”工具中选择相应命令,完成草图绘制,如图1-28所示。(3)完成拉伸草图绘制后,单击“确定”按钮。设置拉伸方向为“对称拉伸”,输入拉伸长度为18,如图1-29所示。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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