1、本章学习目标帮助学生了解三维实体特征的直观印象帮助学生了解三维实体特征的直观印象明确创建实体特征的设计思路和绘图步骤明确创建实体特征的设计思路和绘图步骤 掌握创建复杂实体特征的方法和技巧掌握创建复杂实体特征的方法和技巧 第10讲 三维实体造型二、创建实体倒角特征 执行【实体】/【倒角】命令,在弹出的对话框中包括【单一距离】选项 、【不同距离】选项 和【距离/角度】选项 ,其具体功能如图6-36所示。单一距离图6-36 创建倒角特征距离/角度不同距离三、布尔运算 实体布尔运算能够对实体进行结合、切割、交集操作和非相关结合、求交集操作,执行命令分别为【实体】/【布尔运算-结合】选项 、【实体】/【
2、布尔运算-切割】选项 、【实体】/【布尔运算-交集】选项 ,其功能如表6-1所示。表6-1 布尔运算示例合并前结合切割交集四、其他编辑功能 上面讲述的是最常用的3种编辑功能,Mastercam X2还提供了其他编辑功能选项,其功能如表6-2所示。表6-2 编辑方式示例编辑方式说明 抽壳把选定的实体面或整个实体抽成壳体修剪利用平面、曲面或薄壁件对实体进行修剪移除实体表面将选择的实体面进行一定角度的倾斜,以方便脱模薄片实体将由实体转换而来的曲面进行加厚牵引面将选择的实体面进行一定角度的拔模 范例解析创建关节零件 本例将使用实体拉伸、实体切割、实体倒圆角和布尔运算等设计方法,创建一个关节零件实体,最
3、后创建的设计结果如图6-37所示。1.设置【视图模式】为“前视图”,设置【线型】为“实线”,设置【线宽】为“第2条实线”,将图层1设置为当前图层,设置【工作深度】为“0”,设置【绘图模式】为“2D”,设置【系统颜色】为“黑色”。2.绘制如图6-38所示的图形(注意,线框的左下角坐标为原点)。图6-37 设计结果图6-38 绘制线框3.创建实体拉伸特征。(1)将图层2设置为当前图层。(2)执行【实体】/【拉伸】命令,选取绘制的线框,按Enter键确定,设置拉伸参数,如图6-39所示,单击 按钮确定,然后单击工具栏中的 按钮,结果如图6-40所示。图6-40 拉伸结果图6-39 【实体拉伸的设置】
4、对话框4.创建实体倒圆角特征。(1)执行【实体】/【倒圆角】/【倒圆角】命令。(2)选取如图6-41所示的边a、b、c、d、e、f为倒圆角的边,按Enter键确定,设置倒圆角参数,如图6-42所示,单击 按钮确定,结果如图6-43所示。图6-43 倒圆角结果图6-41 选取倒圆角边图6-42 【实体倒圆角参数】对话框5.创建圆柱。(1)将图层1设置为当前图层,设置【视图模式】为“前视图”。(2)单击 按钮,输入圆心坐标值为(40,20,0),半径值为19,单击 按钮确定,结果如图6-44所示。(3)将图层2设置为当前图层。(4)执行【实体】/【拉伸】命令,选择所绘制的圆,单击 按钮确定,设置拉
5、伸参数,如图6-45所示。单击 按钮确定,然后单击工具栏中的 按钮,结果如图6-46所示。图6-44 绘制圆图6-45 【实体拉伸的设置】对话框(5)执行【实体】/【布尔运算-结合】命令,依次选择如图6-47所示的实体1和实体2,按Enter键确定。图6-46 拉伸圆柱的结果图6-47 布尔运算-结合6.创建夹紧块基体。(1)将图层1设置为当前图层,设置【视图模式】为“前视图”。(2)绘制如图6-48所示的图形。(3)将图层2设置为当前图层,执行【实体】/【拉伸】命令,选择绘制的图形,单击 按钮确定,设置拉伸参数,如图6-49所示,单击 按钮确定,结果如图6-50所示。图6-48 绘制图形图6
6、-49 【实体拉伸的设置】对话框图6-50 拉伸结果(4)执行【实体】/【布尔运算-结合】命令,依次选择如图6-51所示的实体1和实体2,按Enter键确定。7.创建U形结构。(1)将图层1设置为当前图层,设置【视图模式】为“前视图”。(2)绘制如图6-52所示的图形。图6-51 布尔运算-结合图6-52 绘制图形(3)将图层2设置为当前图层。(4)执行【实体】/【拉伸】命令,选择绘制的图形,单击 按钮确定,设置拉伸参数,如图6-53所示,单击 按钮确定,结果如图6-54所示。(5)单击下工具栏中的 按钮,选择【按实体面设置平面】选项,然后选择如图6-55所示的实体面,单击 按钮,系统弹出如图
7、6-56所示的对话框,单击 按钮确定。图6-53 【实体拉伸的设置】对话框图6-54 拉伸实体图6-55 选取绘图平面(6)设置【绘图模式】为2D,将图层1设置为当前图层。(7)绘制如图6-57所示的图形。图6-56 【新建视角】对话框图6-57 绘制图形(8)将图层2设置为当前图层。(9)执行【实体】/【拉伸】命令,选择绘制的图形,单击 按钮确定,设置拉伸参数,如图6-58所示,单击 按钮确定,结果如图6-59所示。图6-58 【实体拉伸的设置】对话框图6-59 拉伸结果 若拉伸实体的方向与结果不相符,请在【实体拉伸的设置】对话框中勾选 复选项。下面相同操作的均不再提示。(10)将图层1设置
8、为当前图层,设置【视图模式】为“前视图”。(11)以U型结构的内表面为基准面,绘制如图6-60所示的圆。(12)将图层2设置为当前图层。(13)执行【实体】/【拉伸】命令,选择绘制的圆,单击 按钮确定,设置拉伸参数,如图6-61所示,单击 按钮确定,结果如图6-62所示。图6-60 绘制图形图6-62 拉伸结果图6-61 【实体拉伸的设置】对话框(14)隐藏图层1,然后执行【转换】/【镜像】命令,选择如图6-63所示的实体1和实体2,然后按Enter键确定。设置镜像参数,如图6-64所示,在绘图区域预览到如图6-65所示的结果,单击 按钮确定,结果如图6-66所示。图6-63 选取实体图6-6
9、5 镜像预览图6-64 【镜像】对话框(15)执行【实体】/【布尔运算-结合】命令,将图6-66所示的所有实体结合为一个实体。(16)执行【实体】/【倒圆角】/【倒圆角】命令,选取实体的各个边,设置倒圆角半径值为2,结果如图6-67所示。图6-66 镜像结果图6-67 倒圆角结果 倒圆角时,可以根据自己的需要选取倒圆角边,这里不做具体的要求,但要保证实体的外表面有倒圆角特征。8.创建孔特征。(1)将图层1设置为当前图层,设置【视图模式】为“前视图”。(2)绘制如图6-68所示的两个圆。(3)将图层2设置为当前图层,执行【实体】/【拉伸】命令,选择绘制的两个圆,单击 按钮确定,设置拉伸参数,如图
10、6-69所示,单击 按钮确定,结果如图6-70所示。图6-68 绘制圆图6-70 实体切割结果图6-69 实体拉伸的设置】对话框(4)设置【视图模式】为“等角视图”,然后隐藏图层1,结果如图6-37所示。课堂练习创建支座 本例将使用实体拉伸、实体切割、实体旋转等设计方法,创建一个支座的实体,最后创建的设计结果如图6-71所示。1.将图层1设置为当前图层,在俯视图上绘制同心圆,半径分别为5、2.5,圆心坐标为(20,20,0),然后进行旋转复制,结果如图6-72所示。2.使用 工具绘制圆弧,半径为30,结果如图6-73所示。图6-71 设计结果图6-72 绘制4个同心圆图6-73 绘制二维图形3
11、.修剪图形,结果如图6-74所示。4.将图层2设置为当前图层,创建拉伸实体,拉伸深度为5,结果如图6-75所示。5.将图层3设置为当前图层,在俯视图上绘制两组同心圆,第1组的圆心为(20,20,0),第2组的圆心为原点,结果如图6-76所示。图6-75 编辑后的图形图6-74 编辑二维图形图6-76 绘制截面图6.将图层2设置为当前图层,将第1组的同心圆进行拉伸实体并进行旋转复制操作,拉伸的深度为2,最后结果如图6-77所示。7.将图层2设置为当前图层,将第2组的同心圆进行拉伸实体,拉伸深度为30,结果如图6-78所示。8.将图层4设置为当前图层,在右视图上绘制小圆筒的截面,半径分别为6、3,
12、圆心为(0,15,0),结果如图6-79所示。图6-78 创建拉伸特征图6-77 拉伸和旋转复制后的实体图6-79 绘制小圆筒截面9.先对半径为6的圆进行拉伸处理,设置拉伸参数,如图6-80所示。再对图6-79所示的直径为6和图6-76所示的直径为14的圆同时进行拉伸切除处理,设置拉伸参数,如图6-81所示。最后创建的结果如图6-71所示。图6-80 创建拉伸实体图6-81 创建拉伸切除实体当系统提示选择切除实体时,选择实体中间的部分。综合训练 通过对前面的学习,同学们应该对实体造型的创建和编辑功能有了一定的了解,下面将通过两个综合训练进一步掌握创建实体特征的方法和技巧。范例解析创建活塞 本例
13、将使用实体旋转切割、实体切割、实体倒圆角和实体抽壳等设计方法,创建一个活塞的实体,最后创建的设计结果如图6-82所示。图6-82 设计结果1.设置【视图模式】为“俯视图”,将图层1设置为当前图层,设置【工作深度】为0,设置【系统颜色】为“黑色”。图6-83 绘制圆2.创建主体模型。(1)单击 按钮,设置圆心坐标为原点,半径值为40,单击 按钮确定,结果如图6-83所示。(2)将图层2设置为当前图层。(3)执行【实体】/【拉伸】命令,选择绘制的圆,按Enter键确定,设置拉伸参数,如图6-84所示,结果如图6-85所示。图6-84 参数设置图6-85 拉伸效果 在设置拉升方向时,应根据操作时的实
14、际情况做调整,拉伸正方向应该朝z轴正向。图6-86 绘制的圆3.创建孔。(1)设置【视图模式】为“前视图”,将图层1设置为当前图层。(2)单击 按钮,设置圆心坐标为(0,30,0),直径值为15,单击 按钮确定,结果如图6-86所示。(3)将图层2设置为当前图层。(4)执行【实体】/【拉伸】命令,选择绘制的圆,按Enter键确定,设置拉伸参数,如图6-87所示,单击 按钮确定,结果如图6-88所示。图6-87 参数设置图6-88 拉伸效果图6-89 极坐标圆弧4.创建切割实体特征。(1)设置【视图模式】为“前视图”,将第1图层设置为当前图层。(2)单击 按钮,设置圆心坐标为(0,30,0),直
15、径值为24,起始角度值为0,终止角度值为180,单击 按钮确定,结果如图6-89所示。(3)单击 按钮,然后单击 按钮,选择如图6-89所示的点P1。输入长度为30,角度为270,按Enter键确定。输入长度为24,角度为0,按Enter键确定。选择点P2,单击 按钮确定,结果如图6-90所示。图6-90 直线效果图6-91 参数设置(4)设置【视图模式】为“等角视图”。(5)执行【转换】/【平移】命令,选择绘制的圆弧和3条线段,按Enter键确定,设置平移参数,如图6-91所示,单击 按钮确定,结果如图6-92所示。图6-92 平移移动 在输入角度向量值时,可以利用数值的正负来确定平移方向,
16、亦可单击如图6-91所示的 按钮确定平移方向。图6-93 参数设置(6)执行【转换】/【平移】命令,选择平移后所得的图形,按Enter键确定,设置平移参数,如图6-93所示,单击 按钮确定,结果如图6-94所示。图6-94 平移复制图6-95 平移效果(7)将图层2设置为当前图层。(8)执行【实体】/【拉伸】命令,选择如图6-94所示的图形1,按Enter键确定,设置拉伸参数,如图6-95所示,注意拉伸方向朝向实体外部,单击 按钮确定,结果如图6-96所示。(9)按上述方法利用图形2创建拉伸特征,结果如图6-97所示。图6-97 拉伸切除特征图6-96 参数设置图6-98 选取底面5.创建抽壳
17、特征。(1)将图层2设置为当前图层。(2)执行【实体】/【抽壳】命令,选择如图6-98所示的底面为保留开启面,按Enter键确定,设置抽壳参数,如图6-99所示,单击 按钮确定,结果如图6-100所示。图6-100 抽壳效果图6-99 设置抽壳参数图6-101 绘制矩形6.创建切割体特征。(1)设置【视图模式】为“俯视图”,将图层1设置为当前图层。(2)执行【绘图】/【矩形】命令,激活 按钮,然后设置基准点为圆心,长度值为25,高度值为20,单击 按钮确定,结果如图6-101所示。(3)将图层2设置为当前图层。(4)执行【实体】/【拉伸】命令,选择绘制的矩形,按Enter键确定,设置拉伸参数,
18、如图6-102所示,单击 按钮确定,结果如图6-103所示。图6-103 拉伸结果图6-102 设置拉伸参数图6-104 绘制矩形7.创建凹槽特征。(1)设置【视图模式】为“前视图”,将图层1设置为当前图层。(2)执行【绘图】/【矩形】命令,注意 按钮应处于关闭状态,设置第1个角的坐标为(38.5,65,0),第2个角的坐标为(40,63,0),单击 按钮确定,结果如图6-104所示。(3)执行【转换】/【平移】命令,选择绘制的矩形,按Enter键确定,设置平移参数,如图6-105所示,单击 按钮确定,结果如图6-106所示。图6-106 平移效果图6-105 参数设置图6-107 线段a(4
19、)单击 按钮,设置起点坐标为(0,0,0),终点坐标为(0,60,0),单击 按钮确定,结果如图6-107所示的线段a。(5)将图层2设置为当前图层。(6)执行【实体】/【旋转】命令,串选如图6-106所示的3个矩形,按Enter键确定,选择如图6-107所示的线段a为旋转轴,按Enter键确定,设置旋转参数,如图6-108所示,单击 按钮确定,结果如图6-109所示。图6-109 凹槽效果图6-108 参数设置图6-110 线段效果8.创建切割实体特征。(1)将图层1设置为当前图层。(2)单击 按钮,然后单击 按钮。输入第1点坐标为(15,14,0),按Enter键确定,第2点坐标为(40,
20、14,0),按Enter键确定。输入长度为14,角度为270,按Enter键确定。输入长度为80,角度为180,按Enter键确定。输入长度为14,角度为90,按Enter键确定。输入长度为25,角度为0,按Enter键确定。单击 按钮确定,结果如图6-110所示。(3)执行【绘图】/【圆弧】/【两点画弧】命令,选择如图6-110所示的点P1和P2,设置半径值为25,按Enter键确定。然后保留上面的劣弧,单击 按钮确定,结果如图6-111所示。图6-111 圆弧效果P2P1图6-112 设置拉伸参数(4)将图层2设置为当前图层。(5)执行【实体】/【拉伸】命令,选择前面创建的闭合图形,按En
21、ter键确定,设置拉伸参数,如图6-112所示,单击 按钮确定,结果如图6-113所示。(6)隐藏图层1,结果如图6-114所示。图6-113 切除实体效果图6-114 隐藏图层1图6-115 倒圆角效果9.创建倒圆角特征。(1)执行【实体】/【倒圆角】/【倒圆角】命令,选择如图6-114所示的边a和边b,以及与之相对的两边,设置倒圆角半径值为2,单击 按钮确定,结果如图6-115所示。(2)按上述方法对如图6-115所示的边a倒圆角,设置倒圆角半径值为3,结果如图6-116所示。图6-116 倒圆角特征 在选择倒圆角边时,捕捉需要倒圆角的边比较困难,此时可以在工具栏中激活 按钮,而让其他按钮
22、处于关闭状态,这时选择边就很容易了。课堂练习创建泵体 本例将使用实体旋转切割、实体切割、实体拉伸等设计方法,创建一个泵体的模型,最后创建的设计结果如图6-117所示。图6-117 设计结果1.将图层1设置为当前图层,在前视图上绘制拉伸截面,结果如图6-118所示。图6-118 绘制拉伸截面2.将图层2设置为当前图层,创建拉伸实体,拉伸深度为两边同时拉伸23,结果如图6-119所示。3.将图层3设置为当前图层,在前视图上绘制拉伸截面,结果如图6-120所示,保证R8的圆心坐标为(0,105,0)、保证圆C1的圆心坐标为(0,45,0)。该图关于y轴对称。图6-120 绘制拉伸截面图6-119 创
23、建提伸特征4.将图层2设置为当前图层,创建拉伸实体,首先对封闭图形F1进行拉伸处理,拉伸深度为两边同时拉伸18,再对封闭图形F2进行拉伸剪切处理,深度为全部贯穿,拉伸方向为y轴的负方向,接着对圆C2进行拉伸处理,类型为【增加凸缘】,深度为28.0,拉伸方向为y轴的正方向,最后对圆C3和C1同时进行拉伸剪切处理,深度为全部贯穿。最后得到如图6-121所示的图形。5.将图层4设置为当前图层,设置工作深度为2,在前视图上绘制旋转实体截面,如图6-122所示。图6-122 绘制旋转截面图6-121 创建拉伸实体6.将图层2设置为当前图层。使用如图6-122所示的图形创建旋转实体,其旋转中心轴线为线段B
24、D,类型为切除材料,旋转角度为360,结果如图6-123所示。7.创建一个旋转实体,在右视图绘制旋转截面,如图6-124所示,然后以EF为旋转轴进行旋转,结果如图6-125所示。图6-124 旋转实体截面图6-123 创建拉伸切除实体8.将图层6设置为当前图层,设置工作深度为6,在前视图绘制6个相同直径的圆,其直径都为8。然后进行拉伸剪切处理,其拉伸方向为y轴的负方向,深度为全部贯穿,最后创建的实体模型如图6-126所示。图6-126 创建6个小孔图6-125 创建旋转实体 课后作业一、操作题 1创建如图6-127所示的图形。创建的流程如图6-128图6-137所示。图6-127 设计结果图6
25、-130 创建泵管图6-128 创建底座截面图6-129 旋转实体图6-136 使用小圆作为扫描截面创建扫描切割实体图6-134 创建扫描截面图6-135 创建扫描实体图6-133 创建扫描路径图6-131 创建大、小圆柱图6-132 布尔运算,切除小圆柱图6-137 创建倒圆角 2 创建如图6-138所示的图形。(1)创建二维图形,如图6-139图6-141所示。(2)在等角视图下的图形如图6-142所示。(3)然后对每个二维图形进行拉伸操作,结果如图6-138所示。图6-138 设计结果图6-141 俯视图的图形图6-139 右视图的图形图6-140 前视图的图形图6-142 等角视图下的图形二、思考题1.创建实体造型的基本方法都有哪些?2.如何使用旋转、拉伸、扫描及抽壳等实体工具?