投影法绘制盘状零件－北京精雕

盘状零件（投影）

ü 知识要点：旋转面、直纹面、边界平面、单截面双轨扫掠面、曲线投影、两面倒角、两组面倒角、3D旋转变换。

图4-0 盘状零件渲染图

& 从图中可看出本零件需用“堆积木法”来构造，首先构造出盘体旋转曲面，然后在其上构造出大凸台，最后再在这两个形状曲面上增加四个肋板小凸台。

2．4．1 创建图层

在图层管理对话框中新建四个图层，分别为Top, Front, Side和Surface层；如图4-1；

图4-1 新建图层

2．4．2 绘制曲线

1) 设置当前图层为Front层；在前视绘图面XOZ，Y=0平面内绘制盘体旋转曲面的截面线和旋转轴，尺寸如图4-2；

图4-2 前视绘图面XOZ中的盘体旋转曲面的截面线和旋转轴尺寸图

2) 设置当前图层为Top层；在俯视绘图面XOY绘制线架曲线；

¨ 在Z=0平面内绘制曲线， ，尺寸如图4-3(a)；

¨ 在Z=30平面内绘制曲线， ，尺寸如图4-3(b)；

¨ 在Z=35平面内绘制圆，圆心(0,0),半径为11.5；

¨ 俯视绘图面XOY中绘制的线架曲线如图4-4所示；

(a) Z=0深度平面内曲线尺寸图                      (b) Z=30深度平面内曲线尺寸图

图4-3 俯视绘图面不同深度处曲线尺寸图

图4-4 俯视绘图面内绘制的曲线

3) 绘制直线 ，选择图4-5所示直线和端点， 选择UCS-XZ平面，做一条垂直XOY面的垂线L1，如图4-5所示；

4) 建立新坐标系UCS-1 ，设置UCS-1为 ，在这个新建的绘图平面XOY内绘制半径R=5的圆弧，如图4-5所示；

     

图4-5 新建绘图平面(垂直直线+点)         

5) 在三维视图下观察绘制好的线架曲线如图4-7所示；

图4-7 三维视图下观察绘制好的线架曲线

2．4．3 构造曲面

1) 旋转曲面：选择前视绘图面XOZ内旋转截面线和旋转轴线，旋转角度(0-360)；生成的旋转面如图4-8所示；

2) 直纹面：选择俯视绘图面XOY，Z=0和Z=30平面内的两组曲线，生成了四张直纹曲面如图4-9所示；

   

图4-8 旋转面                     图4-9 构造直纹面

3) 边界平面：选择俯视绘图面Z=30平面内的曲线，生成的裁剪平面如图4-10所示；

4) 两面倒角：四张直纹面中，两两相邻的曲面进行倒圆角，倒角半径R=40；结果如图4-11所示；

图4-10 边界平面                     图4-11 相邻两直纹面之间进行倒角

5) 两组面倒角：第一组面选择直纹面和它们之间的倒角面；第二组面选择模型的顶面，倒角半径R=20；倒角结果如图4-12所示；

6) 两组面倒角：第一组面选择直纹面和它们之间的倒角面；第二组面选择模型的底部旋转曲面，倒角半径R=20；倒角结果如图4-13所示；

图4-12 顶面与直纹面及它们之间的倒角面进行倒角 图4-13底面与直纹面及它们之间的倒角面倒圆角

7) 曲线投影：选择俯视绘图面Z=0平面内的矩形的四条边，选择“绘制→投影到面”命令，沿Z轴方向投影到模型曲面上，得到的投影曲线如图4-14所示：

8) 曲线组合：用 的方法生成两条组合线1和2，如图4-15，组合时可根据需要调节连接精度值；

   

图4-14 曲线投影                          图4-15 曲线组合

9) 单截面双轨扫掠：选择在新建的绘图平面内绘制的圆弧为截面线，上一步组合成功的两条组合曲线为轨迹线，生成的扫掠面如图4-16所示：

   

图4-16 单截面双轨扫掠

10) 边界平面：在扫掠面的两端生成边界平面，如图4-17所示；

11) 两组面倒角：扫掠面和这两个边界平面之间倒圆角，倒角半径R=2.0；倒角结果如图4-18所示；

        

图4-17 在扫掠面的两端生成边界平面            图4-18 扫掠面和这两个边界平面之间倒圆角

12) 3D旋转变换：选择肋板凸台曲面和俯视绘图面Z=0平面内的三个圆进行圆形阵列，选择“保留原始图形”选项，数目：3，角度：90；变换结果如图4-19所示：

图4-19  3D旋转变换后结果

13) 两组面倒角：肋板凸台曲面与模型中其它与其相邻曲面进行倒圆角，倒角半径R=5.0；倒角结果如图4-20所示；

图4-20  肋板凸台曲面与模型中其它与其相邻曲面倒圆角

14) 同样地，进行其它三组肋板凸台曲面与模型中与其相邻曲面倒圆角，参数与上一步相同，倒角结果如图4-21所示：

图4-21 其它三组肋板凸台曲面与模型中与其相邻接的曲面倒圆角

15) 线面裁剪：选择“曲面→曲面裁剪→投影裁剪”命令，选择俯视绘图面Z=0和Z=35深度处的圆来对模型的顶部平面和底部旋转平面进行裁剪，拾取投影方向 矢量(0,0,1)，裁剪结果如图4-22所示；

图4-22 线面裁剪

16) 隐藏所有曲线，得到该零件的曲面模型，如图4-23所示：

图4-23 零件曲面模型