计算机辅助设计及制造

—— 实验报告

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实验一 曲面设计

一、实验目的

初步掌握曲面设计的基本方法，与零件设计模块相结合，进一步巩固丰富零件建模的能力，可以完成更复杂的零件模型及以曲面为主的零件模型的建立。

二、实验要求

应掌握线架构与曲面设计模块与创成式曲面设计模块的基本命令。可以完成基本曲面零件如弹簧、管接头及不同截面通风管道的设计。

三、实验所用仪器

台式电脑

四、实验注意事项

应注意线架构与曲面设计模块与创成式曲面设计模块中命令的共性与差异。两者之间如何互补。

五、实验预习要求

主要针对生成线框元素工具、生成曲面工具、曲面编辑和修改工具，应认真分析和比较，了解其使用方法及注意事项。

六、实验报告要求

常规曲面设计

1、用基本曲面命令完成以下图形

１)用拉伸和剪切命令作管接头

2 )放样马鞍面

５)放样通风管道

2、旋钮设计

在ZX平面内，画圆弧，如图。

在YZ平面内，画圆弧，尺寸如图。

在YZ平面内，画直线，尺寸如图。

利用拉伸曲面命令，把R64的圆弧沿＋Y方向拉伸至70。

利用拉伸曲面命令，把R20的圆弧沿＋X方向拉伸至70。

运用旋转命令，把直线绕Z轴逆时针旋转90度。

3)利用修剪命令，把曲面进行修剪，透明部分为去掉的。运用分割命令裁剪小圆弧

4)将小圆弧分别延长至拉伸大圆弧和旋转曲面。

运用修剪命令把多多余的部分去掉。

运用变半径命令把小边倒圆角，半径分别为20和10。

运用边倒圆倒圆，半径为5，如图。

运用镜向命令把完成的图形沿ZX平面做镜向对称。用合并命令把这两个曲面合并在一起。再把合并的曲面沿YZ平面做镜向对称，再合并。

在零件模块下，把曲面加厚，隐藏曲面，完成旋钮的设计。

3、风扇设计

创建基础实体特征

拉伸圆柱直径1000，高度350；倒角60X45。；内置圆柱直径150，高度150，打通孔直径100。

创建风扇中心实体特征

在XZ面上画如上图，创建筋特征，厚度20；进行圆模式阵列特征，数量四个；

按上图的尺寸画出拉伸切剪轮廓，进行圆模式阵列，数量六个。

3)创建第一个扇叶造型

在XZ平面上画一条直线，平行于Z轴，距Z轴500，长200。退出草图，将其绕Z轴旋转生成曲面，角度1为45度，角度2为45度。

在XZ平面上画另一条直线，平行于Z轴，如图，退出草图，将其绕Z轴旋转生成曲面，角度1为45度，角度2为45度。

在YZ平面上绘制如下图所示草图，退出草图，选择 求其在旋转1上的投影曲线

用 将以上求出的两个投影曲线分解为四条曲线。(注意树形图的变化)。用直线命令将分解的四条曲线连接上。直线的两个端点分别是相邻较近的点，共绘制四条直线。

用混合定义 将曲线1与曲线3拼接成一个曲面；将曲线2与曲线4拼接成另一个曲面。

用填充曲面 将混成曲面的两侧及后部填充成三个曲面。

用缝合 命令将以上创建的两个拼接曲面和三个填充曲面合并成一个。

用修剪 进行结合曲面与旋转1的修剪。

用转换命令对修剪1进行绕Z轴30度的旋转。隐藏原来的元素。

进入零件设计模块，选择封闭曲面定义命令，将修剪旋转之后的曲面创建成实体，完成第一个扇叶实体的创建。

4)完成风扇设计

圆模式阵列，选择叶面的边线共12条，为边线倒半径为20的圆角，完成风扇模型创建。

4、咖啡壶

创建XY平面的偏移平面，偏移值45。在XY平面绘制直径为160的圆。在偏移平面做如图所示图形。

2)选择相交命令 ，在弹出的相交定义对话框中，选择ZX平面为相交的第一元素，草图2为第二元素，求得两点。 同样方式，再选择ZX平面为相交的第一元素，草图1为第二元素，求得另外两点。如图。

3)利用拆解命令 ，在历史树上选择交叉1，在拆解对话框中选择仅限域2，完成交叉1的拆解，在历史树上建立点1、点2两个节点。同样方式，在历史树上选择交叉2，在拆解对话框中选择仅限域2，完成交叉2的拆解，在历史树上建立点3、点4两个节点.。

4)经过点1、点4画直线；经过点2、点3画直线。

5)利用分割命令 ，用直线1和直线2作为切除元素，分别把草图1和草图2作为要切除元素，完成对其的分割。

6)用多截面曲面命令 ，把曲线1和曲线2作为截面曲线；曲线3和曲线4作为引导线，完成多截面曲面