1、SolidWorks三维造型范例教程,第四章曲面造型,4.1 造型设计范例一,造型思路：本例应用“曲面放样”进行零件造型。首先在“前视基准面”上创建“草图1”，绘出具有5个R30的图形；接着创建一个距“前视基准面”65的新基准面并创建“草图2”，绘制一个“点”；然后再创建垂直“前视基准面”并过“草图1”顶点的5个基准面，并在其上分别作出R150的草图圆弧。最后以“草图1”和“草图2”作为放样截面，以5个“R150”的草图圆弧作为放样的引导线，进行曲面放样，完成造型，如 图4-1所示。,4.1 造型设计范例一,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件
2、。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-2所示的图形。注意： “草图1”中心应落在坐标原点上。 (3) 创建一个距离“前视基准面”65的新基准面 “基准面1”并创建“草图2”，然后在其上绘制一个“点”。这5条中心线应绘出，在后面创建基准面时使用。(4) 创建一个新的“基准面2”。过程如图4-4和图4-5所示。 选用此项。 (5) 在“基准面2”上作草图，绘出R150的圆弧线，如图4-6所示。 友情提示：在绘制圆弧时，应在草图工具栏里选用，第一点和第二点分别捕捉“草图1”和“草图2”上的点，绘第三点时，只要大致绘出形状即可，然后通过尺寸驱动，完成草图绘制。 (6) 创建其他基
3、准面和草图，过程同第(3)步和第(4)步。最后如图4-7所示。提示： 要创建不同的草图做引导线和截面线。引导线的端点要与做截面的草图之间有“穿透”关系：或是“重合”关系：。 (7) 点选曲面工具栏里的“放样曲面”图标，如图4-8所示，打开“曲面-放样”对话框，如图4-9所示。最后造型如图4-10所示。,4.1 造型设计范例一,4.2 造型设计范例二,造型思路：本例应用“曲面放样”进行零件造型。首先在“前视基准面”上创建“草图1”绘出一侧R80的图形；接着再在“前视基准面”上创建“草图2”绘出另一侧R80的图形；然后在“上视基准面”上，作出R40的草图圆弧。再创建与“上视基准面”距离为40的两个
4、基准面，并在其上绘制R20的草图圆弧。最后以“草图1”和“草图2”作为引导线，以R40和两个R20的草图圆弧作为截面线，进行曲面放样，完成造型，如图4-11所示。,4.2 造型设计范例二,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-12所示的图形。 图4-11 造型设计范例二注意 圆弧两端要与原点“对称”，这可为以后绘图提供便利。 (3) 在“前视基准面”上创建“草图2”，绘制出如图4-13所示的图形。 过程：可先用将“草图1”里的线投影到“草图2”里，然后绘出中心线，用绘出另一侧的圆弧线，再
5、将刚才转换过来的草图线删除，即可得到“草图2”上的圆弧线。 (4) 在“右视基准面”上创建“草图3”，绘制出如图4-14所示的图形。过程如图4-15所示。 圆弧两端点与“草图1”和“草图2”有“穿透”关系。 制作“穿透”关系过程：在“草图3”里，选择圆弧线的一个端点，然后按住Ctrl键不放，再选择“草图2”里的线，在弹出的对话框里，选择“穿透”，完成；同理作出另一侧的“穿透”关系。,4.2 造型设计范例二,(5) 创建距离“右视基准面”40的“基准面1”，如图4-16和图4-17所示。 利用此项创建基准面。 注意：也可以利用等距离的方式创建基准平面。 图4-16 图4-17 (6) 在“基准面
6、1”上创建“草图4”，并绘出如图4-18所示图形。图4-18 图4-19 (7) 创建“基准面2”及其上的草图，过程同第(5)步和第(6)步。最后结果如图4-19和图4-20所示。 利用 将“草图4”上的线投影到此草图上。此时可不用填加其他约束关系了。 图4-20 (8) 打开“曲面-放样”对话框，如图4-21所示，过程略。最后造型如图4-22所示。 注意：选择草图线时的顺序。,4.2 造型设计范例二,4.2 造型设计范例二,4.3 造型设计范例三,造型思路：本例应用“曲面裁剪”进行零件造型。首先用“拉伸增料”命令作出方体，再用“曲面填充”作出曲面，然后用“切除-使用曲面”来完成造型，如图4-
7、23所示。,4.3 造型设计范例三,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-24所示的图形，然后选择命令作出方体，如图4-25所示。,4.3 造型设计范例三,(3) 以方体左侧面为基准面作草图，结果如图4-26所示。以方体前面为基准面作草图，结果如图4-27所示。,4.3 造型设计范例三,(4) 以同样方式绘出其他两面上的草图线。结果如图4-28和图4-29所示,4.3 造型设计范例三,(5) 可以使用“曲面-放样”来作出曲面，也可以使用“曲面-填充”来完成，本例使用后者。单击“曲面-填充
8、”图标，打开如图4-30所示对话框。 (6) 使用曲面剪切实体。选择“插入”菜单里的“切除-使用曲面”命令打开如图4-32所示对话框，最后结果如图4-33所示。,4.4 造型设计范例四,造型思路：先用“曲面-放样”作出一个曲面，然后再用“圆周阵列”作出另一个曲面，完成造型，如图4-34所示。,4.4 造型设计范例四,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-35所示的图形。 注意：草图关于原点的对称性，这会方便后续图形的绘制。 (3) 在“前视基准面”上创建“草图2”，绘出另一侧的草图，如图
9、4-36所示，具体过程见“造型设计范例二十二”的“第(3)步”。 这一步，要充分利用“转换实体”及草图“镜像”两个命令。 (4) 创建基准平面，如图4-37所示。具体过程见“造型设计范例二十二”的“第(5)步”。 (5) 作出各基准面上的草图。具体过程见“造型设计范例二十二”的“第(6)步”和“第(7)步”。注意：草图圆弧的端点的捕捉。,4.4 造型设计范例四,(6) 利用放样作出曲面。注意： 在放样曲面时，最好要一段一段地做，即不要一起作出。过程如图4-38所示。 用曲面的边线放样。 先“放样”出直面，当然也可以选用其他方法作出，比如“直纹面”命令。 (7) 制作“圆周阵列”所用的基准轴，如
10、图4-39和图4-40所示。 选择此选项。 以“前视基准面”和“原点”为条件，制作基准轴。基准轴 (8) 使用特征工具栏里的“圆周阵列”命令，作出另一侧的曲面。详细设置如图4-41和图4-42所示。,4.5 造型设计范例五,造型思路：本例用“曲面-放样”完成曲面造型，如图4-43所示。,4.5 造型设计范例五,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-44所示的图形。 (3) 在“前视基准面”上创建“草图2”，绘制出如图4-45的图形。 (4) 在“上视基准面”上创建“草图3”，绘制出如图4
11、-46所示的图形。 (5) 创建“基准面1”，如图4-47所示。具体过程见“造型设计范例二十二”的“第(5)步”。 (6) 在“基准面1”上做“草图4”，如图4-48所示。 (7) 创建与“前视基准面”相距30的“基准面2”，如图4-49所示。并在其上作出草图点，如图4-50所示。(8) 用三点方式创建“基准面3”，如图4-51所示。并在其上作出“草图6”，如图4-52所示。 这两个点在做“草图1”和“草图2”时直接作出。 在“草图5”上只作出这个点，目的是为创建“基准面3”做准备。 (9) 利用放样作出曲面，如图4-53和图4-54所示。,4.6 造型设计范例六,造型思路：利用“曲面-放样”
12、作出半个曲面造型，再用镜像功能作出另一半，如 图4-55所示。,4.6 造型设计范例六,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-56所示的图形。 (3) 在“上视基准面”上创建“草图2”，绘制出如图4-57所示的图形。 (4) 在“右视基准面”上创建“草图3”，绘制出如图4-58所示的图形。 (5) 在“右视基准面”两侧创建“基准面1”和“基准面2”，其间距皆为31，如 图4-59所示。具体过程见“造型设计范例二十二”的“第(5)步”。 (6) 分别在“基准面1”和“基准面2”上作“草图4
13、”和“草图5”，如图4-60和图4-61所示。 注意： “草图2”的两个端点要和“草图1”的两个端点重合；而在做“草图3”、“草图4”和“草图5”时要注意它们的端点应分别和“草图1”、“草图2”具有“穿透”关系。 (7) 以“草图1”和“草图2”为引导线，以“草图3”、“草图4”和“草图5”作为截面线，进行曲面放样，结果如图4-63所示。 (8) 使用特征工具栏里的“镜像”命令，如图4-63所示，作出另一侧的曲面。最后造型如图4-64所示。,4.7 造型设计范例七,造型说明：如图4-65所示，本图绘制综合应用各种曲面工具，主要有“曲面-填充”、“曲面-放样”、“曲面-拉伸”及“曲面-剪裁”，具
14、体请见绘图步骤。,4.7 造型设计范例七,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-66所示的图形。 (3) 将“草图1”拉伸至高度为135，如图4-67所示。 (4)创建“基准面1”，并在其上绘出“草图2”，如图4-68和图4-69所示。 “基准面1”与右侧平面相距40。 (5)创建“基准面2”，并在其上绘出“草图3”，如图4-70和图4-71所示。 “基准面2”与左侧平面相距95。 “草图3”是将“草图2”实体引用而得到。 (6) 创建“基准面3”，并在其上绘出“草图4”，如图4-72和
15、图4-73所示。 “基准面3”与上表面相距30。 (7) 创建“基准面4”，并在其上绘出“草图5”，如图4-74和图4-75所示。 “基准面4”与左侧平面相距15m。注意： 相切关系及重合关系。 (8) 创建“基准面5”，并在其上绘出“草图6”，如图4-76和图4-77所示。 “基准面5”与底平面相距15m。注意： 相切关系及重合关系。,4.7 造型设计范例七,(9) 在拉伸体的后平面上创建“草图7”，如图4-78所示。注意： 相切关系及重合关系。 (10) 在拉伸体的前平面上创建“草图8”，如图4-79所示。 说明： 创建各基准平面及“草图2”、“草图3”和“草图4”是创建“草图5”、“草图
16、6”、“草图7”和“草图8”的基础，如图4-80所示。 友情提示：请注意草图5-8之间的连接，要确保组成一个封闭的轮廓。 (11) 隐藏拉伸实体。方法是，单击在状态树里的“实体1”前面的“+”号，然后将鼠标指针放在“拉伸1”图标上，右击，在弹出的快捷菜单里选“隐藏实体”命令，如图4-81所示。同理，也将“草图2”、“草图3”和“草图4”隐藏，如图4-82所示。 (12) 在曲面工具栏里，单击“曲面-填充”图标，打开如图4-83所示的对话框。在绘图区依次选择草图5-8，此时出现预览曲面，如图4-84所示，确定完成。 (13) 使用“曲面方式”拉伸“草图1”。在曲面工具栏里，单击“曲面-拉伸”图标
17、，打开如图4-85所示的对话框。完成参数设置后，出现曲面预览，如图4-86所示。 (14) 曲面剪裁，单击“曲面-剪裁”图标，其实现过程如图4-87和图4-88所示。 拉伸高度 友情提示：先在状态树里找到“草图1”并单击，然后再选择“曲面-拉伸”命令。 最后的结果 要做剪裁的曲面 剪裁类型：相互 选择保留的曲面 选此项,4.7 造型设计范例七,(15) 在拉伸体的左侧平面上做“草图9”，如图4-89所示。然后应用“曲面-放样”，作出“草图5”和“草图9”的放样面，如图4-90所示。 放样面 (16) 曲面剪裁，单击“曲面-剪裁”图标，过程如图4-91和图4-92所示。 其他见第(14)步。 选
18、择保留的曲面。 (17) 对“草图1”做“曲面-填充”。操作步骤：在状态树里找到“草图1”并单击，然后单击曲面工具栏里的“曲面-填充”图标，在打开的对话框里单击“确定”按钮完成造型。过程略。最后造型如图4-92所示。,4.8 造型设计范例八,造型说明：本例主要应用“曲面-放样”来完成造型。重点在于基准平面的构建，具体请见绘图步骤。,4.8 造型设计范例八,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-94所示的图形。 (3) 在距“前视基准面”50的Z轴正方向上创建“基准面1”，并在其上绘出“草
19、图2”，如图4-95所示。 注意：草图上的中心线，请按此绘出。 作草图时可以直接捕捉在前面已作出的中心线上的交点。 (4) 在“上视基准面”上创建“草图3”，绘制出“引导线2”，如图4-96所示的图形。同理，在“上视基准面”和“右视基准面”上绘出“引导线2”的其他草图线， (5) 用“三点方式”创建“基准面2”，如图4-98和图4-99所示同理，作出“基准面3”。 (6) 在“基准面2”上创建“草图7”，绘制出“引导线1”，如图4-100所示。同理，在“基准面2”和“基准面3”上绘出“引导线1”的其他草图线，如图4-101所示。 (7) 以“草图1”和“草图2”为截面线，以“草图3”和“草图1
20、0”为截面线，如图4-102所示，进行曲面放样，确定后结果如图4-103所示。,4.9 造型设计范例九,造型思路：如图4-104所示，绘制此图先作出拉伸体，然后作出折的曲面，再利用“拉伸-除料”命令里的“成形到一面”来完成造型，具体见绘图步骤。,4.9 造型设计范例九,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-105所示的图形，然后用特征工具栏里的“拉伸”命令，将其沿Z轴正向拉伸20。 (3) 在此拉伸体的前表面创建“草图2”，绘制出如图4-106所示的图形，然后用曲面工具栏里的“拉伸”命令
21、，将其沿正向拉伸100，得到拉伸曲面。 (4) 在此拉伸体的上表面创建“草图3”，绘制出如图4-107所示的图形，然后用特征工具栏里的“拉伸除料”命令，将“方向1”选为“成形到一面”，选择上一步生成的拉伸面，最后确定完成造型，如图4-108所示。,4.10 造型设计范例十,造型说明：如图4-109所示，绘制本图综合运用各种曲面和实体工具，主要有“拉伸-增料”、“拉伸-切除”、“曲面-填充”、“曲面-缝合”及“切除-使用曲面”，具体请见绘图步骤。,4.10 造型设计范例十,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2) 在“前视基准面”上创建“草
22、图1”，绘制出如图4-110所示的图形，然后用特征工具栏里的“拉伸”命令，将其沿Z轴正向拉伸40，如图4-111所示。 (3) 在拉伸体的左侧面上创建“草图2”，绘制出如图4-111所示的图形，然后用特征工具栏里的“拉伸除料”命令，将其沿正向拉伸45，如图4-112所示。 (4) 在拉伸体的左侧面上创建“草图3”，绘制出如图4-112所示的图形，然后用特征工具栏里的“拉伸除料”命令，将其沿正向拉伸15，如图4-113所示。 (5) 在拉伸体的左侧面上创建“草图4”，绘制出如图4-114所示的图形，然后用曲面工具栏里的“拉伸”命令，将其沿正向拉伸60，如图4-115所示。 (6) 创建“草图 5
23、”，如图 4-116 所示；在底面上创建“草图 6”，如图 4-117所示。,4.10 造型设计范例十,(7) 单击图标，再单击图标将“草图5”和“草图6”对应的端点连起来，结果如图4-118所示。 (8) 单击曲面工具栏里的“曲面-填充”图标，然后在绘图区分别选择“草图5”、“草图6”和两条“3D草图线”，如图4-119所示。完成填充曲面的构建。 (9) 剪裁曲面，过程如图4-119、图4-120和图4-121所示(已经隐藏了拉伸实体)，结果如图4-122所示。 (10) 缝合曲面。单击曲面工具栏里的“曲面-缝合”图标 ，然后在绘图区分别选择两个曲面，确定完成造型，如图4-123所示。此时组
24、合成一个曲面。 选此项 这里是要保留的部分 选择这两个曲面 (11) 使用曲面切除实体。显示出实体，然后选择“插入”菜单里“切除”选项下的命令，打开如图4-125所示对话框。然后在绘图区选择缝合曲面，如图4-126所示，单击“确定”按钮完成。最终结果如图4-127所示。,4.11 造型设计范例十一,造型说明：如图4-128所示，本图绘制综合运用各种曲面和实体工具，主要有“拉伸-增料”、“拉伸-切除”、“曲面-填充”、“曲面-缝合”及“切除-使用曲面”，具体请见绘图步骤。,4.11 造型设计范例十一,绘图步骤： (1) 单击“新建”图标，新建一“零件”文件，并单击“保存”图标，保存文件。 (2)
25、 在“前视基准面”上创建“草图1”，绘制出如图4-129所示的图形，然后用特征工具栏里的“拉伸”命令，将其沿Z轴正向拉伸50，如图4-130所示。 (3) 在“右视基准面”上创建“草图2”，绘制出如图4-131所示的图形， (4) 在“上视基准面”上创建“草图3”，绘制出如图4-132所示的图形。,4.11 造型设计范例十一,(5) 在“上视基准面”上创建“草图4”，绘制出如图4-133所示的图形。 (6) 隐藏拉伸实体。使用“曲面-扫描”作出左半个曲面，如图4-134所示。同理具体操作如图4-135所示作出另一半曲面，如图4-136所示。 路径 轮廓 方向控制 注：本例的两个曲面共用一个轮廓草图。 (7) 曲面-延伸。使用“曲面-延伸”命令，对曲面进行延伸，具体操作如图4-137所示。同理作出另一侧曲面的延伸，如图4-138所示。 (8) 单击曲面工具栏里的“曲面-缝合”图标，然后在绘图区分别选择两个延伸曲面，如图4-139所示，单击“确定”按钮完成。两个延伸曲面组合成一个曲面。 (9) 显示出拉伸实体，使用曲面切除实体，如图4-140图4-142所示。 详细过程见“造型设计范例三十”的“第(11)步”。 (10) 倒变化圆角，过程如图4-143和图4-144所示，最终结果如图4-145所示,习题1,习题2,习题3,习题4,习题5,习题6,习题7,
