NX中曲面特征“通過曲線組”的應(yīng)用實(shí)例

摘要：在機(jī)械設(shè)計(jì)中經(jīng)常會遇到一些形狀不規(guī)則的零件，這些零件用普通的二維圖不易表達(dá)，因此需要用到三維建模進(jìn)行設(shè)計(jì)，本文將介紹用NX10.0中曲面特征“通過曲線組”在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的實(shí)例。文中分析了模型的形狀特征，提出了建模方案;介紹了在使用“通過曲線組”時，兩個截面形狀分別是矩形和圓的情況下，對圓截面的處理方法。此外還介紹了藝術(shù)樣條的使用方法。

Abstract： In mechanical design， some irregular shape parts are often encountered， which are difficult to express with ordinary two-dimensional drawings， so it is necessary to use three-dimensional modeling for design. This paper will introduce the application of surface feature "through curve group" in nx10.0 in mechanical design. In this paper， the shape characteristics of the model are analyzed， the modeling scheme is proposed， and the processing method of circular cross-section is introduced when using "pass through curve group" when two cross-section shapes are rectangular and circular respectively. In addition， the use of art spline is also introduced.

關(guān)鍵詞：通過曲線組;求差;藝術(shù)樣條

Key words： through curve group;difference;artistic spline

0 ?引言

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的技術(shù)和軟件也越來越多，其中NX軟件由于其功能的強(qiáng)大，其應(yīng)用越來越廣泛。在機(jī)械設(shè)計(jì)中常用NX軟件進(jìn)行3D設(shè)計(jì)，可以直觀的看到三維效果;將三維零件設(shè)計(jì)好后，再把零件裝配起來，可在虛擬的場景中應(yīng)用，可以直接看出來設(shè)計(jì)的效果以及修整的方向。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，也有不少形狀或者結(jié)構(gòu)不規(guī)則的零件，用簡單的拉伸旋轉(zhuǎn)等特征無法完成設(shè)計(jì)，例如圖1的零件。因此需要用到一些特殊的曲面特征。

1 ?圖形分析及建模思路

如圖1所示模型，可以看到它是一個有拔模斜度的殼體，底部和側(cè)壁的厚度不一致，因此，要做這個模型要先“拉伸”后“抽殼”，注意“拉伸”時要設(shè)置拔模斜度10°，“抽殼”時需要設(shè)置“備選厚度”。模型底部還有一個凹坑，凹坑的底部是圓形，口部是矩形，這部分形狀需要用到“通過曲線組”的曲面特征，在繪制圓形截面時，需要用在矩形對角線夾角之間的圓弧合成。頂部的曲面可以用修剪特征，也可用包含藝術(shù)樣條的封閉線框拉伸求差，具體操作如圖1所示。

2 ?主體結(jié)構(gòu)

利用直接草圖在XY面繪制150×200的矩形，再對四個直角做半徑R=75的圓角;完成繪制后結(jié)束草圖。然后，啟用拉伸特征，截面曲線選擇上步驟中繪制的草圖，限制中起始選擇“值”，距離為0;結(jié)束選擇值，距離為80;拔模選擇從起始限制，角度為10。啟用抽殼，類型選擇“移除面，然后抽殼”，要穿透的面選擇模型頂部，厚度設(shè)置為5，備選厚度設(shè)置為20，備選厚度面選擇下底面。操作流程圖2所示。

3 ?凹坑

底部凹坑的底部和口部大小不一致，形狀不一致，因此不能用拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠等特征。在這里可以考慮用“直紋面”和“通過曲線組”，在本文將介紹通過曲線組在本模型中的實(shí)施方法。

先在內(nèi)部底面上繪制草圖，啟動草圖，在平面上，選擇現(xiàn)有平面，將模型的內(nèi)部底面設(shè)為草圖平面后進(jìn)入草圖環(huán)境，啟用矩形，在矩形方法中使用中心矩形，繪制尺寸82×70的矩形，完成草圖。再次啟用草圖，在平面上，平面方法選擇選擇創(chuàng)建平面，創(chuàng)建平面時選擇模型內(nèi)部底面和模型的下底面，此時會在兩個平面中間創(chuàng)建一個新的平面，點(diǎn)擊確定進(jìn)入草圖環(huán)境，啟用直線，先繪制上步驟中矩形的對角;然后再繪制圓弧，啟用圓弧命令，圓弧方法使用中心和端點(diǎn)，圓心選擇草圖原點(diǎn)，半徑指定為25，指定端點(diǎn)時選擇相鄰的對角線，用此方法依次做四個圓弧，完成草圖。兩個草圖的操作流程如圖3。

把模型的顯示形式改為“靜態(tài)線框”，然后打開曲面菜單工具欄，啟動“通過曲線組”。截面選擇長方形的其中一條邊，選擇完后在所選的邊上會出現(xiàn)一個箭頭，連續(xù)性的設(shè)置中第一截面最后截面都選擇G0;設(shè)置好后，點(diǎn)擊“添加新集”，此時截面選擇由四段圓弧組成的圓，此時需要注意選擇圓弧的位置與矩形的位置要對應(yīng)，這樣兩個線串的起始線段和起始方向才能一致，產(chǎn)生的形體才能正確不變形。

完成通過曲線組后還需要用布爾運(yùn)算形成凹坑。啟用布爾運(yùn)算中的“減去”，目標(biāo)體選擇主體模型，共具體選擇“通過曲線組”幾何體。操作流程如圖4。

4 ?形成口部曲面

口部曲面的做法也有兩種，①可以用經(jīng)過圖中四個點(diǎn)的藝術(shù)樣條曲線拉伸成一個曲面，然后在用曲面對模型進(jìn)行修剪;②可以用由上述藝術(shù)樣條曲線和其他線段組成的封閉線框拉伸求差。這里使用第二種方法。

啟用草圖，草圖類型選擇在平面上，平面方法選擇現(xiàn)有平面，選擇縱向的對稱面，點(diǎn)擊確定進(jìn)入草圖環(huán)境。啟用藝術(shù)樣條，類型選擇通過點(diǎn)，繪制一條經(jīng)過如圖5所示的4個點(diǎn)的藝術(shù)樣條。再用輪廓線繪制三個線段，形成一個封閉線框，完成草圖。最后啟用拉伸特征，截面選擇上述繪制草圖，限制選擇對稱值，值大于75即可，布爾：求差。將不需要的草圖基準(zhǔn)隱藏，成圖效果如圖5所示。

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