第06章Creo1.0曲面設(shè)計(jì)

1、第6章 曲 面 設(shè) 計(jì) 主要內(nèi)容： l 曲面設(shè)計(jì)概述 l 一般曲面的創(chuàng)建 l 曲面的修剪 l 曲面的合并與延伸 l 曲面的實(shí)體化 l 曲面綜合范例 Creo 1.0的曲面（Surface）設(shè)計(jì)模塊主要用于設(shè)計(jì)形狀復(fù)雜的 零件。在Creo 1.0中，曲面是一種沒(méi)有厚度的幾何特征。不要將曲面 與實(shí)體里的薄壁特征相混淆，薄壁特征有一個(gè)壁的厚度值，其本質(zhì) 上是實(shí)體，只不過(guò)它的壁很薄 。 6.1 曲面設(shè)計(jì)概述 6.2 一般曲面的創(chuàng)建 6.2.1 Creo1.0曲面創(chuàng)建工具簡(jiǎn)介 Creo1.0的曲面創(chuàng)建命令主要分布在“模型”功能選項(xiàng)卡的“形 狀”區(qū)域與“曲面”區(qū)域。單擊“形狀”區(qū)域中的某個(gè)命令按鈕，在 特

2、征操控板中按下“曲面類(lèi)型”按鈕 ，即可采用該命令創(chuàng)建曲面， 創(chuàng)建方法與創(chuàng)建實(shí)體的方法基本相同. 6.2.2 創(chuàng)建拉伸曲面和旋轉(zhuǎn)曲面 拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描以及混合等曲面的創(chuàng)建方法與相應(yīng)類(lèi)型的實(shí)體 特征基本相同。 1創(chuàng)建拉伸曲面 圖6.2.1所示的兩種拉伸曲面特征，其創(chuàng)建的操作步驟如下 ： 圖6.2.1拉伸曲面 a）封閉拉伸曲面b）不封閉拉伸曲面 2創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面 圖6.2.3所示的曲面特征為旋轉(zhuǎn)曲面，創(chuàng)建的操作步驟如下： 圖6.2.3旋轉(zhuǎn)曲面 圖6.2.4截面草圖 30.0 40.0 45.042.0 中心線 6.2.3 創(chuàng)建平整曲面 “曲面”區(qū)域中的 “填充”命令用于創(chuàng)建平整曲面填充特征，它 創(chuàng)建的

3、是一個(gè)二維平面特征。 圖6.2.5 填充曲面與拉伸曲面的比較 b）填充曲面a）相同的特征截面 c）拉伸曲面 深度 6.2.4 創(chuàng)建邊界混合曲面 邊界混合曲面，即創(chuàng)建經(jīng)過(guò)所選參考圖元（它們?cè)谝粋€(gè)或兩個(gè)方 向上定義曲面）的混合曲面，是在每個(gè)方向上選定的第一個(gè)和最后一 個(gè)圖元定義曲面的邊界。如果添加更多的參考圖元（如控制點(diǎn)和邊 界），則能更精確、更完整地定義曲面形狀 。 圖6.2.6 創(chuàng)建邊界混合曲面 第二方向的邊界曲線 第一方向的邊界曲 線 這些黑點(diǎn)表示邊界曲線的端點(diǎn)，這些 端點(diǎn)必須重合對(duì)齊，即整個(gè)邊界曲線 必須封閉 6.2.5 曲面的復(fù)制 “模型”功能選項(xiàng)卡 “操作”區(qū)域中的“復(fù)制”和“粘貼”命

4、令可 以用于曲面的復(fù)制，復(fù)制的曲面與源曲面的形狀和大小相同。 圖6.2.29 完成曲面的選取圖6.2.28 定義“種子”曲面 邊界曲面 種子曲面 6.3 曲面的修剪 曲面的修剪（Trim）就是將選定曲面上的某一部分剪除掉，它 類(lèi)似于實(shí)體的切削（Cut）功能。 6.3.1 基本形式的曲面修剪 在“模型”功能選項(xiàng)卡“形狀”區(qū)域中各命令特征的操控板中按 下“曲面類(lèi)型”按鈕及“切削特征”按鈕，可產(chǎn)生一個(gè)“修剪”曲面， 用這個(gè)“修剪”曲面可將選定曲面上的某一部分剪除掉。 a）修剪前 b）修剪后 圖6.3.1 曲面的修剪 6.3.2 用面組或曲線修剪面組 通過(guò)“模型”功能選項(xiàng)卡“編輯”區(qū)域中的|“修剪”命

5、令，可以 用另一個(gè)面組、基準(zhǔn)平面或曲面上的曲線鏈來(lái)修剪面組。下面以圖 6.3.5為例，說(shuō)明用面組修剪面組的操作步驟 ： 圖6.3.5 修剪面組 FRONT 要修剪此曲面 6.3.3 用“頂點(diǎn)倒圓角”命令修剪面組 單擊“曲面”按鈕中的|“頂點(diǎn)倒圓角”工具，可以創(chuàng)建一個(gè)圓角 來(lái)修剪面組，如圖6.3.6所示。 b）頂點(diǎn)倒圓角后a）頂點(diǎn)倒圓角前 要倒圓角的頂點(diǎn) 要對(duì)此面組的頂點(diǎn)倒圓角 圖6.3.6 用“頂點(diǎn)倒圓角”選項(xiàng)修剪面組 6.3.4 薄曲面的修剪 薄曲面的修剪（Thin Trim）也是一種曲面的修剪方式，它相似于 實(shí)體的薄壁切削功能。 a）薄曲面修剪前b）薄曲面修剪后 圖6.3.7 薄曲面的修剪

6、 6.4 曲面的合并與延伸 使用“模型”功能選項(xiàng)卡“編輯”區(qū)域中的|“合并”命令按鈕， 可以對(duì)兩個(gè)相鄰或相交的曲面（或者面組）進(jìn)行合并（Merge）。 6.4.1 曲面的合并 圖6.4.2 “相交”類(lèi)型 此面組為第一面組 此面組為第二面組 a）合并前（交截）c）保留第二面組的上側(cè)b）保留第二面組的下側(cè) 合并后合并后 6.4.2 曲面的延伸 曲面的延伸（Extend）就是將曲面延長(zhǎng)某一距離或延伸到某一平 面，延伸部分的曲面與原始曲面類(lèi)型可以相同，也可以不同。 圖6.4.4 曲面延伸 a）延伸前 選取此邊作為要延伸的邊 選取此平面作為延伸所至的平 面 b）延伸后 6.5 曲面的實(shí)體化 6.5.1

7、“實(shí)體化”命令 使用“模型”功能選項(xiàng)卡“編輯”區(qū)域中的|“實(shí)體化”按鈕命令， 可將面組用作實(shí)體邊界來(lái)實(shí)體化曲面。 1封閉面組的實(shí)體化 如圖6.5.1所示，將把一個(gè)封閉的面組轉(zhuǎn)化為實(shí)體特征 。 圖6.5.1 用封閉的面組創(chuàng)建實(shí)體 實(shí)體 面組 2用“曲面”替代部分實(shí)體表面 如圖6.5.2所示，可以用一個(gè)曲面（或面組）替代實(shí)體表面的一 部分，替換曲面的所有邊界都必須位于實(shí)體表面上。 a）“實(shí)體化”前 實(shí)體特征 箭頭指向要保 留的實(shí)體部分 要替換的曲面 b）“實(shí)體化”后 圖6.5.2 用“曲面”創(chuàng)建實(shí)體表面 6.5.2 “加厚”命令 Creo 1.0軟件可以將開(kāi)放的曲面（或面組）轉(zhuǎn)化為薄板實(shí)體特征，

8、圖6.5.4所示即為一個(gè)轉(zhuǎn)化的例子 。 薄板實(shí)體 面組 b）“加厚”后a）“加厚”前 圖6.5.4 用“加厚”創(chuàng)建實(shí)體 6.6 曲線與曲面的曲率分析 6.6.1 曲線的曲率分析 曲線的曲率分析是指在使用曲線創(chuàng)建曲面之前，先檢查曲線的 質(zhì)量，從曲率圖中觀察是否有不規(guī)則的“回折”和“尖峰”現(xiàn)象， 因此對(duì)以后創(chuàng)建高質(zhì)量的曲面有很大的幫助；同時(shí)也有助于驗(yàn)證曲 線間的連續(xù)性。 圖6.6.2 曲率圖 100 圖6.6.1 “曲率”對(duì)話框 6.6.2 曲面的曲率分析 曲面的曲率分析是從曲面的著色曲率圖中觀察曲面曲率的變化， 有沒(méi)有“尖點(diǎn)”和“褶皺”現(xiàn)象，從而幫助用戶(hù)得到高質(zhì)量的曲面， 以達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要 。

9、 6.7 曲面綜合范例1香皂盒 本范例主要運(yùn)用“拉伸”、“實(shí)體化”、“掃描”、“殼”等特征 命令，在設(shè)計(jì)此零件的過(guò)程中應(yīng)靈活地利用“偏移曲面”命令。下 面介紹該零件的設(shè)計(jì)過(guò)程，零件模型和模型樹(shù)如圖6.7.1所示。 。 圖6.7.1 零件模型及模型樹(shù) 6.8 曲面綜合范例2淋浴把手 本范例是一個(gè)典型的曲面建模的實(shí)例，先使用基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸和 基準(zhǔn)點(diǎn)等創(chuàng)建基準(zhǔn)曲線，再利用基準(zhǔn)曲線構(gòu)建邊界混合曲面，然后 再合并、倒圓角以及加厚。零件模型及模型樹(shù)如圖6.8.1所示 。 圖6.8.1 模型和模型樹(shù) A 從A向查看 6.9 曲面綜合范例3衣架主體 本范例是一個(gè)典型的曲面建模的范例，先使用基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸和

10、 基準(zhǔn)點(diǎn)等創(chuàng)建基準(zhǔn)曲線，再利用基準(zhǔn)曲線構(gòu)建掃描混合曲面創(chuàng)建零 件的半部分，然后再合并、倒圓角、鏡像以及加厚。零件模型及模 型樹(shù)如圖6.9.1所示 。 圖6.9.1零件模型及模型樹(shù) 6.10 習(xí) 題 習(xí)題1管接頭 圖6.10.1 管接頭模型 下面將創(chuàng)建圖6.10.1所示的管接頭模型（所缺尺寸可自行確定），此 模型的設(shè)計(jì)思路是：從模型表面著手，先由曲面構(gòu)成實(shí)體的表面， 然后對(duì)曲面加厚產(chǎn)生實(shí)體。 習(xí)題2臺(tái)燈罩 本練習(xí)綜合地運(yùn)用了基準(zhǔn)曲線、邊界混合曲面、曲面合并、曲面鏡 像、曲面加厚等特征命令，較綜合地體現(xiàn)了曲面的構(gòu)型過(guò)程 。 圖6.10.9 臺(tái)燈罩模型 習(xí)題3水瓶 下面將創(chuàng)建圖6.10.26所示的水

11、瓶模型（所缺尺寸可自行確定），通 過(guò)該習(xí)題可以熟悉創(chuàng)建邊界曲面、旋轉(zhuǎn)曲面和合并曲面的一般過(guò)程 。 圖6.10.26 水瓶模型 習(xí)題4葉輪 本練習(xí)綜合地運(yùn)用了復(fù)制曲面、偏距曲面、基準(zhǔn)曲線、投影曲線、 邊界混合曲面、曲面加厚、成組以及陣列等特征操作，較綜合地鍛 煉了曲面的構(gòu)形能力 。 圖6.10.33 葉輪模型 習(xí)題5修整曲面 將工作目錄設(shè)置至D:dbCreo1.1workch06ch06.10ex05，打開(kāi)文件 surf_finishing.prt通過(guò)對(duì)圖6.10.47a所示的各個(gè)曲面進(jìn)行曲面合并、加 厚曲面及倒圓角等，最終得到圖6.10.47f所示的模型。通過(guò)本習(xí)題的 練習(xí)，體會(huì)和掌握使用曲面

12、構(gòu)造實(shí)體的技巧 。 d）添加倒圓角e）曲面加厚f）最終效果 放大圖 a）修整前b）曲面合并1c）曲面合并2 圖6.10.47 修整曲面 習(xí)題6旋鈕 根據(jù)圖6.10.48所給出的各個(gè)步驟視圖，利用旋轉(zhuǎn)曲面、復(fù)制曲面、 邊界混合曲面、陣列、曲面合并和曲面實(shí)體化等功能，創(chuàng)建圖 6.10.48 f所示的旋鈕模型（所缺尺寸可自行確定）。 圖6.10.48 旋鈕模型創(chuàng)建步驟 e）曲面合并 d）陣列曲面 f）最終模型 c）邊界曲面b）圓角a）旋轉(zhuǎn)曲面 根據(jù)圖6.10.49所示的零件視圖創(chuàng)建零件模型鼠標(biāo)蓋 （mouse_surface.prt） 。 習(xí)題7鼠標(biāo)蓋 a）軸測(cè)方位1 b）軸測(cè)方位2c）軸測(cè)方位3 f）上視圖e）左視圖d）前視圖 圖6.10.49 鼠標(biāo)蓋 習(xí)題8控制面板 根據(jù)圖6.10.