CAXA制造工程師實例教程課件教案（二）

項目二線架造犁與曲面造型任務一：連桿輪廓圖的繪制任務二：掛鉤輪廓圖任務三：機箱后蓋輪廓圖的繪制任務四：殼體三維線架構造任務五：五角星的曲面造型任務六：吊鉤的曲面造型項目二線架造犁與曲面造型任務一：連桿輪廓圖的繪制1任務一：連桿輪廓圖的繪制任務：繪制圖2-2所示的連桿輪廓。一、主要命令介紹1．直線功能直線是構成圖形的基本要素。直線功能提供了兩點線、平行線、角度線、切線／法線、角等分線和水平／鉛錘線六種方式。操作步驟(1)選擇菜單“造型”一“曲線生成”一“直線”命令，或選擇／工具。(2)在立即菜單中選取不同的畫線方式，并根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。下-頁

返回任務一：連桿輪廓圖的繪制任務：繪制圖2-2所示的連桿輪廓。下2任務一：連桿輪廓圖的繪制①兩點線就是在屏幕上按給定的兩點畫出一條直線段或按給定的連續(xù)條件畫出連續(xù)的直線段。②平行線是按給定距離或通過給定的已知點繪制與已知線段平行且長度相等的平行線段。③角度線就是生成與坐標軸或已知直線成一定夾角的直線。④切線／法線用于過給定點作已知曲線的切線或法線。⑤角度等分線用于按給定的等分份數(shù)和給定長度畫一條或幾條直線段，并將一個角等分。⑥水平／鉛錘線用于生成平行或垂直當前平面坐標軸的給定長度的直線段。上-頁

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返回任務一：連桿輪廓圖的繪制①兩點線就是在屏幕上按給定的兩點畫3任務一：連桿輪廓圖的繪制2．圓功能圓是構成圖形的基本要素。圓功能提供了圓心半徑、三點和兩點半徑三種方式。操作步驟(1)選擇菜單“造型”一“曲線生成”一“圓”命令，或直接選擇工具。(2)在立即菜單中選取畫圓方式，并根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。3．平面鏡像功能上-頁

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返回任務一：連桿輪廓圖的繪制2．圓上-頁下-頁返4任務一：連桿輪廓圖的繪制對拾取到的曲線或曲面以某一條直線為對稱軸，進行同一平面上的對稱鏡像或對稱拷貝。操作步驟(1)選擇菜單“造型”-“幾何變換”-“平面鏡像”命令，或者選擇鏡像工具。(2)在立即菜單中選擇“移動”或“拷貝”命令。(3)拾取鏡像軸首點和鏡像軸末點，拾取鏡像元素，右擊確認，平面鏡像完成。4．曲線過渡功能曲線過渡是對指定的兩條曲線進行圓弧過渡、尖角過渡或對兩條直線倒角。上-頁

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返回任務一：連桿輪廓圖的繪制對拾取到的曲線或曲面以某一條直線為對5任務一：連桿輪廓圖的繪制【操作步驟】(1)選擇菜單“造型”-“曲線編輯”-“曲線過渡”命令(2)根據(jù)需要在立即菜單中選擇過渡方式并輸入必要參數(shù)。(3)按狀態(tài)行提示在繪圖區(qū)拾取曲線，右擊確定。5．刪除功能刪除拾取到的元素。操作步驟(1)選擇菜單“編輯”-“刪除”命令(2)拾取要刪除的元素，右擊確認。上-頁

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返回任務一：連桿輪廓圖的繪制【操作步驟】上-頁下-頁6任務一：連桿輪廓圖的繪制6．修剪功能使用曲線做剪刀，裁掉曲線上不需要的部分。操作步驟(1)選擇菜單“造型”-“曲線編輯”-“曲線裁剪”命令(2)根據(jù)需要在立即菜單中選擇裁剪方式。(3)在繪圖區(qū)拾取曲線，右擊確定。二、畫圖的基本步驟基本步驟見表2-1。上-頁

返回任務一：連桿輪廓圖的繪制6．修剪上-頁返回7任務二：掛鉤輪廓圖任務：繪制圖2-4所示掛鉤的輪廓圖。一、主要命令1．圓弧操作步驟(1)選擇菜單“造型”-“曲線生成”-“圓弧”命令(2)在立即菜單中選取畫圓弧的方式，并根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。①三點圓弧：給定三點畫圓弧，其中第一點為圓弧起點，第二點決定圓弧的位置和方向，第三點為圓弧的終點。下-頁

返回任務二：掛鉤輪廓圖任務：繪制圖2-4所示掛鉤的輪廓圖。下-頁8任務二：掛鉤輪廓圖②圓心起點圓心角：已知圓心、起點及圓心角或終點畫圓弧。③圓心半徑起終角：由圓心、半徑和起終角畫圓弧。④兩點半徑：給定兩點及圓弧半徑畫圓弧。⑤起點終點圓心角：已知起點、終點和圓心角畫圓弧。⑥起點半徑起終角：由起點、半徑和起終角畫圓弧。2．等距功能繪制給定曲線的等距線，單擊帶方向的箭頭可以確定等距線位置。操作步驟上-頁

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返回任務二：掛鉤輪廓圖②圓心起點圓心角：已知圓心、起點及圓心角9任務二：掛鉤輪廓圖(1)選擇菜單“造型”-“曲線生成”-“等距線”命令(2)選取畫等距線方式，根據(jù)提示，完成操作。3．曲線拉伸操作步驟(1)選擇菜單“造型”一“曲線編輯”一“曲線拉伸”命令(2)按狀態(tài)欄中的提示進行操作。4．旋轉操作步驟(1)選擇菜單“造型”-“幾何變換”-“平面旋轉”命令上-頁

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返回任務二：掛鉤輪廓圖(1)選擇菜單“造型”-“曲線生成”-“等10任務二：掛鉤輪廓圖(2)在立即菜單中選擇“移動”或“拷貝”命令，在彈出的輸入框中輸入角度值，并指定旋轉中心，右擊確認，平面旋轉完成。二、畫圖步驟步驟見表2-3。上-頁

返回任務二：掛鉤輪廓圖(2)在立即菜單中選擇“移動”或“拷貝”命11任務三：機箱后蓋輪廓圖的繪制任務：繪制圖2-6所示機箱后蓋的輪廓圖。一、主要命令1．矩形操作步驟(1)選擇菜單“造型”一“曲線生成”一“矩形”命令，或直接選擇[]工具。(2)在立即菜單中選取畫矩形方式，并根據(jù)狀態(tài)欄提示完成操作。①兩點矩形：給出起點和終點，生成以給定兩點為對角線的矩形。下-頁

返回任務三：機箱后蓋輪廓圖的繪制任務：繪制圖2-6所示機箱后蓋的12任務三：機箱后蓋輪廓圖的繪制②中心長寬矩形：選取中心長寬方式畫矩形時，要先在立即菜單中輸入長度和寬度值，然后在屏幕上給出矩形中心，即可生成矩形。2．陣列操作步驟(1)選擇菜單“造型”一“幾何變換”一“陣列”命令(2)在立即菜單中選擇方式，并根據(jù)需要輸入?yún)?shù)值。(3)拾取陣列元素，右擊確認，陣列完成。下面介紹兩種陣列。(1)圓形陣列對拾取到的曲線或曲面，按圓形方式進行陣列復制。上-頁

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返回任務三：機箱后蓋輪廓圖的繪制②中心長寬矩形：選取中心長寬方式13任務三：機箱后蓋輪廓圖的繪制(2)矩形陣列對拾取到的曲線或曲面，按矩形方式進行陣列復制。此方式需在立即菜單中選取“矩形”，并輸入行數(shù)、行距、列數(shù)和列距四個值。二、畫圖基本步驟基本步驟見表2-5。上-頁

返回任務三：機箱后蓋輪廓圖的繪制(2)矩形陣列上-頁返回14任務四：殼體三維線架構造任務：繪制圖2-8所示零件的三維線架。繪圖基本步驟如下。(1)按F5鍵，選擇xOy平面為作圖平面，選擇中心長寬方式，設置參數(shù)如圖2-9所示，繪制矩形如圖2-10所示。(2)按F9鍵，切換作圖平面到xOz平面，如圖2-11所示設置參數(shù)，繪制直線如圖2-12所示。(3)繪制R=50和R=30的圓，如圖2-14所示。(4)使用修剪命令，修去多余的曲線，效果如圖2-15所示。(5)按F9鍵，切換作圖平面到VOz平面，繪制長度為20的直線，效果如圖2-16所示。下-頁

返回任務四：殼體三維線架構造任務：繪制圖2-8所示零件的三維線架15任務四：殼體三維線架構造(6)選取直線命令，繪制長度為10的直線，參數(shù)設置如圖2-17所示，效果如圖2-18所示。(7)輸入直線命令，選擇圖2-19所示的點方式繪制兩點線，效果如圖2-20所示。(8)選擇圓弧過渡命令，參數(shù)設置如圖2-21所示，結果如圖2-22所示。(9)輸入直線命令，兩點線繪制直線，然后兩點半徑繪制圓，如圖2-23所示。(10)使用圓弧過渡，參數(shù)設置及繪圖如圖2-24(a)和圖2-24(b)所示。(11)修剪后的圖形如圖2-25所示。上-頁

返回任務四：殼體三維線架構造(6)選取直線命令，繪制長度為10的16任務五：五角星的曲面造型任務：完成圖2-26所示五角星的曲面造型。一、自由曲面曲面是用數(shù)學方程式以“表層”的方式來表現(xiàn)物體的形狀。一個曲面通常含有許多斷面或綴面，這些熔接在一起形成一個物體的形狀；另外，也常在較復雜的工件上看到多曲面結合而成的形狀，它是由曲面熔接技術來產(chǎn)生單一曲面的模型，在曲面模型的設計分析和NC刀具路徑的制作上是非常有用的。對于此類由多個曲面熔接而成的曲面模型，通常被稱為“復合曲面”。下-頁

返回任務五：五角星的曲面造型任務：完成圖2-26所示五角星的曲17任務五：五角星的曲面造型二、常見曲面的構造CAXA制造工程師目前提供了10種曲面生產(chǎn)方式，分別是：直紋面、旋轉面、掃描面、邊界面、放樣面、網(wǎng)格面、導動面、等距面、平面和實體表面。在構造曲面時需要根據(jù)曲面特征線的不同組合方式，采用不同的曲面生成方式。一、繪制五角星的框架1．圓的繪制按照提示單擊選取坐標系原點，也可以按回車鍵在彈出的對話框內輸入圓心點的坐標(0，0，0)，半徑為100并確認，然后右擊結束該圓的繪制。上-頁

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返回任務五：五角星的曲面造型二、常見曲面的構造上-頁下18任務五：五角星的曲面造型2．五邊形的繪制選擇曲線生成工具欄上的阿工具，在特征樹下方的立即菜單中選擇“中心”定位，邊數(shù)5條按回車鍵確認，內接方式。3．構造五角星的輪廓線通過上述操作得到了五角星的5個角點，使用曲線生成工具欄上的直線工具，在特征樹下方的立即菜單中選擇“兩點線”、“連續(xù)”、“非正交”（如圖2-33所示），將五角星的各個角點連接，如圖2-33所示。4．構造五角星的空間線架在構造空間線架時，還需要五角星的一個頂點，因此需要在五角星的高度方向上找到一點(0，0，20)，以便通過兩點連線實現(xiàn)五角星的空間線架構造。上-頁

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返回任務五：五角星的曲面造型2．五邊形的繪制上-頁下-19任務五：五角星的曲面造型二、五角星曲面生成(1)通過直紋面生成曲面。(2)生成其他各角的曲面。在生成其他曲面時，可以利用直紋面逐個生成曲面，也可以使用陣列功能對已有一個角的曲面進行圓形陣列來實現(xiàn)五角星的曲面構成。(3)生成五角星的加工輪廓平面。先以原點為圓心作圓，半徑為110。如圖2-39所示。(4)按F9鍵，使作圖平面切換到xOy平面，按F5鍵，進入草圖繪制狀態(tài)。(5)單擊曲面工具欄中的“掃描面”按鈕，選擇在z軸負方向，掃描距離為25，掃描曲線為底部圓弧線。上-頁

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返回任務五：五角星的曲面造型二、五角星曲面生成上-頁下20任務五：五角星的曲面造型(6)選擇曲線工具中的相關線工具、x，在界面左側的立即菜單中選擇“曲面邊界線”，單擊拾取已有的外輪廓圓，將圓投影到xOy上。(7)單擊曲面加厚增料按鈕，選擇閉合曲面填充，精度為0.1，拾取所有曲面，單擊“確定”按鈕。

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返回任務五：五角星的曲面造型(6)選擇曲線工具中的相關線工具、21任務六：吊鉤的曲面造型任務：完成圖2-44所示的吊鉤曲面造型。一、旋轉曲面旋轉曲面由一條空間曲線（母線）繞某一軸線旋轉而成，當旋轉角為360。時得到一張完整的旋轉面。CAXA制造工程師生成旋轉曲面時，需要在立即菜單中輸入兩個相關參數(shù)：起始角，即生成曲面的起始位置與母線和旋轉軸構成的平面夾角；終止角，即生成曲面的終止位置與母線和旋轉軸構成的平面夾角。二、掃描曲面在CAXA制造工程師中，掃描曲面實際上是直紋面的一種，它是一條空間曲線沿指定方向從給定的起始位置開始以一定的錐度掃描生成的曲面。下-頁

返回任務六：吊鉤的曲面造型任務：完成圖2-44所示的吊鉤曲面22任務六：吊鉤的曲面造型三、導動面導動面是截面曲線或輪廓線沿著特征軌跡線掃動生成的曲面。在掃動過程中，對截面線和軌跡線施加不同的幾何約束，使截面線和軌跡線保持不同的位置關系，就可以生成形狀變化多樣的導動面。1．平行導動平行導動是指截面線沿導動線的趨勢并始終平行于它自身掃描移動而生成的曲面，且截面線在運動過程中沒有任何旋轉。操作步驟(1)選擇菜單“造型”-“曲面生成”-“導動面”命令任務六：吊鉤的曲面造型三、導動面23任務六：吊鉤的曲面造型(2)根據(jù)狀態(tài)欄提示單擊拾取導動線并選擇導動方向。(3)根據(jù)狀態(tài)欄提示單擊拾取截面線，即可生成圖2-50所示的導動面。2．固接導動固接導動是指在導動過程中，截面線和導動線保持固定連接關系（即截面線平面與導動線的切矢方向保持相對角度不變），并且截面線在自身相對坐標系中的位置關系保持不變，截面線沿導動線變化的趨勢掃動生成曲面。3．導動線&平面“導動線&平面”導動方式與“固接導動”方式類似。截面線沿一條二維平面或三維空間導動線（脊線）掃動生成曲面。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型(2)根據(jù)狀態(tài)欄提示單擊拾取導動線并選24任務六：吊鉤的曲面造型4．導動線&邊界線“導動線&邊界線”導動方式，在截面線沿一條導動線掃動生成導動面的過程中，截面線平面始終與導動線垂直，并且截面線平面與兩邊界線的交點在掃動過程中，對截面線進行放縮（即截面線橫跨于兩個交點上）。5．雙導動線“雙導動線”導動方式．是將一條或兩條截面線沿著兩條導動線勻速地掃動而生成的曲面，同“導動線&邊界線”導動方式一樣，“雙導動線”方式支持等高導動和變高導動。6．管道曲面“管道曲面”導動方式是指起始圓形截面線在沿導動線掃動過程中，同時進行放縮變換，最終變化為終止圓形截面線而掃成的曲面。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型4．導動線&邊界線上-頁下-25任務六：吊鉤的曲面造型四、等距面在已存在的平面（曲面）以外，按給定的距離和等距方向生成的與已知平面（曲面）等距的平面（曲面）。五、平面可以利用此功能生成各種所需的平面。可通過“裁剪平面”和“工具平面”方式生成平面。1．裁剪平面由封閉內輪廓進行裁剪形成的有一個或者多個邊界的平面。封閉內輪廓可以有多個。2．工具平面可以利用此功能生成包括xoy平面、yoz平面、zox平面、三點平面、矢量平面、曲線平面和平行平面共7種平面。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型四、等距面上-頁下-頁返26任務六：吊鉤的曲面造型六、邊界面邊界面是指在已知邊界線圍成的邊界區(qū)域內生成曲面。邊界面有兩種類型，一種是通過3條空間曲線生成的三邊面，另一種是通過4條空間曲線生成的四邊面。操作步驟選擇菜單“造型”-“曲面生成”-“邊界面”命令在邊界面立即菜單中選擇三邊面或四邊面。七、放樣面放樣曲面是由一組互不相交、方向相同、形狀相似的特征線（或截面線）為骨架進行形狀控制的，并過這組曲線蒙面生成的曲面。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型六、邊界面上-頁下-頁27任務六：吊鉤的曲面造型八、網(wǎng)格面由多條橫豎相交的特征曲線組成的網(wǎng)格，并以網(wǎng)格為基本骨架蒙上自由曲面生成的曲面稱為網(wǎng)格面。網(wǎng)格面可以是封閉網(wǎng)格面。九、實體表面在已經(jīng)存在的實體上剝離一個表面生成一個獨立的面。吊鉤作圖步驟如下。(1)建立新文件，按F5鍵將繪圖平面切換到xOy平面。(2)單擊曲線工具中的直線按鈕／，在界面左側的立即菜單中選擇“水平／鉛垂線”，“水平+鉛垂”方式，輸入長度200，光標拾取到坐標原點，并繪制中心線。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型八、網(wǎng)格面上-頁下-頁28任務六：吊鉤的曲面造型(3)圓的繪制。(4)選擇曲線工具欄中的等距線工具，在立即菜單中輸入距離13.75，拾取豎直中心線，分別選擇向左、向右箭頭為等距方向，生成距離為27.5的等距線。(5)相同的等距方法。在立即菜單中輸入距離90，拾取水平中心線，選擇向上箭頭為等距方向，生成距離為90的等距線，如圖2-52所示。(6)繪制R55的圓弧。選擇曲線工具中的直線／工具，在界面左側的立即菜單中選擇“角度線”，與x軸夾角-45°。(7)選擇曲線過渡r工具，選擇“圓弧過渡”方式，半徑為14，對右側13.75的等距線和R55圓弧進行過渡；上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型(3)圓的繪制。上-頁下-頁29任務六：吊鉤的曲面造型(8)選擇菜單“造型”-“曲線編輯”-“曲線拉伸”命令(9)選擇菜單“編輯”-“刪除”命令，或者直接選擇口工具。拾取6.8的等距線，右擊確認。(10)選擇曲線工具欄中的等距線工具，在立即菜單中輸入距65.2(11)選擇曲線生成工具欄上o工具，在立即菜單中選擇作圓方式“圓心點半徑”，然后按照提示單擊選取坐標系原點，半徑為68.75(12)選擇曲線工具欄中的等距線工具，在立即菜單中輸入距95.7上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型(8)選擇菜單“造型”-“曲線編輯”30任務六：吊鉤的曲面造型(13)選擇曲線生成工具欄上工具，在立即菜單中選擇作圓方式“圓心點半徑”，然后按照提示單擊選取R55圓的圓心為圓心，半徑為102.5(14)選擇曲線過渡r工具，選擇“圓弧過渡”方式，半徑為6，對兩個R47.5的圓弧進行過渡，如圖2-58所示。(15)選擇菜單“編輯”一“刪除”命令，拾取要刪除的元素，右擊確認。2．繪制吊鉤截面線(1)繪制截面線1，選擇曲線工具欄中的等距線工具，在立即菜單中輸入距25上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型(13)選擇曲線生成工具欄上工具，在31任務六：吊鉤的曲面造型(2)選擇曲線生成工具欄上工具，在立即菜單中選擇作圓方式“圓心點半徑”，然后按照提示單擊選取25的等距線中點為圓心，該直線端點為半徑，然后右擊結束該圓的繪制。(3)繪制截面線2。選擇曲線工具中的直線／工具，在界面左側的立即菜單中選擇“角度線”，與x軸夾角45°，如圖2-61所示。(4)選擇曲面編輯工具欄中的裁剪工具，去掉不需要的部分。(5)繪制截面線3°選擇曲面編輯工具欄中的裁剪苦工具，修剪-45°直線的兩端部分，選擇曲線生成工具欄上的圓心工具，在立即菜單中選擇作圓方式“兩點半徑”，然后按照提示單擊分別點取R47.5圓弧的切點和-45°線左側端點，半徑為25，然后右擊結束該圓的繪制。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型(2)選擇曲線生成工具欄上工具，在立32任務六：吊鉤的曲面造型6，然后右擊結束該圓的繪制；如圖2-63所示。(6)選擇曲線工具中的直線／工具，在界面左側的立即菜單中選擇“角度線”，與直線夾角-16°，選取-45°線作為參照直線，R6圓弧的切點為直線的起始點，任意選取缺省點為終點(7)選擇曲線過渡r工具，選擇“圓弧過渡”方式，半徑為6，對直線R25圓弧進行過渡(8)繪制截面線4(9)選擇曲線工具中的直線／工具，在界面左側的立即菜單中選擇“角度線”，與直線夾角-16°，選取鉛垂線作為參照直線，R6圓弧的切點為直線的起始點，任意選取缺省點為終點，如圖2-67所示。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型6，然后右擊結束該圓的繪制；如圖2-33任務六：吊鉤的曲面造型(10)選擇曲線過渡r工具，選擇“圓弧過渡”方式，半徑為6，對直線R25圓弧進行過渡(11)繪制截面線5。(12)選擇曲線生成工具欄上的工具，在立即菜單中選擇作圓方式“圓心點半徑”，然后按照提示單擊選取該線中點為圓心，該直線端點為半徑，然后右擊結束該圓的繪制。3．對截面線進行空間變換(1)按F8鍵進入軸側圖狀態(tài)，需要對圖中6處截面線進行繞軸旋轉，使它們都能垂直于xy平面。(2)選擇曲線旋轉血工具，采用移動方式旋轉90°，系統(tǒng)會提示拾取旋轉軸的兩個端點。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型(10)選擇曲線過渡r工具，選擇“圓34任務六：吊鉤的曲面造型(3)對底面輪廓線曲線進行組合。4．生成曲面(1)選擇曲面工具欄中的網(wǎng)格面工具，依次拾取U截面線共2條，右擊確認；再依次拾取V截面線共7條，右擊確認，稍等片刻后曲面生成。如圖2-72所示。(2)選擇曲面工具欄中的平面F工具，并在特征樹下方的立即菜單中選擇“裁剪平面”(3)選擇曲面工具欄中的“掃描面”工具，選擇在z軸負方向，掃描距離為5，掃描曲線為底部輪廓線。如圖2-74所示。(4)生成吊鉤頭部的球面。(5)選擇曲面工具欄中的平面F工具，并在特征樹下方的立即菜單中選擇“裁剪平面”。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型(3)對底面輪廓線曲線進行組合。上-35任務六：吊鉤的曲面造型(6)換F5鍵，在特征樹中單擊“xy平面”，繪制如圖2-77所示。(7)選擇曲線平移%工具，選擇吊鉤底部輪廓線和矩形邊框線，在界面左側的立即菜單中選擇“偏移量”和“拷貝”選項，DX=0，DY=0，DZ=-5。(8)選擇曲面工具欄中的平面工具，拾取和平移后的矩形邊框線和輪廓線，確定鏈搜索方向，右擊確認，如圖2-79所示。(9)選擇曲線平移%工具，選擇首次繪制的矩形邊框線，在界面左側的立即菜單中選擇“偏移量”和“拷貝”選項，DX=O，DY=0，DZ=-15。上-頁

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返回任務六：吊鉤的曲面造型(6)換F5鍵，在特征樹中單擊“xy36任務六：吊鉤的曲面造型(10)通過直紋面生成曲面。(11)選擇菜單“設置”-“拾取過濾設置”命令，取消圖形元素類型中的“空間曲面”項，如圖2-82所示。(12)單擊曲面加厚增料按鈕，選擇閉合曲面填充，精度為0.1，拾取所有曲面