catia 三維建模命令詳解

第4章零件的

三維建模4.1概述4.2基于草圖建立特征4.3特征編輯4.4形體的變換4.5形體與曲面有關(guān)的操作4.6形體的邏輯運(yùn)算4.7添加材質(zhì)4.8三維建模實(shí)例習(xí)題

4.1概述1.實(shí)體造型的兩種模式

第一種模式是以立方體，圓柱體，球體，錐體和環(huán)狀體等為基本體素，通過(guò)交、并、差等集合運(yùn)算，生成更為復(fù)雜形體。第二種模式是以草圖為基礎(chǔ)，建立基本的特征，以修飾特征方式創(chuàng)建形體。兩種模式生成的形體都具有完整的幾何信息，是真實(shí)而唯一的三維實(shí)體。CATIA側(cè)重第二種模式。第三章介紹了在草圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模塊創(chuàng)建輪廓線的方法，本章介紹如何利用草圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模塊創(chuàng)建的輪廓線創(chuàng)建三維的特征以及進(jìn)一步利用特征構(gòu)造零件模型。

2.進(jìn)入零件三維建模模塊的三種途徑（1）選擇菜單【Start】

【MechanicalDesign】

【PartDesign】，即可進(jìn)入零件三維建模模塊。（2）選擇菜單【File】

【New】，彈出圖4-1所示建立新文件對(duì)話框，選擇Part，即可進(jìn)入零件三維建模模塊。圖4-1建立新文件對(duì)話框

（3）從Workbench工作臺(tái)上選擇PartDesign圖標(biāo)

，即可進(jìn)入零件三維建模模塊。圖４-2從Workbench工作臺(tái)進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模塊

4.2基于草圖建立特征這些特征是草繪曲線或曲線曲面模塊中生成的平面曲線為基礎(chǔ)的特征。它們有的是產(chǎn)生形體，例如拉伸Pad,旋轉(zhuǎn)Shaft等，有的是從已有的形體中去除一部分形體，如挖槽Pocket，旋轉(zhuǎn)槽Groove等。4.2.1拉伸該功能是將一個(gè)閉合的平面曲線沿著一個(gè)方向或同時(shí)沿相反的兩個(gè)方向拉伸（Pad）而形成的形體，它是最常用的一個(gè)命令，也是最基本的生成形體的方法。在草圖設(shè)計(jì)模塊繪制了閉合的平面曲線，例如圖4-3所示的白色曲線，單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-4所示拉伸定義對(duì)話框。

圖4-3拉伸形體圖4-4局部的拉伸定義對(duì)話框

一般情況下，圖4-4所示拉伸定義對(duì)話框已滿足了使用要求，單擊“More>>”按鈕，將彈出圖4-5所示的完整的拉伸定義對(duì)話框。單擊圖4-5所示對(duì)話框的“<<Less”按鈕，該對(duì)話框?qū)⒎祷貓D4-4所示局部的拉伸定義對(duì)話框的式樣。“More>>”

和“<<Less”按鈕的功能適用于所有的對(duì)話框。圖4-5完整的拉伸定義對(duì)話框該對(duì)話框各項(xiàng)含義如下：（1）FirstLimit欄第一拉伸界限，其類型type包括Dimension、Uptonext、Uptolast、Uptoplane和Uptosurface，詳細(xì)的解釋請(qǐng)參照

圖４-8有關(guān)孔深的選項(xiàng)。光標(biāo)放在綠色LIM1或LIM2字符上時(shí)，出現(xiàn)綠色箭頭，按鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)鼠標(biāo)，可以改變兩界限大小。（2）SecondLimit欄第二拉伸界限，它的正方向和第一拉伸界限相反，其余含義同F(xiàn)irstLimit。（3）Profile欄輪廓線、閉合曲線，可以是sketch，也可以是平面曲線，是在草圖繪制模塊建立的，詳見(jiàn)第3章草圖設(shè)計(jì)。若單擊該欄的按鈕

，將進(jìn)入創(chuàng)建該閉合曲線時(shí)的工作環(huán)境。（4）Mirroredextent切換開(kāi)關(guān)若該切換開(kāi)關(guān)為開(kāi)，SecondLimit等于FirstLimit，形體以草圖平面為對(duì)稱。（5）ReverseDirection按鈕單擊該按鈕，改變拉伸方向?yàn)楫?dāng)前相反的方向。單擊代表拉伸方向的箭頭，也可以改變拉伸方向。

4.2.2挖槽該功能是挖槽（Pocket），挖槽產(chǎn)生的結(jié)果與拉伸相反，是從已有形體上去掉一塊形體，見(jiàn)圖4-6。其對(duì)話框與拉伸對(duì)話框相同，輸入?yún)?shù)參見(jiàn)拉伸對(duì)話框。

圖4-6挖槽及其對(duì)話框

4.2.3打孔

該功能是打圓孔或螺紋孔。單擊該圖標(biāo)，彈出所示圖4-7所示圓孔定義對(duì)話框。該對(duì)話框分為Extension、Type和ThreadDefinition三個(gè)選項(xiàng)卡。圖4-7圓孔定義對(duì)話框

1.Extension選項(xiàng)卡（見(jiàn)圖4-7）（1）Blind：盲孔，選此項(xiàng)時(shí)Depth為可用狀態(tài)。該下拉列表中的Dimension、UptoNext、UptoLast、UptoPlane和UptoSurface的含義見(jiàn)圖４-8。

（2）Diameter：孔直徑；

（3）Depth：在界限為Blind時(shí)需要輸入此項(xiàng)，為孔的深度；

（4）Axis：孔的軸線方向，Reverse改變成相反方向；

（5）PositioningSketch：進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)，確定孔心位置；

（6）Bottom：孔底部形狀，包括Flat平底和V-Bottom錐底兩種；

（7）Angle：底錐角度。圖４-8有關(guān)孔深的選項(xiàng)

2.Type選項(xiàng)卡（見(jiàn)圖4-9）

通過(guò)該選項(xiàng)卡可確定各種式樣孔的參數(shù)，例如圖4-10所示的簡(jiǎn)單孔、錐孔、沉孔、和埋頭孔等。圖4-9（a）Type選項(xiàng)卡

圖4-9（b）孔的式樣3.ThreadDefinition選項(xiàng)卡定義鉆孔的直徑、深度和螺紋孔的螺紋大徑、深度等參數(shù)，見(jiàn)圖4-10。

圖4-104.預(yù)定義孔的位置選擇打孔平面后則產(chǎn)生的孔心和預(yù)選圓弧同心，或者產(chǎn)生兩個(gè)相對(duì)于兩直線的定位尺寸，用鼠標(biāo)雙擊尺寸可以編輯它們，從而定位了孔中心，見(jiàn)圖4-11。

圖４-11預(yù)定義孔中心位置

4.2.4旋轉(zhuǎn)體

該功能是將一條閉合的平面曲線繞一條軸線旋轉(zhuǎn)一定角度而形成形體。平面曲線和軸線是在草圖設(shè)計(jì)模塊繪制的。繪制軸線的圖標(biāo)為

。如果非閉合曲線的首、尾兩點(diǎn)在軸線或軸線的延長(zhǎng)線上，也能生成旋轉(zhuǎn)形體。注意曲線不能自相交或與軸線相交。單擊圖標(biāo)

，彈出圖4-12所示定義軸的對(duì)話框。

圖４-12該對(duì)話框各項(xiàng)含義如下：（1）Limits欄包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角度，其旋轉(zhuǎn)方向是相反的，用來(lái)確定旋轉(zhuǎn)的界限；（2）Profile欄被旋轉(zhuǎn)的輪廓曲線，在草圖設(shè)計(jì)模塊創(chuàng)建，若單擊圖標(biāo)

，可進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊。（3）Axis欄選擇的旋轉(zhuǎn)軸線。

4.2.5旋轉(zhuǎn)槽該功能是將一條閉合的平面曲線繞一條軸線旋轉(zhuǎn)一定的角度，其結(jié)果是從當(dāng)前形體減去旋轉(zhuǎn)得到的形體，見(jiàn)圖4-13。其操作過(guò)程、參數(shù)的含義與相同。圖4-13旋轉(zhuǎn)槽的定義及其對(duì)話框

4.2.6肋

該功能是將指定的一條平面輪廓線（Profile），沿指定的中心曲線（Centercurve）掃描而生成形體。輪廓線是閉合的平面曲線，中心曲線是輪廓線掃描的路徑。如果中心曲線是三維曲線，那么它必須切線連續(xù)，如果中心曲線是平面曲線，則無(wú)需切線連續(xù)，如果中心曲線是閉合三維曲線，那么輪廓線必須是閉合的。單擊圖標(biāo)

，彈出圖4-14所示定義肋的對(duì)話框。圖4-14定義肋的對(duì)話框

該對(duì)話框Profilecontrol項(xiàng)有以下三種選擇：

（1）Keepangle：輪廓線所在平面和中心線切線方向的夾角保持不變，見(jiàn)圖4-15（a）。

（2）Pullingdirection：輪廓線方向始終保持與指定的方向不變。通過(guò)Selection項(xiàng)選擇一條直線，即可確定指定的方向，見(jiàn)圖4-15（b）。

（3）Referencesurface：輪廓線平面的法線方向始終和指定的參考曲面夾角大小保持不變。通過(guò)Selection項(xiàng)選擇一個(gè)表面即可，見(jiàn)圖4-15（c）。

（a）

（b）

（c）圖4-15控制掃描過(guò)程中輪廓線的方向

4.2.7狹槽該功能是生成狹槽（Slot），狹槽與肋相反，是從已有形體上去掉掃描形體，見(jiàn)圖4-16。它的定義、條件和操作過(guò)程與肋相同。圖4-16Slot狹槽

4.2.8加強(qiáng)筋該功能是在已有的形體的基礎(chǔ)上生成加強(qiáng)筋。加強(qiáng)筋的截面是通過(guò)已有的形體的表面和指定的輪廓線線確定的。可將加強(qiáng)筋的截面沿其法線正、反或雙向拉伸到指定厚度。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-17所示定義加強(qiáng)筋的對(duì)話框。圖4-17加強(qiáng)筋及其對(duì)話框

該對(duì)話框的說(shuō)明如下：（1）Thickness欄編輯框內(nèi)輸入加強(qiáng)筋厚度；若切換開(kāi)關(guān)Mirroredextent為開(kāi)，將雙向拉伸；若單擊Reversedirection按鈕，將改變拉伸為當(dāng)前的反方向。（2）Depth欄若單擊Reversedirection按鈕，將在指定的輪廓線的另一側(cè)形成加強(qiáng)筋的截面。（3）Profile欄確定加強(qiáng)筋的輪廓線。

4.2.9放樣

該功能是放樣（Loft），用一組互不交叉的截面曲線和一條指定的或自動(dòng)確定的脊線（Spine）掃描得到的形體，形體的表面通過(guò)這組截面曲線，見(jiàn)圖4-18。如果指定一組導(dǎo)線（Guides），那么形體還將受到導(dǎo)線的控制?？梢詾榻孛媲€指定相切支撐面，使放樣形體和支撐面在此截面處相切，還可以在截面曲線上指定閉合點(diǎn)（Closingpoint），用于控制形體的扭曲狀態(tài)。

圖4-18放樣

單擊圖標(biāo)

，彈出圖4-19所示放樣定義對(duì)話框。圖4-19放樣定義對(duì)話框該對(duì)話框上部的列表框按選擇順序記錄了一組截面曲線。下部有Guides、Spine、Coupling和Relimitation四個(gè)選項(xiàng)卡。

（1）Guides選項(xiàng)卡：輸入各截面曲線的導(dǎo)線。（2）Spine選項(xiàng)卡：輸入所選的脊線，默認(rèn)的脊線是自動(dòng)計(jì)算的。（3）Coupling選項(xiàng)卡：控制截面曲線的偶合，有以下四種情況：Ratio：截面通過(guò)曲線坐標(biāo)偶合。Tangency：截面通過(guò)曲線的切線不連續(xù)點(diǎn)偶合，如果各個(gè)截面的切線不連續(xù)點(diǎn)的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過(guò)手工修改不連續(xù)點(diǎn)使之相同，才能偶合。Tangencythencurvature：截面通過(guò)曲線的曲率不連續(xù)點(diǎn)偶合，如果各個(gè)截面的曲率不連續(xù)點(diǎn)的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過(guò)手工修改不連續(xù)點(diǎn)使之相同，才能偶合。Vertices：截面通過(guò)曲線的頂點(diǎn)偶合，如果各個(gè)截面的頂點(diǎn)的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過(guò)手工修改頂點(diǎn)使之相同，才能偶合。

截面線上的箭頭表示截面線的方向，必須一致；各個(gè)截面線上的ClosingPoint所在位置必須一致，否則放樣結(jié)果會(huì)產(chǎn)生扭曲。（4）Relimitation選項(xiàng)卡：控制放樣的起始界限，見(jiàn)圖4-20。當(dāng)該選項(xiàng)卡的切換開(kāi)關(guān)為打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，放樣的起始界限為起始截面；如果切換開(kāi)關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)，若指定脊線，則按照脊線的端點(diǎn)確定起始界限，否則按照選擇的第一條導(dǎo)線的端點(diǎn)確定起始界限；若脊線和導(dǎo)線均未指定時(shí)按照起始截面線確定放樣的起始界限。圖4-20確定放樣界限

4.2.10減去放樣該功能是從已有形體上去掉放樣形體，與放樣結(jié)果相反，見(jiàn)圖4-21。減去放樣的操作過(guò)程、對(duì)話框的內(nèi)容及參數(shù)的含義與放樣完全相同。圖4-21減去放樣

4.3特征編輯4.3.1倒圓角該功能是倒圓角。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-22所示定義倒圓角的對(duì)話框。圖4-22定義倒圓角的對(duì)話框該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）Radius編輯框：輸入圓角半徑。

（2）Object(s)tofilet：輸入倒圓角的對(duì)象，可選擇多個(gè)棱邊或面，若選擇了面，面的邊界處將產(chǎn)生圓角。（3）Propagation：棱邊的連續(xù)性，有Minimal和Tangency兩種選擇。若選擇了Minima，將不考慮與被選棱邊的鄰接邊，即只倒被選棱邊的圓角；若選擇了Tangency，如果被選棱邊的鄰接邊與其相切鄰接，也將被倒圓角。（4）Edge(s)tokeep：保留倒圓角的棱邊，見(jiàn)圖4-23（a）。

（5）Limitingelement選擇倒角的界限，見(jiàn)圖4-23（b）。（6）Trimribbons按鈕用于兩棱邊的倒角面相互交叉時(shí)，使倒角面互相剪切，如果不選此項(xiàng)，則倒角面不剪切，見(jiàn)圖4-23（c）。（a）

（b）

（c）圖4-23倒圓角

4.3.2變半徑倒圓角

該功能是在同一棱邊上倒出半徑為變化的圓角。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-24所示對(duì)話框。圖4-24變半徑倒圓角

VariableEdgeFillet及其對(duì)話框該對(duì)話框中Radius、Propagation、Trimribbons、Edge(s)

Edge(s)tokeep和Limitingelement各項(xiàng)與前面倒固定半徑圓角的含義相同。其余各項(xiàng)的含義如下：（1）Edges(s)tofilet：輸入倒圓角的棱邊。選中一條棱邊時(shí)，棱邊的兩端顯示了兩個(gè)點(diǎn)和默認(rèn)的半徑值。（2）Points：用來(lái)選取設(shè)置圓角半徑的位置。首先單擊該輸入框，然后在被選棱邊上單擊某處，在被單擊某處顯示了一個(gè)點(diǎn)和默認(rèn)的半徑值。雙擊半徑值，彈出圖4-25所示參數(shù)定義對(duì)話框。通過(guò)該對(duì)話框可以修改半徑的數(shù)值。圖4-25參數(shù)定義對(duì)話框

（2）Viriation

：控制半徑變化的規(guī)律，有Linear和Cubic兩種選擇，Linear選項(xiàng)使圓角角半徑呈線性變化，見(jiàn)圖4-26（a），Cubic選項(xiàng)使圓角角半徑呈立方曲線變化，見(jiàn)圖4-26（b）。（a）

（b）

圖4-26線性變化和立方曲線變化的圓角

4.3.3生成面-面圓角該功能是生成面-面圓角。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-27所示面-面圓角定義對(duì)話框。輸入圓角半徑，選擇鄰接的兩個(gè)面，單擊OK按鈕即可。圖4-27圓角定義對(duì)話框

4.3.4生成與三面相切的圓角該功能是生成與三面相切的圓角。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-28所示定義與三面相切圓角的對(duì)話框。單擊Facestofillet域，選擇兩個(gè)面，例如，選擇圖4-29（a）所示形體的前后面，單擊Facetoremove域，選擇移去的面，例如，選擇圖4-29（b）所示形體的頂面，單擊OK按，結(jié)果見(jiàn)圖4-29（c）。圖4-28定義與三面相切圓角的對(duì)話框

(a)(b)(c)圖4-29生成與三面相切的圓角

4.3.5切角該功能是切角。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-30所示定義切角的對(duì)話框。圖4-30定義切角的對(duì)話框該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）Mode編輯框：切角的模式，有Length1/Angle和Length1/Length2兩種模式。若選擇了Length1/Angle模式，

該對(duì)話框出現(xiàn)了Length和Angle編輯框；若選擇了Length1/Length2模式，該對(duì)話框出現(xiàn)了Length1和Length2編輯框。（2）Length1：輸入切角的長(zhǎng)度1。（3）Angle：輸入切角的角度。（4）Length2：輸入切角的長(zhǎng)度2。（5）Reverse切換開(kāi)關(guān)：若該開(kāi)關(guān)為打開(kāi)狀態(tài)，Length1和

Length2的互換。其余各項(xiàng)的含義同倒圓角。

圖4-31（b）所示為L(zhǎng)ength1=8、Angle=45

時(shí)形體切角后的結(jié)果。

（a）

（b）圖4-31 形體切角

4.3.6拔模該功能是拔模。為了便于從模具中取出鑄造類的零件，一切零件的側(cè)壁需有一定斜度，即拔模角度。CATIA可以實(shí)現(xiàn)等角度和變角度拔模。1.等角度拔模單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-32所示定義拔模斜度的對(duì)話框。圖4-32定義拔模斜度的對(duì)話框

該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）DraftType：拔模類型，左邊按鈕是簡(jiǎn)單拔模，右邊按鈕是變角度拔模。（2）Angle：拔模角度，即拔模后拔模面與拔模方向的夾角。（3）Face（s）todraft：選擇拔模（改變斜度）的表面，拔模面呈深紅色顯示。（4）Selectionbyneutralface：若打開(kāi)此切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)中性面選擇拔模的表面。（5）NeutralElement：中性面，即拔模過(guò)程中不變化的實(shí)體輪廓曲線，中性面呈藍(lán)色顯示，見(jiàn)圖4-33形體中間的輪廓線。確定了中性面，也就確定了拔模方向。該欄的Propagation選項(xiàng)控制拔模面的選擇，若選擇了None，將逐一個(gè)面地選擇；若選擇了Smooth，在中性曲線上與選擇曲面相切連續(xù)的所有曲面全被選中。

（6）Pullingdirection：拔模方向，通常CATIA給出一個(gè)默認(rèn)的拔模方向，見(jiàn)圖4-33（a）的箭頭。當(dāng)選擇中性面之后，拔模方向垂直于中性面。（7）Partingelement：分離面，分離面可以是平面，曲面或者是實(shí)體表面，拔模面被分離面分成兩部分，分別拔模。該欄有以下三個(gè)切換開(kāi)關(guān)：（8）Parting=Neutral切換開(kāi)關(guān)：若該切換開(kāi)關(guān)為打開(kāi)狀態(tài)，分離面和中性面是同一個(gè)面，見(jiàn)圖4-33（b），此時(shí)切換開(kāi)關(guān)Draftbothsides為可用狀態(tài)。

（a）

（b）

（c）圖4-33拔模

Draft對(duì)話框及其選項(xiàng)

（9）Draftbothsides切換開(kāi)關(guān)：若該切換開(kāi)關(guān)為打開(kāi)狀態(tài)，拔模成中間大兩端小的形狀，見(jiàn)圖4-33（c）。（10）DefinePartingelement切換開(kāi)關(guān)：當(dāng)Parting=Neutral切換開(kāi)關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)該切換開(kāi)關(guān)，可以選擇一個(gè)分離面。圖4-34（a）是拔模前的形體，該形體的拔模角度為6

、底面為中性面、側(cè)面為拔模表面，拔模之后的結(jié)果見(jiàn)圖4-34（b）。圖4-34拔模前后的形體

2.變角度拔模單擊DraftType右邊的按鈕，對(duì)話框改變?yōu)樽兘嵌劝文顟B(tài)，見(jiàn)圖4-35。圖4-35變角度拔模狀態(tài)的對(duì)話框

比較這兩個(gè)對(duì)話框，區(qū)別在后者用“Points”編輯框替換了“Selectionbyneutralface”

編輯框。說(shuō)明變角度拔模不能通過(guò)中性面選擇拔模的表面。關(guān)鍵的操作是選擇中性面和拔模面后，與這兩種面臨界的棱邊的兩個(gè)端點(diǎn)各出現(xiàn)一個(gè)角度值，雙擊此角度值，通過(guò)隨后彈出的修改對(duì)話框即可修改角度值。如果要增加角度控制點(diǎn)，首先單擊Points編輯框，再單擊棱邊，例如圖4-36所示棱邊的中點(diǎn)，棱邊的點(diǎn)擊處出現(xiàn)角度值顯示。雙擊角度值，通過(guò)隨后彈出的修改對(duì)話框即修改為指定角度。單擊此角度值為取消此控制點(diǎn)。單擊OK按鈕即可。

圖4-36變半徑拔模

Draft

4.3.7抽殼該功能是保留實(shí)體表面的厚度，挖空實(shí)體的內(nèi)部，也可以在實(shí)體表面外增加厚度。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-37所示抽殼定義對(duì)話框。圖4-37抽殼定義對(duì)話框該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）Defaultinsidethickness：從形體表面向內(nèi)保留的默認(rèn)厚度，例如輸入10。（2）Defaultoutsidethickness：從形體表面向外增加的默認(rèn)厚度，例如輸入0。

（3）Facestoremove：選擇要去掉的表面，呈深紅色顯示，默認(rèn)的厚度顯示在該面上，例如選擇圖4-38（a）所示形體的頂面。（4）Otherthicknessfaces：確定非默認(rèn)厚度的表面，呈藍(lán)色顯示，并出現(xiàn)該面的厚度值，雙擊厚度值可以改變?cè)撁娴暮穸取＠纾x擇圖4-38（a）所示形體的右前面，并將厚度值改為2。單擊OK按鈕，即可得到圖4-38（b）所示形體。（a）

（b）圖4-38形體抽殼

4.3.8改變厚度

該功能是增加或減少指定形體表面的厚度。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-39所示厚度定義對(duì)話框。圖4-39厚度定義對(duì)話框該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）Defaultthickness：輸入默認(rèn)的厚度值，正數(shù)表示增加的厚度，負(fù)數(shù)表示減少的厚度，例如輸入5。（2）Defaultthicknessfaces：

選擇改變默認(rèn)厚度的形體表面，該表面呈紅色顯示，例如選擇圖4-40（a）所示圓柱的頂面。

（3）Otherthicknessfaces：選擇改變非默認(rèn)厚度的形體表面，該表面呈藍(lán)色顯示。例如選擇圖4-40（a）所示底板頂面。雙擊初始值厚度，將其改為-2。單擊OK按鈕，即可得到圖4-40（b）所示形體。（a）

（b）圖4-40 抽殼Shell對(duì)話框及結(jié)果

4.3.9內(nèi)外螺紋

該功能是在圓柱表面生成外螺紋或在圓孔的表面生成內(nèi)螺紋，但只是將螺紋信息記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，三維模型上并不產(chǎn)生螺旋線，而是在二維視圖上采用了螺紋的規(guī)定畫法。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-41所示內(nèi)外螺紋定義對(duì)話框。圖4-41所示內(nèi)外螺紋定義對(duì)話框

該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）LateralFace：圓柱外表面或圓孔內(nèi)表面，例如選擇圖4-42所示圓柱的外表面。（2）LimitFace：螺紋的起始界限，必須是一個(gè)平面，例如選擇圖4-42所示圓柱的頂面。（3）ReverseDirection按鈕：改變螺紋軸線為當(dāng)前相反的方向。（4）Type：螺紋的類型，其中MetricThinPitch為公制細(xì)牙螺紋、MetricThickPitch為公制粗牙螺紋、NoStandatd為非標(biāo)準(zhǔn)螺紋，例如選擇MetricThinPitch。（5）ThreadDiameter：螺紋的大徑。（6）SupportDiameter：圓柱或圓孔的直徑。（7）ThreadDepth：螺紋的深（高、長(zhǎng)）度。（8）Supportheight：圓柱或圓孔的高（深、長(zhǎng)）度。

（9）Pitch：螺距。（10）RightThread：右旋螺紋。（11）LeftThread：左旋螺紋。單擊OK按鈕，結(jié)果見(jiàn)圖4-42。圖4-42生成螺紋

4.3.10拉伸/拔模/倒圓角組合

該功能集成了拉伸、拔模和倒圓角。操作步驟如下：（1）選擇草圖設(shè)計(jì)模塊繪制的曲線，見(jiàn)圖4-44（a），單擊圖標(biāo)

，彈出圖4-43所示對(duì)話框。（2）在FirstLimit欄的Length框輸入拉伸該曲線的值，該項(xiàng)是必選的。（3）單擊SecondLimit欄的Limit框，選擇圖4-44（a）形體的頂面，該項(xiàng)是必選的。圖4-43

（4）Draft（拔模）和Fillets（倒圓角）是可選項(xiàng)，如不做拔?；虻菇牵灰蜷_(kāi)該欄的切換開(kāi)關(guān)。（5）如果打開(kāi)了Draft欄的切換開(kāi)關(guān)，需要輸入拔模角度和選擇中性面。中性面為FirstLimit和SecondLimit兩者之一。（6）如果打開(kāi)了Fillets欄的切換開(kāi)關(guān)，需要按照棱邊的位置輸入圓角半徑。棱邊的位置分為L(zhǎng)ateral（側(cè)邊）、FirstLimit（頂邊）和SecondLimit（底邊）。（7）OK按鈕即可，結(jié)果見(jiàn)圖4-43（b）。

（a）

（b）圖4-44 生成拉伸、拔模和倒圓角組合特征

4.3.11挖槽/拔模/倒圓角組合該功能集成了挖槽、拔模和倒角。單擊該圖標(biāo)，彈出對(duì)話框的式樣及各項(xiàng)的含義與圖4-43所示拉伸、拔模和倒圓角集成的對(duì)話框基本相同。圖4-45是生成挖槽、拔模和倒圓角組合特征的實(shí)例。

圖4-45生成挖槽、拔模、倒圓角組合組合特征

4.4形體的變換4.4.1平移

該功能是平移當(dāng)前的形體。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-46所示對(duì)話框。該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）Direction：移動(dòng)的方向。可以選擇直線或平面確定方向，如果選擇的是平面，平面的法線即為移動(dòng)方向。（2）Distance：移動(dòng)的距離。正數(shù)表示沿給定方向移動(dòng)，負(fù)數(shù)表示沿給定方向的反方向移動(dòng)。也可以用光標(biāo)指向移動(dòng)箭頭，按住鼠標(biāo)左鍵直接拖動(dòng)形體。完成操作后。在特征樹(shù)上生成相應(yīng)的平移特征。圖4-46 平移形體及其對(duì)話框

4.4.2旋轉(zhuǎn)

該功能是旋轉(zhuǎn)當(dāng)前的形體。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-47所示對(duì)話框。該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）Axis：旋轉(zhuǎn)軸。選擇一條直線（包括形體的棱邊或回轉(zhuǎn)體的軸線）。（2）Angle：旋轉(zhuǎn)角度。正數(shù)表示逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，負(fù)數(shù)表示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。也可以用光標(biāo)指向旋轉(zhuǎn)箭頭，按住鼠標(biāo)左鍵旋轉(zhuǎn)形體。完成操作。在特征樹(shù)上生成相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)特征。圖4-47旋轉(zhuǎn)形體及其對(duì)話框

4.4.3對(duì)稱該功能是將當(dāng)前的形體變換到與指定平面對(duì)稱的位置。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-48所示對(duì)話框，選擇一個(gè)平面，例如選擇特征樹(shù)的xy平面，單擊OK按鈕，當(dāng)前形體變換到與指定平面對(duì)稱的位置，在特征樹(shù)上生成相應(yīng)的對(duì)稱特征。圖4-48 對(duì)稱旋轉(zhuǎn)形體及其對(duì)話框

4.4.4鏡像

該功能是鏡像與對(duì)稱的相同之處是都指定一個(gè)鏡像（對(duì)稱）平面，不同之處是，經(jīng)過(guò)鏡像，鏡像前的形體改變?yōu)橐粋€(gè)特征，在鏡像平面另一側(cè)新產(chǎn)生一個(gè)與之對(duì)稱的特征，但它們都屬于當(dāng)前形體，見(jiàn)圖4-49。另外，鏡像時(shí)選擇的對(duì)象既可以是當(dāng)前形，也可以者是一些特征的集合。圖4-49 鏡像形體及其對(duì)話框

4.4.5矩形陣列該功能是將整個(gè)形體或者幾個(gè)特征復(fù)制為m行n列的矩形陣列。（a）

（b）圖4-50陣列一個(gè)特征首先預(yù)選需要陣列的特征，例如選取圖4-50所示圓柱特征或在特征樹(shù)上選擇該特征，如果不預(yù)選特征，當(dāng)前形體將作為陣列對(duì)象。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-51所示對(duì)話框。

圖4-51矩形陣列對(duì)話框

對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：1.FirstDirection（SecondDirection）欄陣列的第一個(gè)方向，該欄有以下6項(xiàng)：（1）Parameters：確定該方向參數(shù)的方法，可以選擇Instances&Length（復(fù)制的數(shù)目和總長(zhǎng)度）、Instances&Spacing（復(fù)制的數(shù)目和間距）和Spacing&Length（間距和總長(zhǎng)度）例如選擇Instances&Spacing。（2）Instances：確定該方向復(fù)制的數(shù)目，例如輸入3。（3）Spacing：確定該方向陣列的間距，例如輸入80。（4）Length：確定該方向的總長(zhǎng)度。2.ReferenceDirection欄該行（列）的方向。該欄有以下2項(xiàng)：（1）Referenceelemente：確定該方向的基準(zhǔn)，例如選擇圖4-50（a）所示底板的長(zhǎng)邊。（2）Reverse按鈕：?jiǎn)螕粼摪粹o，改變?yōu)楫?dāng)前的相反方向。

3.ObjecttoPattern欄

復(fù)制的對(duì)象。該欄有以下2項(xiàng)：（1）Object：輸入復(fù)制的對(duì)象。（2）

Keepspecification：是否保持被陣列特征的Limit界限參數(shù)，假如被陣列特征pad的Limit參數(shù)為“UptoSurface”,則陣列后pad特征的界限也是“UptoSurface”，見(jiàn)圖4-52。圖4-52保持拉伸特征的界限

4.PostionofObjectinPattern欄

調(diào)整陣列的位置和方向。該欄有以下3項(xiàng)：

（1）RowinDirection1：被陣列的特征是第一個(gè)方向中的第幾項(xiàng)，例如輸入2。（2）RowinDirection2：被陣列的特征是第二個(gè)方向中的第幾項(xiàng)，例如輸入1。（3）Rotationangle：陣列的旋轉(zhuǎn)角，例如輸入30。結(jié)果見(jiàn)圖4-53。圖4-53調(diào)整陣列的位置和方向

4.4.6圓形陣列該功能是將當(dāng)前形體或一些特征復(fù)制為m個(gè)環(huán)，每環(huán)n個(gè)特征的圓形陣列。（a）

（b）圖4-54圓形陣列一個(gè)特征首先預(yù)選需要陣列的特征，例如選取圖4-54（a）圓形所示的小圓柱或在特征樹(shù)上選擇該特征，如果不預(yù)選特征，當(dāng)前形體將作為陣列對(duì)象。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-55所示對(duì)話框。

圖4-55圓形陣列對(duì)話框

對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：1.AxialReference選項(xiàng)卡圍繞軸線方向的參數(shù)，有以下6項(xiàng)：（1）Parameters：確定圍繞軸線方向參數(shù)的方法，可以選擇Instances&totalangle（復(fù)制的數(shù)目和總包角）、Instances&angularspacing（復(fù)制的數(shù)目和角度間隔）和Angularspacing&totalangle（角度間隔和總包角）的Completecrown（整個(gè)圓周）例如選擇Instances&angularspacing。（2）Instances：確定環(huán)形方向復(fù)制的數(shù)目，例如輸入5。（3）Angularspacing：確定環(huán)形方向相鄰特征的角度間隔，例如輸入72。（4）Totalangle：確定環(huán)形方向的總包角。（5）Referenceelement：確定環(huán)形方向的基準(zhǔn)，例如選擇圖4-54（a）所示圓盤的軸線。（6）Reverse按鈕：?jiǎn)螕粼摪粹o，改變?yōu)楫?dāng)前的相反方向。

2.CrownDefinition選項(xiàng)卡確定徑向的參數(shù)，見(jiàn)圖4-56，有以下4項(xiàng)：圖4-56CrownDefinition選項(xiàng)卡（1）Parameters：確定徑向參數(shù)的方法，可以選擇Circle(s)&thicknessspacing（圈數(shù)和徑向?qū)挾龋?、Circle(s)&circlespacing（圈數(shù)和圈之間的間隔）和Circlespacing&tcrownthickness（圈之間的間隔和徑向?qū)挾龋＃?）Circle(s)：確定圈數(shù)，例如輸入2。（3）Circlespacing：確定圈之間的間隔，例如輸入20。（4）Crownthickness：確定徑向?qū)挾取?/p>

3.ObjecttoPattern欄

復(fù)制的對(duì)象。該欄有以下2項(xiàng)：（1）Object：輸入復(fù)制的對(duì)象。（2）

Keepspecification：是否保持被陣列特征的Limit界限參數(shù)，參照矩形陣列。4.PostionofObjectinPattern欄

調(diào)整陣列的位置和方向。該欄有以下3項(xiàng)：（1）Rowinangular：被陣列的特征是環(huán)形方向的第幾項(xiàng)。（2）Rowinradial：被陣列的特征是徑向的第幾項(xiàng)。（3）Rotationangle：陣列的旋轉(zhuǎn)角。5.Radialalignmentofinstance(s)欄：確定在復(fù)制特征時(shí)的對(duì)齊方式。圖4-57（a）所示Radialalignmentofinstance(s)切換開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)的圓形陣列，圖4-57（b）所示為該切換開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉時(shí)的圓形陣列。

（a）

（b）

圖4-57不同對(duì)齊方式下的圓形陣列4.4.7自定義陣列

該功能是生成用戶自定義的陣列。用戶陣列與上面兩種陣列的不同之處在于陣列的位置是在草圖設(shè)計(jì)模塊確定的。圖4-58用戶陣列一個(gè)特征

圖4-58（a）所示為帶有一個(gè)孔的六邊形底板，選取六邊形底板上表面，單擊圖標(biāo)

進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊。單擊圖標(biāo)

，繪制一些點(diǎn)，見(jiàn)圖4-58（a）。單擊圖標(biāo)

，返回零件建模模塊。單擊圖標(biāo)

，彈出圖4-59所示用戶陣列對(duì)話框。4-59用戶陣列對(duì)話框

對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）Positions：選擇繪制點(diǎn)的草圖。（2）Object：被陣列的對(duì)象，可以是單個(gè)特征，一些特征的組合或整個(gè)形體，例如選擇圖4-58（a）的小孔。（3）Anchorpoint：用于改變陣列特征相對(duì)于草圖點(diǎn)的位置。（4）Keepspecification：是否保持被陣列特征的Limit界限參數(shù)，參照矩形陣列。

4.4.4比例縮放該功能可通過(guò)基準(zhǔn)面和比例因子縮放形體，在縮放過(guò)程中形體只在基準(zhǔn)面的法線方向上縮放。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-60（b）所示對(duì)話。單擊Reference框，輸入基準(zhǔn)面，例如選擇圖4-60（a）所示形體的右側(cè)面。在Ratio框輸入縮放比例，例如1.5，單擊OK按鈕，結(jié)果見(jiàn)圖4-60（a）。

（a）（b）圖4-60 縮放形體

4.5形體與曲面有關(guān)的操作4.5.1曲面剪切形體該功能是用平面、形體表面或曲面剪切（Split）當(dāng)前形體。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-61所示對(duì)話框。選擇一個(gè)曲面，出現(xiàn)箭頭，箭頭指向是形體的保留部分，點(diǎn)擊箭頭可以改變方向。按OK按鈕結(jié)束操作，見(jiàn)圖4-62。

圖4-61曲面剪裁形體對(duì)話框圖4-62剪切形體

4.5.2曲面加厚形體該功能是為曲面添加厚度，使其成為形體。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-63所示對(duì)話框。選擇一個(gè)曲面，箭頭所指方向是FirstOffset（第一個(gè)等距面）的方向，可以給出兩個(gè)方向的厚度，通過(guò)ReverseDirection按鈕可以改變等距方向。按OK按鈕結(jié)束操作，見(jiàn)圖4-64。圖4-63為曲面添加厚度對(duì)話框圖4-64為曲面添加厚度

4.5.3包圍形體

該功能是將封閉曲面和一些開(kāi)口曲面圍成形體，見(jiàn)圖4-65。

圖4-65包圍形體

4.5.4縫合形體

該功能是把曲面和形體結(jié)合在一起，首先計(jì)算曲面和形體的相交部位，再去掉一部分形體材料，如果曲面和形體之間有空隙，則彌合這個(gè)縫隙。這是縫合（Sew）和剪切的區(qū)別。操作對(duì)象是整個(gè)形體，只需選擇曲面，出現(xiàn)的箭頭表示保留的形體部分，點(diǎn)擊箭頭可以改變方向，見(jiàn)圖4-66。圖4-66縫合形體

4.6形體的邏輯運(yùn)算有些形體可以看作是由另一些形體組合而成的。將多個(gè)形體組合成一個(gè)形體，需要對(duì)形體進(jìn)行邏輯運(yùn)算。4.6.1插入新形體

基于草圖建立、修飾特征的方式所創(chuàng)建的只是一個(gè)形體，必須再插入新形體才能進(jìn)行形體間的邏輯運(yùn)算。例如，當(dāng)前只有一個(gè)形體即特征樹(shù)的PartBody，見(jiàn)圖4-67（a）。單擊圖標(biāo)

，特征樹(shù)上增加了一個(gè)節(jié)點(diǎn)Body.2，見(jiàn)圖4-67（b）。繼續(xù)建模，例如進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊繪制一個(gè)圓，返回零件建模模塊拉伸為一個(gè)圓柱體，圓柱體即為插入的新形體Body.2，見(jiàn)圖4-67（b）。

同樣的方法和操作過(guò)程可以再插入的新形體Body.3。

（a）

（b）圖4-67插入一個(gè)新形體

4.6.2組合該功能是將兩個(gè)形體組合在一起，形成一個(gè)新的形體。圖4-68組合之前的兩個(gè)形體和特征樹(shù)例如，圖4-68是長(zhǎng)方體PartBody和圓柱體Body.2。

用該功能將這兩個(gè)形體組合在一起的操作步驟是：?jiǎn)螕魣D標(biāo)

選擇圓柱體或者在特征樹(shù)上選擇Body.2，隨后彈出圖4-69

（a）所示組合對(duì)話框，單擊OK按鈕即可。從圖4-69（b）所示特征樹(shù)上可以看到Body.2已組合到PartBody。

（a）

（b）圖4-69組合之后的兩個(gè)形體和特征樹(shù)

4.6.3加該功能是將兩個(gè)形體合并在一起，形成一個(gè)新的形體。例如，將圖4-68所示的長(zhǎng)方PartBody和圓柱體Body.2合并在一起的操作步驟是：?jiǎn)螕魣D標(biāo)

，選擇圓柱體或者在特征樹(shù)上選擇Body.2，隨后彈出圖4-70（a）所示添加對(duì)話框，單擊OK按鈕即可。從圖4-70（b）所示特征樹(shù)上可以看到Body.2已合并到PartBody。（a）

（b）圖4-70合并之后的兩個(gè)形體和特征樹(shù)

4.6.4減該功能是從當(dāng)前形體減去一些形體。例如，從圖4-68所示的長(zhǎng)方PartBody中減去圓柱體Body.2的操作步驟是：?jiǎn)螕魣D標(biāo)

，選擇圓柱體或者在特征樹(shù)上選擇Body.2，隨后彈出圖4-71（a）所示減去對(duì)話框，單擊OK按鈕即可。從圖4-71（b）所示特征樹(shù)上可以看到Body.2已合并到PartBody。（a）