第6章

曲面產(chǎn)品造型及3D打印目錄PART01漏斗PART02飛機(jī)PART03排球PART05短齒輪軸PART04電話聽(tīng)筒6.1漏斗6.1.1創(chuàng)建模型通過(guò)“開(kāi)始”→“形狀”→“創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)”命令，新建名為“l(fā)oudou”的零件，進(jìn)入曲面設(shè)計(jì)平臺(tái)。1．新建文件點(diǎn)擊“草圖”按鈕進(jìn)入繪制平臺(tái)，選擇“yz平面”。繪制垂直軸后，畫出指定輪廓的草圖，然后退出工作臺(tái)。2．繪制“草圖.1”點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，以草圖為基礎(chǔ)，輸入旋轉(zhuǎn)角度為360deg和0deg，創(chuàng)建漏斗主體曲面。3．創(chuàng)建漏斗模型的主體曲面6.1.1創(chuàng)建模型點(diǎn)擊“草圖”按鈕，選擇旋轉(zhuǎn)曲面的上表面作為繪制平面，然后按照?qǐng)D所示繪制“草圖.2”，完成后點(diǎn)擊“退出工作臺(tái)”按鈕退出。繪制“草圖.2”4．點(diǎn)擊“填充曲面”按鈕，選擇草圖作為邊界，創(chuàng)建曲面，通過(guò)對(duì)話框選項(xiàng)可調(diào)整邊界和連續(xù)性設(shè)置。創(chuàng)建填充曲面5．6.1.1創(chuàng)建模型"接合曲面"操作是通過(guò)"接合"按鈕實(shí)現(xiàn)的，它能合并分割后的曲面和旋轉(zhuǎn)曲面，如圖所示。8．接合曲面點(diǎn)擊“草圖”按鈕進(jìn)入編輯器，選擇填充曲面繪制草圖，然后使用“圓”工具繪制指定圖形，完成后點(diǎn)擊“退出工作臺(tái)”按鈕退出。6．繪制“草圖.3”"分割"功能用于分離曲面，通過(guò)選擇切除元素和使用"另一側(cè)"等選項(xiàng)來(lái)劃分表面，保持或刪除兩側(cè)元素。7．分割曲面6.1.1創(chuàng)建模型點(diǎn)擊“厚曲面”按鈕，設(shè)置2mm厚度，選擇“接合后的曲面”進(jìn)行偏移，完成加厚操作。加厚曲面9．保存文件10．選擇“文件”→“保存”命令，使用默認(rèn)設(shè)置，在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊“保存”，即可保存文件。6.1.2打印模型選中“統(tǒng)一縮放”，設(shè)置比例為0.5，點(diǎn)擊“確定”完成縮放。模型縮放對(duì)支撐后的模型進(jìn)行切片操作，準(zhǔn)備導(dǎo)入快速成型設(shè)備。模型切片與處理使用“旋轉(zhuǎn)零件”功能，調(diào)整x軸角度為180°，確保合適位置。模型旋轉(zhuǎn)完成模型縮放和旋轉(zhuǎn)，確保減少支撐，進(jìn)行切片處理，為打印做好準(zhǔn)備。3D打印準(zhǔn)備010203046.1.3處理模型1．取出模型4．打磨模型3．去除支撐2．清洗模型打印完成后，調(diào)整工作臺(tái)，用平鏟將模型與平臺(tái)底部分離，以便取出模型。打印完成后，使用酒精清洗模型表面，防止影響其質(zhì)量。原文講述了如何去除漏斗模型的支撐，提到了使用多種工具進(jìn)行操作。通過(guò)CATIA和Magics軟件，創(chuàng)建并3D打印飛機(jī)模型，再進(jìn)行清洗、打磨和去除支撐處理。6.2飛機(jī)6.2飛機(jī)首先利用CATIA軟件創(chuàng)建飛機(jī)模型，然后利用Magics軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并打印，最后對(duì)打印出來(lái)的飛機(jī)模型進(jìn)行清洗、去除支撐和毛刺處理，如圖所示。6.2.1

創(chuàng)建模型1．新建文件通過(guò)“開(kāi)始”→“形狀”→“創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)”命令，新建零件“feiji”，并進(jìn)入曲面設(shè)計(jì)平臺(tái)。2．繪制“草圖.1”選擇"yz平面"，點(diǎn)擊"草圖"按鈕進(jìn)入，開(kāi)始繪制。啟動(dòng)草圖編輯器完成繪制后，點(diǎn)擊"工作臺(tái)"的"退出工作臺(tái)"按鈕退出繪制平臺(tái)。退出編輯狀態(tài)使用"輪廓"工具繪制水平軸，接著在"圓"工具下繪制指定弧線，參照?qǐng)D。繪制水平軸與弧線0102033．創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，選定“草圖.1”為旋轉(zhuǎn)輪廓，角度1設(shè)為“180deg”，角度2設(shè)為“0deg”。01旋轉(zhuǎn)曲面操作在“旋轉(zhuǎn)曲面定義”對(duì)話框中，輸入特定角度值，用于創(chuàng)建所需形狀。02對(duì)話框設(shè)置輸入?yún)?shù)后點(diǎn)擊“確定”，完成飛機(jī)模型主體曲面的創(chuàng)建，顯示旋轉(zhuǎn)效果。03確認(rèn)創(chuàng)建4．繪制“草圖.2”01選擇"yz平面"，點(diǎn)擊"草圖"按鈕進(jìn)入繪制，使用工具欄繪制與圖6-23相同的草圖。啟動(dòng)草圖編輯器02繪制完成后，點(diǎn)擊"工作臺(tái)"工具欄的"退出工作臺(tái)"按鈕，完成草圖繪制并退出。退出草圖模式5．創(chuàng)建拉伸曲面確認(rèn)拉伸設(shè)置啟動(dòng)拉伸曲面03輸入完拉伸值后，點(diǎn)擊“確定”以完成拉伸曲面的創(chuàng)建，進(jìn)入下一步。定義拉伸參數(shù)01點(diǎn)擊“拉伸”按鈕，選定“草圖.2”為輪廓，輸入拉伸距離“5mm”。02在“拉伸曲面定義”對(duì)話框中，設(shè)置限制尺寸為“5mm”，確保選擇正確輪廓。生成拉伸曲面04完成設(shè)置，拉伸曲面自動(dòng)生成，如圖6-25所示，顯示預(yù)期效果。6．提取邊界點(diǎn)擊“邊界”按鈕，從“邊界定義”對(duì)話框中選擇上邊線并確認(rèn)，即可提取拉伸曲面的完整邊界。7．創(chuàng)建填充曲面（1），點(diǎn)擊“確定”以生成填充曲面，觀察結(jié)果如圖6-28所示。在填充曲面定義對(duì)話框中，選擇提取的上邊線“邊界.1”，其他選項(xiàng)使用默認(rèn)值。點(diǎn)擊曲面工具欄的“填充曲面”，選擇步驟6的上邊線“邊界.1”作為邊界，保持默認(rèn)設(shè)置并確認(rèn)。啟動(dòng)填充曲面功能定義填充邊界生成填充曲面8．接合曲面（1）啟動(dòng)接合操作點(diǎn)擊“接合-修復(fù)”中的“接合”，顯示“接合定義”對(duì)話框，選擇拉伸曲面“拉伸.1”和填充曲面“填充.1”。設(shè)置接合參數(shù)在對(duì)話框中保持默認(rèn)設(shè)置，選擇要接合的兩個(gè)曲面，點(diǎn)擊“確定”以合并二者。9．倒圓角（1）點(diǎn)擊“倒圓角”按鈕，彈出對(duì)話框選擇“半徑”和“常量”，設(shè)置半徑為5mm，選擇要處理的邊線，確認(rèn)操作將完成倒圓角。倒圓角操作步驟在“倒圓角定義”對(duì)話框中，點(diǎn)擊“半徑”和“常量”，輸入5mm為圓角半徑，選擇目標(biāo)邊線，保持默認(rèn)設(shè)置。倒圓角定義對(duì)話框輸入半徑值為5mm，確保選擇要圓角化的邊線，其他選項(xiàng)使用默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊“確定”以應(yīng)用倒圓角效果。設(shè)置倒圓角半徑點(diǎn)擊“確定”后，所選邊線將按照5mm半徑倒圓角，生成的新曲面如圖6-31所示。確認(rèn)倒圓角效果10．修剪曲面（1）點(diǎn)擊“修剪”按鈕，選擇“修剪定義”對(duì)話框，設(shè)定修剪元素為“倒圓角.2”和“旋轉(zhuǎn).1”。啟動(dòng)修剪操作01使用“另一側(cè)/下一元素”和“另一側(cè)/上一元素”調(diào)整切除部分，確保精確修剪。調(diào)整修剪設(shè)置02點(diǎn)擊“確定”完成曲面修剪，形成所需形狀，如圖所示。確認(rèn)修剪03“修剪元素”選擇要互相修剪的幾何元素，可選“另一側(cè)/下一元素”、“結(jié)果簡(jiǎn)化”、“相交計(jì)算”和“自動(dòng)外插延伸”等選項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)不同效果。理解修剪選項(xiàng)0411．繪制“草圖.3”選擇"yz平面"，點(diǎn)擊"草圖"按鈕，進(jìn)入繪制界面，繪制與圖6-34相同的草圖。啟動(dòng)草圖編輯器完成草圖繪制后，點(diǎn)擊"工作臺(tái)"工具欄的"退出工作臺(tái)"按鈕，退出繪制平臺(tái)。退出繪制模式12．創(chuàng)建平面啟動(dòng)線框工具確認(rèn)生成等距平面設(shè)定平面偏移距離選擇偏移平面類型點(diǎn)擊“平面”按鈕，彈出“平面定義”對(duì)話框，設(shè)定詳細(xì)參數(shù)。在對(duì)話框中選擇“yz平面”為參考，輸入偏移距離“35mm”。以“yz平面”為基準(zhǔn)，設(shè)置偏移量為35mm，為后續(xù)操作創(chuàng)建條件。輸入?yún)?shù)后，點(diǎn)擊“確定”生成與參考平面保持等距的新平面。13．繪制“草圖.4”01選擇步驟12的平面，點(diǎn)擊“草圖”按鈕進(jìn)入，繪制與圖6-36所示相同的草圖。啟動(dòng)草圖編輯02完成繪制后，使用“退出工作臺(tái)”按鈕離開(kāi)草圖繪制平臺(tái)，返回到先前的工作環(huán)境。退出草圖模式14．創(chuàng)建多截面曲面選定截面后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)生成多截面曲面，如圖所示。確認(rèn)并生成曲面注意對(duì)話框中截面輪廓的閉合點(diǎn)和方向，參照?qǐng)D進(jìn)行選擇。定義截面輪廓點(diǎn)擊曲面工具欄的“多截面曲面”，選擇“草圖.3”和“草圖.4”作為截面。啟動(dòng)多截面曲面工具15．創(chuàng)建填充曲面（2）啟動(dòng)填充曲面功能點(diǎn)擊工具欄的“填充曲面”，彈出對(duì)話框，選擇步驟13的“草圖.4”為邊界。定義填充參數(shù)在對(duì)話框中保持默認(rèn)設(shè)置，確保選擇的邊界正確，然后點(diǎn)擊“確定”以生成填充曲面。查看結(jié)果成功創(chuàng)建填充曲面，如圖6-40所示，顯示已填充的曲面效果。16．接合曲面（2）啟動(dòng)接合操作設(shè)置接合參數(shù)01點(diǎn)擊“接合-修復(fù)”工具的“接合”按鈕，彈出對(duì)話框，選定“多截面曲面.1”和“填充.2”為接合目標(biāo)。02在“接合定義”對(duì)話框中，保持默認(rèn)選項(xiàng)，選擇要合并的曲面元素，然后點(diǎn)擊“確定”完成接合。17．修剪曲面（2）01點(diǎn)擊“修剪”按鈕，打開(kāi)“修剪定義”對(duì)話框，選定需修剪的主體曲面“修剪.1”和接合曲面“接合.2”。02選擇“另一側(cè)/下一元素”和“另一側(cè)/上一元素”調(diào)整要?jiǎng)h除的曲面部分，確保精確修剪。03檢查無(wú)誤后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成飛機(jī)模型曲面的修剪，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。啟動(dòng)修剪操作定義修剪元素確認(rèn)修剪設(shè)置18．繪制“草圖.5”01選擇"xy平面"，點(diǎn)擊"草圖"按鈕進(jìn)入繪制，使用"軸"和"弧"工具在水平軸上繪制"草圖.5"。啟動(dòng)草圖編輯器02繪制完成后，點(diǎn)擊"退出工作臺(tái)"按鈕保存并退出草圖繪制平臺(tái)，確保草圖.5繪制準(zhǔn)確無(wú)誤。退出與保存草圖19．創(chuàng)建球形曲面選擇"草圖.5"為旋轉(zhuǎn)輪廓，角度1設(shè)為360deg，角度2設(shè)為0deg，點(diǎn)擊確定完成球形曲面創(chuàng)建。01旋轉(zhuǎn)曲面操作在“旋轉(zhuǎn)”對(duì)話框中，輸入“角度1”360deg，“角度2”0deg，以正確塑造飛機(jī)頭部的球面。02確認(rèn)旋轉(zhuǎn)角度點(diǎn)擊“確定”后，觀察到飛機(jī)頭部成功創(chuàng)建出球形曲面，符合設(shè)計(jì)需求。03查看結(jié)果20．修剪曲面（3）點(diǎn)擊“修剪”按鈕，進(jìn)入“修剪定義”對(duì)話框，選定需修剪的曲面元素。啟動(dòng)修剪操作選擇“旋轉(zhuǎn).2”和“修剪.2”作為修剪對(duì)象，利用“另一側(cè)/下一元素”和“另一側(cè)/上一元素”調(diào)整切除部分。定義修剪元素在調(diào)整好切除曲面后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成曲面的修剪操作。確認(rèn)修剪設(shè)置01020321．倒圓角（2）點(diǎn)擊“倒圓角”按鈕，彈出對(duì)話框，選擇“半徑”和“常量”，輸入2mm半徑，選擇邊線，點(diǎn)擊確定。倒圓角操作步驟01在“倒圓角定義”對(duì)話框中，輸入半徑值“2mm”，選擇要圓角化的對(duì)象。設(shè)置倒圓角半徑02重復(fù)操作，選擇新的邊線，保持半徑為“2mm”，完成倒圓角。執(zhí)行倒圓角命令03完成倒圓角處理，觀察圖6-51，顯示圓角化后的曲面效果。展示倒圓角效果0422．加厚曲面點(diǎn)擊“厚曲面”按鈕，彈出對(duì)話框設(shè)定“第一偏移”和“第二偏移”為1mm，選擇倒圓角曲面。啟動(dòng)厚曲面操作在“定義厚曲面”對(duì)話框中，輸入厚度值1mm，選擇要偏移的對(duì)象，確保精確加厚。設(shè)置偏移參數(shù)點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成飛機(jī)模型曲面的加厚，實(shí)現(xiàn)曲面的厚度增加。確認(rèn)操作23．保存文件選擇“文件”→“保存”命令，彈出對(duì)話框，使用默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊“保存”即可保存文件。6.2.2打印模型將模型旋轉(zhuǎn)270°以減少支撐，使用"旋轉(zhuǎn)零件"功能，調(diào)整后模型位置如圖6-54所示。對(duì)支撐后的模型進(jìn)行切片處理，然后將切片結(jié)果導(dǎo)入快速成型機(jī)器，準(zhǔn)備打印。模型旋轉(zhuǎn)與調(diào)整切片處理與導(dǎo)入6.2.3處理模型1．取出模型4．打磨模型3．去除支撐2．清洗模型打印完成后，調(diào)整工作臺(tái)，用平鏟將模型與平臺(tái)底部分離，以便取出模型。打印完成后，需用酒精清洗模型表面，避免影響其質(zhì)量。使用毛刷清除殘留樹(shù)脂，確保模型清潔。使用尖嘴鉗等工具，去除飛機(jī)模型打印后的支撐，以便于后續(xù)操作。使用銼刀和粗砂紙初步打磨支撐與模型接觸處，再用細(xì)砂紙精細(xì)打磨，處理后效果如圖所示。6.3排球6.3排球首先利用CATIA軟件創(chuàng)建排球模型，然后利用Magics軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并打印，最后對(duì)打印出來(lái)的排球模型進(jìn)行清洗、去除支撐和毛刺處理，如圖所示。在“新建零件”對(duì)話框中輸入名稱“paiqiu”，選擇“創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)”命令，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)入曲面設(shè)計(jì)平臺(tái)。6.3.1創(chuàng)建模型1．新建文件2．創(chuàng)建點(diǎn)點(diǎn)擊“線框”工具的“點(diǎn)”按鈕，選擇“坐標(biāo)”點(diǎn)類型，設(shè)置坐標(biāo)為（0,0,0），默認(rèn)其他設(shè)置，點(diǎn)擊“確定”完成。創(chuàng)建點(diǎn)-操作步驟“點(diǎn)定義”允許通過(guò)坐標(biāo)、曲線、平面等多種方式創(chuàng)建點(diǎn)，如圓心、切點(diǎn)等，設(shè)置參數(shù)后點(diǎn)擊“確定”即可。點(diǎn)的創(chuàng)建方法“點(diǎn)類型”下拉菜單有7種選項(xiàng)，如“坐標(biāo)”、“曲面上”等，選擇不同選項(xiàng)會(huì)顯示不同參數(shù)，設(shè)定后點(diǎn)擊“確定”生成點(diǎn)。點(diǎn)定義對(duì)話框說(shuō)明3．創(chuàng)建球面選擇中心點(diǎn)，輸入半徑“100mm”，指定緯線“0deg”至“90deg”，經(jīng)線“-180deg”至“180deg”，點(diǎn)擊“通過(guò)指定角度創(chuàng)建球面”完成。球面曲面定義選擇對(duì)話框中“中心”為球面位置，可自定義“球面軸線”，利用角度定義限制生成所需部分球面。球面參數(shù)設(shè)置輸入緯線起始和終止角度，以及經(jīng)線起始和終止角度，以限制球面范圍。角度限制選項(xiàng)點(diǎn)擊“確定”后，根據(jù)設(shè)定的中心、半徑和角度，快速生成一個(gè)完整的球面。快速生成球面4．繪制“草圖.1”選擇“yz平面”，點(diǎn)擊“草圖”按鈕進(jìn)入繪制界面，準(zhǔn)備繪制斜直線。啟動(dòng)草圖編輯器在“輪廓”工具欄中選擇“直線”工具，繪制一條斜線，如圖所示，完成后點(diǎn)擊“退出工作臺(tái)”按鈕退出。繪制斜直線5．繪制“草圖.2”、“草圖.3”和“草圖.4”采用步驟

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的方法，分別在“yz平面”上繪制如圖所示的“草圖.2”、“草

圖.3”和“草圖.4”。6．投影曲線（1）選擇"沿某一方向"，設(shè)定投影元素為"草圖.1"～"草圖.4"，支持面為"球面.1"，方向?yàn)?yz平面"。01點(diǎn)擊"確定"按鈕，投影后曲線如圖所示，并隱藏原曲線和草圖以清晰顯示。02投影類型可選"法線"或"沿某一方向"，自定義參數(shù)實(shí)現(xiàn)特定方向的投影。03投影的元素為選定曲線，支持面的設(shè)置影響投影效果，可預(yù)覽結(jié)果并選擇"近接解法"。04設(shè)置投影參數(shù)顯示投影結(jié)果理解投影類型選擇投影元素和面7．繪制“草圖.5”和“草圖.6”選擇"zx平面"，點(diǎn)擊"草圖"按鈕進(jìn)入，使用"直線"工具在平面上繪制斜線，按"退出工作臺(tái)"完成草圖.5。啟動(dòng)草圖編輯器01繪制新草圖02在"zx平面"上采用相同步驟繪制"草圖.6"，確保斜直線符合設(shè)計(jì)需求，點(diǎn)擊"退出工作臺(tái)"保存并退出。8．投影曲線（2）選擇"沿某一方向"，投影元素為"草圖.5"和"草圖.4"，支持面為"球面.1"，方向設(shè)定為"zx平面"。設(shè)置投影參數(shù)1點(diǎn)擊"確定"按鈕，完成投影，生成的曲線如圖6-70所示，隱藏原始投影曲線以突出顯示結(jié)果。應(yīng)用投影操作28．9．復(fù)制球面01在特征樹(shù)中選中“球面.1”，依次點(diǎn)擊“編輯”菜單的“復(fù)制”和“粘貼”以復(fù)制球面。選擇并復(fù)制球面特征02復(fù)制后，為方便操作，通過(guò)菜單或快捷方式將新復(fù)制的球面特征設(shè)為隱藏。隱藏復(fù)制的球面特征10．分割曲面（1）定義切除參數(shù)啟動(dòng)分割操作點(diǎn)擊“分割”按鈕，彈出“分割定義”對(duì)話框，選擇“球面.1”作為切除元素。選擇投影曲線為切除方式，細(xì)致調(diào)整切除方向，根據(jù)需要切換“另一側(cè)”選項(xiàng)以確保正確切割。確認(rèn)并完成分割在確認(rèn)切除設(shè)置無(wú)誤后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成曲面的分割操作，結(jié)果如圖6-73所示。11．分割曲面（2）點(diǎn)擊“修剪-分割”中的“分割”按鈕，進(jìn)入“分割定義”對(duì)話框，選擇需切除的“球面.2”。啟動(dòng)分割操作在對(duì)話框中選擇投影曲線作為切除元素，根據(jù)需要調(diào)整切除方向，確保符合設(shè)計(jì)要求。定義切除元素仔細(xì)檢查設(shè)置后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成曲面的精確分割，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。確認(rèn)并執(zhí)行分割12．分割曲面（3）點(diǎn)擊“修剪-分割”中的“分割”按鈕，選擇“球面.3”作為切除元素。在“分割定義”對(duì)話框中，選定投影曲線，根據(jù)需要調(diào)整切除方向，可點(diǎn)擊“另一側(cè)”按鈕進(jìn)行調(diào)整，確保符合要求。最后點(diǎn)擊“確定”完成分割。分割曲面操作步驟13．繪制直線01在特征樹(shù)中選擇并顯示隱藏的曲線，以便進(jìn)行后續(xù)操作。顯示隱藏的投影曲線02點(diǎn)擊“線框”工具的“直線”按鈕，選擇“點(diǎn)-點(diǎn)”線型。啟動(dòng)直線繪制04執(zhí)行“直線”命令，根據(jù)上述步驟繪制第一條直線，顯示效果如圖。繪制直線103在“直線定義”對(duì)話框中，捕捉“項(xiàng)目.1”中曲線的兩端點(diǎn)，點(diǎn)擊“確定”。從曲線中提取點(diǎn)05重復(fù)直線繪制過(guò)程，這次捕捉“項(xiàng)目.2”中曲線的兩端點(diǎn)，完成直線2的繪制。繪制直線214．填充曲面填充曲面操作步驟點(diǎn)擊工具欄“填充曲面”，選擇投影曲線直線封閉輪廓，設(shè)置完畢點(diǎn)擊“確定”填充。隱藏原始元素填充完成后，隱藏原始的投影曲線和直線。定義填充邊界選擇封閉輪廓作為邊界，采用默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊“確定”完成填充。處理其他曲面同樣方式處理其他投影曲線與直線，完成所有曲面的填充。15．分割曲面（4）01點(diǎn)擊“分割”按鈕，彈出對(duì)話框，選擇“填充.6”為切除對(duì)象，兩側(cè)選“填充.1”和“填充.2”。02在“分割定義”對(duì)話框中，點(diǎn)擊“另一側(cè)”確定切除方向，保持其他默認(rèn)設(shè)置。03點(diǎn)擊“確定”后，原拉伸曲面外部被切除，形成新的曲面，如圖所示。04使用相同步驟處理其他曲面，實(shí)現(xiàn)如圖6-82所示的全部分割效果。啟動(dòng)分割操作設(shè)置切除參數(shù)完成單次分割繼續(xù)分割剩余曲面16．接合曲面（1）使用“接合”工具，選擇圖6-83中所有曲面，設(shè)置默認(rèn)選項(xiàng)，點(diǎn)擊確定，如圖所示。執(zhí)行曲面接合保留小球面及與中心的連接面，參照?qǐng)D進(jìn)行操作。隱藏多余曲面17．倒圓角（1）點(diǎn)擊“倒圓角”按鈕，彈出對(duì)話框，選擇“半徑”和“常量”，輸入5mm半徑值。01倒圓角功能開(kāi)啟在“倒圓角定義”對(duì)話框中，選定半徑為5mm，選擇上表面為圓角化對(duì)象。02倒角參數(shù)設(shè)置確認(rèn)設(shè)置后，單擊“確定”按鈕，完成倒圓角，曲面顯示為新形狀。03執(zhí)行倒圓角操作18．復(fù)制填充曲面（1）按Ctrl鍵選取“填充.1”至“填充.5”曲面，使用“編輯”菜單中的“復(fù)制”和“粘貼”命令，復(fù)制三個(gè)曲面。選擇并復(fù)制曲面01在特征樹(shù)中選定目標(biāo)曲面后，通過(guò)“編輯”菜單的“復(fù)制”和“粘貼”功能，實(shí)現(xiàn)曲面的復(fù)制，以達(dá)到隱藏或備份原曲面的效果。隱藏曲面操作0219．分割曲面（5）采用相同方式，將“填充.8”和“填充.9”設(shè)為切除元素，以之前分割的曲面為切除目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)最終的曲面分割效果。繼續(xù)分割操作點(diǎn)擊“分割”按鈕，選定“填充.7”為切除對(duì)象，再選“填充.8”和“填充.9”，點(diǎn)擊“另一側(cè)”確定切除方向，完成初步分割。分割曲面操作在“分割定義”中，選擇“填充.8”和“填充.9”切除，選擇新曲面為切除對(duì)象，保持默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊“確定”完成分割。調(diào)整切除設(shè)置20．接合曲面（2）點(diǎn)擊“接合-修復(fù)”工具的“接合”按鈕，彈出對(duì)話框中選取所有曲面，保持默認(rèn)設(shè)置并確認(rèn)。啟動(dòng)接合操作1在“接合定義”對(duì)話框中選擇圖6-89的所有曲面，其他選項(xiàng)不變，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)行合并。定義接合元素2選定曲面后點(diǎn)擊“確定”，如圖6-90所示，所有選中曲面成功合并為一個(gè)整體。展示接合結(jié)果321．倒圓角（2）點(diǎn)擊“倒圓角”按鈕，彈出對(duì)話框，選擇“半徑”和“常量”，輸入5mm半徑值。倒圓角功能開(kāi)啟01020304在“倒圓角定義”對(duì)話框中，選定半徑為5mm，選擇上表面為圓角化對(duì)象。倒角參數(shù)設(shè)置確認(rèn)設(shè)置后，單擊“確定”按鈕，完成倒圓角，曲面顯示為新?tīng)顟B(tài)。執(zhí)行倒圓角操作倒圓角處理后，查看新曲面，效果如圖所示。查看圓角效果22．復(fù)制填充曲面（2）按Ctrl鍵選中“填充.1”至“填充.4”曲面，使用編輯菜單中的“復(fù)制”和“粘貼”功能，如圖6-93所示，以復(fù)制三個(gè)曲面。選擇并復(fù)制曲面針對(duì)曲面編輯，通過(guò)在特征樹(shù)中選定相關(guān)填充曲面并執(zhí)行“編輯”菜單的“復(fù)制”和“粘貼”操作，完成曲面的復(fù)制，用于產(chǎn)品造型及3D打印設(shè)計(jì)。CATIA曲面復(fù)制方法23．分割曲面（6）01選擇"填充.10"為切除對(duì)象，選"填充.11"和"填充.12"為另一側(cè)切除元素，點(diǎn)擊"確定"，完成初步分割。02點(diǎn)擊"另一側(cè)"按鈕，設(shè)置切除方向?yàn)槔烨嫱獠浚３帜J(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊"確定"，實(shí)現(xiàn)曲面外部分割。03以"填充.11"和"填充.12"為切除對(duì)象，選擇新分割的曲面作為切除元素，完成最終分割，結(jié)果如圖所示。分割操作步驟調(diào)整切除方向繼續(xù)分割操作24．接合曲面（3）點(diǎn)擊“接合-修復(fù)”工具的“接合”按鈕，彈出對(duì)話框，選擇所有需接合的曲面，如圖所示，保持默認(rèn)設(shè)置并確認(rèn)。啟動(dòng)接合操作選定并確認(rèn)接合選項(xiàng)后，程序?qū)⒆詣?dòng)執(zhí)行接合過(guò)程，將多個(gè)曲面無(wú)縫合并。執(zhí)行曲面接合在“接合定義”對(duì)話框中，選擇圖6-95中的所有曲面，確保要接合的元素全選，其他選項(xiàng)使用默認(rèn)值。選擇接合元素全選接合曲面后，保持默認(rèn)其他設(shè)置，點(diǎn)擊“確定”按鈕，將選定曲面合并為一個(gè)整體。確認(rèn)接合設(shè)置25．倒圓角（3）點(diǎn)擊“倒圓角”按鈕，選擇“半徑”和“常量”，輸入5mm，選定上表面邊線，確認(rèn)操作。01倒圓角操作步驟在“倒圓角定義”對(duì)話框中，點(diǎn)擊“半徑”按鈕，設(shè)置半徑值為5mm，選擇要圓角化的邊線。02圓角參數(shù)設(shè)置確認(rèn)設(shè)置后，單擊“確定”，觀察到曲面倒圓角的效果，如圖所示。03圓角效果預(yù)覽26．創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)復(fù)制曲面（1）展示圖6-99的曲面效果，為旋轉(zhuǎn)操作奠定基礎(chǔ)。顯示倒圓角曲面在“旋轉(zhuǎn)定義”對(duì)話框中選擇“軸線-角度”模式，確保軸線為X軸，輸入角度值為90deg。設(shè)置旋轉(zhuǎn)參數(shù)使用“變換”工具的“旋轉(zhuǎn)”功能，按照?qǐng)D6-99選擇曲面，以X軸為軸線，角度為90deg。執(zhí)行旋轉(zhuǎn)操作點(diǎn)擊“確定”后，觀察到旋轉(zhuǎn)復(fù)制的曲面，參照?qǐng)D檢查結(jié)果。確認(rèn)并查看結(jié)果27．創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)復(fù)制曲面（2）點(diǎn)擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，選擇“軸線-角度”模式，設(shè)定3個(gè)倒圓角曲面，以Y軸旋轉(zhuǎn)90deg，確認(rèn)操作創(chuàng)建復(fù)制曲面。旋轉(zhuǎn)工具操作01在“旋轉(zhuǎn)定義”對(duì)話框中，選擇軸線為Y軸，輸入旋轉(zhuǎn)角度為90deg，以完成曲面的旋轉(zhuǎn)復(fù)制。旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置02設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，觀察到圖所示的旋轉(zhuǎn)復(fù)制曲面效果。確認(rèn)旋轉(zhuǎn)操作0328．鏡像曲面對(duì)稱元素選擇對(duì)稱操作步驟03選擇對(duì)稱元素為3個(gè)倒圓角后的曲面，參考平面設(shè)定為xy平面，如圖所示。鏡像處理方法01點(diǎn)擊“對(duì)稱”按鈕，選擇3個(gè)倒圓角曲面，xy平面為參考，如圖6-99所示。02使用相同方式，對(duì)旋轉(zhuǎn)后的曲面進(jìn)行鏡像，最終效果如圖所示。對(duì)稱命令解釋04“對(duì)稱”命令，將零件鏡像到參考點(diǎn)、線、面的對(duì)稱位置，實(shí)現(xiàn)曲面的對(duì)稱效果。29．加厚曲面啟動(dòng)厚曲面工具點(diǎn)擊“厚曲面”按鈕，彈出對(duì)話框設(shè)定“第一偏移”和“第二偏移”為1mm。批量處理剩余曲面使用相同步驟對(duì)所有曲面進(jìn)行加厚處理。選擇對(duì)象與倒圓角選擇曲面“倒圓角.1”，作為偏移對(duì)象，參照?qǐng)D所示。確認(rèn)并完成加厚點(diǎn)擊“確定”，完成單個(gè)曲面加厚，如圖。30．保存文件選擇“文件”→“保存”命令，彈出對(duì)話框，使用默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊“保存”即可保存文件。6.3.2打印模型按照5.1.2節(jié)步驟1～4操作，完成生成支撐的模型切片處理，導(dǎo)入快速成型機(jī)器進(jìn)行打印。6.3.3處理模型去除支撐取出模型03使用尖嘴鉗等工具仔細(xì)去除模型上的打印支撐，如圖所示。清洗模型01使用平鏟等工具撬開(kāi)模型底部與工作臺(tái)，取出如圖所示的排球模型。02將適量酒精倒入盆中，用毛刷刷洗模型表面殘留樹(shù)脂，保證表面質(zhì)量。打磨模型04先用銼刀等粗磨，再用細(xì)砂紙對(duì)模型進(jìn)行打磨，處理至光滑如圖所示。6.4電話聽(tīng)筒6.4電話聽(tīng)筒首先利用CATIA軟件創(chuàng)建電話聽(tīng)筒模型，然后利用Magics軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并打印，最后對(duì)打印出來(lái)的電話聽(tīng)筒模型進(jìn)行清洗、去除支撐和毛刺處理，如圖所示。1．新建文件選擇菜單欄中的“開(kāi)始”→“形狀”→“創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)”命令，彈出“新建零件”對(duì)話框，輸入零件名稱“dianhuatingtong”，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入曲面設(shè)計(jì)平臺(tái)。6.4.1創(chuàng)建模型2．繪制“草圖.1”（1）單擊“草圖編輯器”工具欄中的“草圖”按鈕，在特征樹(shù)中選擇“yz平面”為草圖繪制平面，進(jìn)入草圖繪制平臺(tái)。（2）單擊“圓”工具欄中的“弧”按鈕，繪制如圖所示的“草圖.1”。單擊“工作臺(tái)”工具欄中的“退出工作臺(tái)”按鈕，退出草圖繪制平臺(tái)。3．創(chuàng)建拉伸曲面（1）（1）單擊“拉伸-旋轉(zhuǎn)”工具欄中的“拉伸”按鈕，彈出“拉伸曲面定義”對(duì)話框。（2）在該對(duì)話框中，系統(tǒng)自動(dòng)選擇步驟2繪制的“草圖.1”為拉伸輪廓，輸入限制1和限制2的尺寸值“45mm”，如圖6-117所示。（3）單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建拉伸曲面，如圖6-118所示。4．繪制“草圖.2”（1）單擊“草圖編輯器”工具欄中的“草圖”按鈕，在特征樹(shù)中選擇“zx平面”為草圖繪制平面，進(jìn)入草圖繪制平臺(tái)。,退出草圖繪制平臺(tái)。（2）繪制如圖所示的“草圖.2”。單擊“工作臺(tái)”工具欄中的“退出工作臺(tái)”按鈕5．投影曲線（1）（1）單擊“線框”工具欄中的“投影”按鈕，彈出“投影定義”對(duì)話框，（2在該對(duì)話框中選擇“法線”投影類型，選擇“草圖.2”為投影元素，選擇步驟3創(chuàng)建的拉伸曲面“拉伸.1”為支持面，如圖所示。（3）單擊“確定”按鈕，將“草圖.2”投影到拉伸曲面“拉伸.1”上，如圖所示。6．分割曲面（1）030201（1）單擊“修剪-分割”工具欄中的“分割”按鈕，彈出如圖所示的“分割定義”對(duì)話框。（3）單擊“確定”按鈕，投影曲線切除了拉伸曲面的外部，如圖所示。（2）選擇拉伸曲面“拉伸.1”為要切除的元素，選擇投影曲線為切除元素，使用投影曲線切除拉伸曲面的外部，單擊“另一側(cè)”按鈕，調(diào)整切除的方向。7．創(chuàng)建拉伸曲面（2）（3）單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建拉伸曲面，如圖所示。（2）在該對(duì)話框中選擇投影曲線“項(xiàng)目.1”為拉伸輪廓，在“方向”選擇框中單擊鼠標(biāo)右

鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“Y

部件”為參考方向，輸入限制

1

的尺寸值“8mm”，單擊

“反轉(zhuǎn)方向”按鈕，調(diào)整拉伸方向，如圖

所示。（1）單擊“拉伸-旋轉(zhuǎn)”工具欄中的“拉伸”按鈕，彈出“拉伸曲面定義”對(duì)話框。8．接合曲面（1）點(diǎn)擊“接合-修復(fù)”工具欄的“接合”按鈕，打開(kāi)“接合定義”對(duì)話框，選擇分割后的曲面和步驟7創(chuàng)建的拉伸曲面作為接合元素，點(diǎn)擊“確定”合并它們。點(diǎn)擊“圓角”工具欄的“倒圓角”按鈕，打開(kāi)對(duì)話框，選擇頂部?jī)蓚€(gè)邊線進(jìn)行圓角處理，輸入半徑值“20mm”，點(diǎn)擊“確定”。同樣，選擇頂面邊線，輸入半徑值“3mm”，點(diǎn)擊“確定”完成操作。9．倒圓角（

1）單擊“操作”工具欄中的“邊界”按鈕，彈出如圖所示的“邊界定義”對(duì)話框，選擇曲面的任意邊界，單擊“確定”按鈕，提取曲面的整個(gè)邊界，如圖所示。單擊“曲面”工具欄中的“填充曲面”按鈕，彈出如圖所示的“填充曲面定義”對(duì)話框，選擇步驟10提取的邊界為填充邊界，創(chuàng)建填充曲面，如圖6-133所示。10．提取邊界（1）11．創(chuàng)建填充曲面（1）12．創(chuàng)建點(diǎn)（1）（3）重復(fù)步驟或使用“對(duì)稱”按鈕沿“yz平面”鏡像點(diǎn)，創(chuàng)建另一個(gè)點(diǎn)，如圖。（1）點(diǎn)擊“線框”工具欄的“點(diǎn)”按鈕，打開(kāi)“點(diǎn)定義”對(duì)話框。（2）在對(duì)話框中選擇“曲線上”為點(diǎn)類型，選中“邊界.1”為填充曲面邊界，并設(shè)置“曲線長(zhǎng)度比率”為0.2，如圖，點(diǎn)擊“確定”創(chuàng)建點(diǎn)。13．提取邊界（2）（1）單擊“操作”工具欄中的“邊界”按鈕，彈出“邊界定義”對(duì)話框。（2）在該對(duì)話框中選擇填充曲面的上表面為曲面邊線，選擇步驟12創(chuàng)建的兩個(gè)點(diǎn)為邊界的界限，如圖6-136所示。（3）單擊“確定”按鈕，提取部分上表面的邊界，如圖所示。02030114．創(chuàng)建掃掠曲面（1）（3）點(diǎn)擊“下一個(gè)”調(diào)整掃掠方向，預(yù)覽后確認(rèn)無(wú)誤，點(diǎn)擊“確定”創(chuàng)建掃掠曲面。如圖。（1）點(diǎn)擊“曲面”工具欄的“掃掠”按鈕，彈出“掃掠曲面定義”對(duì)話框。（2）在對(duì)話框中選擇“直線”作為輪廓類型，并設(shè)置“使用參考曲面”，指定引導(dǎo)曲線1和參考曲面，設(shè)置角度為75deg，長(zhǎng)度為16mm，其余默認(rèn)。如圖6-138。15．繪制直線（1）（1）單擊“線框”工具欄中的“直線”按鈕，彈出如圖所示的“直線定義”對(duì)話框。（2）選擇步驟12創(chuàng)建的兩個(gè)點(diǎn)，選擇步驟11創(chuàng)建的填充曲面為支持面，繪制的直線如圖所示。16．分割曲面（2）（1）單擊“修剪-分割”工具欄中的“分割”按鈕，彈出“分割定義”對(duì)話框。（2）選擇步驟11創(chuàng)建的填充曲面為要切除的元素，選擇步驟15繪制的直線為切除元素。（3）單擊“確定”按鈕，直線切除填充曲面的上部，分割后的曲面如圖所示。17．繪制直線（2）（1）單擊“線框”工具欄中的“直線”按鈕，彈出“直線定義”對(duì)話框。（2）選擇掃掠曲面的兩個(gè)尖點(diǎn)，如圖所示，單擊“確定”按鈕，繪制的直線如圖所示。18．創(chuàng)建填充曲面（

2）（1）單擊“曲面”工具欄中的“填充曲面”按鈕，彈出“填充曲面定義”對(duì)話框，依

次選擇兩條直線和掃掠曲面的側(cè)邊邊線作為邊界，創(chuàng)建填充曲面，如圖

所示。（2）采用相同的方法，依次選擇掃掠曲面的上邊線和上端直線作為填充的邊界，創(chuàng)建填

充曲面，如圖所示。19．偏移曲面（3）單擊“確定”按鈕，并隱藏圖中標(biāo)識(shí)的填充曲面，結(jié)果如圖所示。（2）在該對(duì)話框中選擇圖6-146中標(biāo)識(shí)的填充曲面“填充.3”為要偏移的曲面，輸入偏移距離值“2mm”，如圖所示，向下生成偏移2mm的等距曲面。（1）單擊“曲面”工具欄中的“偏移曲面”按鈕，彈出“偏移曲面定義”對(duì)話框。20．創(chuàng)建點(diǎn)（2）（1）單擊“線框”工具欄中的“點(diǎn)”按鈕，彈出“點(diǎn)定義”對(duì)話框，在“點(diǎn)類型”下拉列表中選擇“曲面上”選項(xiàng)，如圖所示。（2）選擇偏移曲面，在“距離”文本框中輸入“0mm”，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建曲面的中心點(diǎn)，如圖所示。21．創(chuàng)建圓（3）單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建的圓如圖所示。21．（2）在該對(duì)話框中選擇步驟20創(chuàng)建的點(diǎn)為中心，選擇偏移后的曲面為支持面，輸入半徑值“12mm”，單擊“全圓”按鈕，勾選“支持面上的幾何圖形”復(fù)選框，如圖所示。（1）單擊“線框”工具欄中的“圓”按鈕，彈出“圓定義”對(duì)話框。22．分割曲面（3）（1）單擊“修剪-分割”工具欄中的“分割”按鈕，彈出“分割定義”對(duì)話框。（2）選擇偏移曲面為要切除的元素，選擇步驟21創(chuàng)建的圓為切除元素。（3）單擊“確定”按鈕，切除圓的外部，分割后的曲面如圖所示。02030123．創(chuàng)建掃掠曲面（2）（3）點(diǎn)擊“下一個(gè)”按鈕調(diào)整掃掠方向，預(yù)覽確認(rèn)無(wú)誤后，點(diǎn)擊“確定”創(chuàng)建掃掠曲面，如圖。（2）在對(duì)話框中選“直線”輪廓類型，從“子類型”下拉列表中選擇“使用參考曲面”，選取步驟21創(chuàng)建的圓作為引導(dǎo)曲線1，選取步驟22創(chuàng)建的分割曲面為參考曲面，輸入“45deg”于“角度”文本框，“10mm”于“長(zhǎng)度1”文本框，其余選項(xiàng)默認(rèn)設(shè)置，如圖。（1）點(diǎn)擊“曲面”工具欄的“掃掠”按鈕，彈出“掃掠曲面定義”對(duì)話框。24．分割曲面（4）（1）右擊特征樹(shù)中的“填充.3”特征，在彈出的快捷菜單中選擇“隱藏/顯示”命令，重新顯示填充曲面。（2）單擊“修剪-分割”工具欄中的“分割”按鈕，彈出“分割定義”對(duì)話框。（3）選擇填充曲面為要切除的元素，選擇步驟23創(chuàng)建的掃掠曲面為切除元素，單擊“確定”按鈕，切除圓的內(nèi)部。（4）采用相同方法，選擇掃掠曲面為要切除的元素，選擇剛剛分割后的曲面為切除元素，單擊“確定”按鈕，切除掃掠曲面外側(cè)，分割后的曲面如圖所示。25．創(chuàng)建平面（1）（1）單擊“線框”工具欄中的“平面”按鈕，彈出“平面定義”對(duì)話框，選擇“平行通過(guò)點(diǎn)”平面類型，如圖所示。（2）選擇步驟22生成的分割后的曲面為參考平面，選擇步驟20創(chuàng)建的點(diǎn)為參考點(diǎn)，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建一個(gè)平面，如圖所示。26．繪制“草圖.3”（1）單擊“草圖編輯器”工具欄中的“草圖”按鈕，在特征樹(shù)中選擇步驟25創(chuàng)建的平面為草圖繪制平面，進(jìn)入草圖繪制平臺(tái)。（2）繪制7個(gè)半徑為1mm的圓，其中6個(gè)圓的圓心在等邊六邊形（邊長(zhǎng)為8mm）的角點(diǎn)上，另外一個(gè)圓的圓心在其中心點(diǎn)上，如圖所示。單擊“工作臺(tái)”工具欄中的“退出工作臺(tái)”按鈕，退出草圖繪制平臺(tái)。010227．投影曲線（2）（1）單擊“線框”工具欄中的“投影”按鈕，彈出“投影定義”對(duì)話框。（2）在該對(duì)話框中選擇“法線”投影類型，選擇“草圖.3”為投影元素，選擇凹槽底面為支持面，取消勾選“近接解法”復(fù)選框，如圖6-160所示。（3）單擊“確定”按鈕，將“草圖.3”投影到分割曲面“分割.3”上，如圖6-161所示。28．分割曲面（5）（1）單擊“修剪-分割”工具欄中的“分割”按鈕，彈出“分割定義”對(duì)話框。（2）選擇底面為要切除的元素，選擇步驟27創(chuàng)建的投影曲線為切除元素，單擊“確定”按鈕，切除圓的內(nèi)部，如圖所示。29．提取邊界（3）（1）單擊“操作”工具欄中的“邊界”按鈕，彈出“邊界定義”對(duì)話框。01（2）在該對(duì)話框中選擇分割曲面“分割.2”的上表面為曲面邊線，選擇圓弧的頂點(diǎn)為邊界的界限，如圖所示。02（3）單擊“確定”按鈕，提取的邊界如圖所示。0330．繪制圓弧（3）單擊“確定”按鈕，繪制的圓弧如圖所示。（2）在該對(duì)話框中選擇“兩點(diǎn)和半徑”圓類型，選擇提取的邊界的端點(diǎn)，輸入半徑值“25mm”，選擇填充曲面為支持面，單擊“修剪圓”按鈕，勾選“支持面上的幾何圖形”復(fù)選框，如圖所示。（1）單擊“線框”工具欄中的“圓”按鈕，彈出“圓定義”對(duì)話框。31．接合曲線單擊“操作”工具欄中的“接合”按鈕，彈出“接合定義”對(duì)話框，選擇步驟30繪制的圓弧和步驟29提取的邊界曲線為要接合的元素，單擊“確定”按鈕，將二者合并，接合后的曲線如圖所示。32．繪制直線（3）（1）點(diǎn)擊“線框”工具欄中的“直線”按鈕，彈出“直線定義”對(duì)話框。（2）選擇“點(diǎn)-方向”線型，右鍵點(diǎn)擊“點(diǎn)”選擇框，選擇“創(chuàng)建點(diǎn)”，輸入坐標(biāo)（0,0,0），確定后返回。（3）在“方向”選擇框中右鍵，選擇“X部件”，輸入終點(diǎn)值“20mm”。（4）點(diǎn)擊“確定”，繪制長(zhǎng)度為20mm的線段。33．創(chuàng)建平面（2）（3）單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建與“zx平面”夾角為-15°的平面，如圖所示。（2）在該對(duì)話框中選擇“與平面成一定角度或垂直”平面類型，選擇步驟32繪制的直線為旋轉(zhuǎn)軸，選擇“zx平面”為參考平面，輸入角度值“-15deg”，如圖所示。（1）單擊“線框”工具欄中的“平面”按鈕，彈出“平面定義”對(duì)話框。34．創(chuàng)建平面（3）（3）單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建一個(gè)等距平面，如圖所示。（1）單擊“線框”工具欄中的“平面”按鈕，彈出“平面定義”對(duì)話框。（2）在該對(duì)話框中選擇“偏移平面”平面類型，選擇步驟33創(chuàng)建的平面為參考平面，輸入偏移距離值“10mm”，如圖所示。35．繪制“草圖.4”（1）單擊“草圖編輯器”工具欄中的“草圖”按鈕，在特征樹(shù)中選擇步驟34創(chuàng)建的平面為草圖繪制平面，進(jìn)入草圖繪制平臺(tái)。（2）單擊“圓”工具欄中的“圓”按鈕，繪制如圖所示的“草圖.4”。單擊“工作臺(tái)”工具欄中的“退出工作臺(tái)”按鈕，退出草圖繪制平臺(tái)。36．創(chuàng)建多截面曲面（1）單擊“曲面”工具欄中的“多截面曲面”按鈕，彈出“多截面曲面定義”對(duì)話框。（2）在該對(duì)話框中選擇“草圖.4”和步驟31創(chuàng)建的接合曲線為截面輪廓，注意閉合點(diǎn)的位置和方向，如圖所示。（3）單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建多截面曲面，如圖所示。（1）單擊“修剪-分割”工具欄中的“分割”按鈕，彈出“分割定義”對(duì)話框。（2）選擇填充曲面為要切除的元素，選擇接合曲線為切除元素，單擊“確定”按鈕，切除曲線的內(nèi)部，如圖所示。37．分割曲面（6）單擊“曲面”工具欄中的“填充曲面”按鈕，彈出“填充曲面定義”對(duì)話框，選擇多截面曲面上部的邊界曲線，創(chuàng)建填充曲面，如圖所示。38．創(chuàng)建填充曲面（3）39．繪制“草圖.5”（1）單擊“草圖編輯器”工具欄中的“草圖”按鈕，在特征樹(shù)中選擇步驟34創(chuàng)建的平面為草圖繪制平面，進(jìn)入草圖繪制平臺(tái)。（2）繪制如圖所示的“草圖.5”，即3個(gè)平行長(zhǎng)槽：寬度為2mm，長(zhǎng)度為8mm，間距為4mm，傾斜角度為75°。單擊“工作臺(tái)”工具欄中的“退出工作臺(tái)”按鈕，退出草圖繪制平臺(tái)。010240．分割曲面（7）-·a單擊“操作”工具欄中的“接合”按鈕，彈出“接合定義”對(duì)話框，選擇創(chuàng)建的所有外表面為要接合的元素，單擊“確定”按鈕，將它們合并在一起。（1）單擊“修剪-分割”工具欄中的“分割”按鈕，彈出“分割定義”對(duì)話框。（2）選擇步驟38創(chuàng)建的填充曲面為要切除的元素，選擇步驟39繪制的“草圖.5”為切除元素，單擊“確定”按鈕，切除3個(gè)長(zhǎng)槽，分割后的曲面如圖所示。41．接合曲面（

2）42．倒圓角（2）（3）點(diǎn)擊“圓角”工具欄的“倒圓角”按鈕，選邊線，輸入“2mm”半徑值后確定。（2）點(diǎn)擊“圓角”工具欄的“倒圓角”按鈕，選邊線，輸入“1mm”半徑值。右鍵“點(diǎn)”選擇框，選“曲線上”點(diǎn)類型和圓弧，輸入比率“0.5”，在圓弧中點(diǎn)處創(chuàng)建點(diǎn)，再輸入“10mm”半徑值后確定。（1）點(diǎn)擊“圓角”工具欄的“倒圓角”按鈕，選邊線，輸入“10mm”半徑值后確定。43．加厚曲面選擇菜單欄中的“文件”→“保存”命令，彈出“另存為”對(duì)話框，采用默認(rèn)設(shè)置，單擊“保存”按鈕，保存文件。（1）單擊“包絡(luò)體”工具欄中的“厚曲面”按鈕，彈出“定義厚曲面”對(duì)話框。（2）在該對(duì)話框的“第一偏移”文本框中輸入厚度值“0.5mm”，在“第二偏移”文本框中輸入厚度值“0mm”，選擇倒圓角后的曲面為要偏移的對(duì)象，如圖所示。（3）單擊“確定”按鈕，完成曲面的加厚，結(jié)果如圖所示。44．保存文件6.4.2打印模型首先根據(jù)5.1.2節(jié)步驟3中相應(yīng)的步驟（1）和步驟（2）進(jìn)行操作。為了減少支撐，需要將模型旋轉(zhuǎn)至合適位置。單擊“旋轉(zhuǎn)零件”按鈕，彈出“旋轉(zhuǎn)零件”對(duì)話框，將x軸所對(duì)應(yīng)的數(shù)值修改為270°,也就是繞x軸旋轉(zhuǎn)270°,單擊“確定”按鈕，模型旋轉(zhuǎn)完畢，之后放置模型，如圖所示。接著根據(jù)5.1.2節(jié)步驟5對(duì)生成支撐后的模型進(jìn)行切片處理，并將其導(dǎo)入到相應(yīng)的快速成型機(jī)器中，即可打印。6.4.3處理模型去除支撐取出模型03圖展示了電話聽(tīng)筒模型在打印后留有支撐，建議使用尖嘴鉗、刀片、鋼絲鉗、鑷子等工具去除這些支撐。清洗模型01完成打印，將工作臺(tái)調(diào)至樹(shù)脂平面以上，使用工具分離并取出模型。圖中展示的是已取出的電話聽(tīng)筒模型。02完成打印后，應(yīng)用酒精清洗模型表面以保質(zhì)。倒入適量酒精于盆中，用毛刷清除電話聽(tīng)筒模型上的樹(shù)脂殘留。打磨模型04使用銼刀和粗砂紙打磨支撐與模型接觸點(diǎn)，接著用細(xì)砂紙細(xì)致打磨模型。處理后的模型見(jiàn)圖。6.5短齒輪軸1．新建文件通過(guò)文件>新建，選擇Part選項(xiàng)，確定后命名零件為"duanchilunzhou"，以啟動(dòng)零件設(shè)計(jì)界面。新建Part文件01啟動(dòng)形狀設(shè)計(jì)02在零件設(shè)計(jì)平臺(tái)，通過(guò)開(kāi)始>形狀>創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)，進(jìn)入曲面設(shè)計(jì)環(huán)境。6.5.1

創(chuàng)建模型2．創(chuàng)建公式選擇“用戶參數(shù)”，添加“模數(shù)”、“齒數(shù)”和“壓力角”，設(shè)定相應(yīng)數(shù)值，以“分度圓半徑”為例，利用“公式編輯器”創(chuàng)建計(jì)算公式，如“模數(shù)*齒數(shù)/2*1mm”，并設(shè)置單位為“mm”。設(shè)置公施數(shù)學(xué)參數(shù)01同樣方法，創(chuàng)建“齒根圓半徑”、“齒頂圓半徑”和“基圓半徑”公式，確保參數(shù)關(guān)聯(lián)到產(chǎn)品特性，實(shí)現(xiàn)尺寸變化的動(dòng)態(tài)調(diào)整。創(chuàng)建幾何參數(shù)02公式用于連接自定義參數(shù)與產(chǎn)品特性，允許編輯參數(shù)名稱、值、公式，可導(dǎo)入外部變量，以靈活適應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求，動(dòng)態(tài)修改零件。公式編輯與控制033．創(chuàng)建函數(shù)點(diǎn)擊“知識(shí)工程”工具欄的“規(guī)則”按鈕，進(jìn)入“法則曲線編輯器”。在“規(guī)則編輯器：法則曲線.1”中，選擇“實(shí)數(shù)”創(chuàng)建參數(shù)“t”，然后選擇“長(zhǎng)度”創(chuàng)建參數(shù)“x”，輸入函數(shù)“x＝基圓半徑*sin(t*PI*1rad)-基圓半徑*t*PI*cos(t*PI*1rad)”。“y”同樣設(shè)為長(zhǎng)度型，基于“t”，函數(shù)為“y＝基圓半徑*cos(t*PI*1rad)+基圓半徑*t*PI*sin(t*PI*1rad)”。4．創(chuàng)建圓創(chuàng)建中心和半徑圓創(chuàng)建其他相關(guān)圓創(chuàng)建分度圓定義圓的限制條件選擇“中心和半徑”選項(xiàng)，以0,0,0為坐標(biāo)創(chuàng)建圓心，通過(guò)編輯公式設(shè)定特定半徑。設(shè)置為“整圓”并在“圓限制”選項(xiàng)中應(yīng)用，確保創(chuàng)建的圓為完整圓形。利用“編輯公式”功能，關(guān)聯(lián)“分度圓半徑”成員，確保圓符合設(shè)計(jì)需求。參照分度圓的方法，創(chuàng)建基圓、齒頂圓和齒根圓，實(shí)現(xiàn)不同部分的精確建模。5．創(chuàng)建點(diǎn)選擇平面上點(diǎn)，設(shè)定H、V值通過(guò)“關(guān)系\法則曲線”計(jì)算，以“xy平面”為基準(zhǔn)，創(chuàng)建多個(gè)點(diǎn)，用于精確幾何建模。通過(guò)“編輯公式”對(duì)話框，為H和V值指定不同“關(guān)系\法則曲線”的評(píng)估值，確保點(diǎn)的坐標(biāo)符合預(yù)設(shè)數(shù)學(xué)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的精確定義。定義點(diǎn)類型編輯點(diǎn)坐標(biāo)5．創(chuàng)建點(diǎn)最終在點(diǎn)定義對(duì)話框中得到7個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)由特定的曲線關(guān)系確定，形成有序點(diǎn)集，以輔助構(gòu)建3D模型，如圖所示。顯示點(diǎn)結(jié)果重復(fù)執(zhí)行公式編輯，生成多個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，點(diǎn)的H值基于“關(guān)系\法則曲線.1”的不同評(píng)估點(diǎn)，V值對(duì)應(yīng)“關(guān)系\法則曲線.2”的評(píng)估點(diǎn)，創(chuàng)建一系列規(guī)則分布的點(diǎn)，用于構(gòu)建曲面。批量創(chuàng)建點(diǎn)6．繪制樣條曲線（1）單擊“曲線”工具欄中的“樣條曲線”按鈕，彈出“樣條線定義”對(duì)話框，如圖6-205所示。（2）依次選擇步驟5創(chuàng)建的8個(gè)點(diǎn)，單擊“確定”按鈕，完成樣條曲線的繪制，如圖所示。7．創(chuàng)建拉伸曲面（1）3D模型創(chuàng)建拉伸曲面步驟03執(zhí)行拉伸操作，根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)將樣條曲線拉伸24mm，生成新的3D曲面。拉伸曲面定義01選擇樣條曲線，右鍵菜單中選Z部件為拉伸方向，輸入24mm限制值，點(diǎn)擊確定。02在對(duì)話框中以步驟6的曲線為輪廓，方向選Z部件，設(shè)置拉伸尺寸為24mm，點(diǎn)擊“確定”完成。軟件操作細(xì)節(jié)04點(diǎn)擊拉伸按鈕，通過(guò)輪廓和方向設(shè)置，對(duì)樣條曲線進(jìn)行3D空間的拉伸，形成所需形狀。8．創(chuàng)建外插延伸曲面勾選“裝配結(jié)果”復(fù)選框，外插曲線或曲面將裝配到支持曲面，保持整體設(shè)計(jì)的連續(xù)性。裝配結(jié)果處理點(diǎn)擊“外插延伸”按鈕，選擇拉伸曲面邊線，輸入3mm長(zhǎng)度，對(duì)話框中設(shè)置連續(xù)方式、端點(diǎn)類型和拓展模式，點(diǎn)擊確定完成延伸。外插延伸曲面操作在對(duì)話框中可設(shè)置“連續(xù)”（切線或曲率）、"端點(diǎn)"（法線或切線）和“拓展模式”（無(wú)、相切連續(xù)、點(diǎn)連續(xù)），以實(shí)現(xiàn)曲面的精確延伸。外插延伸定義選項(xiàng)9．創(chuàng)建相交線點(diǎn)擊“相交”按鈕，進(jìn)入詳細(xì)設(shè)置模式。啟動(dòng)線框工具確保設(shè)置正確后，點(diǎn)擊“確定”以生成相交線。確認(rèn)創(chuàng)建在“相交定義”對(duì)話框中選擇“yz平面”和“zx平面”，保持默認(rèn)選項(xiàng)。定義相交元素01020310．創(chuàng)建平面設(shè)置為“與平面成一定角度或垂直”，以相交線為旋轉(zhuǎn)軸，參考“yz平面”。選擇平面類型在“平面定義”對(duì)話框中，采用默認(rèn)其他設(shè)置，點(diǎn)擊“確定”完成創(chuàng)建。確認(rèn)平面定義輸入公式“360/4/‘齒數(shù)’*1deg”，通過(guò)編輯公式確定角度，與齒數(shù)相關(guān)。設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度11．鏡像曲面01選擇外插延伸曲面為鏡像元素，參照平面為步驟10創(chuàng)建的平面，點(diǎn)擊“確定”完成曲面鏡像，如圖所示。02在“對(duì)稱定義”中，選取“外插延伸.1”作為鏡像面，用步驟10的平面作為參考，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)行鏡像。03單擊“確定”后，曲面進(jìn)行鏡像操作，通過(guò)3D視圖觀察，確認(rèn)曲面