机械制造工艺及设备设计指导手册.pdf

眼镜架造型 1. 造型思路: 1) 由输入的二维平面图纸图形,创建三维空间线架结构; 2) 创建镜架模型主体; 由于该模型在前视图和俯视图方向分别具有明显的轮廓外形,所以有两种方法来构造模型主体: (1) 采用交叉造型法来完成:沿着两个正交方向分别作拉伸面然后再进行相互裁剪; (2) 首先采用“两视图构造曲线”命令构造出模型主体的三维空间线架,然后由这些空间曲线通过直纹面或蒙皮面的方法来构造出模型主体; 本例采用第一种方法来完成; 3) 在模型主体上构造出过渡曲面及其凸台和凹槽等: 一般首先构造出这些特征在模型主体上的边界曲线, 然后再构造出各截面曲线, 在这些曲线构造完毕后再采用蒙皮或扫掠的方法来构面。 4) 在造型过程中,注意要善于采用图层的方法来对曲线和曲面等进行有效的管理。 2. 重点应用的造型命令: 1) 基本曲线的绘制:直线、圆弧和样条的绘制; 2) 曲线编辑:基本编辑命令:打断、裁剪等;高级编辑命令:投影、编修等; 3) 曲面构造:拉伸面、蒙皮面、扫掠面等; 4) 曲面编辑:曲面裁剪、倒角等; 5) 图层管理:图层创建、隐藏、对象复制等; 3. 造型步骤: 1) 输入二维图形,提取各视图曲线; (1)在 SurfMill 中输入由 Autocad 存储的 DXF 文件; (2) 在图层管理器中新建一图层,图层名为 2D ; (3) 选择所有的曲线,将它们移动到 2D 图层中去;然后在图层管理器中删除掉导入 DXF 文件时所创建的图层; (4) 新建两图层,名称分别为 Top_Curve 和 Front_Curve ; (5) 对二维图中的前视图和俯视图进行变换,将他们调整为造型和加工时的前视图和俯视图方向; (6) 选择前视图中的图形曲线, 将它们复制到 Front_Curve 图层中; 选择俯视图中图形曲线,将它们复制到 Top_Curve 图层中; (7) 隐藏 2D 图层。点击此图标观看视频播放 1 2) 在三维环境下对齐各视图,将二维图形转换为三维基本线架; (1) 将前视图和俯视图进行平移变换,使中间剖面位置与当前坐标系的 Y 轴对齐; 并调整这两个视图之间的位置关系; (2) 将前视图绕 X 轴旋转变换 90 度至当前坐标系的 XOZ 平面; 注意: 在造型过程中, 一般还要将各剖切截面线放置到某一视图下的相应位置处, 当然也可以在造型过程另外绘制或放置在某一视图的相应位置处; 由于本例中的剖切截面线比较简单,因此我们将在曲面构造过程中绘制出各特征截面线; 点击此图标观看视频播放 2 3) 提取俯视和前视图下的最大轮廓线,为构造模型主体作准备: (1) 处理 XOY 平面上曲线,将其最大轮廓线进行组合,生成两条组合曲线; (2) 处理 XOZ 平面上的曲线, 然后将其最大轮廓线进行组合, 生成两条组合曲线; 点击此图标观看视频播放 3 4) 通过 XOZ 面和 XOY 面中的两视图的最大轮廓线来构造镜架主体; (1) 分别选择 XOZ 平面内的两条最大轮廓线,沿Y 轴正向进行拉伸, 选择“生成组合面”选项,生成两张组合曲面; (2) 分别选择 XOY 平面内的两条最大轮廓线,沿Z 轴正向进行拉伸, 选择“生成组合面”选项,生成两张组合曲面; (3) 分别选择这两组组合曲面,进行面面裁减,得到镜架主体曲面模型; 点击图标观看视频播放 4 5) 构造镜架中间的两个凹槽部分曲面; (1) 首先构造这两个凹槽曲面在主体模型上的边界曲线; ?将 XOY 面内的凹槽特征曲线投影到模型的顶面; ?由于模型中间两个凹槽在俯视图中有两条特征曲线, 但是在前视方向上二者不存在对齐关系,因此在 XOZ 面内也应该有两条特征曲线; 此步骤要在 XOZ 平面内增加一条特征曲线; 这里根据其中的一条特征曲线构造出了另外的一条特征曲线; ?将 XOZ 面内的两条凹槽特征曲线分别投影到模型的前侧面和后侧面; (2) 绘制凹槽中间的圆弧截面; 注意: 需切换当前绘图面至 YOZ 平面,选择两点半径圆弧绘制方法在 YOZ 平面中来绘制截面圆弧;圆弧的首末点需采用穿插点的方法来获得。(3) 分别采用双向蒙皮面的方法来得到模型中间的两张凹槽曲面; (4) 通过两个凹槽在顶面上的边界曲线来对顶面进行吸附裁剪;同样再对前后侧面进行吸附裁剪;这样便构造出了模型中间的两个凹槽; (5) 整理凹槽曲面及其构造边界曲线和截面线至指定的图层中; 点击此图标观看视频播放 5 6) 构造镜架左边的过渡曲面; (1) 首先通过以下步骤构造出镜架左边过渡曲面的边界曲线; ?将 XOY 平面内的特征曲线组合为两条组合曲线; 然后将他们和一条直线投影到模型的顶面; ?将 XOZ 平面内的特征曲线投影到模型的前后侧面; 为了使得投影到前后侧面上的曲线光滑, 可以首先进