Creo3.0桌面音箱外形设计范例示例

本设计范例要完成的桌面音箱外形如图12-72所示。在该设计范例中，主要学习如何创建所需的基准曲线和曲面，掌握曲面在产品外观设计中的应用技巧等。具体的操作步骤如下。

图12-72 完成的桌面音箱外形

1．新建实体零件文件

1）单击（新建）按钮，弹出“新建”对话框。

2）在“类型”选项组中选择“零件”单选按钮，在“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮，在“名称”文本框中输入“bc_12_3x”，取消选中“使用默认模板”复选框，单击“确定”按钮。

3）系统弹出“新文件选项”对话框，选择“mmns_part_solid”模板，然后单击“确定”按钮，进入零件设计模式。

2．创建拉伸特征1

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。

2）选择FRONT基准平面作为草绘平面，快速地进入草绘器。

3）绘制图12-73所示的拉伸截面，单击（确定）按钮。

4）输入默认深度方向的拉伸深度值为“120”。

5）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，创建的拉伸基本实体如图12-74所示。

3．创建扫描曲面1

1）在功能区的“模型”选项卡的“基准”组中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框。选择RIGHT基准平面作为草绘平面，默认以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘器。绘制图12-75所示的一段圆弧，单击（确定）按钮。

图12-73 绘制拉伸截面

图12-74 创建拉伸基本实体

图12-75 绘制一段圆弧

2）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（扫描）按钮，打开“扫描”选项卡。

3）在“扫描”选项卡中单击（曲面）按钮，并单击（恒定截面扫描）按钮。

4）将刚绘制的圆弧用作原点轨迹，注意其起点箭头位置和截平面控制设置等，如图12-76所示。

5）在“扫描”选项卡中单击（创建或编辑扫描截面）按钮，进入草绘器。

图12-76 原点轨迹及其相应设置

6）绘制图12-77所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-77 绘制截面

7）此时扫描曲面预览如图12-78a所示，单击（完成）按钮，从而完成创建一个扫描曲面，如图12-78b所示。

图12-78 创建扫描曲面1

a)扫描曲面预览 b)完成创建一个扫描曲面

4．创建扫描曲面2

1）在功能区的“模型”选项卡的“形状”组中单击（扫描）按钮，打开“扫描”选项卡。

2）在“扫描”选项卡中单击（曲面）按钮，并单击（恒定截面扫描）按钮。

3）在“扫描”选项卡的右侧区域选择“基准”命令以打开“基准”工具列表，如图12-79所示。接着从该“基准”工具列表中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框，选择TOP基准平面作为草绘平面，默认以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘器中。绘制图12-80所示的圆弧（该圆弧将作为扫描特征的轨迹线），单击（确定）按钮。

图12-79 打开“基准”工具列表

图12-80 绘制一条圆弧

4）在“扫描”选项卡中单击出现的（退出暂停模式，继续使用此工具）按钮。此时，系统默认将刚绘制的圆弧用作扫描的原点轨迹，原点轨迹的起点箭头如图12-81所示。

5）在“扫描”选项卡中单击（创建或编辑扫描截面）按钮，进入草绘器。

6）绘制图12-82所示的截面（由两段相切连接的圆弧组成），单击（确定）按钮。

图12-81 原点轨迹及其箭头方向

图12-82 绘制相切的两段连接圆弧

7）在“扫描”选项卡中单击（完成）按钮，创建图12-83所示的扫描曲面2。

5．镜像曲面

1）选中刚创建的扫描曲面2，在“编辑”组中单击（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

2）选择RIGHT基准平面为镜像平面参考。

3）单击“镜像”选项卡中的（完成）按钮，镜像结果如图12-84所示。

图12-83 创建扫描曲面2

图12-84 镜像结果

6．合并面组

1）选择扫描曲面2，按住〈Ctrl〉键选择扫描曲面1。

2）在“编辑”组中单击（合并）按钮，打开“合并”选项卡。此时，要保留的面组侧如图12-85所示。

3）单击“合并”选项卡中的（完成）按钮。

4）按住〈Ctrl〉键选择镜像操作得到的曲面，单击（合并）按钮，确保要保留的面组侧如图12-86所示。

图12-85 合并1

图12-86 合并2

5）单击“合并”选项卡中的（完成）按钮。

7．实体化操作

1）确保选中刚合并而成的面组（合并2），从功能区的“模型”选项卡的“编辑”组中单击（实体化）按钮，打开“实体化”选项卡。

2）在“实体化”选项卡中单击（切口实体化）按钮，并单击（更改刀具操作方向）按钮，确保模型如图12-87所示。

3）单击“实体化”选项卡中的（完成）按钮，得到的实体模型如图12-88所示（图中特意将之前创建的一条草绘曲线隐藏了）。

图12-87 切口实体化操作

图12-88 实体化操作的结果

8．创建扫描曲面3

1）在“形状”组中单击（扫描）按钮，打开“扫描”选项卡。

2）在“扫描”选项卡中单击（曲面）按钮，并单击（恒定截面扫描）按钮。

3）在“扫描”选项卡的右侧区域选择“基准”命令以打开“基准”工具列表，接着从该“基准”工具列表中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框，选择RIGHT基准平面作为草绘平面，默认以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘器中。绘制图12-89所示的圆弧（该圆弧将作为扫描特征的轨迹线），单击（确定）按钮。

图12-89 绘制一段圆弧

4）在“扫描”选项卡中单击出现的（退出暂停模式，继续使用此工具）按钮。此时，系统默认将刚绘制的圆弧用作扫描的原点轨迹，原点轨迹的起点箭头如图12-90a所示。

5）在“扫描”选项卡中单击（创建或编辑扫描截面）按钮，进入草绘器。

6）绘制图12-90b所示的开放圆弧截面（圆弧的中心位于RIGHT参照面上），单击（确定）按钮。

图12-90 原点轨迹及其在原点轨迹起点处的扫描截面

a)原点轨迹及其起点箭头 b)在起点处绘制开放的扫描截面

7）在“扫描”选项卡中单击（完成）按钮，创建图12-91所示的扫描曲面3。

9．实体化操作2

1）确保选中刚创建的扫描曲面3，从功能区的“模型”选项卡的“编辑”组中单击（实体化）按钮，打开“实体化”选项卡。

2）在“实体化”选项卡中单击（切口实体化）按钮，并单击（更改刀具操作方向）按钮使箭头方向如图12-92所示。

图12-91 创建扫描曲面3

图12-92 切口实体化操作

3）在“实体化”选项卡中单击（完成）按钮。

10．创建投影曲线

1）在功能区的“模型”选项卡的“编辑”组中单击（投影）按钮，打开“投影曲线”选项卡。

2）在“投影曲线”选项卡中选择“参考”选项，打开“参考”面板，如图12-93所示，从下拉列表框中选择“投影草绘”选项，然后单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

3）选择FRONT基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-94所示的图形，单击（确定）按钮。

图12-93 “参考”面板

图12-94 绘制图形

5）选择图12-95所示的实体曲面。设置投影方向选项为“沿方向”，激活方向参考收集器，然后选择FRONT基准平面。

6）在“投影曲线”选项卡中单击（完成）按钮，创建的投影曲线如图12-96所示。

图12-95 指定实体曲面

图12-96 创建投影曲线

11．创建“草绘4”特征

1）在功能区的“模型”选项卡的“基准”组中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框。

2）在“基准”组中单击（基准平面）按钮，打开“基准平面”对话框。选择FRONT基准平面为偏移参考，偏距平移值为“112”，如图12-97所示。单击“确定”按钮，创建基准平面DTM1。

3）以刚创建的DTM1基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-98所示的图形，单击（确定）按钮。

图12-97 创建基准平面

图12-98 草绘曲线（草绘4）

12．创建基准点

1）在“基准”组中单击（基准点）按钮，打开“基准点”对话框。

2）分别在曲线的端点处创建基准点，如图12-99所示。为了便于选择被遮挡了的基准曲线端点，可以在“图形”工具栏中临时选中（隐藏线）图标的模型显示样式。

图12-99 创建基准点

3）单击“基准点”对话框中的“确定”按钮。

13．创建“草绘5”特征

1）在“基准”组中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框。

2）选择RIGHT基准平面作为草绘平面，以TOP基准平面为“左”方向参考，单击对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

3）在功能区的“草绘”选项卡的“设置”组中单击（参考）按钮，弹出“参考”对话框，分别增加选择“PNT0”“PNT1”“PNT2”和“PNT3”这4个基准点作为绘图参考，然后在“参考”对话框中单击“关闭”按钮。

4）绘制图12-100所示的圆弧，注意圆弧的相关端点与相应的基准点重合。

图12-100 绘制两段圆弧（草绘5）

5）单击（确定）按钮。

14．创建边界混合曲面1

1）在“曲面”组中单击（边界混合）按钮，打开“边界混合”选项卡。

2）选择图12-101所示的曲线1，接着按住〈Ctrl〉键的同时选择曲线2，这两条曲线作为第一方向链。

3）在“边界混合”选项卡中单击（第二方向链收集器）的框，将其激活，然后结合〈Ctrl〉键选择图12-102所示的曲线3和曲线4作为第二方向链曲线。

图12-101 指定第一方向链

图12-102 指定第二方向链

4）在“边界混合”选项卡中打开“约束”面板，分别将“方向2-第一条链”和“方向2-最后一条链”的边界条件设置为“垂直”，垂直的曲面参考均默认为RIGHT基准平面，如图12-103所示。

图12-103 设置边界约束条件

5）单击（完成）按钮。

15．镜像操作

1）确保刚创建的边界混合曲面处于被选中的状态，在“编辑”组中单击（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

2）选择RIGHT基准平面作为镜像平面参考。

3）单击（完成）按钮。

16．合并面组

1）选择镜像操作得到的曲面，按住〈Ctrl〉键的同时选择边界混合曲面1。

2）在“编辑”组中单击（合并）按钮，打开“合并”选项卡。

3）在“合并”选项卡中打开“选项”面板，从中选择“连接”单选按钮，如图12-104所示。

图12-104 “连接”合并

4）单击（完成）按钮。

17．创建“草绘6”特征

1）在“基准”组中单击（草绘）按钮，弹出“草绘”对话框。

2）选择RIGHT基准平面作为草绘平面，以TOP基准平面为“左”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入草绘模式。

3）绘制图12-105所示的圆弧，该圆弧的端点分别与“PNT2”和“PNT3”基准点重合。

图12-105 绘制圆弧（草绘6）

4）单击（确定）按钮。

18．创建边界混合曲面2

1）在“曲面”组中单击（边界混合）按钮，打开“边界混合”选项卡。

2）结合〈Ctrl〉键选择两条边线作为第一方向链，如图12-106所示。

3）打开“边界混合”选项卡的“约束”面板，将“方向1-第一条链”的边界条件设置为“垂直”，其曲面参考为RIGHT基准平面，如图12-107所示。

图12-106 指定第一方向链

图12-107 设置边界约束条件(www.chuimin.cn)

4）在“边界混合”选项卡中单击（完成）按钮。

19．镜像操作

1）确保刚创建的单向边界混合曲面处于被选中的状态，在“编辑”组中单击（镜像）按钮，打开“镜像”选项卡。

2）选择RIGHT基准平面作为镜像平面参考。

3）单击（完成）按钮。

20．合并曲面操作

1）选择刚镜像操作得到的曲面（F31），按住〈Ctrl〉键的同时选择单向边界混合曲面（F29）。

2）单击“编辑”组中的（合并）按钮，打开“合并”选项卡。

3）在“合并”选项卡中打开“选项”面板，从中选择“连接”单选按钮。

4）单击（完成）按钮。

5）按住〈Ctrl〉键选择“合并3”面组，单击（合并）按钮，接着在“合并”选项卡的“选项”面板中选择“连接”单选按钮，如图12-108所示，然后单击（完成）按钮。

21．实体化操作

1）确保刚合并的面组处于被选中的状态，在“编辑”组中单击（实体化）按钮，打开“实体化”选项卡。

2）“实体化”选项卡中的（曲面片替换）按钮被选中，单击（更改刀具操作方向）按钮使模型中的箭头方向如图12-109所示。

图12-108 “连接”合并

图12-109 调整模型中的箭头方向

3）单击（完成）按钮。

22．创建层来管理曲线和曲面

1）在功能区中切换至“视图”选项卡，从“可见性”组中单击（层）按钮，打开层树模式。

2）在层树上方单击（层）按钮，从其下拉菜单中选择“新建层”命令，打开“层属性”对话框。

3）在“层属性”对话框的“名称”文本框中输入“CV-CF”。

4）结合设置选择过滤器选项在模型窗口中选择所有曲线和曲面面组，所选对象包括在层内容，此时“层属性”对话框如图12-110所示。

5）在“层属性”对话框中单击“确定”按钮。所创建的“CV-CF”层出现在层树中。

6）在层树中右击“CV-CF”层，从弹出的快捷菜单中选择“隐藏”命令。

7）再次右击“CV-CF”层，从弹出的快捷菜单中选择“保存状况”命令。此时，“CV-CF”层在层树中的显示如图12-111所示。

图12-110 “层属性”对话框

图12-111 层树

8）再次在“可见性”组中单击（层）按钮，关闭层树显示。

23．以拉伸的方式切除材料

1）在功能区中切换回“模型”选项卡，从“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）默认时，“拉伸”选项卡中的（创建实体）按钮处于被选中的状态。在“拉伸”选项卡中单击（去除材料）按钮。

3）打开“放置”面板，接着单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

4）单击“基准”→（基准平面）按钮，打开“基准平面”对话框。选择FRONT基准平面作为偏移参考，输入偏距平移值为“115.00”，如图12-112所示，然后单击“确定”按钮。

图12-112 创建基准平面

5）以刚创建的内部基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

6）绘制图12-113所示的截面，单击（确定）按钮。

图12-113 绘制截面

7）从深度选项列表框中选择（穿透）图标选项，并设置深度方向如图12-114所示。

8）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮。得到的拉伸切除的效果如图12-115所示。

图12-114 设置深度选项及深度方向

图12-115 拉伸切除的效果

24．创建拉伸特征2

1）从“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）选择图12-116所示的实体面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

图12-116 指定草绘平面

4）单击（同心圆）按钮，选定圆参考来绘制图12-117所示的一个圆截面。单击（确定）按钮。

5）输入往实体外的拉伸深度“8”。

6）在“拉伸”选项卡中单击（完成）按钮，创建的拉伸实体特征2如图12-118所示。

图12-117 绘制圆截面

图12-118 创建拉伸实体特征2

25．倒圆角1

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置圆角半径为“1”。

3）选择如图12-119所示的边线。

图12-119 选择要倒圆角的边参考

4）单击（完成）按钮。

26．创建拉伸特征3

1）在“形状”组中单击（拉伸）按钮，打开“拉伸”选项卡。

2）进入“拉伸”选项卡的“放置”面板，单击“定义”按钮，打开“草绘”对话框。

3）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。

4）单击（同心圆）按钮，选择圆参考来绘制图12-120所示的一个同心圆。单击（确定）按钮。

5）设置指定方向的拉伸深度为“6”。

6）单击“拉伸”选项卡中的（完成）按钮，创建的拉伸实体特征3如图12-121所示。

图12-120 绘制同心圆

图12-121 创建拉伸实体特征3

27．倒圆角2

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置圆角半径为“2.3”。

3）选择图12-122所示的边线。

4）单击（完成）按钮。

28．创建一个新基准平面

1）在“基准”组中单击（基准平面）按钮，打开“基准平面”对话框。

2）选择所需的特征轴，按住〈Ctrl〉键的同时选择RIGHT基准平面，并设置该平面参考的“约束”类型选项为“平行”，如图12-123所示。

图12-122 选择要倒圆角的边参考

图12-123 创建基准平面DTM3

3）单击“基准平面”对话框中的“确定”按钮，创建默认名为“DTM3”的基准平面。

此时，按〈Ctrl+D〉快捷键调整模型视角，并确保刚创建的DTM3的基准平面处于被选中的状态。

29．创建旋转特征

1）在“形状”组中单击（旋转）按钮，系统默认以DTM3的基准平面作为草绘平面，并快速地进入草绘器中。

2）单击（参考）按钮指定所需的绘图与标注参考，接着绘制图12-124所示的旋转截面及旋转中心线，单击（确定）按钮。

图12-124 草绘旋转截面及旋转中心线

3）接受默认的旋转角度“360°”，单击（完成）按钮。

30．以旋转的方式切除材料

1）在“形状”组中单击（旋转）按钮，打开“旋转”选项卡。默认选中（实体）按钮，并单击（去除材料）按钮。

2）在“旋转”选项卡中打开“放置”面板，接着在该面板中单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

3）在“草绘”对话框中单击“使用先前的”按钮，进入草绘模式。或者选择DTM3基准平面作为草绘平面，以TOP基准平面为“左”方向参考，然后单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

4）绘制图12-125所示的旋转截面及旋转中心线，单击（确定）按钮。

图12-125 绘制旋转截面及旋转中心线

5）接受默认的旋转角度为“360°”，单击（完成）按钮。以旋转的方式切除材料得到的结果如图12-126所示。

图12-126 以旋转的方式切除材料

31．阵列

1）选中刚创建的旋转切口，在“编辑”组中单击（阵列）按钮，打开“阵列”选项卡。

2）设置“阵列”类型选项为“轴”，选择大旋钮的特征轴。

3）在“阵列”选项卡中单击（设置阵列的角度范围）按钮，设置阵列的角度范围为“360°”，输入第一方向的阵列成员数为“9”，如图12-127所示。

图12-127 创建轴阵列

4）在“阵列”选项卡中单击（完成）按钮，得到的阵列结果如图12-128所示。

图12-128 阵列结果

32．创建偏移特征

1）选中图12-129所示的实体端面。

图12-129 选择要创建偏移特征的实体端面

2）在“编辑”组中单击（偏移）按钮，打开“偏移”选项卡。

3）在“偏移”选项卡的“偏移类型”下拉列表框中选择（具有拔模特征）类型图标。

4）在“偏移”选项卡中打开“参考”面板，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。选择FRONT基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

5）绘制图12-130所示的偏移截面，单击（确定）按钮。

图12-130 绘制偏移截面

6）打开“偏移”选项卡的“选项”面板，从第一个下拉列表框中选择“垂直于曲面”选项，设置“侧曲面垂直于”选项为“曲面”，“侧面轮廓”选项为“相切”，接着输入偏移距离为“0.20”，单击（将偏移方向更改为其他侧）按钮以形成凹陷形式的结构，并在组合框中输入“30.0”，如图12-131所示。

图12-131 设置偏移选项及参数等

7）在“偏移”选项卡中单击（完成）按钮，在指定按钮端面上创建的偏移特征如图12-132所示。

图12-132 创建偏移特征

33．创建倒角特征

1）在“工程”组中单击（边倒角）按钮，打开“边倒角”选项卡。

2）设置边倒角标注形式为“O×O”，并设置“O”值为“0.5”。

3）选择图12-133所示的边线。

图12-133 边倒角

4）单击（完成）按钮。

34．倒圆角3

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置当前倒圆角集的圆角半径为“10”。

3）结合〈Ctrl〉键选择如图12-134所示的边线。

4）单击（完成）按钮，完成倒圆角3操作的模型效果如图12-135所示。

图12-134 选择要倒圆角的边参考

图12-135 倒圆角3的模型效果

35．倒圆角4

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置当前倒圆角集的圆角半径为“5”。

3）结合〈Ctrl〉键选择图12-136所示的边线。

4）单击（完成）按钮。

36．倒圆角5

1）在“工程”组中单击（倒圆角）按钮，打开“倒圆角”选项卡。

2）设置当前倒圆角集的圆角半径为“5”。

3）选择图12-137所示的边线。

图12-136 选择边参考

图12-137 选择边参考

4）单击（完成）按钮。

37．保存模型

1）在“快速访问”工具栏中单击（保存）按钮。

2）指定存储地址，单击“保存对象”对话框中的“确定”按钮。

至此，完成的桌面音箱外形效果如图12-138所示。有兴趣的读者可以给该模型的外曲面设置相应的颜色和外观，以获得逼真形象的显示效果。

图12-138 完成的桌面音箱外形效果