设计教程：如何用六角形构建塔形建筑？

任务描述

两个或两个以上的截面，截面之间有相对应的节点，而且截面是相互平行的，通过有序的连接形成得出实体的方法。图2-4-1所示零件是一个六角塔。可以利用混合特征建立完成。

图2-4-1　六角塔

任务实施

一、新建进入实体建模模块

步骤　选择“新建”→选“零件”模块→输入公用名称“2-4-1”→将“使用缺省模块”的钩去掉→单击“确定”，如图2-4-2所示。在系统弹出“新文件选项”对话框中选择绘图单位为“mmns_part_solid”（米制），单击“确定”按钮，进入建立实体零件的界面，如图2-4-3所示。

图2-4-2　“新建”对话框

图2-4-3　建立实体零件界面

二、建立混合特征模块

图2-4-4　混合实体建立步骤

步骤1　移动鼠标单击主功能菜单中的“插入”→“混合”→“伸出项…”命令，如图2-4-4所示；此时系统弹出如图2-4-5（a）所示的建立混合特征的“混合选项”菜单管理器。移动鼠标依次单击菜单管理器中的“平行”“规则截面”“草绘截面”“完成”命令，系统弹出如图所示的生成混合特征“伸出项”模型窗口和“属性”菜单管理器。移动鼠标依次单击“属性”菜单管理器中的“直的”“完成”命令，在系统弹出的如图2-4-5（c）所示的“设置草绘平面”菜单管理器中默认“新设置”“平面”命令，移动鼠标点选模型树中的基准平面“TOP”（草绘平面），再移动鼠标依次在如图2-4-5（d）、图2-4-5（e）所示的“设置草绘平面”菜单管理中单击“确定”“缺省”命令，系统进入生成混合特征草绘界面，接受默认的F1（RIGHT）和F3（FRONT）作为草绘参照，如图2-4-6所示。

步骤2　利用绘制草图剖面1，利用修改好尺寸，如图2-4-7所示。移动鼠标单击主功能菜单中的“草绘”→“特征工具”→“切换截面”命令，或单击鼠标右键，在系统弹出的快捷菜单中单击“切换截面”命令，如图2-4-8所示。进入下一截面以及草绘模块的绘制。

图2-4-5　混合选项对话框

图2-4-6　混合特征草绘界面

图2-4-7　草图剖面1

步骤3　利用绘制草图剖面2，利用修改好尺寸，如图2-4-9所示。移动鼠标单击主功能菜单中的“草绘”→“特征工具”→“切换截面”命令，或单击鼠标右键，在系统弹出的快捷菜单中单击“切换截面”命令。进入下一截面的绘制。

步骤4　利用绘制草图剖面3，利用修改好尺寸，如图2-4-10所示。单击草绘图视工具栏，退出草绘界面，此时系统将弹出建立混合特征“深度”菜单管理器，然后在信息提示区的文本框中依次输入各剖面间的距离“7”“10”（每个值输入后按中键或回车键确认）。最后移动鼠标单击混合特征“伸出项”模型窗后中的“确定”按钮，完成混合体的建立，如图2-4-11所示。

图2-4-8　切换草图剖面的方法

图2-4-9　草图剖面2

步骤5　移动鼠标单击主功能菜单中的“文件”→“保存”，或单击图视工具图标，保存此零件。

图2-4-10　草图剖面3

图2-4-11　生成混合体

加油站：

如何在平行混合中使用混合顶点？

①在混合命令中，对于截面图元素不相等的情况，如图2-4-12所示。可以在图元素少的截面使用混合顶点命令，如图2-4-13所示，使各截面图元素相等。已完成命令，如图2-4-14所示。

②混合的起始点不能是“混合顶点”。

图2-4-12　混合截面图

图2-4-13　选择混合项

图2-4-14　混合实体

任务拓展

混合命令包括平行、旋转和一般3种，上面介绍的实例是关于平行的，下面重点介绍旋转和一般两种。旋转混合是做混合的各个截面绕着Y轴做旋转，截面与截面之间的夹角不能大于120°，采用旋转混合命令完成，如图2-4-15所示。一般混合类似于平行混合，但一般混合的截面坐标可以分别绕X、Y、Z轴旋转。在做这两个命令时记得添加局部坐标。

请用旋转混合命令完成图2-4-15的绘制，图2-4-15截面1、2，4、5之间的夹角为30°，2、3，3、4之间的夹角为60°。截面1、2、4、5均如图2-4-16（a）所示，截面3如图2-4-16（b）所示。

请用一般混合命令完成图2-4-17所示的绘制，截面及截面之间的距离如图2-4-17所示。

图2-4-15　洗手盆

图2-4-16　截面3

一、进入实体模块

步骤　选择“新建”→选“零件”模块→输入公用名称“2-4-15”→将“使用缺省模块”的钩去掉→单击“确定”，如图2-4-18所示。在系统弹出的“新文件选项”对话框中选择绘图单位为“mmns_part_solid”（米制），单击“确定”按钮，进入建立实体零件的界面，如图2-4-19所示。

图2-4-17　螺杆

图2-4-18　“新建”对话框

图2-4-19　建立实体零件界面

二、建立混合特征（旋转混合）

步骤1　通过鼠标单击主功能菜单中的“插入”→“扫描”→“伸出项…”命令，如图2-4-20所示。此时系统弹出如图2-4-21（a）所示的“伸出项：混合”菜单管理，移动鼠标依次单击“混合选项”菜单管理器中的“旋转的”“规则截面”“草绘截面”及“完成”命令。系统弹出“属性”菜单管理器，如图2-4-21（b）所示。移动鼠标依次单击所示的菜单管理器中的“光滑”“开放”及“完成”命令。系统弹出如图2-4-21（c）所示的“设置草绘平面”管理菜单，移动鼠标依次单击菜单管理器中的“新设置”“平面”命令及模型树的基准平面“TOP”（草绘平面），并在系统随后弹出的如图2-4-21（d）所示的菜单管理器中依次单击“新设置”“正向”命令及如图2-4-21（e）所示的“缺省”命令。系统进入混合特征的截面草绘界面如图2-4-22所示。

图2-4-20　建立“混合”特征的步骤

图2-4-21　混合选项对话框

图2-4-22　混合特征草绘界面

步骤2　草绘截面1。依次利用草绘图视图标、及绘制草图，修改尺寸后，完成如图2-4-23所示的草图。单击草绘图视工具图标，退出截面1的绘制。然后在系统弹出的如图2-4-24所示的“消息输入窗口”菜单管理器中输入“30”后，单击，系统将进入下一截面草绘界面。

图2-4-23　草绘截面1

图2-4-24　消息输入窗口

步骤3　草绘扫描截面2。绘图步骤与截面1一样，完成如图2-4-23所示的截面草图。单击草绘图视工具栏，退出扫描截面的绘制。此时，系统弹出“确认”菜单管理器，单击“是”，如图2-4-25所示。然后在系统弹出的如图2-4-26所示的“消息输入窗口”菜单管理器中输入“60”后，单击，系统将进入下一截面草绘界面。

图2-4-25　确认对话框

图2-4-26　消息输入窗口

步骤4　草绘扫描截面3。依次利用草绘图视图标、及绘制草图，修改尺寸后，完成如图2-4-27所示的截面草图。单击草绘图视工具栏，退出扫描截面的绘制。此时，系统弹出“确认”菜单管理器，单击“是”。然后在系统弹出如图2-4-28所示的“消息输入窗口”菜单管理器中输入“60”后，单击，系统将进入下一截面草绘界面。

图2-4-27　草绘截面3

图2-4-28　消息输入窗口

步骤5　草绘扫描截面4。绘图步骤与截面1一样，完成如图2-4-23所示的截面草图。单击草绘图视工具栏，退出扫描截面的绘制。此时，系统弹出“确认”菜单管理器，单击“是”。然后在系统弹出如图2-4-29所示的“消息输入窗口”菜单管理器中输入“30”后，单击，系统将进入下一截面草绘界面。

图2-4-29　消息输入窗口

步骤6　草绘扫描截面5。绘图步骤与截面1一样，完成如图2-4-23所示的截面草图。单击草绘图视工具栏，退出扫描截面的绘制。此时，系统弹出“确认”菜单管理器，单击“否”，如图2-4-30所示。移动鼠标单击混合特征“伸出项”模型窗口中的“确定”按钮，完成混合体的建立，如图2-4-31所示。

图2-4-30　确认窗口

图2-4-31　生成混合体

步骤7　移动鼠标单击主功能菜单中的“文件”→“保存”，或单击图视工具图标，保存此零件。

三、建立一般混合特征

新建进入实体建模模块是与所有的实体建模大概一致的，这里无须详细讲解。

步骤1　通过鼠标单击主功能菜单中的“插入”→“混合”→“伸出项…”命令，如图2-4-32所示。此时系统弹出如图2-4-33（a）所示的“伸出项：混合”菜单管理，移动鼠标依次单击“混合选项”菜单管理器中的“一般”“规则截面”“草绘截面”及“完成”命令。系统将弹出“属性”菜单管理器，如图2-4-33（b）所示。移动鼠标依次单击所示菜单管理器中单击“直的”“完成”命令。系统弹出如图2-4-33（c）所示的“设置草绘平面”管理菜单，移动鼠标依次单击菜单管理器中的“新设置”“平面”命令及模型树的基准平面“TOP”（草绘平面），并在系统随后弹出的如图2-4-33（d）所示的菜单管理器中“新设置”“正向”命令及如图2-4-33（e）所示的“缺省”命令。系统进入混合特征的截面草绘界面如图2-4-34所示。

图2-4-32　建立“混合”体步骤

图2-4-33　混合选项对话框

图2-4-34　混合草绘界面

步骤2　草绘截面1。依次利用草绘图视图标、绘制草图，修改尺寸后，完成如图2-4-35所示的草图。单击草绘图视工具图标，退出扫描路径的绘制。然后系统弹出如图2-4-36、图2-4-37及图2-4-38所示的“消息输入窗口”中分别输入“0”“0”及“45”，并分别单击命令，系统将进入扫描截面草绘界面。

图2-4-35　草图截面1

图2-4-36　消息输入窗口1

图2-4-37　消息输入窗口2

图2-4-38　消息输入窗口3

步骤3　草绘截面2。依次利用草绘图视图标、绘制草图（也可以复制或调用截面1的草图，如图2-4-39所示），完成如图2-4-40所示的草图。单击草绘图视工具图标，退出扫描路径的绘制。系统将弹出如图2-4-41的“确认”窗口，单击“是”。此时，系统弹出如图2-4-42、图2-4-43及图2-4-44所示的“消息输入窗口”，在其中分别输入“0”“0”及“45”，并分别单击命令，系统将进入扫描截面草绘界面。

图2-4-39　对话框

图2-4-40　草图截面2

图2-4-41　确认窗口

图2-4-42消息输入窗口1

图2-4-43　消息输入窗口2

图2-4-44　消息输入窗口3

步骤4　草绘截面3。依次利用草绘图视图标、绘制草图（也可以复制截面1的草图与草图截面2步骤一样），修改尺寸后，完成如图2-4-45所示的草图。单击草绘图视工具图标，退出扫描路径的绘制。系统将弹出如图2-4-46所示的“确认”窗口，单击“是”。此时，系统弹出如图2-4-47、图2-4-48及图2-4-49所示的“消息输入窗口”，在其中分别输入“0”“0”及“45”并分别单击命令，系统将进入扫描截面草绘界面。

图2-4-45　草图截面3

图2-4-46　确认窗口

图2-4-47　消息输入窗口1

图2-4-48　消息输入窗口2

图2-4-49　消息输入窗口3

步骤5　草绘截面4。依次利用草绘图视图标、绘制草图（与草绘截面2、3的步骤一样），完成如图2-4-50所示的草图。单击草绘图视工具图标，退出扫描路径的绘制。系统将弹出“确认”窗口，单击“是”。此时，系统弹出如图2-4-51、图2-4-52及图2-4-53所示的“消息输入窗口”，在其中分别输入“0”“0”及“45”并分别单击。

图2-4-50　草图截面4

图2-4-51　消息输入窗口1

图2-4-52　消息输入窗口2

图2-4-53　消息输入窗口3

步骤6　草绘截面5。依次利用草绘图视图标、绘制草图（也可以复制截面1的草图，与草绘截面2、3、4步骤一样），修改尺寸后，完成如图2-4-54所示的草图。单击草绘图视工具图标，退出扫描路径的绘制。系统将弹出“确认”窗口，单击“是”。此时，系统弹出如图2-4-55、图2-4-56及图2-4-57所示的“消息输入窗口”，在其中分别输入“0”“0”及“45”，并分别单击命令，系统将进入扫描截面草绘界面，如图2-4-58所示。

步骤7　草绘截面6。依次利用草绘图视图标、绘制草图（也可以复制截面1的草图，与草绘截面2、3、4、5步骤一样），修改尺寸后，完成如图2-4-59所示的草图。单击草绘图视工具图标，退出扫描路径的绘制。系统将弹出“确认”窗口，单击“否”。然后在消息输入窗口中的文本框中依次输入各剖面间的距离均为“40”，如图2-4-60所示。最后移动鼠标单击混合特征“伸出项”模型窗口中的“确定”按钮，完成混一般合体的建立，如图2-4-61所示。

图2-4-54　草图截面5

图2-4-55　消息输入窗口1

图2-4-56　消息输入窗口2

图2-4-57　消息输入窗口3

图2-4-58　混合草绘界面

图2-4-59　草图截面6

图2-4-60　消息输入窗口

图2-4-61　生成混合实体

四、建立拉伸特征

步骤1　移动鼠标单击拉伸体特征图标板图标，或移动鼠标单击主功能菜单中的“插入”→“拉伸”命令，再移动鼠标依次单击、、，系统弹出“草绘”对话框。用鼠标选择螺柱的上表面作为草绘平面，接受系统默认的基准平面“RIGHT”作为草绘参照面，如图2-4-62所示。单击“草绘”按钮，系统进入草绘界面。

图2-4-62　选择草绘平面

步骤2　利用草图绘制图标、，完成草图的绘制，如图2-4-63所示。单击草绘图视工具图标，退出草绘界面。

图2-4-63　拉伸实体草图

步骤3　移动鼠标单击拉伸体特征图标板图标，在后面的文本框中输入拉伸体的厚度“50”，单击拉伸体特征图标板图标，如图2-4-64所示。选择标准方向，如图2-4-65所示。

图2-4-64　选择拉伸实体参数

图2-4-65　生成拉伸实体

五、建立镜像特征

步骤1　建立基准面。移动鼠标单击拉伸体特征图标板图标，或移动鼠标单击主功能菜单中的“插入”→“模型基准”→“平面”命令，系统弹出“基准平面”对话框，点入基准平面“TOP”并输入平移距离值“100”，如图2-4-66所示。单击“确定”按钮，完成基准平面“DTM1”的建立。

图2-4-66　建立基准平面

步骤2　移动鼠标单击导航视窗模型树内的，再移动鼠标单击编辑图标板上的“镜像”图标，或移动鼠标单击主功能菜单中的“编辑”→“镜像”命令，系统将弹出如图2-4-67所示的镜像平面的菜单。选择基准平面“DTM1”作为镜像平面，然后单击镜像特征图标板的图标，选择适当的显示类型，即完成了镜像特征的建立，如图2-4-68所示。

图2-4-67

图2-4-68　生成镜像特征

拓展练习

使用混合特征完成图2-4-69、图2-4-70及图2-4-71的绘制。

图2-4-69　混合实体

图2-4-70　混合实体

图2-4-71　混合实体