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项目三 空压机三维数字建模

【项目简介】

本项目主要在NX 10.0建模模块中，利用草图特征(sketch)、成型特征、特征操作完成图3-1所示空压机部件的部分零件的三维设计。重点介绍参数化模型的建模方法，通过空压机三维建模讲解，可以使学生掌握参数化草图(sketch)的创建。能够对成型特进行创建，如：腔体、凸垫、键槽、沟槽等；会构建点及矢量；能够创建基准特征，合理运用矩形阵列和镜像特征；能应用相关操作完成空压机零件建模。

图3-1 空压机部分零件图

【课时建议】 本项目的教学课时建议16课时

【随堂笔记】

任务3．1 活塞三维数字建模

活塞建模视频

活塞

建模视频

正确分析图3-1-1所示活塞零件图纸尺寸要求，建立正确建模思路。在NX 10.0建模模块首先创建活塞的旋转体外形，接着创建内部的连接用凸台和沉孔，最后创建沟槽和细节特征。在这过程中，我们要能够创建旋转体特征，会沟槽的创建方法，能够熟练使用修剪体命令建模。

图3-1-1 活塞零件图

【任务分析】

活塞是旋转体类模型，另外还附属有拉伸体、孔特征、沟槽以及圆角、斜角等特征。按照图3-1-2所示的特征分解，在完成旋转体外形后，才能创建拉伸体、孔特征、沟槽以及圆角、斜角，最后还要做布尔运算，合并成一整体。

斜角斜角回转体截面线回转体圆角沉孔储油槽

斜角

斜角

回转体截面线

回转体

圆角

沉孔

储油槽

凸台

凸台

图3-1-2 活塞特征分解图

【任务实施】

Step1：创建文档

启动NX 10.0，点击“新建”文件，选择“模型”，输入文件名“活塞”，单位为“毫米”，点击“确定”后，进入NX 10.0建模模块，如图3-1-3所示。

图3-1-3 新建活塞模型

Step2：创建活塞回转体外形

1、建立回转体旋转截面

利用基本曲线完成旋转截面绘制，尺寸如图3-1-4所示。

图3-1-4 旋转截面图

创建活塞外形实体

点击“插入”下拉菜单→“设计特征”→选择“旋转”命令，(或直接点击“特征”工具条中“旋转”按钮)，弹出如图3-1-5所示“回转”特征对话框。选择图3-1-4所示封闭平面曲线串为回转截面；选择截面图中间的直线为旋转轴；设置开始旋转角度为“0°”，结束旋转角度为“360°”；其它选项设置为“系统默认”。点击“确定”按钮生成图3-1-6所示活塞外形实体。

旋转截面旋转轴

旋转截面

旋转轴

图3-1-5“旋转”特征对话框 图3-1-6 活塞外形实体

温馨提示：旋转截面一定是封闭的平面曲线串，才能生成实体。

在对话框的“设置”栏中，可以选择“片体”选项，封闭的平面曲线串也可以旋转成一片体面，即没有体积的“空壳”

Step3： 创建活塞内部凸台

1、建立内部凸台轮廓：在XC-YC平面上，利用基本曲线命令绘制凸台轮廓，如图3-1-7所示。

图3-1-7 内部凸台草图 图3-1-8 内部凸台建模

2、点击“拉伸体”命令按钮，选择图3-1-7所示圆为拉伸截面；-ZC方向为拉伸方向；拉伸开始距离设置为“9”，结束距离选择“直到选定对象”，即选择内表面圆弧面；“布尔”运算选择“求和”

3、同样的方法创建另一侧的凸台，只是拉伸方向相反，为+ZC方向。结束如图3-1-9所示。

图3-1-9 凸台与外形求和 图3-1-10 绘制直线

Step4：创建沉孔

1、旋转坐标系

旋转当前坐标系，绕YC轴旋转，+ZC轴向+XC轴旋转90°，旋转后的坐标系如图3-1-10所示。

2、绘制草图

在旋转后的坐标系的XC-YC中，绘制一直线，直线的两端点在外圆柱面上，具体尺寸如图3-1-10所示。此直线是为下一步创建沉孔做准备。

3、创建沉头孔

点击孔按钮，在孔“类型”选项中设置“常规孔”；孔位置选择直线的两个端点，孔方向选“垂直于面”；在“形状和尺寸”中选择“沉头孔”，按照图纸要求，沉头直径16、深度6、孔径12、深50 ；布尔运算选择“求差”；最后单击“确定”按钮生成沉头孔，如图3-1-11所示。

图3-1-11 创建沉孔

Step5：创建储油槽(沟槽)

1、点击“插入”下拉菜单→“设计特征”→选择“槽”命令，(或直接点击桌面工具条“特征”中按钮)，按信息提示分别选择下列选项：每一步结束单击“确定”进入下一步。

选择“槽”类型：矩形 如图3-1-12所示。

选择放置面：φ90圆柱