TopSolid实体建模实例

TopSolid 实体建模实例（一）

Missler China 技术部模型实例：

训练内容：

练习使用轮廓功能创建形状复杂的草图，掌握实体建模常用的拉伸、凸起、钻孔、圆角、阵列操作等命令。理解TopSolid的数据管理结构，体会参数化和关联性。

操作步骤：

1、草图绘制

a)“新建文档”，选择“Design”文档，选择“不使用模板”，设计模式选择“关联模

式”，单位选择“毫米”（即公制单位）

b)修改当前线型为点划线，当前颜色为红色（可以使用默认快速线型的第一种）；使

用“曲线>>基准线”命令，在坐标系原点水平方向、竖直方向（选择命令提示行“更改为垂直”选项）创建两条基准线；然后使用“曲线>>等距曲线”命令，以前面两条基准线为参考，沿“模式=两边”等距（距离如图）；再使用“曲线>>圆”命令，如下图绘制两个直径30和一个直径60的圆（确定圆心点的时候，可以选择捕捉点图标

，然后选择曲线交点，再一次选择相交直线即可）。得到如下的曲线：

c)修改当前颜色为黑色，当前线型修改为较粗实线（可以使用默然快速线型五）。使

用“曲线>>轮廓”命令，按下图依次选择三个圆的○1、○2、○3、○4、○5、○6处：

最后再一次选择○1处，整个轮廓会改变颜色，以提示轮廓封闭，如下图：

得到如下轮廓：

d)使用“修改元素”命令，选择下图中所示○1位置轮廓线段，新的类型选择“圆”，输

入圆弧半径：50（在选择类型的时候也可以不用选择，直接输入50，就默认修改为R50的圆弧连接）；不用退出命令，接着选择下图所示○2位置轮廓线段，这次不用在选择类型或者输入直径了，直接选择先前修改的○1段圆弧，系统就自动将○2处的直线段修改成与○1处相同的圆弧，并且保持关联（后续如果修改其中一处的圆弧值，另一处也会自动相应修改）。结果如下图：

e)继续使用“修改元素”命令，如上步选择（如果没有退出先前命令，也可以直接选

择）下图所示的○3、○4段，修改为R100的圆弧：

f)继续使用“修改元素”命令，选择下图所示的○5处圆弧段，新的类型选择“反转”；

同样操作修改○6处圆弧段，得到最终要求的轮廓线如下：

2、拉伸实体

a)使用“外形>>拉伸”命令，选择前面绘制的黑色粗实线轮廓，修改对齐模式为“居

中”，确认“类型=实体”（如果是“曲面”，单击“曲面”切换到“实体”），输入20回车，将轮廓拉伸20mm得到一个实体。如下图：

b)选择“外形>>钻孔”命令，确认“定位坐标系=约束坐标系”，选择拉伸体上表面的

如下图所示位置：

c)钻孔模板选择“孔”，选择孔为“穿透所有”，输入直径为：10mm

d)得到如下钻孔：

e)不要使用ESC键退出当前钻孔命令，命令提示行选择“阵列”，接下来选择“圆形”阵

列，旋转轴选择“Z+”，再选择“360”，再输入个数：2，得到如下结果：

3、参数化关联修改

我们注意到，在拉伸完成以后，我们前面绘制的曲线轮廓以及尺寸都不见了，包括我们做完钻孔以后的钻孔尺寸也不见了，实际上这些内容都依然完整的保留在了我们的文档中，只是系统为了方便我们后续的工作，保持一个比较整洁的绘图界面，将我们前面使用过的东西都自动隐藏起来了，如果我们想要修改前面的元素（包括尺寸），可以将它们再显示出来。

a)使用“属性>>驱动元素”命令，选择拉伸体竖直面，如下：

b)我们就会发现前面绘制的曲面轮廓以及拉伸步骤用到的所有元素，包括尺寸，又全都显示

出来了；使用“曲线>>等距曲线”命令，选择中间直径60的圆，修改命令提示行为“模式=一边”，输入距离：5，得到如下图：

c)使用“外形>>凸起”命令，参考面选择拉伸体上表面，拉伸高度输入：5mm，其余输

入0mm，得到如下形状：

d)由于前面的曲线和尺寸我们不用修改了，为了让绘图区域更整洁一些，需要将他们重新隐

藏起来。再一次的使用“属性>>驱动元素”命令，选择拉伸部分的竖直面，就可以重新让他们隐藏了；如下：

e)使用“外形>>钻孔”命令，选择凸起部分的顶面为参考面，钻一个直径30的通孔：

f)由于我们这个模型，我希望拉伸体的上下两面都有凸起，因此我需要把上表面的凸起同时

阵列复制到下表面去。使用“外形>>阵列操作”命令，选择凸起部分的数值面：

g)阵列模式从下拉选项里选择“单镜像”，对称平面选择“XY”，得到下图结果：

我们注意到，在我们软件的标题栏位置，文件名称的最后，出现了一个“ ?”，这表示我们的文档中包含有无效元素（另一个符号“*”，表示文档自上次保存以后已经又做了修改，需要保存）；同时直径30的通孔中间的竖线（实际上，这跟竖线是钻孔的定位坐标系，TopSolid在钻孔操作时，为了清晰的表示出孔轴位置，将钻孔的定位坐标系改成的Z轴表示模式，因此就是只有一个竖线）也变成了红色，并且在旋转、平移或者缩放屏幕时又会显示为元素本身的黑色，这表示这个竖线表示的坐标系就是无效元素。同时，我们会发现软件的信息提示栏也有相应的出错信息的提示。

为什么会出现无效元素呢？这是因为我们在钻孔时，直接以凸起顶面的圆面作为参考面，自动的在圆面的中心位置钻的孔，系统在自动判断参考面的中心位置的同时，系统自动的生成的中心位置坐标系，因此当我们后面将凸起阵列以后，凸起顶面的圆面虽然在几何上没有发生变化，但是在系统内部的计算中却有一些变更，从而导致自动得到的钻孔坐标系丢失了参考，从而变成无效元素。

那么如何修改无效元素呢？最简单的方法是使用“编辑>>打断关联”命令，选择变成无效元素的坐标系（孔轴线），直接去掉其父子关联关系，当然同时也就去掉了其无效信息；但是这种方法有个非常不好的地方，就是破坏了元素本身的关联性，我们在后续的修改过程中就没有那么方便了，除非是在不希望保留关联参数的情况下，否则不建议使用。正确的修改