学习情景4三维零件数字化设计基础
三维建模基础及零件设计
图5.5.16 右视图
图5.5.17 顶视图 图5.5.18 底视图
三维建模基础和零件设计
5.6 CATIA V5的特征树
5.6.1 特征树概述
CATIA V5的特征树一般出现在屏幕左侧，它的功能是以 树的形式显示当前活动模型中的所有特征或零件，在树的顶部 显示根（主）对象，并将从属对象（零件或特征）置于其下。
3．三切线内圆角
模型表面2（背面 ）
模型表面1（正面）
模型表面3
a）圆角前
b）圆角后
三维建模基础和零件设计 图5.14.13 三切线内圆角
5.14.4 抽壳特征
如图5.14.15所示，“抽壳”特征（Shell）是将实体的一个 或几个表面去除，然后掏空实体的内部，留下一定壁厚的壳。
模型表面1
a）抽壳前
三维建模基础和零件设计
5.5.2 视图的平移、旋转与缩放
视图的平移、旋转与缩放是零部件设计中的常 用操作，这些操作只改变模型的视图方位而不改变 模型的实际大小和空间位置。
三维建模基础和零件设计
5.5.3 模型的视图定向
在零部件设计时经常需要改变模型的视图方向，利用模型 的“定向”功能可以将绘图区中的模型精确定向到某个视图方向 。
选择下拉菜单【文件】/【保存】命令,可以保存文件。
图5.4.4 “另存为”对话框 三维建模基础和零件设计
5.5 CATIA V5的模型显示与控制
5.5.1 模型的几种显示方式
图5.5.3 着色显示方式
图5.5.4 带边着色显示方式
图5.5.5 带边着色但不使边平滑显示方式
《数字化设计基础》课程标准
《数字化设计基础》课程标准一、课程名称及代码课程名称：数字化设计基础课程代码：1410150二、适用教育层次及专业适用层次：专科适用专业：汽车检测与维修技术三、学分、学时学分数：3.0学时数：48.0四、课程类型、性质级属性课程性质：专业课课程类型：理论课（含实践）课程属性：必修五、先修课程模块名称及代码机械识图(1410147)六、教学目标本课程以培养汽车工程技术人员为目标，立足汽车工程技术人员工作岗位所必须具备的素质，通过课程学习使得学生对CATIA软件的主要功能有一个全面的了解，掌握CATIA软件的草图设计、零件设计、创成式曲面设计、装配设计、工程图设计这几大模块功能的基本操作方法和操作技巧，具备使用CATIA软件对汽车简单零件进行三维建模的能力，为提高学生专业素质能力和从事专业实践工作打下良好基础。
1.知识目标1）熟悉CATIA软件功能及基本操作；2）掌握草图设计模块的功能及操作方法；3）掌握零件设计模块的功能及操作方法；4）掌握创成式曲面设计模块的主要功能及操作方法；5）熟悉装配设计模块的主要功能及操作方法；6）熟悉工程图设计模块的主要功能及操作方法。
2.能力目标1）具备用CATIA软件进行二维草绘图形的能力；2）具备用CATIA软件进行简单三维实体建模的能力；3）具备用CATIA软件进行简单曲面造型的能力；4）初步具备用CATIA软件进行装配设计的基本能力；5）初步具备用CATIA软件生成工程图的基本能力。
3.素质目标1）树立社会主义核心价值观；2）具有质量意识、工匠精神和科技创新精神；3）培养学生分析汽车零部件构造的能力。
七、教学内容及要求第二章草图设计2.1草图设计概述2.2草图绘制（直线、轴、矩形、圆、圆弧、样条线、轮廓线）能绘制简单的零件图知识要求：1）了解草图设计功能；2）掌握草图绘制工具（直线、轴、矩形、圆、圆弧）功能及操作方法；技能要求：能操作草图绘制工具命令绘制直线、轴、矩形、圆、圆弧。
第2章 三维建模基础知识
第2章三维建模基础知识学习三维建模，应首先了解三维建模的基础知识，包括相关概念、三维建模的种类、原理、图形交换标准等。
本章涉及三维建模的背景知识很多，应重点理解三维建模的基本概念和相关知识，这些知识是所有三维建模软件共用的基础。
本章学习目标了解图形及图形对象；了解视图变换与物体变换；了解常用的人机交互手段；了解三维建模的种类（线框造型、曲面造型、实体造型等）；理解曲面造型原理和曲面造型功能；了解图形交换标准；了解三维建模系统的组成；了解常用CAD/CAM/CAE分类；了解常用CAD/CAM/CAE软件。
2.1基本概念三维建模是计算机绘图的一种方式。
本节主要介绍三维建模相关的一些基本概念。
2.1.1什么是维“二维”、“三维”的“维”，究竟是什么意思？简单地说，“维”就是用来描述物体的自由度数，点是零维的物体，线是一维物体，面是二维物体，体是三维物体。
可以这样理解形体的“维”：想象一个蚂蚁沿着曲线爬行，无论曲线是直线、平面曲线还是空间曲线，蚂蚁都只能前进或者后退，即曲线的自由度是一维的。
如果蚂蚁在一个面上爬行，则无论面是平面还是曲面，蚂蚁可以有前后、左右两个方向可以选择，即曲面的自由度是二维的。
如果一只蜜蜂在封闭的体空间内飞行，则它可以选择上下、左右、前后三个方向飞，即体的自由度是三维的。
那么，“二维绘图”、“三维建模”中的“维”，与图形对象的“维”是一回事吗？答案是否定的。
二维绘图和三维建模中“维”的概念是指绘制图形所在的空间的维数，而非图形对象的维数。
比如二维绘图只能在二维空间制图，图形对象只能是零维的点、一维的直线、一维的平面曲线等，二维图形对象只有区域填充，没有空间曲线、曲面、体等图形对象。
而三维建模在三维空间建立模型，图形对象可以是任何维度的图形对象，包括点、线、面、体。
什么是图形？计算机图形学中研究的图形是从客观世界物体中抽象出来的带有灰度或色彩及形状的图或形，由点、线、面、体等几何要素和明暗、灰度、色彩等非几何要素构成，与数学中研究的图形有所区别。
《3D打印技术综合实训 》项目四 三维造型设计
任务1 3D打印机器人
任务2 3D打印机器人
27.单击工具栏“基本实体”“六面体”，在弹 出对话框中设置点输入（-19,35,7.25）或选取 平面的中心位置，绘制8*10*10的六面体。
任务1 3D打印机器人
任务2 3D打印机器人
28.单击工具栏“特征造型”“倒角”，所示平 面的4条边线，倒角距离设为1。
任务1 3D打印机器人
任务2 3D打印机器人
33.单击工具栏“”“隐藏几何体”，再点选身 体部分，完成身体的隐藏。然后单击左侧工具 栏“草图绘制”“圆形”，圆心选择网格交点 ，半径设置为3.3。
任务1 3D打印机器人
任务2 3D打印机器人
34.单击工具栏“特征造型”“拉伸”，拉伸类 型选择一边，结束点设为7，布尔运算设置为 基体。
任务1 存钱罐的三维造型设计
9.拉伸绘制的眼珠曲线并差集眼睛实体。
任务1 存钱罐的三维造型设计
任务1 存钱罐的三维造型设计
10.画出嘴部曲线并使用曲面“FEM面”命令建 出曲面并镜像。
任务1 存钱罐的三维造型设计
任务1 存钱罐的三维造型设计
任务1 存钱罐的三维造型设计
11.将嘴部下方曲线画出，重复上一步命令建出 曲面。
20.单击工具栏“草图绘制”“直线”，绘制辅 助直线，然后单击辅助直线进行拉伸。然后将 耳朵进行镜像，方式选择平面，平面选择上一 步绘制的辅助平面。
任务1 3D打印机器人
任务2 3D打印机器人
21.单击工具栏“组合编辑”，基体选择头部， 合并体选择耳朵，布尔运算选择加运算。将组 合后的头部移动，数据参考书本。
任务1 3D打印机器人
任务2 3D打印机器人
22.单击工具栏“草图绘制”“圆形”，圆心输 入（0，-2），半径为2.5，单击拉伸，结束点 设置为6，布尔运算设置为加运算。
零件建模基本技术 ppt课件
2.草绘孔 绘制草绘孔的步骤如下： （1）单击菜单【插入】→【孔】选项，系统显示 孔特征操控板。 （2）选定孔的类型为“草绘”。
（3）单击按钮 打开一个草绘文件，进入草绘环 境绘制一个剖面。
（4）在草绘状态绘制一条旋转中心线和剖面，并标 注尺寸。
（5）完成步骤（4），系统返回孔特征操控板。
（6）单击【放置】按钮 ，在打开的面板中设定孔 的放置平面及孔的尺寸定位方式，并相应标注孔 的定位尺寸。
（2）单击【设置】按钮，在打开的面板中设定圆角 类型、形成圆角的方式、圆角的参照、圆角的半 径等。
（3）单击【圆角过渡】模式按钮，设置转角的形 状。
（4）单击【选项】按钮，选择生成的圆角是实体 形式还是曲面形式。
（5）单击【预览】按钮，观察生成的圆角，完成 圆角特征的建立
实例
使用圆角的特征，制作如图所示零件的圆角
问题探讨：
1. 草图绘制需要把握那些原则； • 以比较明确的轮廓作为草图轮廓可以节省作图时间。
2. 草图绘制是否要完全依照正投影视图绘制； • 完整的绘制草图，实体拉伸，草图较为复杂； • 简单的草图，集体拉伸，修改圆角与倒角，比较简单。
应用实例3
设计过程
3.2.3 扫描特征
扫描是将二维截面沿着指定的轨迹线扫描生成 三维实体特征，使用扫描建立增料或减料特征时 首先要有一条轨迹线，然后再建立沿轨迹线扫描 的特征截面。
3.3.1 孔特征
在Pro/E中把孔分为“简单孔”、“草绘孔”和 “标准孔”。除使用前面讲述的减料功能制作孔 外，还可直接使用Pro/E提供的【孔】命令，从 而更方便、快捷地制作孔特征。
在使用孔命令制作孔特征时，只需指定孔的放 置平面并给定孔的定位尺寸及孔的直径、深度即 可。
机械产品的数字化设计
机械产品的数字化设计集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-《机械产品的数字化设计》课程标准课程名称：机械产品的数字化设计适用专业：机电一体化技术、数控技术教学模式：理实一体化、教学做一体化总学时：48学时实践学时：24学时第一部分前言一、课程性质《机械产品的数字化设计》是机电一体化技术专业设置的计算机辅助设计一门专门必修课。
《机械产品的数字化设计》课程主要是运用SolidWorks软件进行产品设计，SolidWorks软件是一种CAD/CAE/CAM集成软件，目前应用在机械及相关领域内十分广泛，具有很高的实用性。
通过本课程的学习，培养学生较熟练的掌握Solidworks软件的使用能力，使学生能够满足企事业单位对毕业生在该方面的的要求。
同时，通过对Solidworks 软件的学习，使学生能够掌握一些先进的的设计方法、设计流程和设计思想。
《机械产品的数字化设计》的主要项目任务是：设计一台涡轮蜗杆传动的减速器。
学习的知识点主要是：草图绘制、特征建模、钣金设计、装配、工程图的创建方法与技巧，知识点贯穿与整个项目之中。
通过完成涡轮蜗杆减速器的设计，使学生掌握SolidWorks 软件的基础知识，具有SolidWorks软件应用的基本技能，能够利用SolidWorks软件进行一般复杂程度零件的设计，为适应机械产品三维设计等岗位作准备。
二、课程设计理念1、按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。
彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。
2、以计算机辅助设计行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。
数字化设计制造技术基础
第一章数字化设计制造是现代产品研制的基本手段。
先进制造技术的特征：(1)先进制造技术是制造技术的最新发展阶段；(2)先进制造技术贯穿了制造全过程以至产品的整个生命周期；(3)先进制造技术注重技术与管理的结合；(4)先进制造技术是面向工业应用的技术。
设计制造技术主要表现在全球化、网络化、虚拟化、智能化和绿色化等几个方面。
任何一种产品的研制过程从大的方面可以划分为设计与制造两部分。
可以将产品的制造过程的基本要素抽象为产品（product）、工艺过程（process）、制造资源（resource），即PPR模型，实际的过程是三个要素相互耦合作用的结果。
串行设计与并行设计：(1)串行设计的组织模式是递阶结构，各个阶段的活动是按时间顺序进行的，一个阶段的活动完成后，下一个阶段的活动才开始，各个阶段依次排列，都有自己的输入和输出。
(2)并行设计的工作模式是在产品设计的同时就考虑后续阶段的相关工作，包括加工工艺、装配、检验等，在并行设计中产品开发过程各个阶段的工作是交叉进行的。
数字化设计制造基本概念：(1)数字化是利用数字技术对传统的技术内容和体系进行改造的进程。
(2)数字化设计就是通过数字化的手段来改造传统的产品设计方法，旨在建立一套基于计算机技术、网络信息技术，支持产品开发与生产全过程的设计方法。
数字化设计制造的内涵是支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数据管理是核心。
(3)数字化制造是指对制造过程进行数字化描述而在数字空间中完成产品的制造过程是计算机数字技术、网络信息技术与制造技术不断融合、发展和应用的结果，也使制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。
(4)数字化设计制造本质上是产品设计制造信息的数字化，它将产品的结构特征、材料特征、制造特征和功能特征统一起来。
典型的CAD模型标准交换格式，DXF、DWG、JGES、STEP。
机械产品零部件三维建模实用教程(UG NX 12.0版) PPT课件(新)项目03 三维建模基础
单击左上角“菜单”按钮 ，单击[插入]/[设计特征]/[拉伸]， 随后任选其中一个基准面，单击后进入三维建模界面。
项目03 三维建模基础
3.2.3 拉伸建模基本操作 1）基本拉伸 创建以XY面为基准面，直径为100，高度为20的圆柱。
项目03 三维建模基础
3.1.2 进入三维建模界面 双击NX12.0的启动图标，进入初始界面后，单击[文件]/[新建]， 弹出“新建”对话框，系统默认选择“模型”功能模块，单击”确 定”便可进入三维建模界面。 3.1.3 三维建模基础的作用 通过学习三维建模基础，可以对三维模型的创建有初步的了
解，并熟悉了三维建模的基本过程，为今后学习高级命令，以及 复杂零件建模打下良好的基础。
项目 08
项目 10
二维草图绘制
三维建模特征编辑及辅助建模
经典机械零件建模 之“盘盖类零件” 经典机械零件建模 之“叉架类零件”
零件装配
项目03 三维建模基础
项目03 三维建模基础
【项目概述】：本项目主要讲述了拉伸、旋转和扫掠三种基本 建模方法。并选取了支座、固定架、异型套、手柄、内六角扳手 和弯管等6个简单零件作为完成任务的目标案例，以此来锻炼在完 成建模任务时，各种基础建模命令的综合使用情况。
【学习目标】：学会正确识读简单零件的图纸，学会通过对零 件图纸的结构进行分析和判断，使用适当的建模方法，完成对零 件正确的三维建模并进行有效的保存。
【职业素养】：通过识读零件图纸，对零件结构进行正确分析， 提高三维空间想象能力，并能够对建模方法进行思考和总结。
项目03 三维建模基础
3.1 三维建模基础知识 3.1.1 三维模型实体的形成方式 在NX12.0所提供的建模空间，是三维立体的空间，同时系统提 供了三个基准平面即ZX面、ZY面和XY面可供用户来选择使用。本章 介绍的拉伸、旋转和扫掠这三种建模方式有一个共性，就是自身都 有两个元素即截面和轨迹，即让截面按照一定的规则沿着指定的轨 迹进行运动，运动过程中所扫过的空间就是生成的实体，以上是本 章的三维模型实体的形成方式。
高中信息技术_三维设计—3Done花瓶建模教学设计学情分析教材分析课后反思
三维设计——3Done花瓶建模教学设计一、内容分析面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化，更形象化的一种新兴设计方法。
根据学校的教学环境和学生的认知能力和水平，我选择使用3Done三维设计软件，3DOne 是基于“搭建积木”的方式，让学生们快速建立自己的模型，然后利用软件提供的各种命令和特殊变形功能实现自己的创意设想。
二、教学准备硬件：多媒体网络教室，3D打印机，3D打印的花瓶模型软件：3Doneplus2.1、3D 模型、教学课件、学生学习导学案三、教学目标1. 熟练使用草图绘制相关工具；2. 学会运用“特征造型”里的“旋转”命令设计旋转类实体模型；3. 学会运用“特征造型”里的“旋转”命令设计旋转类实体模型；4. 学会运用资源库中“视觉样式”命令对实体进行修饰；四、重点难点重点：“旋转”命令、“抽壳”命令使用难点：绘制实体轮廓，抽壳的基体选择五、教学方法自主探究教学，小组合作教学六、教学过程（一）、视频导入——十二生肖教师活动：1、播放电影《十二生肖》片段2、提问引导电影中使用了什么技术复制出了兽首？3D打印实物的前期工作是什么？学生活动：1、观看电影片段2、思考回答问题（二）、新课教学1、自主学习打开3done软件，结合导学案，了解3done基本操作界面，熟悉左侧命令工具栏。
回答问题：“通过点绘制曲线”命令在___________功能里面“多线段”命令在_____________功能里面。
“旋转”命令在______________功能里面。
“抽壳”命令在______________功能里面。
2、花瓶基础模型绘制教师活动：1）利用道具分析绘制花瓶的方法2）使用3Done软件给学生演示花瓶轮廓的绘制在视图导航中选择“上”使用“草图绘制”中的“通过点绘制曲线”命令，画出花瓶曲线，并调整曲线的位置使用“草图绘制”中的“多线段”命令，做出封闭轮廓，点击完成使用“特征造型”中的“旋转”命令，完成花瓶的实体使用“特殊功能”中的“抽壳”命令，完成花瓶内部的挖空学生活动：1）认真听老师的讲解2）根据老师的演示，结合导学案绘制花瓶基本模型3、拓展提升，修饰花瓶在完成基础模型的基础上，结合导学案给花瓶增加图案或者设计其他造型花瓶，设计完成后，将文件保存，文件名为小组号，提交上传给老师。
《数字化设计与制造课程标准》
《数字化设计与制造》课程标准课程代码：汽车学分：3 建议课时数：64英文名称：适用专业：计算机辅助设计与分析先修课程：《计算机辅助设计》课程团队负责人及成员：陈良萍、刘宏强、王云、赵静、李蕾、黄艺、史俊玲、毛新1.课程定位和设计思路1.1课程定位本课程是计算机辅助设计与分析专业的专业核心课程之一，主要培养学生对典型零件的数字化设计与制造的专业能力培养，同时培养学生的社会能力和方法能力，通过对现代产品开发中的数字化设计与制造的基本理论、基本方法及关键技术的了解，为学生后续的专业学习及以后的工作奠定基础。
1.2设计思路以职业分析和职业标准确定课程的职业能力，以职业能力为目标，建构主义理论，多元智能理论为基础，构建由实践情境构成，工作过程为中心，任务驱动的“理论——实践”一体化的教学过程；以职业能力为目标进行课程各环节的评价和调控；以多种教学形式注重学生职业能力的培养，并将素质教育贯穿整个教学过程中。
本课程教学设计以情境性原则为主、科学性原则为辅，营造“真实的虚拟”情境，以工作过程作为参照系，将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合，以任务驱动设计工作过程环节，并针对每一个工作过程环节来传授相关课程内容，实现实践技能与理论知识的一体化。
明确教学目的，抓住教学重点，突破教学难点，探索教学方法，注重教学效果。
课程既着重培养学生的职业专门技术能力，即让学生通过实践操作的训练和理论知识的学习，掌握产品的数字化设计与制造技术；又着重培养学生的职业关键能力，即学习能力、工作能力、创新思维与创新能力。
2.工作任务和课程目标2.1工作任务制造业的发展推动了产品的不断更新与发展，作为先进制造技术与信息技术相结合的产物，数字化设计与制造技术在各个行业获得了越来越广泛的应用。
经过广泛的企业调查表明，数字化设计与制造人才作为国家技能型紧缺人才，必须掌握三维结构设计、自动编程及数控加工等技术，具有责任心强、职业态度端正、愿意从基层做起，有一定的专业理论知识，动手能力强，能吃苦耐劳的精神。
机械零件三维设计(30页)
4 夹角平面 ：创建与拾取平面成一定角度的平面作为参考平面。 5 垂直于曲线的平面 ：创建与拾取的轨迹线垂直的平面作为参考平面。 6）3点面 ：创建一个通过三个指定点的平面作为参考平面。
三、简单零件的造型与编辑
1、通气器设计 通气器由滚花圆柱、中间圆柱、连接圆柱、滚花、内 孔、横向通气孔、圆角和倒角等基本构造特征组成。
显示系统接 受的所有参数
显示当前可见图 形的设计参数
2、零件系列设计（用于复杂零件的变型设计）
单击
打开减速器 箱盖作为系 列设计的基 础零件
打开资源 查找器
单击 “ ”
拾取需要抑 制的特征
输入名称
单击资源查找器中的 “特征路径查找器”按钮
单击资源查找器 中的“ ”按钮
单击
输入修改后 的参数
单击
多次重复零件系列操作，可一次 完成多个新零件的设计，这些零 件均由基础零件关联。
拉伸 ： 将一个封闭的轮廓沿直线方向拉伸出一个等截面的实体。 旋转拉伸 ：将一个封闭的轮廓沿一条轴线旋转成实体。 扫出 ：将一封闭轮廓沿一条光滑线段扫出实体。 层叠拉伸 ：将一系列的封闭轮廓，按一定的规则层叠拉伸成一实体 螺旋 ：将封闭的轮廓，围绕给定的轴线，并以一定的上长角度旋转
成实体。
2、除料特征
4）倒圆 ：对零件上选定的边倒圆。
5）倒角 ：对零件上选定的边倒角。
6）拔摸斜度
：选定的表面上增加拨模斜度，以符合零件制造的要求。
4、特征编辑
1）阵列 ：快速完成多个相同特征的创建，Solid Edge V9.0提供了
多种特征矩阵方法，用户可以根据所需选择使用。
2）镜像拷贝
：快速生成与父特征以某个参考面对称的子特征。
10）生成螺栓安装孔
三维设计基础
三维设计基础三维设计基础三维设计基础是指从零开始学习三维设计的基础知识，了解三维设计的基本原理和技术，掌握一定的三维设计软件操作技能，并能够利用所学的知识和技能进行设计和制作三维图形或动画等作品的过程。
在三维设计领域，三维设计基础是非常重要的，它是学习和掌握三维设计的基础，也是学习和掌握其他高级技能的前提。
因此，深入了解三维设计基础知识对于想要从事三维设计领域的人来说至关重要。
三维设计基础知识包括以下几个方面：一、三维设计的基本概念和原理三维设计是指在计算机上使用三维建模软件进行建模、绘制或制作动画等制作三维图形的技术。
三维设计通过对三维空间内的对象的建模和表现，实现对现实世界的模拟和展示。
三维设计的基础原理是对三维空间中的对象进行建模，将对象的形状、颜色、纹理等信息通过计算机处理，实现对对象的三维呈现和操作。
二、三维设计软件的使用三维设计软件包括3DS Max、SketchUp、Maya、Blender等等。
不同的三维设计软件拥有不同的使用方法和功能，但它们的界面和操作基本类似。
三维设计软件的操作需要掌握一定的基本技能和知识，包括建模、贴图、渲染和动画等技能。
在学习三维设计软件时，需要熟悉软件界面和功能，了解各种工具的作用和使用方法，学会使用不同的工具进行建模、贴图、渲染和动画等操作。
三、三维建模的基本技术三维建模是三维设计的基础技术之一，建模技术是将三维对象通过建模软件进行构建和细节处理的过程。
建模技术通常包括多边形建模、曲面建模和NURBS建模等。
三维建模首先要掌握基本的几何形状，如球体、立方体、锥体等，然后逐步学习各种复杂的几何形状和建模技术，包括网格建模、边界表示法(BSpline)建模和细分曲面建模等。
在三维建模过程中，需要熟练掌握不同的建模工具和技术，合理利用各种细节和材质，实现对三维对象的忠实还原和完美表现。
四、三维贴图和纹理的技术贴图和纹理技术是三维设计的重要组成部分。
贴图技术使用图像或者照片贴在三维模型上，增强三维模型的真实感和细节。
零件的三维建模
给轮 廓增 厚度
4.2.7 狭槽
该功能是生成狭槽（Slot），狭槽与肋相反，是从已有形 体上去掉扫描形体，见图4-16。它的定义、条件和操作过程 与肋相同。
图4-16 Slot狭槽
4.2.8 加强筋
该功能是在已有的形体的基础上生成加强筋。加强筋的截 面是通过已有的形体的表面和指定的轮廓线线确定的。可将 加强筋的截面沿其法线正、反或双向拉伸到指定厚度。单击 该图标，弹出图4-17所示定义加强筋的对话框。
图４-8有关孔深的选项
2. Type选项卡（见图4-9）
通过该选项卡可确定各种式样孔的参数，例如图4-10所示 的简单孔、锥孔、沉孔、和埋头孔等。
图4-9 （a）Type选项卡
图4-9 （b）孔的式样 3.Thread Definition选项卡 定义钻孔的直径、深度和螺纹孔 的螺纹大径、深度等参数，见图 4-10。
一般情况下，图4-4所示拉伸定义对话框已满足了使用 要求，单击“More>>”按钮，将弹出图4-5所示的完整的拉伸 定义对话框。单击图4-5所示对话框的“<<Less”按钮，该对 话 框 将 返 回 图 4-4 所 示 局 部 的 拉 伸 定 义 对 话 框 的 式 样 。
和“<<Less”按钮的功能适用于所有的对话框。
可进入草图设计模块。 （3）Axis栏 选择的旋转轴线。
4.2.5 旋转槽
该功能是将一条闭合的平面曲线绕一条轴线旋转一定的角 度，其结果是从当前形体减去旋转得到的形体，见图4-13。 其操作过程、参数的含义与 相同。
图4-13 旋转槽的定义指定的一条平面轮廓线（Profile），沿指定的 中心曲线（Center curve）扫描而生成形体。轮廓线是闭合 的平面曲线，中心曲线是轮廓线扫描的路径。如果中心曲线 是三维曲线，那么它必须切线连续，如果中心曲线是平面曲 线，则无需切线连续，如果中心曲线是闭合三维曲线，那么 轮廓线必须是闭合的。单击图标 ，弹出图4-14所示定义肋 的对话框。
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2．拉伸特征的编辑修改方法
当特征创建完成后，用户可以随时对它进行修改，如图4-25所示。
图4-25
轴承座底座的编辑修改
【工程案例练习】
创建图习】
创建图示零件的三维数字化模型。
场景2：以旋转方式创建三维零件
【工程案例练习】
创建图所示轴零件的三维数字化模型。
场景3：以扫描方式创建三维零件
工字钢
茶杯
爱心
【工程案例三】弯曲工字钢型材三维建模
某钢铁厂生产如图所示弯曲工字钢型材，要求建立其三维数字化模型。
【学习目标】
1.学习扫描特征的创建方式。
【零件造型分析】
弯曲工字钢型材是一种典型的扫描特征实体。由于其扫描轨 迹是弯曲的，无法用前面所讲的拉伸和旋转特征来实现。但由于 其扫描截面形状与尺寸均相同，且始终与轨迹路线相垂直，故可 以采用扫描方式来创建，如表4-6所示。
1.巩固扫描特征的创建方式。
【茶杯造型分析】
茶杯由杯体和杯柄两部分组成。杯体属于回转体类零件，可
以通过旋转方式创建而成。杯柄由于各截面形状、尺寸均一样， 可以看着是椭圆截面沿轨迹扫描而成，因此可采用扫描方式来构
造，如表4-7所示。
表4-8 杯体的三种创建方法比较
“合并终点”与“自由端点”选项的造型区别：
表4-11 组合体的三维数字化建模过程
【相关知识点】
1．混合特征 混合特征是由两个或两个以上剖面在其边角处用过渡曲面连接
而成的一个连续特征。混合特征可以实现在一个实体中出现多个不
同的截面的要求。
表4-12 混合特征的类型
2.加强筋特征
筋特征是在两个或两个以上的相邻平面间添加加强筋，该特征是一 种特殊的增料特征。根据相邻平面的类型不同，生成的筋分为直筋和旋 转筋两种形式。相邻的两个面均为平面时，生成的筋称为直筋，即筋的 表面是一个平面；相邻的两个面中有一个为弧面或圆柱面时，草绘筋的 平面必须通过圆柱面或弧面的中心轴，生成的筋为旋转筋，其表面为圆 锥曲面，如表所示。
场景1
拉伸 特征 特征 编辑
场景7
场景2
旋转 特征
基准 特征
场景6
零件创 建方式
场景7： 特征的编 扫描 辑与修改
场景3
特征
构造 特征
场景5
混合 特征
场景4
认知1：特征与参数化特征造型
Pro/Engineer软件采用基于特征的参数化造型技术。每个零件
均由一个或多个特征组成。所谓特征就是具有一定形状和尺寸的几何 体，它能够区别于其它事物存在。如同人主要由头、手、脚、躯干等
整个轴承座由底座和支撑板构成，而底座和支撑板均可 通过截面拉伸方式创建而成。其创建过程如表4-1所示。
表4-1 轴承座的三维造型过程
【相关知识点】
1．拉伸特征的定义
将二维截面沿指定方向延伸指定距离而形成的一种三维特征。
它是创建三维模型的最基本方法。 2．拉伸特征在零件造型中的作用 拉伸特征主要应用于截面相等且拉伸方向与截面垂直的场合。
3．拉伸特征的操作面板
创建拉伸特征需要确定一些主要参数，如拉伸方向，拉伸长 度等，这些均通过拉伸操作面板来确定，如图4-6所示。
图4-6
拉伸操控板
【小结】
1．拉伸特征创建失败的原因及处理方法 在截面拉伸过程中，当出现【不完整截面】对话框时，此时
应利用系统在截面上的提示点检查所创建的截面是否存在以下问
（a）“合并终点”的造型结果 （b）“自由端点”的造型结果 图4-60 “合并终点”与“自由端点”选项的造型区别
【举一反三】
某机械厂生产如图4-61所示拨叉零件，要求建立其三维数字化模型。
表4-9 拨叉的三维造型过程
【趣味建模】——爱心的三维数字化建模
试建立图4-62所示爱心的三维数字化模型。
【学习目标】
1.巩固扫描特征的创建方式。
表4-10 爱心的三维数字化建模过程
【综合案例练习】
1. 创建图4-63所示链轮的三维数字化模型 。
2. 创建图4-64所示杯子的三维数字化模型，其尺寸自定。
场景4：以截面混合方式创建三维零件
组合体
茶壶
五角星
【工程案例五】组合体模型的三维建模
某木工机械厂生产如图4-65所示组合体模型，要求建立其三维数字化模型 。
必须处在旋转轴的一侧。
3．旋转特征的操作面板
【小结】
1．旋转特征创建失败的原因及处理方法
（1）没有绘制旋转中心线；（2）截面穿过中心线，即旋转截面
位于中心线的两侧；（3）截面不完整，当创建的旋转特征为实体 时其旋转截面要封闭。
【趣味建模】——花瓶的三维数字化建模。
表4-5 花瓶的三维数字化建模过程
【相关知识点】
1．扫描特征的定义 扫描特征是草绘截面沿着草绘轨迹扫掠而形成的一种特征。
2．扫描特征在零件造型中的作用
扫描特征用于创建扫描截面形状与尺寸均相同，且始终与 轨迹路线相垂直的一类零件。
【工程案例四】茶杯的三维数字化建模
某瓷器厂生产如图4-54所示茶杯，要求建立其三维数字化模型。
【学习目标】
创建一个二维截面，然后绕一中心轴旋转而成，如表4-3所示。
表4-3 定位轴的三维造型过程
【相关知识点】
1．旋转特征的定义 旋转特征就是将二维草绘截面绕着一条中心线旋转一定角度而形 成的特征。 2．旋转特征在零件造型中的作用 主要适用于创建回转体实体。
注：要创建旋转特征，旋转截面必须包含一条旋转轴，而且截面
几部分组成，其中手、脚就是其主要的特征。
一、 Pro/Engineer软件的特征构成
二、 零件特征造型实例
场景1：以拉伸方式创建三维零件模型
【工程案例一】轴承座的三维数字化建模
某机械厂生产如图4-5所示轴承座，要求建立其三维数字化模型。
【学习目标】
1.学习拉伸特征的创建方式。
【零件造型分析】
【学习目标】
1.学习混合特征的创建方式。 2.学习加强筋特征的创建方式。
【零件造型分析】
该组合体由底板、凸台、加强筋三部分组成。底板可采用拉伸方式 来创建。凸台部分由于上下截面形状和尺寸均不相同，无法采用前述
的拉伸、旋转、扫描方式来创建，但可以采用混合特征来生成。加强
筋部分可以采用拉伸的方式来创建，也可以直接采用加强筋构造特征 来创建，本节采用构造加强筋特征来实现。
定位轴
花瓶
【工程案例二】定位轴的三维数字化建模
某机械厂生产如图4-32所示定位轴，要求建立其三维数字化模型 。
【学习目标】
1.学习旋转特征的创建方式。
【零件造型分析】
从结构上来看，该零件属于回转类零件，可以看作某截面沿中心轴旋 转而成。从造型的角度来看，除了圆头部分必须采用旋转方式创建外，其
余部分均可采用创建拉伸特征的方式来构造。不过最直接的构造方法就是