三维实体建模技术

第一章三维实体建模技术

学习重点

了解三维实体建模设计的特点和一般过程；

熟释NX 3.0的各个功能面板，建模方式以及模型分析功能；

掌握NX 3.0关于草图绘制，零件设计，装配设计，工程图设计的基本操作。

1.1概述

三维建模设计不同于二维绘图设计， 二维绘图设计在一个平面上即可完成，

而三维建模

设计是在三维空间中进行，建立的模型具有长度，

高度，宽度三个方向的尺寸。在三维建模

设计中，首先建立在工作空间的坐标系（包括原点，坐标轴和基准平面） ，然后在草绘平面

绘制模型的特征截面或扫描轨迹，

并根据参照平面放置特征截面的各图形元素，

对二维特征

截面进行拉伸，旋转，扫描等操作，可生成三维模型的基础特征。 特征是构成三维模型的基

础，各中各样的三维模型就是由不同的特征按照一定的设计要求进行组合所形成的集合体。

NX 3.0软件系统是美国 UGS 公司研制的一套由设计到制造的一体化三维软件， 是新一

代的产品造型系统。本章所有操作界面，设计流程以及模型均在

NX 3.0环境中进行。

1.2实训1――机械零件实体模型建立

1.2.1问题描述

零件设计是机械设计的基础，通过对零件进行实体设计，可以使设计过程更加直观，并 尽量多地获取零件的体信息。 零件实体建模的基本技术是基于特征的，

任何零件的建立都离

不开特征的建立，而参数化

绘制是创建各种零件特征的基础，贯穿整个零件建模过程。熟

三维 设计 的基 本功。

本章以机械设计中常用零件

轴，键，半联轴器的设计为例，简要说明在 NX 3.0环境中进行

零件设计，装配体设计和工程图设计的建模过程。

1.2.2实训目的

熟悉NX 3.0的操作界面，了解个功能面板；了解用 NX 3.0进行零件三维实体建模的 设计过程，初步实验用 NX 3.0进行计算机辅助机械设计的强大功能。

是进行 悉掌握特征截面的参数化草图绘制技术,

进而由截面草图生成零件特征的操作技术,

图1-1轴、键和半联轴器的实体模型

123结果演示

在NX 3.0环境下对轴、键及半联轴器零件进行三维实体建模，完成后的结果如图

124实训步骤

1-2 NX3.0的主界面

建立轴的零件模型

NX 3.0的启动

在计算机的桌面上双击NX 3.0图标，或通过“开始/程序”菜单运行NX 3.0。 NX 3.0 程序主界面如图1-2所示

建立新文件

1.单击下拉菜单“文件（F）新建（N）…”，或单击“新建”命令按钮，打开“新建” 对话框。

图1-3新建零件对话框

2.文件类型为部件文件，在文

件名一栏输入要创建的文件名称，不选择“非主模型”前的复选框。如图1-2所

示。

3单击“ ok”按钮进入零件设计环境。

4点击应用菜单项，选择要进入的模块，如建模、外观造型设计、制图、加工、

结构分析、运动分析、钣金、电气线路、装配等。如图1-4所示。下面的说明操作

是在建模模块的环境中进行的。

1-4 NX3.0模块组成

调整窗口显示状态

显示状态，并可以调整窗口的大小。

四建立草绘特征

1点击菜单“格式-> 层的设置”或畲 进入层的设置对话框设定工作层 （草图所在层,

般21-40层用来设置为草图层，以后可以用层来管理复杂模型

曙 任务⑥ 漏辑⑧ 视圉迥 插入団 榴式@）工具© 信息① 分折⑪ 预设置迥 帮肋蝕

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选择对彖并使用HB3,或孜击，或毡住捕移

1-5草绘环境界面

3利用草图绘制的命令工具按钮口进行草

,可以关闭一些层的显示）

2.单击菜单“插入 -〉草图”或者单击工具按钮 够空V 気龜@ 2 X

，选择X-Y Y-Z 、 一个基准平面作为草图平面，点击

•矽"确定，进入草绘环境（如图

打开草图绘制的特征面板

X-Z 三个基准平面或者偏置

1-5 ）。

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单击工具栏命令按钮

可调整模型窗口的

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图的绘制，并利用命令工具按钮

标注尺寸。绘制的轴的草图如图1-6所示。

给绘制的草图

四建立旋转特征

1.选择一个草绘特征（图1-6的草图），单击菜单“插入-〉设计特征-〉回转”或者单

击工具按钮，打开回转特征对话框（如图1-

5 ）。

2•点击轴和角，状态栏提示用户选择一个轴,

选择1-6图形的中心轴确定后，跳出回转参数设置

对话框（图1-8），在回转参数设置中输入角度范围

0-360，单击确定完成旋转轴的绘制。

五观察模型

利用工具栏按钮中与模型显示相关的命令按钮

和三键鼠标配合，可以采用多种方式，方便的观察

模型。

先将与模型显示相关的命令按钮以及鼠标操作

方法介绍如下:

1•主工具栏中部分与模型操作有关的命令按钮:

模型调整至与窗口适合的大小，放大选取的视区范围,

图

。

|确定—|后退］取消|

涉回转体

图1-7回转对话框

起始角度

终点角度|36度C 第一偏置|0

第二偏宣|0― i

确定1后退1取消」图1-8回转参数设置

根据鼠标移动的方向放大或缩小视区范围。

⑥旋转视图，⑥平移视以着色方式显示模型，显示线框模型。