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powershape中文教程16-实体


PowerSHAPE

16. 基本实体造型
介绍
实体可通过标准体素,线框产生,也可通过实体操作由另一实体产生.实体还可以由 一系列的曲面组合构成. PowerSHAPE 是一个复合的建模系统,您可将曲面转换为实 体,或在需要的时候将实体转换为曲面.实体特征命令对激活实体或者已选实体或曲 面起作用. 激活实体在线框查看模式下显示为红色或黑色的粗线框,未激活实体显示 未灰色的细线框. 主要的实体布尔运算有:加,减,交. 激活球实体 (红色线框)

已选实体圆柱 添加已选实体到激活实体

(黄色高亮显示)

球和实体圆柱结合为一新的实体.

从激活实体中减去已选实体. 新的实体是球中间移去了实体圆柱部分,所以在中间会有一个孔.

在激活实体和已选实体之间寻找交叉部分. 新的实体是由两个实体之间的交叉部分生成的,生成一个端部带有 圆角的实体管.

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PowerSHAPE

冲模范例
下面的冲模范例演示了使用实体快速,方便地构建复制零件的过程.

打开新文档. 打开新文档 在 0 位置产生一个用户坐标系 用户坐标系,设置主平面 Z. 主平面为 用户坐标系 主平面 在顶部的工具栏中选择实体 实体按钮. 实体 在实体 实体工具栏中选择产生实体矩形块 产生实体矩形块. 实体 产生实体矩形块 输入 0 0 –40,定位矩形块. , 按键盘上的 ESC 键,取消命令. 在图形工作区双击 双击实体,打开下图所示的对话框. 双击

设置长度 100,宽度 150,高度 40,点击 长度 宽度 高度 接受. 接受

PowerSHAPE 也提供了实体操作的历史树 历史树显示.红色小旗 历史树 帜代表实体 1 为当前激活实体.

第一个实体自动会变成当前激活 激活实体,它显示为红色 黑 红色或黑 激活 红色 色.

设置主平面 X. 主平面为 主平面 从弹出菜单中选择产生实体圆柱体 实体圆柱体. 实体圆柱体 定位圆柱体的坐标为: -55 0 0. 更改半径 2,长度 20. 半径为 长度为 半径 长度

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因为同时只能激活一个实体,为此新产生的这个 实体显示为灰色.

生成一个实体圆锥 实体圆锥,坐标为: -35 0 0. 实体圆锥 更改底部半径 2,顶部半径 1,长度 30. 底部半径为 顶部半径为 长度为 底部半径 顶部半径 长度

这个模型包含一个激活实体和两个未激活实体. 需要将这些非激活实体结合在一起而产生一个新 的实体.

特征树现在包含 3 个实体 .激活实体前面有个红旗 表示其为当前激活实体.

选择实体圆柱 实体圆柱,点击鼠标右键 右键,在右键菜单中选择激活 激活. 实体圆柱 右键 激活 选择实体圆锥 实体圆锥. 实体圆锥 从特征 特征菜单按钮, 特征 选择添加已选实体到激活实体 添加已选实体到激活实体 .

圆柱和圆锥将会自动连接在一起生成一个新的激活实体.

在实体特征树中,第二个实体变成激活实体并且显示为实体圆锥 添加到实体圆柱上.点击绿色的勾可从激活实体移去此实体.随 后点击红色的叉可再次将此实体加入激活实体.

下面将输入曲面形式的冲模部件,随后再将它转换为实体.

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隐 藏 所 有 实 体 , 从 PowerSHAPE_data/psmodels_n_dgk 中 输 入 模 型 handle.dgk.

模型是由许多不同的曲面构成,现在将他转换为单个实 体.

选择所有曲面 选择所有曲面. 选择由已选曲面转换为实体 由已选曲面转换为实体. 在实体 实体工具栏按钮 实体 由已选曲面转换为实体 选择不隐藏 不隐藏(Ctrl + L). 不隐藏

曲面现在变换为单独的实体.如果曲面不密封,密封向导将会出现 在屏幕,处理缝隙. 将这个实体复制供以后使用.

重名名第 5 层为 Solids,然后关掉该层显示. 选择 handle solid 8 ,然后选取复制 复制,最后选取粘贴 粘贴. 复制 粘贴 将粘贴复制的模型(已选)放到第 5 层.
这个新的实体可以添加到原始的模型上.

激活'gate'实体,选择 handle 实体 . 从特征 特征工具栏中 特征 选取添加已选实体到激活实体 . 添加已选实体到激活实体

要生成冲模的型腔,可以在模具板材上剪去最 后成形的实体.

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激活矩形块 矩形块实体并选择 Handle & Gate 实体. 矩形块 从特征 特征工具栏, 特征 选择从激活实体中间去已选实体 . 从激活实体中间去已选实体

这样即产生一个单独的实体. 由于在从矩形块减 去这条实体前我们已经复制一个实体副本,下面 就可使用此实体来做一个没有放电间隙的电极.

隐藏型腔实体 打开第 5 层显示 隐藏型腔实体并打开第 层显示. 选择 Z 为主平面 主平面. 主平面 在 0 位置产生一个宽度 80,长度 120 的标准体素平面 宽度 , 标准体素平面. 标准体素平面

分割命令不需要将曲面转换为实体.

激活实体 handle. 选择平面标准体素 平面标准体素,在特征 特征工具栏中选择分割激活实体 分割激活实体. 平面标准体素 特征 分割激活实体 删除 handle 的上半部分.

实体被分割为一半.

在 handle 的顶部边缘产生一条复合曲线 复合曲线. 复合曲线 打开普通编辑 普通编辑工具栏,投影 普通编辑 投影 曲线到 Z0.

向 Z 的正向做 15mm 的挤出 挤出实体. 挤出 添加挤出实体到 handle.

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投影曲线到 Z0,这样软件在跟踪复合曲线的过 程中会自动调整曲线公差. 随后可将挤出增加到矩形块而形成电极的夹头.

在 0 0 15 位置产生一个实体块 长度 60,宽度 130,高度 20. 实体块,长度 宽度 高度 实体块 合并两个实体 . 重命名实体为 Cavity_Electrode. 重命名

将新实体放在第 5 层,并将层显示关闭 关闭. 关闭
现在可以构建一个新的镶嵌块.

选取不隐藏 激活 Cavity 实体. 不隐藏,激活 不隐藏 设置主平面 Y. 平面为 平面 在 4 –52 -3 位置生成一个实体圆柱 半径 2,长度 5. 实体圆柱,半径 长度为 实体圆柱 半径为 长度 选择实体圆柱 实体圆柱,将其合并 合并到激活实体上 实体圆柱 合并 .

实体现在有一个内部的突出体.需在突出体的端部 创建一个用户坐标系,以帮助生成滑块或松脱件.

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在这两点之间产生一个用户坐标系.
技巧:在两点之间生成一条直线可以捕捉直线的中 点.

选择主平面 Z 并锁住 主平面为 锁住该平面. 主平面 锁住

这样就可以使产生的曲线,直线全部是在 Z=0 的主平面内.

设置沿 Z 轴向下查看 沿 轴向下查看. 如图所示绕圆柱体 圆柱体草绘松脱件的轮廓. 圆柱体 将曲线转换为复合曲线 复合曲线. 复合曲线 解锁 Z 平面 平面.



打开实体 实体工具栏 创建一个实体挤出 实体挤出. 实体 实体挤出 双击挤出后的实体 双击 实体. 实体 输入负长度 30,拔模角 2 度,正向长度 0. 拔模角 长度 选择 OK.

挤出实体现在为正确的尺寸和形状.



确认压模嵌入件实体为激活 激活实体. 激活 展开激活实体特征树 特征树可以看到所有的操作历史过程. 特征树 选择实体挤出 实体挤出. 实体挤出 从实体特征 实体特征工具栏中选择分割实体 分割实体. 实体特征 分割实体

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提示框提示一些相关的特征会被删除.(从 实体特征树中删除)

选择 OK.

大多数实体操作都是相互关联的,因此可保留和更 新实体历史.但是在这个特殊操作中,实体会被分 割为单独的两个实体.

由于压模嵌入件的历史丢失,所以需要撤销此操作,对原始实体做一个备份,以便以 后参考和修改.

防盗自动警铃范例



. 打开新的文档 在 0 位置产生一个用户坐标系 重命名 Datum. 用户坐标系并重命名 用户坐标系 重命名为 在-125 –150 产生一个矩形 尺寸 X 250, Y 300. 矩形,尺寸 矩形 尺寸为 将矩形框 矩形框转换为复合曲线 复合曲线. 矩形框 复合曲线

打开实体 实体工具栏 产生一个挤出 挤出实体 . 实体 挤出 改变挤出长度 130,拔模角 340 ,选择接受 挤出长度为 拔模角 接受. 挤出长度 接受

这样就得到防盗自动铃的基本模型.

下面可以增加一些特征.

在 -60 –80 130 产生一个矩形 尺寸 X 120, Y 160. 矩形,尺寸 矩形 尺寸为 将矩形转换 复合曲线 矩形转换为复合曲线 矩形转换 复合曲线. 在复合曲线 复合曲线拐角倒 R10 的圆角. 复合曲线

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PowerSHAPE

从特征 特征工具栏中 特征

选择产生实体切口 实体切口. 实体切口

于是屏幕上弹出实体切口 实体切口对话框,同时已选复合曲线 实体切口 呈被选状态.

选择盲切口 深度 1,选择 OK. 盲切口,深度 盲切口 深度为

1mm 深度的型腔即产生.为了光顺效果,尖角 处需要导圆处理.

从特征 特征工具栏 特征

选择产生实体圆倒角 实体圆倒角. 实体圆倒角

输入圆倒角半径 10. 圆倒角半径

依次选择 4 条陡峭边缘曲线 条陡峭边缘曲线. 选择顶部边缘 应用 关闭 顶部边缘,应用 关闭对话视 顶部边缘 应用并关闭 窗.

实体即完成倒圆.

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四个紧固螺钉的凹陷处需要被添加到防盗自动警铃上,这可通过减去实体圆锥完成.

在 80 –135 5 产生一个标准体素实体 标准体素实体 圆锥. 圆锥 按照右边的对话视窗填写参数.

激活圆锥实体 激活圆锥实体. 在实体圆锥底部倒 R2 的圆角 的圆角.

沿 YZ, XZ 和 YZ 镜像实体圆锥,从而产生 4 个 镜像实体圆锥, 圆锥. 圆锥 激活 激活基础的实体元素. 选择 4 个圆锥 个圆锥,点击 从激活实体中间去除已选实体. 从激活实体中间去除已选实体

在每个切除后圆锥 顶部边缘 圆锥的顶部边缘 圆锥 顶部边缘产生半径 半径 为 1mm 实体圆倒角 实体圆倒角.

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PowerSHAPE

在实体特征 实体特征工具栏中 实体特征

选择产生壳体实体 产生壳体实体

.

技巧:为了方便选择实体的一个面 可以将实体改为阴 影显示并选择面的中间位置.

选择模型的底部平面 底部平面. 底部平面
红色的叉会变为绿色的勾.

输入厚度 3. 厚度 选择 OK.

从负 Z 视图查看实体,现在实体内部出现空壳. 下一部分是设计出风口.

选择负 X 方向查看并设置主平面 X. 主平面为 主平面 在 0 -7 12 到 0 14 88 产生一个矩形线框 矩形线框. 矩形线框 左边边角部分倒 R10 的圆角 的圆角. 右边边角部分倒 R2 的圆角 的圆角. 将轮廓转换为复合曲线. 将轮廓转换为复合曲线

选择实体 曲线轮廓 实体和曲线轮廓 实体 曲线轮廓. 从曲线 曲线工具栏 选择曲线投影 曲线 曲线投影 选择沿主轴 沿主轴后点击 OK. 沿主轴 .

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曲线会沿主平面投影到整个实 体. 只需要外表面的曲线.

删除内表面的两条曲线 删除内表面的两条曲线. 选择一外表面曲线.

在实体特征 实体特征工具栏中 实体特征

, 选择模仿变形 模仿变形工具栏中的产生实体隆起 产生实体隆起. 模仿变形 产生实体隆起

输入角度 10 后选择应用 角度 应用. 应用 选择退出 退出. 退出

实体上出现突出部分,它是一个独立的几何 元素,可以复制,移动和镜像它.

在实体特征树 实体特征树下选择实体隆起 实体隆起特征. 实体特征树 实体隆起
实体隆起高亮显示.

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在普通编辑 普通编辑工具栏中选择移动 移动. 普通编辑 移动 设置复制数为 1 并输入 0 30 后按下回车键 回车键. 回车键 输入 0 –60 并按下回车键 退出对话框 回车键.退出对话框 回车键 退出对话框.

这一侧的出风口已经完成. 可以直接镜像到另 一侧.

依次选择每一个隆起部分并沿 YZ 镜像,保持原始的 镜像,保持原始的.
这样就将隆起部分镜像.下面需要为通风口产生几个槽.

从 0 3 15 到 0 5 82 产生一个矩形线框 矩形线框. 矩形线框 将轮廓转换成复合曲线 将轮廓转换成复合曲线. 沿 Y 轴两侧按 30mm 距离复制线框 距离复制线框.
隐藏实体元素,显示新做的三条复合曲线.

只选择 3 条矩形的复合曲线 条矩形的复合曲线. 从实体特征 实体特征工具栏中 实体特征 选择实体切口 实体切口 .

选择穿过 穿过. 穿过 选择双向 双向. 双向 选择 OK.

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通风口已经切出了实体.

我们现在需要对底部的平面进行处 理,可以创建一个用户坐标系用于 对齐.



设置主平面 Z. 主平面为 主平面 选择上视图方向 上视图方向. 上视图方向 选择对齐几何形体创建坐标系 并选择这个平面. 对齐几何形体创建坐标系 双击用户坐标系 用户坐标系,修改其工作空间 工作空间位置到 0 135 65. 用户坐标系 工作空间 激活此用户坐标系 用户坐标系. 激活 用户坐标系

新用户坐标系的 Z 轴是沿已选曲面的法向,我们需要在其上面创建一个带孔的凸台, 以便插入导线.



在用户坐标系 用户坐标系原点 0 创建一个 R30 的圆,产生一个实体挤出 实体挤出. 用户坐标系 圆 实体挤出 改变其长度 40,负长度 20. 长度为 负长度为 长度 负长度 选择 OK,然后激活挤出实体 然后激活挤出实体. 然后激活挤出实体 在 0 0 –20 产生一个标准体素实体矩形块 标准体素实体矩形块. 标准体素实体矩形块 改变实体矩形块的尺寸 长度 100,宽度 40,高度 30. 尺寸为长度 尺寸 宽度 高度

从特征 特征工具栏中 特征

选择求交已选实体 求交已选实体

.

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选择并激活主体实体 选择并激活主体实体. 选择求交后的实体 求交后的实体,选择实体凸台. 实体凸台 求交后的实体 实体凸台对话视窗提供了两种可能的解决方案(显示为白 实体凸台 色),即是在基础实体的内表面或者其外表面.

选择 OK,接受外部的方案 接受外部的方案. 接受外部的方案
尽管凸台现在位于实体的正确面上,但是太长.多余的部分我们需 要借助曲面进行布尔运算将其裁剪.当用曲面进行实体的布尔裁剪 时,裁剪掉的是曲面的反向部分,也就是曲面的红色方向.

在 0 产生一个标准体素平面 标准体素平面. 标准体素平面 改变宽度 高度 100. 宽度和高度 宽度 高度为 反向曲面(红色面方向向外). 反向曲面 选择移去已选曲面 实体 移去已选曲面/实体 移去已选曲面 实体.

凸台实体现在已经被裁剪.现在要做的是在凸台 上生成穿线孔.



从实体特征 实体特征工具栏中选择产生孔 产生孔. 实体特征 产生孔 将孔定位在 0. 选择无公差 无公差的孔. 无公差 选择普通孔 普通孔. 普通孔 输入孔直径 16. 孔直径为 孔直径 选择 OK.

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完成的报警器.

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玩具把手范例
从 PowerSHAPE_data 中输入模型 toy_handle.psmodel. 输入模型

这个模型包含一个很大的主体实体, 由很多特征和 6 个独立的实体筋构 成. 首先需要在模型的主要尖部倒圆.

确保把手的主体 激活 主体是激活 主体 激活状态. 从特征 特征工具栏中选择实体圆倒角 实体圆倒角命令. 特征 实体圆倒角
于是圆倒角 圆倒角主菜单出现.现在可以选择需要倒圆的边缘,这些边缘路径会以蓝色线段 圆倒角 沿连续边缘选 高亮显示.这些倒圆的路径仅仅会沿着尖锐的边角延伸. 如果打开了沿连续边缘 沿连续边缘 项,则圆倒角路径将沿光顺拐角.

一般对实体倒圆来说就是选择实体尖锐部分的边缘,软件会将这些边缘去除尖锐,光 顺处理. 在本例中我们首先选择竖直的边缘.

设置半径 6,选择如图所示的两条外侧竖直线. 半径为 半径

选择应用 应用. 应用

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沿顶部和底部面产生半径 4 的圆倒角 半径为 圆倒角. 半径 圆倒角

现在已经完成外部边缘.内部的 D 型 轮廓需要产生 R4 的圆角,在中间位置 产生 R6 的圆角,生成变半径的圆角.



型部分. 放大 D 型部分 圆倒角垂直内部拐角, 圆倒角垂直内部拐角,圆倒角半径为 4mm. 选择顶部的内部边缘. 选择顶部的内部边缘 选择对话框中的高级 高级选项卡. 高级

此对话视窗允许使用鼠标进行选取,圆弧代表了所选点的圆倒角半径.它和课程早期 介绍的曲面可变半径圆倒角十分相似.沿路径移动鼠标,鼠标旁将出现关键点字样. 点击该点即产生一带编号的圆弧.随后可改变圆弧尺寸到所需半径.

选择沿 Z 轴向下查看 轴向下查看. 点击圆倒角路径上下图所示位置,分别设置 R4 的圆角和 R6 的圆角.
半径 4 半径 6

按上图所示编辑圆倒角半径 圆倒角半径并选择接受 接受. 圆倒角半径 接受

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这样即产生了变半径圆倒角.

在实体的底部产生相同的变半径圆角 在实体的底部产生相同的变半径圆角. 取消圆倒角对话框. 取消圆倒角对话框

主体圆倒角已经完成,实体肋部需要从主体 移去以产生把手效果.

选择所有的实体肋部,点击从激活实体中去除 从激活实体中去除. 从激活实体中去除

完整的实体外部如左图所示.

下面将为模型产生一壁厚.在此设计中内壁中并不存在肋部形状,为此可临时将它们 从外部实体隐含,剩下的内部形状将产生为 3mm 的偏置.

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在实体特征树中隐含 handle 实体中的全部 6 个肋部实体和 logo 实体. 隐含主 隐含 (点击每个特征左边的绿色勾隐含实体)

肋部已经不显示.

将已选实体副本偏置 将已选实体副本偏置-3mm,从而产生内壁,不包括肋部和 logo 细节.

这样即产生内部实体.

激活外部实体 激活外部实体,选择内部实体 内部实体并选择从激活实体中去除 从激活实体中去除. 内部实体 从激活实体中去除 选择文件 文件 关闭. 关闭

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