用中望3D进行花瓣吊灯设计
生活中我们常见的很多产品,在其设计的过程中,都是需要充分运用到三维CAD软件建模的相关功能和技巧的。本次中望3D的实例教程中,以花瓣吊灯的建模设计为例,帮助大家在学习设计灯具产品的同时,掌握常规的三维CAD实体建模和曲面建模技巧。
图1中的花瓣吊灯即是本次我们要完成的设计任务。整个设计任务,我们将分灯座建模、支撑杆建模、焊缝创建、花瓣建模、造型阵列、颜色添加这六大步骤来完成。整个教程我们将分3个篇幅来介绍,本文将重点介绍灯座建模的具体操作。
图1 实例-花瓣吊灯
第一步:新建零件
如图2所示,运行中望3D软件,新建一个名称为“花瓣吊灯”的零件。
图2 新建“花瓣吊灯”零件
第二步:新建灯座草图
以“XZ”工作面平为基准(图3),创建灯座草图。
图3 选择XZ工作面
第三步:修改标注属性
在“属性”下拉菜单下进入“标注”设置,设置小数点位数为“整数”,图4为标注属性框。
图4 标注属性框
第四步:捕捉过滤器设置
为了不使绘制草图的时候被自动错误位置约束,建议“关闭”捕捉过滤器(图5)。
图5 关闭捕捉过滤器
第五步t灯座草图绘制 按照如图6、图7的位置约束和尺寸约束绘制部分草图。
图6 草图1
图7 草图2
R30的圆弧和竖直线段的倒角是“R5”(图8)。
图8 倒圆角
再按照如图9、图10的位置约束和尺寸约束绘制另一部分草图,图11为图10中倒圆角标注。
图9 草图3
图10 草图4
图11 倒圆角标注
完整的草图尺寸如图12所示,点击退出草图。
图12 完成的草图尺寸
第六步:旋转成型
使用“造型模块”下的“旋转”命令,使用上一步的草图饶“Z”轴旋转成型,如图13所示。
图13 旋转成型效果
第七步:倒圆角 使用“圆角”命令对灯座底盘位置进行“10mm”的倒圆角操作(图14)。
图14 倒圆角
第八步:抽壳
用“造型模块”下的“抽壳”命令,灯座底座上表面为开方面,向内方向厚度为“3mm”进行抽壳(图15)。
图15 抽壳
经过上述八个步骤的操作,我们就完成了灯座建模的操作了。
下面将重点介绍吊灯支撑杆建模的操作以及对应的焊缝创建。
首先,我们来看看支撑杆建模的具体操作步骤。
第一步:支撑杆草图绘制
以“XZ”工作平面为基准,创建草图。使用“草图模块”下的“参考”命令,拾取下图1中黄色C嫣崛〔慰枷摺
图1 提取参考线
提取后,删除一侧的参考线,保留一边即可,如图2所示。
图2 保留参考线的一边
然后绘制图3中的草图。
图3 草图
在衔接灯座位置延长“0.5mm”直线段,如图4所示。
图4 延长直线段
使用“造型模块”下的“杆状扫掠”命令,要注意设置的选项,参考图5,外部直径为“6mm”,内部直径为“0”。
图5 杆状扫掠设置
完成了上述操作,则会得到图6中的效果。
图6 效果图
第二步:支撑杆草图实体化
以“XZ”工作平面为基准,创建草图。使用“草图模块”下的“参考”命令,把图3中的曲线进行提取,如图7所示。
图7 曲线提取
拾取所有显示为红色虚线的参考线,通过右键菜单下的命令转换为图8中的实体型曲线。
图8 转换为实体型曲线
在两端部绘制一段直线作为延长线,长度是“5mm”,如图9所示。
图9 绘制延长线
第三步:创建工作平面
使用“造型模块”下的“基准面”命令,在图10位置创建一个辅助工作平面。
图10 创建工作平面
第四步:隐藏草图
在模型树里对支撑杆草图进行隐藏操作(图11)。
图11 隐藏操作
第五步:绘制内径草图
在上一步命令的基础上绘制直径为“4mm”的圆,如图12所示。
图12 绘制圆
第六步:扫"
使用“造型模块”下的“扫掠”命令,选择草图圆作为轮廓,上一步投影延长端部的草图作为路径,如图13所示。
图13 扫掠效果
布尔运算为“减运算”,拾取灯座和实体支撑杆为布尔减运算的对象(图14)。
图14 布尔减运算操作
完成后,隐藏使用过的两个草图m一个工作平面。
第七步:剖面检查
使用“检查模块”下的“剖面视图”命令,当前视图尺寸为“0”的时候查看支撑杆孔是否穿透灯座(图15)。
图15 前视图
第八步:阵列扫掠特征
使用“造型模块”下的“阵列”命令,t杆状扫掠进行“圆形阵列”(图16),数量为10个,如有问题可以先将灯座特征进行隐藏。
图16 阵列设置
方向为“Z”轴,如图17所示。
图17 以Z轴为方向
再继续使用“阵列”命令,对扫掠进行“圆形阵列”操作,数量为10个,在布尔运算里选择灯座,如图18所示3
图18 圆形阵列操作3果
第九步:剖面检查
使用“检查模块”下的“剖面视图”命令,当“前视图”尺寸为“0”的时候查看支撑杆孔是否穿透灯座,当中有穿透,但是壁厚位置有干涉(图19)。
图19 前视图
第十步:布尔运算
点击实体“造型模块”t的“组合”命令进行布尔运算(图20),灯座为基体,支撑杆为合并体。
图20 布尔运算
第十一步:剖面检查 使用“检查模块”下的“剖面视图”命令,当“前视图”尺寸为“0”的时候查看支撑杆孔是否穿透灯座,当中和壁厚位置都已经穿透,如图21所示。
图21 前视图
经过上述步骤的操作,我们即可完成吊灯支撑杆的设计操作。下面,我们再来进行焊缝创建:
使用“焊件模块”下的“焊缝”命令,拾取支撑杆和灯座结合的外表面边缘,如图22所示。
图22 拾取操作
设置焊接半径为“1mm”,然后以同样的方式创建10个焊缝,效果如图23所示。
图23 焊缝创建效果
到此,我们就完成了花瓣吊灯灯座、支撑杆、焊缝的设计了,剩余的部分,
下面,我们来看看吊灯的点缀之处——瓣灯罩的建模设计。
第一步:创建工作平面
隐藏支撑杆建模使用的“平面1”和“草图4”,使用“造型模块”下的“工作平面”命令,拾取延长10mm位置的端点,创建“平面2”,如图1所示。
图1 平面2
以平面2偏 “10mm”,创建“平面3”(图2)。
图2 平面3
以平面2偏移“20mm”,创建“平面4”(图3)。
图3 平面4
以平面2偏移“30mm”,创建“平面5”(图4)。
图4 平面5
以平面2偏移“35mm”,创建“平面6”(图5)。
图5 平面6
以平面2偏移“40mm”,创建“平面7”(图6)。
图6 平面7
第二步:创建草图
以“平面7”为基准,创建如图7所示的草图,做到全约束,参数化可调,直径为“40mm”,复制草图。
图7 草图
以“平面6”为基准,黏贴草图,做到全约束。然后再以“平面5”为基准,黏贴草图,做到全约束,直径修改为“32mm”,如图8所示。
图8 直径32mm的草图
以“平面4”为基准,黏贴草图,修改为通过两个圆来控制草图形状,做到全约束,直径修改为“32mm”和“26mm”(图9)。
图9 通过圆控制草图形状
以“平面3”为基准,复制上一步草图,做到全约束,直径修改为“28mm”和“26mm”(图10)。
图10 直径为28mm和26mm的草图
以“平面2”为基准,绘制如图11的草图,一个整园分割成12段,做到全约束,直径为“16mm”,复制草图。
图11 直径为16mm的草图
显示“平面1”,以它为基准,黏贴草图,直径修改为“22mm”(图12)。
图12 直径为22mm的草图
花瓣草图创建完毕后如图13所示,隐藏所以使用过的工作平面。
图13 隐藏工作平面
第三步:放样 使用“造型模块”下的“放样”命令,使用上面7个草图进行放样,单独成花瓣造型(图14),不和支撑杆进行布尔加运算。放样后效果如图15所示。
图14 花瓣造型
图15 放样效果
第四步:抽壳
使用“造型模块”下的“抽壳”命令,抽壳厚度为“-1.5mm”,顶部为开方面,如图16所示。
图16 抽壳
第五步:倒圆
对花瓣底部进行倒圆角“2mm”。
图17 花瓣底部倒圆
对花瓣边缘两边进行倒圆角“0.75mm”,由于壁厚为“1.5mm”,所以等于对花瓣开口处进行了倒全圆的操作,效果如图18所示。
图18 花瓣边缘倒圆
第六步:底部打孔
隐藏支撑杆,显示工作“平面2”,和基于它做的那个草图,绘制直径为“4mm”的圆(图19)。
图19 直径为4mm的圆
使用“造型模块”下的“拉伸”命令进行拉伸,做“减运算”打孔,完成后显示支撑杆,如图20。
图20 打孔效果
完成了上面的花瓣造型设计,接下来就是根据吊灯的造型需要,进行阵列造型的操作了,具体步骤我们一起来看看:
第一步:阵列花瓣
使用“造型模块”下的“阵列”命令进行“圆形阵列”,数量为“10”,角度为“36”(图21),完成后如图22所示。
图21 圆形阵列界面
图22 花瓣阵列效果图
第二步:阵列花瓣和支撑杆
再次使用阵列命令,拾取一根支撑杆和一朵花瓣,如下图23设置尺寸,图24为效果图。
图23 圆形阵列界面
图24 效果图
完成了阵列操作,我们可以看到,整个花瓣吊灯的造型设计基本上已经完成了,最后的步骤就是完善产品的美观度,下面我们来添加各个部件的颜色。
首先是花瓣颜色,选择所有花瓣造型,赋予其“红色”,透明度为“60”(图25)。
图25 花瓣上色
然后再针对灯座和支撑杆造型进行上色,我们给灯座赋予“黑色”,支撑杆造型赋予视觉样式“铬”。这样,整个花p吊灯的设计就完成了,图26为最终效果图。
图26 花瓣吊灯效果图
经过了本实例的介绍和操作学习,相信大家对中望3D在实体建模和曲面建模的操作思路和综合运用都会有更进一步的了解和掌握,这对设计师在往后的产品设计工作中的效率提升会有很大的帮助。