零件图与三维建模

零件的建模过程
零件的建模过程通常包括以下步骤：
1. 收集信息：了解零件的功能、尺寸、材料等相关信息，并与设计师或客户进行沟通，确保理解需求。

2. 制定设计方案：根据收集到的信息，制定零件的设计方案，包括零件的整体形状、结构和特征等。

3. 绘制草图：使用CAD软件或手绘草图，将设计方案转化为二维图形表示，包括正视图、俯视图和剖视图等。

4. 创建3D模型：使用CAD软件，将绘制的草图转化为三维模型。

可以使用不同的建模技术，如实体建模、表面建模或参数化建模等。

5. 添加细节：在3D模型中添加细节，如螺纹、孔洞、倒角等，以使零件更加真实和完整。

6. 进行设计验证：对3D模型进行分析和验证，确保零件的设计满足要求，并能够实现制造和装配。

7. 生成工程图：使用CAD软件，根据3D模型生成工程图，包括尺寸标注、视图投影和注释等，以便制造和装配。

8. 输出文件：将3D模型、工程图和其他相关文件导出为适当的格式，以便于制造过程中的使用，如STL、STEP或IGES等。

9. 优化和修改：根据设计验证的结果和反馈意见，对零件的设计进行优化和修改，以达到更好的性能和效果。

10. 制造和装配：根据生成的工程图，使用适当的制造工艺和设备，制造和装配零件。

需要注意的是，每个零件的建模过程可能会有所不同，具体步骤可能会因零件的类型、复杂度和要求而有所变化。

同时，建模过程中需要不断与设计师、客户和制造人员进行沟通和协调，确保零件的设计和制造过程的顺利进行。

CAD三维建模实例操作六_泵体零件的三维模型-工程泵体零件图如图87所示，。

图87 泵体零件图图形分析：泵体零件由壳体、腔体、底座、凸台以及螺纹孔、沉头孔、定位孔等所组成。

泵体零件的壳体部分较复杂，不能用旋转命令生成实体。

只能用拉伸命令，分别对相关的图形拉伸生成不同的实体，然后，利用叠加的方式合并生成。

泵体右边的M33外螺纹、直径20和直径14mm的孔，可用旋转命令生成实体。

另外，壳体上的螺纹底孔和定位孔，也可用旋转命令生成。

创建的操作如下：（1）修改主视图图形利用拉伸命令，生成壳体和腔体部分以及底座造型。

（2）保留右视图部分图形，修改后，利用放置命令生成泵体后端的外螺纹与孔造型。

（3）合并后，生成泵体模型。

创建泵体三维模型的具体操作方法如下：（1）除轮廓线图层不关闭外，将其他图层全部关闭。

或者删除其他无关的所有内容。

如图88所示。

图88 保留的图形（2）分割图形绘制独立的封闭图形。

将“轮廓线”图层设置为当前层。

利用添加、删除多余线段来绘制出三维实体所需的封闭图形。

绘制出的图形如图89所示。

图89 各封闭图形所起作用示意图（3）创建面域。

单击“绘图”工具条上的“面域”按钮后，框选所有图形，按回车键后生成如图90所示的面域。

图90 创建面域说明：面域5是指6个螺纹底孔，面域6是指2个定位孔。

因为有了面域7，则面域11可以不要。

（4）创建壳体造型。

利用“拉伸”（EXT）命令，选择“面域1”，拉伸值为-42mm（往后拉伸），创建的壳体实体造型如图91所示。

图91 拉伸生成壳体造型图92 创建腔体造型（5）拉伸切除生成腔体造型。

利用“拉伸”（EXT）命令，选择“面域2”，拉伸值为-32mm，生成实体后，再运用“差集”命令，先选择壳体实体，回车后，再选择生成的实体，回车完成腔体的创建如图92所示。

（6）拉伸求和创建底座造型。

利用“拉伸”（EXT）命令，选择“面域3”，拉伸值为-32mm，创建出的底座和连接部分的实体造型。

三维建模的方法三维建模是指利用计算机技术将物体或场景在三维空间中进行表达和展示的过程。

它广泛应用于电影、游戏、建筑、工程、医学等领域。

以下是一些常用的三维建模方法：1. 手绘草图：手绘草图是最早的三维建模方法之一。

它可以用来快速概括和表达设计师的创意。

在创建三维模型之前，设计师可以使用纸笔或绘图软件绘制出草图，并根据需要进行修改和调整。

2. 雕刻建模：雕刻建模是一种基于物体表面雕刻的三维建模方法。

通过在计算机中使用雕刻工具，设计师可以在一个块状的材料上进行切割和雕刻，从而逐步形成所需的模型。

这种方法适用于有机形状的物体，如角色、动物和植物。

3. 多边形建模：多边形建模是最常用的三维建模方法之一。

它将物体划分为许多小的多边形面片，并通过调整顶点位置、添加和删除面片等操作来创建和修改模型。

多边形建模可以创建各种形状的物体，并且在计算机图形中具有高效的渲染和显示性能。

4. NURBS建模：NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline）是一种数学曲线和曲面表示方法。

NURBS建模可以更精确地描述物体的形状，并且在曲线和曲面的平滑性方面表现优秀。

通过调整曲线和曲面的控制点和权重，设计师可以创建复杂的物体形状。

5. 体素建模：体素建模是一种基于立方体网格的三维建模方法。

它将物体划分为一系列小的立方体单元，通过添加、删除和修改单元来创建和编辑模型。

体素建模适用于复杂的几何结构和材料细节表达，如建筑物、机械零件等。

6. 数字化现实建模：数字化现实建模利用激光扫描或摄影测量等技术将真实世界中的物体进行捕捉和重建。

通过采集物体的几何形状和纹理信息，可以创建高度精确的三维模型。

数字化现实建模广泛应用于文物保护、文化遗产重建等领域。

除了上述常见的建模方法，还有一些特殊的建模技术，如参数化建模、流线建模、体绘建模等。

不同的建模方法适用于不同的需求和应用场景。

设计师可以根据具体情况选择合适的建模方法，并结合软件工具进行创作和编辑。

机械图形设计–三维绘图1. 简介机械图形设计是机械工程领域的重要技术之一，用于表达和传递机械零件、装配体及机械系统的形状、尺寸、位置和运动关系。

而在机械图形设计中，三维绘图是一种常用的方法，通过绘制三维图形，可以更直观地展示机械零件的外观和结构，有助于工程师和设计师进行设计、分析和交流。

本文将介绍机械图形设计中的三维绘图方法和技巧。

2. 三维绘图方法在机械图形设计中，有多种方法可以进行三维绘图，常用的方法包括手绘、计算机辅助绘图（CAD）和三维建模软件等。

下面将介绍这些方法的特点和应用。

2.1 手绘手绘是传统的绘图方法之一，通过纸和铅笔，工程师可以在二维平面上绘制机械零件的草图和工程图。

手绘的优点是简单、直观，可以随时进行修改和调整。

然而，手绘存在精度较低、速度较慢等缺点，在复杂的机械设计中往往无法满足要求。

2.2 计算机辅助绘图（CAD）计算机辅助绘图（Computer-Aided Design，CAD）是一种使用计算机软件进行绘图的方法，通过CAD软件，工程师可以在计算机上绘制和编辑机械零件的二维和三维图形。

CAD的优点是精度高、速度快，可以进行复杂的图形操作和分析，如尺寸标注、装配关系、运动仿真等。

常见的CAD软件有AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。

2.3 三维建模软件三维建模软件是一种专门用于绘制三维图形的软件，它可以通过数学模型和算法生成真实的三维物体。

相比于CAD软件，三维建模软件更加强调零件和物体的真实感和逼真效果，适合用于宣传、展示和动画效果制作。

常见的三维建模软件有3ds Max、Maya、Blender等。

3. 三维绘图技巧在进行三维绘图时，除了选择合适的绘图方法，还需要掌握一些技巧，以提高绘图效果和效率。

以下是几个常用的三维绘图技巧。

3.1 视角选择在绘制三维图形时，选择适当的视角非常重要。

视角的选择应该能够充分展示机械零件的外观和结构，同时又能清晰地展示关键的特征和细节。

三维建模与工程制图三维建模与工程制图是制造业中非常重要的一部分。

从产品设计到生产制造，三维建模和工程制图都是不可或缺的一环。

本文将介绍三维建模和工程制图的概念、应用、方法和工具。

一、三维建模概念三维建模是指采用计算机技术，在三维坐标系下，用虚拟的点、线、面组成物体、构造对象、建立模型。

三维建模技术是制造业中广泛应用的技术，可以用于研发、设计、生产、销售等领域。

它最大的优点是可以以各种角度、尺寸、颜色、外观等参数呈现3D模型，让用户更直观地了解设计方案，并与之进行交互。

二、工程制图概念工程制图是一门制图学科，其主要任务是通过技术手段将工程设计中的空间形态、尺寸、表面质量等信息转化为图形符号，以便工程实施、管理等环节的需求。

工程制图是把设计思路转化为具体的工程实施计划和技术文件的必要手段。

三、三维建模应用三维建模应用广泛，包括建筑、工业设计、机械、汽车、电子、航空航天、医疗等领域。

三维建模技术可以为设计者提供非常直观的设计想法展示，同时也为用户提供更具体的需求和意见反馈。

此外，在生产制造过程中，通过三维建模还可以实现快速原型制作和数字化加工，提高产品制造效率和精度。

四、工程制图应用工程制图在制造业中具有重要的地位。

在机械制造领域中，工程图纸是机械设计师最基本也是最重要的工具之一。

通过工程图纸，制造工艺人员可以确定物料需求，如何架设工具和设备，如何检测零件，操作顺序，工序完成的时间和质量等，以确保产品质量、减少生产周期和成本。

五、三维建模与工程制图的关系三维建模和工程制图是相互依存的过程。

三维建模提供了大量的模型数据，建立了一个虚拟的3D世界。

而工程制图是将这些3D世界中的几何、尺寸、形态和设计参数，准确的表达在2D的平面上，以便工厂工作人员依照图纸要求生产出最终产品。

六、三维建模的方法和工具三维建模的方法有许多种，常见的有多边形网格建模、NURBS建模和体素模型等。

多边形网格建模是用数百个平面形状的多边形来描述物体形状。

项目8曲面零件三维建模与工程图设计项目说明通过曲面零件的三维建模及工程图设计，读者应了解曲面零件的结构特点及工艺分析、掌握曲面零件常用的造型与建模方法、进一步掌握基准平面及基准点的创建、掌握样条曲线的绘制、草绘捕捉工具的使用、曲线的投影等操作；掌握网格曲面和直纹面等曲面创建与编辑、曲面的缝合等操作。

建议学习课时：8+2。

8.1案例任务——相机壳三维建模及工程图设计相机壳零件如图8.1所示。

图8.1 相机壳8.1.1 任务分析相机壳为曲面壳体零件，其实体特征主要通过曲面缝合、拉伸，最后再进行抽壳。

三维建模的基本思路为：草绘各边界样条→曲线网格创建顶部曲面→直纹面和有界平面创建侧面和底部的平面→各个曲面的缝合（变成实体）→镜头圆柱拉伸→倒角、抽壳。

在工程图中，先显示各草绘边界样条，标注尺寸后再将其隐藏。

8.1.2 相机壳三维建模步骤一：文件创建。

单击菜单栏的“文件”→“新建”，在弹出“新建”窗口输入文件名称为“XM8-1.prt”，并指定的文件保存文件夹，单击【确定】。

步骤二：绘制曲面边界样条。

（1）单击工具栏“基准平面”→选取基准坐标“XZ平面”为参考面，往Y方向偏置“40mm”创建一个基准平面Ⅰ。

（2）单击工具栏“草图”→以基准平面Ⅰ为草绘平面，单击菜单栏“曲线”→在“曲线”工作界面下的“直接草图”下拉工具栏中，选择“点”，依次绘制七点样条的七个控制点，并标注好各点的位置尺寸。

（提示：左侧第一个点和右侧第一个点约束在水平坐标轴上，左侧第四个点约束在纵向坐标轴上）（3）在“直接草图”下拉工具栏中单击“艺术样条”工具→在艺术样条对话框“类型”选项中选择“通过点”，“次数”为默认的“3”→单击打开绘图区上方“现有点”选择工具→自左至右依次选取前面所绘制的七个绘制七点样条曲线→完成后单击【确定】，如图8.2所示。

图8.2 侧面样条曲线一的草绘（4）单击工具栏“基准平面”→选取基准坐标“XZ平面”为参考面，往Y方向偏置“-40mm”创建一个基准平面Ⅱ。

机械图纸建模知识点总结机械图纸建模是CAD（计算机辅助设计）领域中非常重要的技能，它是工程师和设计师在设计机械零件或组件时必备的技能。

在进行机械图纸建模时，需要了解一些基本概念和知识点，以确保设计的精确性和准确性。

本文将对机械图纸建模的一些关键知识点进行总结，并分享一些实用的建模技巧。

一、基本知识点1.1 三维建模三维建模是CAD中最基本的概念之一，它是用来描述或创建物体在三维空间中的形状和大小。

三维建模能够更真实地展现设计的零件或组件，便于工程师和设计师进行设计和分析。

1.2 线框图线框图是指用线条展示出物体在三维空间中的轮廓和结构。

在机械图纸建模中，线框图通常用来展示零件的外形和结构，方便工程师进行分析和评估设计方案。

1.3 实体建模实体建模是建模的一种方法，它是用实体模型作为基础，按照物体的大小和形状建立出具体的物体模型。

实体建模能够更准确地描述物体的形状和结构，是CAD中常用的建模方法之一。

1.4 草图草图是CAD中的一个重要概念，它是用来描述物体的轮廓或截面的二维图形。

在进行机械图纸建模时，工程师往往需要先绘制出零件或组件的草图，然后再根据草图进行建模。

1.5 尺寸标注尺寸标注是对建模零件或组件的长度、宽度、高度等尺寸参数进行标注。

尺寸标注是确保建模准确的重要步骤之一，也是对设计师和工程师的要求。

1.6 工程图纸工程图纸是机械设计师用来表达设计意图的重要工具，它包括平面图、立体图、尺寸标注等内容。

工程图纸能够准确地表达出设计零件或组件的形状和尺寸等参数，是机械设计过程中不可或缺的一部分。

二、建模技巧2.1 对称性建模在进行机械图纸建模时，如果零件或组件具有对称性，可以利用对称性进行建模，以减少建模的步骤和提高建模的效率。

2.2 造型建模造型建模是利用多边形和曲面等几何形状来创建物体模型的一种建模方法，它常用于设计复杂曲面的零件或组件。

2.3 零件装配零件装配是将多个零件或组件按照设计要求进行装配。

一、三维实体建模练习
练习1 根据给出的零件图1，创建该零件的三维模型。

三维实体模型注：选择底面为抽壳面，抽壳厚度为2。

未注圆角R=0．5。

图1 零件图
练习2 根据给出的零件图2，创建该零件的三维模型。

三维零件图
图2 零件图
1
练习3 根据给出的零件图3，创建该零件的三维模型。

注：未注圆角为R2，倒斜角为C1。

三维零件图
图3 零件图
练习4 根据给出的零件图4，创建该零件的三维模型。

注：未注倒斜角C1
图4 零件图三维零件图
2
练习5 根据给出的零件图5，创建该零件的三维模型。

注：未注倒斜角为C1。

图5 零件图三维零件图
练习6 根据给出的零件立体图6，创建该零件的三维模型。

注：未注圆角为R2，倒斜角为C1。

图6 三维立体图三维实体模型图
3
二、创建曲面
练习1 按照给出图7创建曲面造型。

曲面造型
图7
练习2 按照给出图8创建曲面造型。

图8 曲面造型
4
练习3 按照给出图9创建曲面造型。

图9 曲面造型
练习4 按照给出图10创建曲面造型。

三维实体模型
图10
5
练习5 按照给出图11创建曲面造型。

图11 三维零件模型图注：抽壳厚度为2 ；圆角半径R5和R1
练习6 按照给出图12创建曲面造型。

曲面造型
图12
6
练习7 按照给出图13创建曲面造型。

图13 零件图
练习8按照给出图14创建曲面造型。

图14 曲面造型
7。

《机械制图》课程标准一、课程概述机械制图是机械类专业的一门重要课程，旨在培养学生识图、制图和空间想象能力。

本课程旨在通过理论和实践相结合的教学方式，使学生掌握机械制图的基本原理和方法，具备解决实际问题的能力。

二、课程目标1. 掌握机械制图的基本原理和方法，能够熟练绘制和阅读机械图纸；2. 培养空间想象能力和形体的表达能力，能够根据三维模型绘制二维图纸；3. 了解机械制图的相关标准和规范，能够正确使用制图工具和材料；4. 培养学生的创新意识和实践能力，能够运用所学知识解决实际问题。

三、教学内容与要求1. 制图基础：掌握正投影法的基本原理，了解轴测图、剖视图、断面图等基本图示方法；2. 形体的表达方法：掌握形体各表面的交线（即三视投影）的画法，能够正确表达形体的形状；3. 组合体：了解组合体的形成方法，能够正确绘制和阅读组合体图样；4. 零件图：了解零件的种类和结构特点，能够正确选择和绘制零件图，包括尺寸标注、技术要求、表面粗糙度等方面的内容；5. 装配图：了解装配体的结构特点和工作原理，能够绘制装配图，包括装配关系、零件编号、明细栏等；6. 三维建模：了解三维建模的基本原理和方法，能够运用三维软件进行建模和渲染。

四、教学方法与手段1. 采用多媒体教学，通过图片、视频、动画等形式展示机械零件和形体的结构特点和工作原理；2. 结合实际案例进行教学，通过实际操作和案例分析，使学生更好地理解和掌握所学知识；3. 组织学生参加实习和实践活动，增强学生的实践能力和创新意识；4. 采用分组教学和讨论的方式，鼓励学生自主学习和合作学习。

五、教学评价与考核1. 平时成绩：包括出勤率、课堂表现、作业完成情况等方面；2. 期中考试：检验学生对本课程内容的掌握情况；3. 综合考核：包括图纸绘制、答辩等方面，考察学生的实际应用能力和创新能力。

六、师资队伍与教学资源1. 教师应具备机械类专业背景和教学经验，具备较高的专业水平和教学水平；2. 教师应熟练掌握多媒体教学设备和三维建模软件等教学资源；3. 学校应提供相应的教材、课件、实践设备和场地等教学资源。