2 三维图元布尔运算建模法
(1)理清思路,大脑构建基本模型。根据设计理念,理清设计思路,在大脑中构件出所要创建的三维基本体如图1所示。(2)根据基本模型创建基本三维图元。在机械零件的设计与生产中,不是某种单一的模型结构构造而成,而是多种常见模型组合而成的。先将三维模型分割成不同形状的基本模型,然后对相应的各个基本模型根据具体尺寸进行三维实体构造,随后利用各类布尔运算等对其进行拼接处理,以此形成相应的零部件。根据(图1)轮廓形状,对其进行分解,该形体中包括圆柱体,长方体两种基本三维图元(图2)。 (3)运算。圆柱体是空心圆柱,需要运用2个圆柱体和1个长方体进行布尔差集运算(图3);底座需要用11个圆柱体和1个长方体先后进行布尔并集和布尔差集运算,其他部分如法炮制。之后,再对需要倒角或倒圆的部位进行处理,或依据与之相配合的零件对尺寸进行修改。(4)布尔并集运算。经过基本图元运算后的三维模型是各自独立的单元体,需要对其进行布尔并集运算,整合为一个整体零件,达到(图1)的设计效果。一则便于出图,二则便于加工,三则便于装配及试运行,便于发现干涉等不良现象,利于及时排除。降低生产成本和生产周期。
3 二维图元为基体构建三维模型
(1)仔细观察零件三视图(图4),构思模型基本框架。通过观察主视图与俯视图的相互关系,可以判断出其为一叉架类零件。
(2)整体建模。根据主视图定出其截面轮廓形状,即依据所给定的确切尺寸,确定零件的长度、高度及形位关系,其次,根据俯视图的宽度定出三维模型的厚度。
(3)局部处理。在整体三维图元的基础上,对孔(包括通孔和盲孔)、凸缘、倒圆、凸台、沟槽等部位,根据实际尺寸精雕细琢,在此期间离不开基本几何体的布尔运算,注意其运算法则即可。模型成型后,再进行布尔并集运算。完成后的建模图如图5所示。