第4章创建基本曲面_Creo 4.0曲面造型设计从入门到精通-QQ阅读男生都市网

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第4章创建基本曲面

本章导读：

本章主要介绍创建基本曲面的知识，具体内容包括：曲面的一些基本管理操作；创建拉伸曲面；创建旋转曲面；创建扫描曲面；创建混合曲面；创建扫描混合曲面；创建可变剖面扫描曲面；创建填充曲面。

4.1 曲面的一些基本管理操作

在实际设计中，需要掌握曲面的一些基本管理操作，譬如遮蔽面组、为面组指定外观颜色、网格化面组和曲面等。

4.1.1 遮蔽面组

遮蔽面组的方法主要有两种：一种是将指定的面组设置为某个层的项目，然后遮蔽该层；另一种是直接在图形窗口中或模型树中，单击要遮蔽的面组，然后从出现的快捷工具栏中单击选择“隐藏”按钮。

4.1.2 为曲面面组指定外观颜色

可以为曲面面组指定外观颜色，其典型方法和步骤如下。

在功能区“视图”选项卡的“外观”面板中单击位于图标下方的“外观 ”按钮，如图4-1所示，打开外观库面板。

在“我的外观”列表框中选择所需要的一种外观样式，也可以从其他外观列表框选择所需的一种外观样式，然后从图4-2所示的选择过滤器列表框中选择“面组”“曲面”“目标曲面”等。例如选择“面组”。

图4-1 打开外观库面板

图4-2 选择过滤器

系统提示选择可见的几何项。使用鼠标左键在模型窗口中选择所需的曲面面组，要选择多个曲面面组，则需要结合使用〈Ctrl〉键。选择要赋予外观颜色的曲面或面组后，在“选择”对话框中单击“确定”按钮。

使用外观库面板（见图4-1）中的“清除外观”按钮或“清除所有外观”按钮，可以清除指定的外观或清除所有外观。

在外观库面板中单击“更多外观”按钮，弹出“外观编辑器”对话框，如图4-3所示，可为模型设置新外观；如果要修改模型的外观，则可在外观库面板中单击“编辑模型外观”按钮，打开图4-4所示的“模型外观编辑器”对话框，从中进行相关编辑即可。另外，外观库面板还提供了实用的“外观管理器”按钮，用于管理外观；而“复制并粘贴外观”命令工具用于复制并粘贴指定的外观。

图4-3 “外观编辑器”对话框

图4-4 “模型外观编辑器”对话框

4.1.3 网格化曲面面组

网格化曲面面组是指在指定曲面上创建网格线的栅格。下面介绍网格化曲面面组的典型方法和步骤。

在功能区“分析”选项卡的“检查几何”面板中单击“网格化曲面”按钮，弹出图4-5所示的“网格”对话框。

在“曲面”选项组的下拉列表框中，选择“曲面”或者“面组”选项，然后在模型中选择需要的曲面或面组。当选择“曲面”选项时，可以在“网格间距”选项组中设置“第一方向”和“第二方向”的网格间距；当选择“面组”选项时（见图4-6），可以在“更改密度”选项组中修改密度值来获得理想的网格。

图4-5 “网格”对话框

图4-6 定义面组网格

单击“关闭”按钮，完成了网格化曲面或面组的操作。

图4-7a是面组网格化显示的一个示例。若在“图形”工具栏中单击“重画”按钮，则面组恢复为原来默认的显示状态，即不以网格形式来显示，效果如图4-7b所示。

图4-7 面组网格化与不网格化

a)网格化面组 b)不以网格形式显示

4.2 创建拉伸曲面

常见的拉伸曲面是指将剖面按照约定的方式垂直于草绘平面拉伸而形成的曲面，所述剖面可以是开放形式的，也可以是封闭形式的。如果拉伸剖面是封闭的，则可以在“拉伸”选项卡中打开图4-8所示的“选项”滑出面板，通过设置“封闭端”复选框的状态来指定生成的曲面是否具有封闭端。

图4-8 指定是否具有封闭端

下面通过典型例子来介绍创建拉伸曲面的方法及一般步骤。

单击“新建”按钮，新建一个使用mmns_part_solid公制模板的实体零件（^*.PRT）文件，该文件名自定。

单击“拉伸”按钮，打开一个“拉伸”选项卡。

在“拉伸”选项卡中单击“曲面”按钮。

单击“放置”标签，打开“放置”滑出面板，如图4-9所示；然后在该滑出面板上单击“定义”按钮，系统弹出“草绘”对话框。

指定草绘平面的放置平面和草绘方向参考，如图4-10所示，选择FRONT基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面作为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入内部草绘器中。

图4-9 “放置”滑出面板

图4-10 “草绘”对话框

绘制拉伸剖面，如图4-11所示。单击“确定”按钮，完成草绘并退出草绘器。

从“拉伸”选项卡的“深度”选项下拉列表框中选择（对称）选项。

输入拉伸深度为“120”。

单击“完成”按钮。按〈Ctrl+D〉快捷键，以默认的标准方向来观察创建的曲面，如图4-12所示。

图4-11 绘制拉伸剖面

图4-12 创建的拉伸曲面

下面的步骤是重新编辑定义该拉伸曲面，将其拉伸剖面修改为封闭的图形，并设置使曲面具有封闭端。

在模型树中，单击“拉伸1”特征（即创建的拉伸曲面特征），出现图4-13所示的快捷工具栏。

在该快捷工具栏中选择“编辑定义”按钮，打开创建该特征时所用的“拉伸”选项卡，如图4-14所示。

图4-13 拟执行“编辑定义”操作

图4-14 “拉伸”选项卡

打开“放置”滑出面板，接着单击其上的“编辑”按钮，进入草绘模式。

添加圆弧，使剖面形成闭合形式，如图4-15所示，单击“确定”按钮。

打开“选项”滑出面板，勾选“封闭端”复选框。

单击“完成”按钮。按〈Ctrl+D〉快捷键，以默认的标准方向视角来观察创建的曲面，效果如图4-16所示。

图4-15 修改剖面

图4-16 具有封闭端的拉伸曲面

4.3 创建旋转曲面

旋转曲面是由旋转剖面围绕旋转中心轴线旋转一定角度而生成的曲面，所述旋转剖面的曲线只能位于旋转中心轴线的同一侧。当旋转剖面中绘制有多条几何中心线时，系统默认将绘制的第一条几何中心线定义为旋转轴，当然用户也可以指定其他中心线作为旋转轴，其方法是在剖面中选择所需的中心线，然后在功能区中选择“设置”|“特征工具”|“指定旋转轴”命令。

图4-17所示的曲面，就是由剖面绕中心轴线旋转270。而生成的。

图4-17 创建旋转曲面

下面通过典型例子来介绍创建旋转曲面的方法及一般步骤。

新建一个实体零件文件，该零件文件使用mmns_part_solid模板。

单击“旋转”按钮，打开“旋转”选项卡。

在“旋转”选项卡中单击选中“曲面”按钮，如图4-18所示。

图4-18 “旋转”选项卡

选择FRONT基准平面作为草绘平面，快速地进入草绘模式。

绘制图4-19所示的剖面，绘制的所有曲线段均位于几何中心线的同一侧（单击“基准”面板中的“中心线”按钮可以创建几何中心线），该几何中心线作为旋转轴。单击“确定”按钮，完成草绘并退出草绘模式。

接受默认的旋转角度为360。，单击“完成”按钮。按〈Ctrl+D〉快捷键，以默认的标准方向视角来观察创建的旋转曲面，效果如图4-20所示。

图4-19 绘制旋转剖面

图4-20 创建旋转曲面

4.4 创建扫描曲面

使用“扫描”工具按钮，可以创建实体或曲面特征，其创建途径是在沿一个或多个选定轨迹扫描截面时通过控制截面的方向、旋转和几何来添加或移除材料。扫描分恒定截面扫描和可变截面扫描两种。

4.4.1 创建恒定截面扫描曲面

恒定截面扫描是指在沿着轨迹扫描的过程中，草绘的形状不变，仅截面所在框架的方向发生变化。因此，通过指定一条轨迹然后草绘一个截面来跟随它，便可以创建具有恒定截面的扫描曲面特征。

创建具有恒定截面的扫描曲面特征的典型范例如下。

新建一个实体零件文件，该零件文件使用mmns_part_solid模板。

在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击“扫描”按钮，打开“扫描”选项卡，接着在“扫描”选项卡中单击“曲面”按钮和“沿扫描进行草绘时截面保持不变（可简称为恒定截面）”按钮，如图4-21所示。

图4-21 “扫描”选项卡（1）

在功能区最右区域单击“基准”|“草绘”按钮（见图4-22），系统弹出“草绘”对话框，选择TOP基准平面作为草绘平面，默认以RIGHT基准平面为“右”方向参考，如图4-23所示，然后单击“草绘”按钮。

图4-22 选择所需的基准工具

图4-23 指定草绘平面等

绘制图4-24所示的曲线，单击“确定”按钮。

图4-24 草绘曲线

在“扫描”选项卡中单击出现的“退出暂停模式，继续使用此工具”按钮，如图4-25所示。

图4-25 “扫描”选项卡（2）

刚绘制的曲线链自动作为扫描的原点轨迹，在“扫描”选项卡中打开“参考”面板，从“截平面轨迹”下拉列表框中选择“垂直于轨迹”选项，并可以通过在图形窗口中单击预览的轨迹原点箭头来调整轨迹起点位置，设置好截平面控制选项和原点轨迹起点箭头后的效果如图4-26所示。

图4-26 定义原点轨迹

说明：在“扫描”选项卡的“参考”面板中，“轨迹”表用于显示选定的轨迹，包括选择作为轨迹原点和集类型的轨迹，X复选框用于将轨迹设置为X轨迹，N复选框用于将轨迹设置为法向轨迹（N复选框被选定时，截面垂直于轨迹），T的相关复选框用于将轨迹设置为与“侧1”“侧2”或选定的曲面参考相切。“截平面控制”下拉列表框用于设置定向截平面的方式（扫描坐标系的Z方向），可供选择的方式有“垂直于轨迹”“垂直于投影”“恒定法向”。

在“扫描”选项卡中单击“创建或编辑扫描截面”按钮，进入草绘器内，绘制图4-27所示的扫描剖面，然后单击“确定”按钮。

在“扫描”选项卡中打开“选项”滑出面板，确保取消勾选“封闭端”复选框，如图4-28所示。

图4-27 绘制扫描剖面

图4-28 “选项”滑出面板

说明：在上述“选项”滑出面板中，当取消勾选“封闭端”复选框时，要创建的曲面的端部是非封闭的；若勾选“封闭端”复选框，则要创建的曲面特征具有封闭的端部，从而形成一个具有闭合端的曲面。

此时，动态预览如图4-29所示。单击“完成”按钮，完成创建的恒定截面扫描曲面如图4-30所示。

图4-29 动态预览

图4-30 具有恒定截面的扫描曲面

4.4.2 创建可变截面扫描曲面

可变截面扫描曲面也是一种扫描曲面，它是在沿一个或多个选定轨迹扫描剖面时通过控制剖面的方向、旋转和几何来生成的曲面。在沿轨迹线扫描的过程中，同样可以指定截面控制的方式，如截面垂直于轨迹、截面垂直于投影或截面恒定法向。

在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击“扫描”按钮，打开“扫描”选项卡，接着在“扫描”选项卡中单击“曲面”按钮和“允许截面根据参数化参考或沿扫描的关系进行变化（可简称为可变截面）”按钮，如图4-31所示。之后可以将草绘图元约束到其他轨迹（中心平面或现有几何），或使用由trajpar参数设置的截面关系来使草绘可变。

图4-31 设置创建可变截面扫描曲面特征的“扫描”选项卡

下面通过两个简单实例来讲解创建可变截面扫描曲面的方法及步骤。第一个例子具体的操作步骤说明如下。

新建一个实体零件文件，该零件文件使用mmns_part_solid模板。

在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击“扫描”按钮，打开“扫描”选项卡，接着在“扫描”选项卡中单击“曲面”按钮和“可变截面”按钮。

在功能区最右区域单击“基准”|“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择TOP基准平面作为草绘平面，默认以RIGHT基准平面为“右”方向参考，然后单击“草绘”按钮。

绘制图4-32所示的两根曲线，单击“确定”按钮。

图4-32 绘制曲线

单击“扫描”选项卡中出现的“退出暂停模式，继续使用此工具”按钮，退出暂停模式，继续执行创建可变截面扫描曲面的操作。

选择其中一条曲线作为原点轨迹线，如图4-33所示，按住〈Ctrl〉键选择另一条曲线作为辅助控制的链曲线，如图4-34所示。

图4-33 原点轨迹线

图4-34 选择其他轨迹曲线

接受“参考”滑出面板上的默认设置，其中，“剖面控制”选项为“垂直于轨迹”选项。

单击“扫描”选项卡中的“创建或编辑扫描截面”按钮，进入草绘器中准备创建所需的扫描剖面。

绘制图4-35所示的剖面，单击“确定”按钮。

在“扫描”选项卡中单击“特征校验预览”按钮，则观察到欲创建的曲面如图4-36所示。

图4-35 绘制剖面

图4-36 曲面校验预览

单击“退出暂停模式，继续使用此工具”按钮。

打开“扫描”选项卡的“选项”面板，勾选“封闭端”复选框，如图4-37所示。

单击“扫描”选项卡中的“完成”按钮，创建了一个可变截面扫描曲面，如图4-38所示。

图4-37 指定要创建的曲面是封闭的

图4-38 完成的可变截面扫描曲面

下面的步骤是对上述创建的可变截面扫描曲面进行编辑定义，目的是让读者比较“可变截面” 与“恒定截面” 应用的主要区别。

在模型树中，单击刚创建的可变截面扫描曲面特征，接着从出现的快捷工具栏中单击“编辑定义”按钮。

在出现的“扫描”选项卡中，单击“恒定截面”按钮，如图4-39所示。

图4-39 单击“恒定截面”按钮

单击“扫描”选项卡中的“完成”按钮，完成编辑定义得到的曲面如图4-40所示。

图4-40 完成的曲面特征

第二个可变截面扫描范例使用由trajpar参数设置的截面关系来使草绘可变，范例具体的操作如下（这里先了解一下什么是trajpar参数，所谓的trajpar参数在Creo中表示轨迹路径，其值范围介于0到1之间，0表示轨迹起点，1表示轨迹终点，其在关系中用作自变量。绘制截面草图后，当“草绘”选项卡仍然为打开时，可以输入使用trajpar参数的关系式）。

在“快速访问”工具栏中单击“打开”按钮，弹出“文件打开”对话框，选择本书配套的“bc_使用关系创建可变截面扫描.prt”文件，单击“打开”按钮，该文件中已存在着一个草绘特征，如图4-41所示。

选择已有的草绘曲线作为扫描轨迹，如图4-42所示。

图4-41 已有草绘曲线特征

图4-42 指定扫描轨迹

单击“扫描”选项卡中的“创建或编辑扫描截面”按钮，进入草绘器中，绘制图4-43所示的扫描截面。

图4-43 绘制扫描截面

在功能区中切换至“工具”选项卡，接着在“模型意图”面板中单击“关系”按钮，系统弹出“关系”对话框，输入带trajpar参数的关系式为“sd3=25+36^*trajpar()^2”，如图4-44所示，单击“确定”按钮。

图4-44 输入带trajpar参数的关系式

此时，可以在图形窗口中看到起点截面的直径尺寸发生了变化，该直径尺寸受到了关系式影响，如图4-45所示。在功能区中切换到“草绘”选项卡，然后单击“确定”按钮。

在“扫描”选项卡的“选项”面板中确保取消勾选“封闭端”复选框，如图4-46所示。

图4-45 起点截面

图4-46 取消勾选“封闭端”复选框

单击“扫描”选项卡中的“完成”按钮，完成创建的可变截面扫描曲面如图4-47所示。

图4-47 完成创建可变截面扫描曲面

4.5 创建混合曲面

混合曲面是指连接多个草绘剖面而形成的平滑面组。在Creo 4.0中，共有以下3种混合类型。

“平行”混合：所有混合截面均位于平行平面上。

“旋转”混合：混合截面绕旋转轴旋转，旋转的角度范围为-120。~120。。

“常规”混合：也称“一般”混合，其截面可以绕x轴、y轴和z轴旋转，也可以沿着这3个轴平移，每个截面都单独绘制，并且用截面坐标系对齐。

下面结合操作实例来分别讲解如何创建平行混合曲面、旋转混合曲面和一般混合曲面。

4.5.1 平行混合曲面

可以通过使用至少两个相互平行的平面截面来创建平行混合曲面，这些平行截面在其边缘用过渡曲面连接形成一个连续特征。使用两个以上平面截面时，第一个和最后一个截面可以被定义为一个点，这时形成的是特殊的封闭混合特征。可以草绘所需要的平面截面，也可以选择已有的平面截面。混合特征的每个截面都需要包含有相同数量的图元（封闭混合除外），对于没有足够几何图元的截面，可以添加混合顶点，每个混合顶点给截面添加一个图元。

下面通过一个范例介绍如何创建具有常规截面的平行混合曲面特征。

新建一个实体零件文件，该零件文件使用mmns_part_solid模板。

在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击“形状”|“混合”按钮，打开“混合”选项卡，接着在“混合”选项卡中单击“曲面”按钮，如图4-48所示。

图4-48 “混合”选项卡

在“混合”选项卡中打开“截面”面板，选择“草绘截面”单选按钮，如图4-49所示，接着单击位于“草绘”收集器右侧的“定义”按钮，弹出“草绘”对话框。

图4-49 使用“混合”选项卡的“截面”面板

选择TOP基准平面作为草绘平面，默认以RIGHT基准平面为“右”方向参考，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。绘制第1个混合截面，如图4-50所示，然后单击“确定”按钮。

再次打开“混合”选项卡的“截面”面板，在“草绘平面位置定义方式”选项组中选择“偏移尺寸”单选按钮，设置偏移自截面1的距离为“59”，如图4-51所示，接着单击“草绘”按钮。

图4-50 绘制第1个混合截面

图4-51 设置截面2的位置定义方式和偏移值

绘制第2个混合剖面，如图4-52所示，单击“确定”按钮。

在“混合”选项卡中打开“截面”面板，单击“插入”按钮以插入截面3，设置截面3的草绘平面位置定义方式为“偏移尺寸”，其偏移自截面2的距离为“39”，单击“草绘”按钮。

绘制第3个混合剖面，如图4-52所示，单击“确定”按钮。

图4-52 绘制截面2

图4-53 绘制截面3

在“混合”选项卡中打开“选项”面板，接着在“混合曲面”选项组中选择“平滑”单选按钮，如图4-54所示。初学者可以在“混合曲面”选项组中选择“直”单选按钮来观察一下混合曲面的预览效果，和“平滑”类型对比一下效果。本例最终选择“平滑”单选按钮，并在“起始截面和终止截面”选项组中取消勾选“封闭端”复选框。

单击“混合”选项卡中的“完成”按钮，完成创建的平行混合曲面如图4-55所示。

图4-54 选择“平滑”单选按钮等

图4-55 完成创建的平行混合曲面

4.5.2 旋转混合曲面

旋转混合是通过使用绕旋转轴旋转的截面创建的。典型示例如图4-56所示，图中“1”为截面1，“2”表示截面2相对于截面1绕旋转轴旋转45。，“3”表示截面3相对于截面2绕旋转轴旋转90。，“4”为旋转轴。如果第一个草绘或选择的截面包含一个旋转轴或中心线，会将其自动选定为旋转轴，如果第一个草绘不包含旋转轴或中心线，那么可以选择几何作为旋转轴。要相对于其他截面定义截面方向，所有截面必须位于相交于同一个旋转轴的平面中。如果定义旋转混合为闭合，则Creo会使用第一个截面作为最后一个截面，并创建一个闭合的特征。不必草绘最后一个截面。

图4-56 创建旋转混合示例

下面以一个简单例子来辅助介绍创建旋转混合曲面的方法与过程。

新建一个实体零件文件，该零件文件使用mmns_part_solid模板。

在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击“形状”|“旋转混合”按钮，打开“旋转混合”选项卡，接着单击“曲面”按钮，如图4-57所示。

图4-57 “旋转混合”选项卡

在“旋转混合”选项卡中打开图4-58所示的“截面”面板，选择“草绘截面”单选按钮，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框，接着选择TOP基准平面作为草绘平面，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

图4-58 打开“截面”面板

绘制一个半圆，并单击“草绘”面板中的“中心线”按钮，在剖面中添加一条中心线，如图4-59所示，单击“确定”按钮。所绘制的中心线将会被自动选定为旋转轴。

图4-59 绘制剖面（包含一条中心线）

在“旋转混合”选项卡中打开“截面”面板，确保选择“草绘截面”单选按钮，在截面列表中选择要插入的截面2，设置截面2的“草绘平面位置定义方式”为“偏移尺寸”，设置截面2偏移自截面1的旋转角度为“90”，如图4-60所示，然后单击“草绘”按钮。

图4-60 设置截面2的草绘平面位置定义方式和偏移距离

绘制图4-61所示的一个半椭圆图形，注意起点箭头的位置，单击“确定”按钮。

图4-61 绘制截面2

在“旋转混合”选项卡中打开“选项”面板，在“混合曲面”选项组中选择“平滑”单选按钮，如图4-62所示。

在“旋转混合”选项卡中单击“完成”按钮，完成创建的旋转混合曲面如图4-63所示。

图4-62 设置混合曲面类型为“平滑”

图4-63 完成创建旋转混合曲面

4.5.3 一般混合曲面

将混合截面绕X轴、Y轴和Z轴旋转或者沿这三根轴平移，可以创建一般混合曲面。一般混合曲面的每个混合截面都单独草绘，并需要在每个混合截面中添加一个参考坐标系。

在Creo Parametric 4.0中，要创建一般混合曲面，那么需要先将将配置选项enable_obsoleted_features的值设置为yes，以启用“所有命令”列表中的“常规混合”命令，再将“常规混合”工具命令添加到功能区所需的用户定义组中，例如将“常规混合”工具命令添加到功能区“模型”选项卡的“形状”溢出面板中，具体操作方法可参考本书1.4节所介绍的实用内容。

下面通过一个简单例子来辅助介绍创建一般混合曲面的方法及步骤。

新建一个实体零件文件，该零件文件使用mmns_part_solid模板。

在功能区“模型”选项卡的“形状”溢出面板中选择“常规混合”|“曲面”命令（见图4-64），打开一个菜单管理器。注意：“常规混合”级联菜单命令需要用户自行设置添加到功能区中。

在菜单管理器的“混合选项”菜单（见图4-65）中选择“草绘截面”|“完成”命令，系统弹出“曲面：混合，常规，草绘截面”对话框，以及菜单管理器提供“属性”菜单。

图4-64 选择“常规混合”|“曲面”命令

图4-65 指定混合选项

在“属性”菜单中选择“平滑”|“封闭端”|“完成”命令，如图4-66所示。

选择TOP基准平面作为草绘平面，出现图4-67所示的菜单和箭头，选择“确定”命令，然后在菜单管理器出现的图4-68所示的“草绘视图”菜单中选择“默认”命令，进入草绘模式。

图4-66 定义属性选项

图4-67 定义方向

绘制图4-69所示的剖面1，并单击“草绘”面板中的“坐标系”按钮，在中心处创建一个构造（参考）坐标系。单击“确定”按钮，完成草绘并退出草绘器。

图4-68 “草绘视图”定义

图4-69 绘制第1个剖面

输入截面2绕X轴的旋转角度为“0。”，如图4-70所示，单击“接受”按钮。

图4-70 输入绕X轴旋转的角度

输入截面2绕Y轴的旋转角度为“45。”，如图4-71所示，单击“接受”按钮。

图4-71 输入绕Y轴旋转的角度

输入截面2绕Z轴的旋转角度为“45。”，如图4-72所示，单击“接受”按钮。

图4-72 输入绕Z轴旋转的角度

绘制剖面2，并单击“草绘”面板中的“坐标系”按钮，在中心（即构造圆的圆心）处创建一个构造坐标系，确保起点（也称起始点）位于最上方的顶点，如图4-73所示。单击“确定”按钮。

说明：在设计中如果发现起点不对，则可以重新设置起点，其方法是先选中要作为起点的一个顶点，接着单击鼠标右键，然后从快捷菜单中选择“起点”命令即可。

系统询问是否继续下一截面，如图4-74所示，单击“是”按钮。

图4-73 绘制剖面2

图4-74 “确认”对话框

分别输入截面3绕X、Y、Z轴的旋转角度为“0。”“45。”“45。”。

绘制图4-75所示的剖面3，使用“草绘”面板中的“坐标系”按钮，在中心处（构造圆圆心处）创建一个构造坐标系，确保起始点位于最上方的顶点。单击“确定”按钮。

系统弹出“确认”对话框询问是否要继续下一截面，单击“否”按钮。

输入截面2的深度为“310”，如图4-76所示，单击“接受”按钮。

图4-75 草绘

图4-76 指定截面1和截面2的深度

输入截面3的深度为“310”，如图4-77所示，单击“接受”按钮。

图4-77 指定截面2和截面3的深度

在“曲面：混合，常规，草绘截面”对话框中单击“确定”按钮，完成的具有封闭端的混合曲面如图4-78所示。

图4-78 完成的一般混合曲面

4.6 创建扫描混合曲面

顾名思义，扫描混合曲面就是结合扫描和混合两种方式来创建的曲面。扫描混合可以具有两种轨迹，即原点轨迹（必需）和第二轨迹（可选），每个扫描混合特征必须至少有两个截面，且可以在这两个截面间添加截面，所有截面必须包含相同的图元数。当扫描混合的一个选定截面有比其他选定截面更少的图元，可添加合适的混合顶点用作图元。

要创建扫描混合曲面，在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击“扫描混合”按钮，打开图4-79所示的“扫描混合”选项卡，接着单击该选项卡上的“曲面”按钮。

图4-79 “扫描混合”选项卡

此时，可以选择现有曲线和边作为轨迹。若当前没有可选用的扫描轨迹，可以在功能区右侧单击“基准”|“草绘”按钮，新建曲线来作为扫描轨迹。选定的第一条轨迹为原点轨迹。在指定好扫描轨迹之后，可以打开选项卡的“参考”滑出面板，如图4-80所示，在该滑出面板中，可以设置剖面控制的方式、水平/垂直控制的方式等。其中，系统提供的“截平面控制”选项有“垂直于轨迹”“垂直于投影”“恒定法向”3个选项，它们的含义如下。

图4-80 “参考”滑出面板

垂直于轨迹：截平面在整个长度内保持垂直于指定的轨迹（在N列中检测）。此为默认设置。

垂直于投影：截平面沿指定的方向垂直于原点轨迹的2D投影，即Z轴与指定方向上的原点轨迹投影相切。选择此选项时，将激活一个“方向参考”收集器，用于选择方向参考。

恒定法向：截面平面垂直矢量保持与指定的方向参考平行。在设置好参考后，单击选项卡的“截面”标签，打开“截面”滑出面板，选择“草绘截面”单选按钮，接着接受或指定一个轨迹点，如图4-81所示，然后单击“草绘”按钮，便可以在该点处创建一个截面。可以在“旋转”框中设置该截面相对于初始截面X轴的旋转角度，该旋转角度默认为0°。单击“插入”按钮，可以继续在轨迹线的其他指定节点处建立所需的截面。

图4-81 扫描混合选项卡中的“截面”滑出面板

下面将通过实例来讲述如何创建垂直于轨迹的扫描混合曲面，在该范例中应用到了混合顶点。范例具体的操作步骤如下。

在“快速访问”工具栏中单击“打开”按钮，弹出“文件打开”对话框，选择配套文件“bc_smhh.prt”，单击“打开”按钮，已有图4-82所示的一条空间曲线。

在功能区“模型”选项卡的“形状”面板中单击“扫描混合”按钮，打开“扫描混合”选项卡，接着单击“曲面”按钮。

选择已有空间曲线作为原点轨迹，此时在“扫描混合”选项卡中打开“参考”面板，可以看到“截平面控制”下拉列表框中的默认选项为“垂直于轨迹”，而“水平/竖直控制”下拉列表框中的选项为“垂直于曲面”，如图4-83所示。

图4-82 已有一条相交曲线

图4-83 指定原点轨迹等

在“扫描混合”选项卡中打开“截面”面板，选择“草绘截面”单选按钮，截面1的位置默认处于原点轨迹的开始端点（即链首），其旋转值为“0”，如图4-84所示。然后单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

绘制图4-85所示的截面1，单击“确定”按钮。

图4-84 设置截面1的截面位置及其旋转值

图4-85 绘制截面1

在“截面”面板中单击“插入”按钮，接受其截面位置为轨迹结束端点处，其旋转值为“0”，如图4-86所示（单击“插入”按钮在“截面”列表中插入“截面2”后，“插入”按钮便变为灰色）。单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

先绘制图4-87所示的三角形，注意其起点箭头的位置及其方向。

图4-86 插入截面2及其相关设置

图4-87 绘制一个三角形

说明：如果默认的起点箭头方向如图4-88所示，要更改其箭头方向，那么先使用鼠标选择三角形的左下顶点，接着在功能区中选择“设置”|“特征工具”|“起点”命令即可（见图4-89）。

图4-88 假设起点箭头方向

图4-89 选择“起点”命令

当前截面2的图元数为3，而截面1的图元数为4，因此需要在截面2中添加一个混合顶点。在当前视图视角下选择三角形的上顶点，接着在功能区中选择“设置”|“特征工具”|“混合顶点”命令，从而在该顶点处添加一个混合顶点，如图4-90所示。也可以在选择要添加混合顶点的位置点后，单击鼠标右键并从快捷菜单中选择“混合顶点”命令。

添加完一个混合顶点后，单击“确定”按钮，完成截面2的绘制并退出草绘模式。

在“扫描混合”选项卡中打开“选项”面板，设置图4-91所示的复选框和单选按钮。勾选“封闭端”复选框时，将封闭扫描混合的每一端；勾选“调整以保持相切”复选框时，则在截面混合后保持所创建的曲面相切。混合控制选项有“无混合控制”“设置周长控制”“设置横截面面积控制”。其中“无混合控制”用于不设置混合控制，“设置周长控制”用于将混合的周长设置为在截面之间线性地变化，“设置横截面面积控制”用于在扫描混合的指定位置指定横截面面积。

图4-90 添加一个混合顶点

图4-91 在“选项”面板上设置

在“扫描混合”选项卡中单击“完成”按钮，完成创建的具有封闭端的扫描混合曲面特征如图4-92所示。

图4-92 具有封闭端的扫描混合曲面特征

4.7 创建填充曲面

填充曲面其实就是“平面曲面”，即由位于某平面内的平整闭环截面所围成的曲面，也就是通过指定边界来定义的一种平整曲面特征，如图4-93所示。创建填充曲面的工具为“填充”按钮，它位于功能区“模型”选项卡的“曲面”面板中。

图4-93 创建填充曲面

下面介绍创建填充曲面的一个简单范例。

新建一个实体零件文件，该零件文件使用mmns_part_solid模板。

在功能区“模型”选项卡的“曲面”面板中单击“填充”按钮，打开图4-94所示的“填充”选项卡。

图4-94 “填充”选项卡

在“填充”选项卡中选择“参考”选项，打开“参考”面板，如图4-95所示。接着在“参考”面板上单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框，如图4-96所示。选择TOP基准平面作为草绘平面，以RIGHT基准平面作为“右”方向参考，单击“草绘”对话框中的“草绘”按钮，进入内部草绘器中。

图4-95 “参考”面板

图4-96 “草绘”对话框

说明：也可以不打开“填充”选项卡的“参考”面板，而是直接指定一个草绘平面，从而快速进入内部草绘器中，这样可以提高一定的设计效率。

绘制填充剖面，如图4-97所示，然后单击“确定”按钮以完成草绘并退出草绘模式。

图4-97 绘制填充剖面

单击“填充”选项卡中的“完成”按钮，完成的填充曲面如图4-98所示。

图4-98 完成的填充曲面

4.8 本章小结

曲面在设计中应用广泛，尤其在一些复杂度较高的产品造型设计中，如汽车外壳、鼠标造型、手机、电吹风产品、玩具造型、电热水壶外形等，往往会大量应用各类曲面元素。对于一名Creo Parametric 4.0产品造型兼结构设计的技术人员来说，仅掌握实体建模知识是远远不够的，还需要熟练而全面地掌握曲面造型的知识，这样在设计工作中才能得心应手。

本章先介绍曲面的一些基本管理操作，如遮蔽面组、为曲面面组指定外观颜色、网格化曲面面组，然后结合操作实例分别介绍拉伸曲面、旋转曲面、扫描曲面（包含恒定截面扫描曲面和可变截面扫描曲面）、混合曲面、扫描混合曲面和填充曲面这些基本曲面的创建方法及步骤。在创建一些基础曲面的过程中，需要定义曲面具有开放端还是具有封闭端。

通过本章的学习，读者应该可以对曲面的基本管理操作有一个比较详尽的了解，并且可以创建一些比较简单的基础曲面。这将为接下去深入学习曲面知识打下坚实的基础。