徐 慶 王吉昶 張修路

（沈陽(yáng)城市學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，遼寧 沈陽(yáng) 110112）

1 引言

經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外使用的石材開(kāi)采設(shè)備均進(jìn)人相對(duì)穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期[1]，目前已經(jīng)形成鋸切、 鑿巖、翻倒劈裂、整形、吊裝運(yùn)輸?shù)葞状箢?lèi)和相對(duì)完整的開(kāi)采設(shè)備型號(hào)及生產(chǎn)體系[2]。

本文主要使用Solid Works_2018三維建模軟件進(jìn)行石材開(kāi)采機(jī)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)[3]，所設(shè)計(jì)出的模型在結(jié)構(gòu)上更加清晰，外觀有了較明顯的改善，并且極大地縮短設(shè)計(jì)周期，為今后石材開(kāi)采機(jī)的生產(chǎn)提供了極大便利性，同時(shí)也為石材開(kāi)采機(jī)設(shè)計(jì)和加工智能化建立了一個(gè)應(yīng)用基礎(chǔ)[4]。

2 石材開(kāi)采機(jī)三維造型設(shè)計(jì)過(guò)程[5]

2.1 石材開(kāi)采機(jī)主體三維造型

石材開(kāi)采機(jī)的主體部分主要是由支柱和橫梁組成，它的位置位于滑架之上，主要放置電機(jī)以及控制箱等部件，起到了承載的作用。本文對(duì)主體的設(shè)計(jì)主要采用拉伸特征，并采用圓角進(jìn)行修飾。下面是主體部分的建模過(guò)程。

打開(kāi)Solid Works_2018，在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，是否創(chuàng)建空模板，點(diǎn)擊確定，鼠標(biāo)單擊【草圖】，點(diǎn)擊“前視基準(zhǔn)面”開(kāi)始草繪，圖1所示。

圖1 草圖創(chuàng)建

使用【直線】以及【圓】，以【前視基準(zhǔn)面】所在平面的原點(diǎn)為初始點(diǎn)繪制主體，尺寸如圖2所示，點(diǎn)擊完成。

單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，如圖3所顯示，然后單擊確認(rèn)。

點(diǎn)擊支柱的背面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以左支柱的右上角的點(diǎn)為初始點(diǎn)繪制修飾部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。如圖4所，點(diǎn)擊完成。

圖2 草圖繪制

圖3 特征創(chuàng)建

圖4 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊支柱的背面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面的左上角的點(diǎn)為初始點(diǎn)繪制橫梁部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊【特征】中的【圓角】進(jìn)行修飾。如圖5所示。

點(diǎn)擊橫梁的背面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制橫梁部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。如圖6所示。

圖5 特征創(chuàng)建

圖6 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊前支柱的側(cè)面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面的右上角的點(diǎn)為初始點(diǎn)繪制橫梁部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，，然后單擊確認(rèn)。如圖7所示。

圖7 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊右前柱的頂面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制切除部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸切除】，【終止條件】中選擇【完全貫穿】，然后單擊確認(rèn)。如圖8所示。

點(diǎn)擊右前柱的頂面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制連接部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，【終止條件】中選擇【成形到一面】，選擇面為右前柱的底面。然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊【特征】中的【圓角】進(jìn)行修飾。如圖9所示，點(diǎn)擊完成。

圖8 特征創(chuàng)建

圖9 特征創(chuàng)建

分別點(diǎn)擊橫梁的頂面和底面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制固定部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。如圖10所示。

點(diǎn)擊橫梁的頂面，使用快捷鍵Ctrl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制橫板，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。如圖11所示。

圖10 特征創(chuàng)建

圖11 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊橫梁的背面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【圓】，以該平面為基礎(chǔ)繪制孔，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸切除】，【終止條件】中選擇【完全貫穿】，然后單擊確認(rèn)?！咎卣鳌抗ぞ邫谥械摹揪€性陣列】對(duì)孔特征進(jìn)行陣列。點(diǎn)擊【特征】中的【圓角】進(jìn)行修飾。如圖12所示。

點(diǎn)擊左前柱的頂面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制前頂板，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。分別點(diǎn)擊【特征】中的【圓角】和【倒角】進(jìn)行修飾。如圖13所示。

圖12 特`征創(chuàng)建

圖13 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊支柱的底面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制底板，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊【特征】中的【倒角】進(jìn)行修飾。如圖14所示。

點(diǎn)擊底板的頂面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制支柱，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊支柱的頂面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制頂板，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊【特征】中的【圓角】進(jìn)行修飾。如圖15所示。

圖14 特征創(chuàng)建

圖15 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊底板的頂面，使用快捷鍵Ctrl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制箱體，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。如圖16所示。

單擊【特征】中的【參考幾何體】，然后單擊【基準(zhǔn)面】，選定右側(cè)箱體的左面作為參照平面，建立了基準(zhǔn)面一。點(diǎn)擊右箱體的側(cè)面，使用快捷鍵Ctrl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【圓】，以該平面為基礎(chǔ)繪制掃描輪廓。點(diǎn)擊基準(zhǔn)面一，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制掃描路徑。點(diǎn)擊在【特征】中的【掃描】，依次選中掃描輪廓和掃描路徑，點(diǎn)擊確認(rèn)。點(diǎn)擊右箱體的左側(cè)面，使用快捷鍵Ctrl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制切除部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸切除】，【終止條件】中選擇【完全貫穿】，然后單擊確認(rèn)。主體建模效果最終如圖17所示。

圖16 特征創(chuàng)建

圖17 主體建模效果

2.2 石材開(kāi)采機(jī)電機(jī)三維造型

本文設(shè)計(jì)的石材開(kāi)采機(jī)的動(dòng)力來(lái)源便是電機(jī)，由主體承載，位于主體的前方，其主要工作原理便是由電機(jī)帶動(dòng)石鋸從而完成對(duì)石材的切割以及開(kāi)采工作。本文對(duì)電機(jī)的建模主要是采用形狀特征塑造主體，輔助特征進(jìn)行修飾，下面便是電機(jī)的主要建模過(guò)程。

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇右視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制底座部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊底座的側(cè)面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制切除，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸切除】，【終止條件】中選擇【完全貫穿】，然后單擊確認(rèn)。如圖18所，點(diǎn)擊完成。

圖18 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊右視基準(zhǔn)面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制后蓋，在【特征】工具欄中選取【旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體】，并以左側(cè)的中心線為主軸進(jìn)行凸臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)擊后蓋的背面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制切除部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸切除】， 給定深度進(jìn)行切除。然后使用【特征】工具欄中的【拉伸切除】、【拉伸凸臺(tái)/基體】、【旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體】、【線性陣列】等命令進(jìn)行修飾。最終效果如圖19所示。

圖19 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊后蓋前面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制電機(jī)主體，在【特征】工具欄中選取【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊上述特征的前面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制旋轉(zhuǎn)部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，選擇旋轉(zhuǎn)軸后點(diǎn)擊確認(rèn)。隨后使用【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】命令進(jìn)行外形構(gòu)造。效果如圖20所示。

圖20 特征創(chuàng)建

圖21 特征創(chuàng)建

點(diǎn)擊上述特征的前面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】和【圓弧】，以該平面為基礎(chǔ)繪制電機(jī)主體，在【特征】工具欄中選取【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。使用【陣列】命令完成特征繪制。效果如圖21所示。

點(diǎn)擊上述電機(jī)的頂面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】和【圓弧】，以該平面為基礎(chǔ)繪制電機(jī)主體，在【特征】工具欄中選取【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。使用【陣列】【鏡像】【倒角】命令完成電機(jī)整體特征繪制。效果如圖22所示。

接下來(lái)我們使用【特征】工具欄中選取【拉伸凸臺(tái)/基體】、【拉伸切除】、【線性陣列】、【草圖陣列】【分割線】等命令對(duì)電機(jī)進(jìn)行細(xì)節(jié)修飾。最終效果如圖23所示。

圖22 特征創(chuàng)建

圖23 細(xì)節(jié)修飾

點(diǎn)擊工具欄中的【插入】然后選擇【特征】中的【縮放比例】命令，以重心為縮放點(diǎn)，【縮放比例】為3，點(diǎn)擊完成。然后對(duì)電機(jī)進(jìn)行顏色選定，最終效果如圖24所示。

圖24 電機(jī)最終效果圖

2.3 石材開(kāi)采機(jī)掛鉤、石鋸三維造型

本文設(shè)計(jì)的掛鉤位于主體的上方主要是為了方便在組裝時(shí)吊車(chē)對(duì)主體部分的起吊。本文對(duì)掛鉤進(jìn)行了比較簡(jiǎn)單的建模。主要以拉伸為主，圓角修飾的思路進(jìn)行創(chuàng)建，下面是掛鉤的建模敘述。

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇前視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制掛鉤1主體部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。效果如圖25所示。

接下來(lái)我們使用【特征】工具欄中選取【拉伸切除】、【圓角】命令對(duì)掛鉤進(jìn)行修飾，最終完成對(duì)掛鉤1三維造型的設(shè)計(jì)。最終效果如圖26所示。

圖25 特征創(chuàng)建

圖26 掛鉤1最終效果

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇前視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制掛鉤2主體部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，【終止條件】中選取【兩側(cè)對(duì)稱(chēng)】，然后單擊確認(rèn)。再使用【特征】工具欄中選取【圓角】命令對(duì)掛鉤進(jìn)行修飾，并進(jìn)行顏色選擇。最終效果如圖27所示。

圖27 掛鉤2最終效果

石鋸，位于石材開(kāi)采機(jī)整體的右側(cè)，主要用于對(duì)石材進(jìn)行切割，使其規(guī)格達(dá)到要求從而完成對(duì)石材的開(kāi)采。本文對(duì)石鋸的建模主要分為鋸齒和主體的建模，下面便是石鋸的主要建模過(guò)程。

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇前視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【直線】和【圓弧】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制石鋸主體部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，【終止條件】中選取【兩側(cè)對(duì)稱(chēng)】，然后單擊確認(rèn)。再使用【特征】工具欄中選取【圓角】命令對(duì)掛鉤進(jìn)行修飾，效果如圖28所示。

圖28 石鋸主體

點(diǎn)擊石鋸主體的正面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)鋸齒部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊【特征】中的【線性陣列】進(jìn)行修飾。效果如圖29所示。

圖29 石鋸最終效果

2.4 石材開(kāi)采機(jī)滑架、導(dǎo)軌三維造型

滑架位于主體下方，導(dǎo)軌上方，主要用來(lái)帶動(dòng)主體，從而完成石鋸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。本文對(duì)滑架的建模分為滾輪和主架部分，主要采用的建模特征為形狀特征，下面便是對(duì)滑架的建模過(guò)程。

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇上視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【圓】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制滑架底部，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，【終止條件】中選取【兩側(cè)對(duì)稱(chēng)】，然后單擊確認(rèn)。再使用【特征】工具欄中選取【倒角】命令對(duì)掛鉤進(jìn)行修飾，并進(jìn)行顏色選擇。最終效果如圖30所示。

依次以上一特征的頂面為草繪平面，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)鋸齒部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，依次建立特征，最終使用【倒角】進(jìn)行修飾，然后單擊確認(rèn)。效果如圖31所示。

圖30 特征創(chuàng)建

圖31 特征創(chuàng)建

最后使用【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】進(jìn)行特征的創(chuàng)建，然后使用【拉伸切除】、【圓角】、【倒角】、【鏡像】等命令進(jìn)行特征修飾。單擊確認(rèn)，滑架最終效果如圖32所示。

圖32 滑架最終效果圖

導(dǎo)軌位于石材開(kāi)采機(jī)的底部，位與固定腳杯和滑架中間，主要起到了導(dǎo)向和平衡的作用。本文對(duì)導(dǎo)軌只進(jìn)行了較為簡(jiǎn)單的整體建模，具體過(guò)程如下。

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇前視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制滑架底部，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，【終止條件】中選取【兩側(cè)對(duì)稱(chēng)】，然后單擊確認(rèn)。再點(diǎn)擊工具欄中的【插入】然后選擇【特征】中的【縮放比例】命令，以重心為縮放點(diǎn)，【縮放比例】為1.5，點(diǎn)擊完成。如圖33所示。

接下來(lái)我們使用【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行特征完善，單擊【特征】中的【參考幾何體】，然后單擊【基準(zhǔn)面】，選定右側(cè)支架的左面作為參照平面，建立了基準(zhǔn)面一。然后使用【特征】中的【鏡像】，最后使用【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行落腳點(diǎn)的建模。最終效果圖如圖34所示。

圖33 特征創(chuàng)建

圖34 導(dǎo)軌最終效果圖

2.5 石材開(kāi)采機(jī)控制箱、固定腳杯、側(cè)蓋三維造型

控制箱搭載在主體中，位置在電機(jī)的上方，由工作人員對(duì)其操作，主要控制石材開(kāi)采機(jī)的移動(dòng)以及石鋸的切割。本文對(duì)控制箱建模主要分為搖桿以及箱體兩部分，主要以形狀特征為主，具體建模過(guò)程如下所示。

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇上視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制控制箱整體部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊控制箱正面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制切除部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸切除】，最后使用【倒角】進(jìn)行修飾。如圖35所示。

接下來(lái)使用【特征】工具欄中的【拉伸切除】和【線性陣列】對(duì)控制箱進(jìn)行特征完善，最后點(diǎn)擊控制箱的左側(cè)面繪制【草圖】，使用【特征】中的【拉伸凸臺(tái)/基體】和【倒角】完成對(duì)控制箱箱體左側(cè)控制桿的建模。最終效果如圖36所示。

圖35 特征創(chuàng)建

圖36 控制箱最終效果圖

固定腳杯，位于石材開(kāi)采機(jī)的底部，與導(dǎo)軌相配合，主要對(duì)石材開(kāi)采機(jī)整體起到了一個(gè)平衡的作用。本文對(duì)固定腳杯的建模主要以形狀特征為主，然后加以螺旋線對(duì)其進(jìn)行修飾，下面便是建模過(guò)程。

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇前視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制固定腳杯底部，在【特征】工具欄中選取【旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體】，并以右側(cè)的中心線為主軸進(jìn)行凸臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)擊上述特征頂面，使用快捷鍵C trl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【圓】，以該平面為基礎(chǔ)繪制拉伸部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】并使用【裝飾螺紋線】進(jìn)行修飾，如圖37所示。

單擊【特征】中的【參考幾何體】，然后單擊【基準(zhǔn)面】，選定上視基準(zhǔn)面作為參照平面，建立了基準(zhǔn)面二。點(diǎn)擊基準(zhǔn)面二，繪制草圖，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，完成腳杯的補(bǔ)充特征，然后單擊確認(rèn)。再點(diǎn)擊工具欄中的【插入】然后選擇【特征】中的【縮放比例】命令，以重心為縮放點(diǎn)，【縮放比例】為2，點(diǎn)擊完成。最終效果如圖38所示。

圖37 特征創(chuàng)建

圖38 固定腳杯最終效果圖

側(cè)蓋位于石材開(kāi)采機(jī)的右側(cè)，主要是對(duì)石鋸以及主體內(nèi)部起到了一個(gè)保護(hù)的作用。本文對(duì)側(cè)蓋進(jìn)行了整體建模，局部以輔助特征修飾，建模過(guò)程如下。

在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【零件】，創(chuàng)建新模板，點(diǎn)擊【草圖】，選擇前視基準(zhǔn)面，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以原點(diǎn)為基礎(chǔ)繪制側(cè)蓋整體部分，單擊【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】，然后單擊確認(rèn)。點(diǎn)擊側(cè)蓋頂面，使用快捷鍵Ctrl+8使該平面正視于我們，點(diǎn)擊【草圖】，開(kāi)始草繪。使用【直線】，以該平面為基礎(chǔ)繪制切除部分，點(diǎn)擊【特征】工具欄中的【拉伸切除】，最后使用【倒角】進(jìn)行修飾。如圖39所示。

接下來(lái)使用【特征】工具欄中的【拉伸凸臺(tái)/基體】對(duì)側(cè)蓋進(jìn)行特征完善，最后點(diǎn)擊側(cè)蓋的背側(cè)面繪制【草圖】，使用【特征】中的【拉伸切除】、【線性陣列】和【拉伸凸臺(tái)/基體】完成對(duì)側(cè)蓋的打孔以及凸起的建模。最終效果如圖40所示。

圖39 特征創(chuàng)建

圖40 側(cè)蓋最終效果圖

3 石材開(kāi)采機(jī)三維造型裝配過(guò)程

本文對(duì)石材開(kāi)采機(jī)進(jìn)行裝配主要是為了對(duì)整體效果以及各部分之間的兼容性檢測(cè)。本次裝配采用了自下而上式，下面便是本文裝配的主要過(guò)程。

打開(kāi)S olidW orks_2018，在主頁(yè)對(duì)話框中點(diǎn)擊【裝配體】，是否創(chuàng)建空模板，點(diǎn)擊確定，點(diǎn)擊【插入】，選擇【導(dǎo)軌】文件插入，點(diǎn)擊【插入零部件】插入“固定腳杯”，點(diǎn)擊【配合】，使用【重合】和【同心】命令使固定腳杯與導(dǎo)軌進(jìn)行配合，再點(diǎn)擊【鏡像零部件】以“右視基準(zhǔn)面”為鏡像面，點(diǎn)擊確定，最后再使用【局部線性陣列】命令完成對(duì)固定腳杯與導(dǎo)軌的配合，如圖41所示。

點(diǎn)擊【插入零部件】插入“滑架”，點(diǎn)擊【配合】，先使用【相切】使滑架滾輪與導(dǎo)軌槽相切，使用【寬度】使?jié)L輪與槽上頂面保持一定距離，再點(diǎn)擊【鏡像零部件】以“右視基準(zhǔn)面”為鏡像面，點(diǎn)擊確定，完成對(duì)滑架與導(dǎo)軌的配合，如圖42所示。

圖41 導(dǎo)軌和固定腳杯配合圖

圖42 導(dǎo)軌和滑架配合圖

點(diǎn)擊【插入零部件】插入“主體”，點(diǎn)擊【配合】，點(diǎn)擊【重合】使主體底面與滑架頂面相重合，其次再點(diǎn)擊【重合】使主體的右視基準(zhǔn)面和前視基準(zhǔn)面分別與整體的右視基準(zhǔn)面和前視基準(zhǔn)面相重合，最后使用【寬度】對(duì)主體與滑架進(jìn)行距離設(shè)定，完成對(duì)主體的固定，如圖43所示。

點(diǎn)擊【插入零部件】插入“電機(jī)”，點(diǎn)擊【配合】，點(diǎn)擊【重合】使電機(jī)底部與主體底部的頂面相重合，使電機(jī)的尾部與主體的左側(cè)面相重合。最后使用【距離】使電機(jī)左側(cè)面與主體正面保持一定距離，完成對(duì)電機(jī)的固定，如圖44所示。

圖43 主體和滑架配合圖

圖44 主體和電機(jī)配合圖

點(diǎn)擊【插入零部件】插入“控制箱”，點(diǎn)擊【配合】，點(diǎn)擊【重合】使控制箱的正面、底面以及左側(cè)面分別與主體的正面、上底面以及左側(cè)面面重合，完成對(duì)控制箱的固定，如圖45所示。

圖45 主體和控制箱配合圖

點(diǎn)擊【插入零部件】插入“側(cè)蓋”，點(diǎn)擊【配合】，點(diǎn)擊【重合】使側(cè)蓋的正面與主體的右側(cè)面保持重合，然后使用【距離】使側(cè)蓋的左側(cè)面和底面分別與主體的正面和上底面保持一定的距離，從而完成對(duì)側(cè)蓋的固定，如圖46所示。

點(diǎn)擊【插入零部件】插入“石鋸”，點(diǎn)擊【配合】，點(diǎn)擊【距離】分別使石鋸與主體和側(cè)蓋保持一定的距離。再次使用【距離】命令石鋸與側(cè)蓋底面保持一定距離完成對(duì)石鋸的固定，如圖47所示。

圖46 主體和側(cè)蓋配合圖

圖47 石鋸與主體、側(cè)蓋配合圖

點(diǎn)擊【插入零部件】分別插入“掛鉤1”和“掛鉤2”，點(diǎn)擊【配合】，使用【重合】命令分別讓掛鉤1的右視基準(zhǔn)面和掛鉤2的前視基準(zhǔn)面相重合，掛鉤1的前視基準(zhǔn)面和掛鉤2的右視基準(zhǔn)面相重合。然后再使用【距離】命令使掛鉤1的上視基準(zhǔn)面和掛鉤2的上視基準(zhǔn)面保持一定距離。使用【平行】命令使掛鉤1的前視基準(zhǔn)面與主體的前面相平行。使用【同心】命令讓掛鉤1的孔與主體中橫梁上第三個(gè)孔同心。其次使用【寬度】命令使掛鉤1與主體的橫梁兩側(cè)保持一定距離。最后，點(diǎn)擊【設(shè)計(jì)庫(kù)】中的【T oolbox】調(diào)出六角螺栓和螺母分別使用【同心】和【重合】命令，完成對(duì)石材開(kāi)采機(jī)的裝配。最終效果如圖48所示。

圖48 石材開(kāi)采機(jī)最終效果圖

4 結(jié)論

通過(guò)上述過(guò)程可以看出S olidW orks 2018軟件對(duì)石材開(kāi)采機(jī)進(jìn)行三維建模的全過(guò)程，以及對(duì)其進(jìn)行分析、修改與優(yōu)化的流程。

使用S olidW orks_2018軟件完成的石材開(kāi)采機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，由于操作簡(jiǎn)單且簡(jiǎn)介易懂，三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果也比較生動(dòng)形象，從而使人更加易于掌握，大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，有效促進(jìn)了新產(chǎn)品的生產(chǎn)與開(kāi)發(fā)。