一、建模任务说明

这次任务为机器人六轴机械臂底座支座单体零件三维建模。

零件结构包含底板、中部支撑凸台、两侧腰型安装孔、侧面三角加强筋。

这次仅需要完成该单体零件建模，不进行装配。建模依据参考图纸与尺寸参数，使用 CAXA 3D 实体设计 2025设计完成三维实体造型，还原零件全部结构特征，校验尺寸，完成建模过程记录。

二、建模软件

CAXA 3D 实体设计 2025

三、建模思路

遵循机械零件三维建模 “先主体，后细节；先增料，后切除；对称结构使用镜像简化建模” 的原则。首先使用厚板、长方体搭建底板与中部凸台基体；使用孔类键生成单侧腰型孔，通过镜像得到另一侧腰型孔；绘制草图拉伸增料生成单侧加强筋，镜像得到双侧加强筋；再使用孔类长方体切除底部方形凹槽；之后添加外部圆筒与中心孔；最后进行圆角过渡，多角度校验模型。全程只针对本单体零件，不考虑与其他零件装配关系。

四、详细建模操作步骤

1. 新建建模环境 打开 CAXA 3D 实体设计，新建空白设计文件，进入三维建模工作环境。
2. 创建底座底板基体 在右侧智能图素库选择长方体图素，拖拽至绘图区域。编辑包围盒，输入图纸给定的底板长、宽、厚度尺寸，生成底座底板。激活三维球，将底板调整至坐标中心，方便后续结构定位。
3. 创建中部支撑凸台 再次拖拽长方体图素放置到底板上表面中心，利用软件智能捕捉功能居中定位。修改长方体长宽高参数，生成中部支撑凸台。
4. 创建单侧腰型安装孔

   利用设置为58宽15，生成第一个腰型孔。

   
5. 镜像生成对称腰型孔

   （1） 顶部菜单栏切换【特征】选项卡，点击镜像特征。

   （2） 在左侧属性面板：

     ①【选择特征】：选中刚刚创建的`孔类键`特征；

     ②【镜像平面】拾取底座中间对称的边线中点平面（图中蓝色线条）；

     ③勾选支持压缩的源特征，其余选项默认；

   （3）点击绿色√确认，镜像得到第二个腰型孔。
6. 草图绘制加强筋轮廓 选择零件侧面实体平面，点击【草图】选项卡，进入草图绘制环境。接着开启网格捕捉，使用【连续直线】工具，绘制三角封闭轮廓，作为加强筋截面。然后确认每一个点都在位置上，数据没有出错。接着0检查草图，保证线条全部闭合，无断点缝隙后点击完成退出草图。
7. 拉伸增料生成加强筋 退出草图，切换到【特征】选项卡，点击【拉伸】命令。在【选择的轮廓】选中刚才绘制的封闭草图；设置拉伸给定深度。一定要取消勾选【生成为曲面】，接着点击确定，生成一侧三角加强筋实体。
8. 创建底部方型孔 在右侧图素库找到或拖拽到底板上表面，调整尺寸，生成一个底部方型孔。
9. 镜像双侧加强筋 再次调用【特征】→【镜像特征】命令。在【选择特征】选中上一步生成的加强筋拉伸特征。在【镜像平面】依旧拾取零件中间对称平面。接着确认参数，点击√，镜像得到另一侧三角加强筋。

10. 创建圆柱体孔 拖拽，放置到主体凸台上表面，依靠智能捕捉居中定位，修改圆柱体半径以及高度尺寸，生成外部圆筒基体。

    

    继续拖拽，放置在圆柱体中心，设置半径，利用孔类圆柱体自带切除属性生成中心贯通孔，完成圆筒结构。

    

11. 圆角过渡【特征】选项卡 → 圆角过渡，拾取零件尖角边线，设置圆角半径，完成倒圆角。
12. 模型自查与文件保存 旋转模型，多视角核对全部结构：底座底板、两个腰型孔、中间凸台、左右加强筋、上部圆筒与半圆凹槽。检查全部为实体，无曲面片体、无特征报错便可以保存。

五、建模过程遇到的问题与解决方法

1. 拉伸之后生成曲面，没有生成实体零件。

产生原因：

（1）拉伸设置界面勾选【生成为曲面】。

（2）草图轮廓没有完全封闭，线条之间存在微小缝隙。

解决办法：

（1）编辑修改已经建立的拉伸特征，一定要取消勾选【生成为曲面】。

（2）重新回到草图环境放大视图检查轮廓，修补断点，保证草图轮廓封闭。

2. 镜像完成后，镜像出来的结构没有切除效果。

产生原因：

（1）镜像的时候没有在特征树选择对应特征，错误选择了模型几何表面。

（2）镜像平面选取错误，没有拾取零件的中间对称基准平面。

解决办法：

（1）重新调用镜像特征，【选择特征】在左侧特征树点击对应的特征。

（2）镜像平面拾取零件中分的对称基准平面，确认参数后完成镜像。

3. 图素放置之后位置偏移，达不到图纸要求位置。

产生原因：没有开启智能捕捉，没有使用三维球进行位置校准。

解决办法：

（1）打开智能捕捉，放置图素依靠捕捉点对齐。

（2）选中图素打开三维球，拖动三轴箭头，精确调整图素的空间位置。

六、建模总结

这次完成机械臂底座支座单体零件建模，练习智能图素组合、草图绘制、拉伸增料、特征镜像、孔类切除等 CAXA3D 建模功能。底座支座属于承载支撑件，对称结构较多，镜像功能有效减少重复建模工作量。这次建模只关注单个零件本身，不考虑装配，重点练习二维图纸转化三维实体的空间造型能力，当掌握零件尺寸校验、特征排查的方法后，就可以更好地熟悉机器人结构支撑类零件的建模流程。