8第8章掃描剖析

《三維計算機幫助設(shè)計——SolidWorks》第8章掃描

主講老師：黃憲明廣東工業(yè)高校機電學(xué)院2014年4月第8章掃描學(xué)完本課這后，你將能夠：說明掃描和放樣的不同通過一組數(shù)據(jù)建立一條曲線建立出非等殼厚的抽殼對象借助對象表面建立一個非平面的曲線草圖建立變更圓角和面圓角借助掃描來建立凸臺和切除特征分析草圖中的曲率、最小半徑和彎曲點分析草圖中的斑馬紋螺紋模型建立參考軸建立3D草圖在非平面上運用孔向?qū)Ы⒁粋€孔第8章掃描掃描簡介：掃描可以簡潔，也可以困難。掃描特征可以結(jié)合3D曲線或模型邊線作為路徑，而且掃描輪廓會沿著一組稱為引導(dǎo)線的曲線而變更。第8章掃描掃描參數(shù)簡介：輪廓掃描可支持單一或多輪廓，輪廓必需是一個封閉、非交叉的區(qū)域。第8章掃描掃描參數(shù)簡介：引導(dǎo)線掃描可以包含多個用來塑造實體的引導(dǎo)線，引導(dǎo)線必需與輪廓設(shè)置相關(guān)的貫穿限制條件。輪廓一旦被掃描，則引導(dǎo)線會限制其外形。設(shè)置引導(dǎo)線的一個方式是預(yù)料它們驅(qū)動著一個參數(shù)，例如半徑。在下圖中，引導(dǎo)線依附于輪廓，而輪廓沿著路徑掃描，圓形半徑的變更依據(jù)引導(dǎo)線的外形。第8章掃描掃描參數(shù)簡介：路徑借助路徑的終點有助于確定掃描的長度，這表示假如路徑比引導(dǎo)線短，則掃描會在路徑的結(jié)尾處結(jié)束。路徑也用來定位掃描的截面。假如這個輪廓截面對路徑來說是法向的，則：選擇“方向/扭轉(zhuǎn)限制選項隨路徑變更”，表示輪廓平面對路徑來說始終維持法向；選擇“保持法向不變”，截面沿路徑持續(xù)平行于輪廓平面的草圖。第8章掃描沿3D路徑掃描：3D草圖顧名思義，在3D草圖中的象素并不會像2D草圖一樣受限于單一平面，這使得繪制的3D草圖在構(gòu)建掃描和放樣時特殊有用。何處得到：在草圖工具欄上單擊3D草圖按鈕；在菜單中選擇“插入|3D草圖”選項。第8章掃描運用標準基準面：利用標準參考平面繪制3D草圖，可以允許用戶在3D空間借助切換參考平面進行3D草圖繪制。預(yù)設(shè)狀況下，用戶繪制的3D草圖是從前基準面起先，在啟用草圖工具后，可以按【Tab】鍵切換到其他兩個基準面，并且目前運用中的草圖平面原點會顯示出來。若切換到非標準參考平面，按【Ctrl】鍵再選取平面即可。

第8章掃描運用3D草圖平面（通過實例來學(xué)習）：在3D草圖中，三維平面可以借助二維平面來建立，當啟用三維平面時，全部草圖幾何就都會建立在此平面上。下面的例子將建立一個具有角度的平面。1.打開一個新的零件文件；2.打開一個新的3D草圖（點擊3D草圖圖標）；3.啟用草圖平面：在上視基準面上繪制。4.繪制一個矩形，并標注尺寸。5.把兩條短線變?yōu)闃?gòu)造幾何線。第8章掃描運用3D草圖平面（通過實例來學(xué)習）：

建立3D草圖平面在三維草圖中建立平面，可以用第一參考、其次參考來定義平面。如何得到：在草圖工具欄上單擊基準面按鈕；在菜單中選擇“工具|草圖繪制實體|平面”選項。第8章掃描

6.建立第一個參考平面；在草圖工具欄上單擊基準面按鈕，選擇右基準面為第一參考，單擊重合按鈕。第8章掃描7.建立其次個參考平面；選擇左邊構(gòu)造幾何線其次參考，設(shè)置角度為35°，并選擇反向，單擊確定按鈕。第8章掃描8.草圖平面建成。點擊拖動平面的邊角，可變更平面的大小；此時，此3D平面已經(jīng)建成。若此后須要啟用此平面，可利用以下技巧：在平面上單擊鼠標右鍵，從彈出的菜單中選擇基準面上的插入3D草圖選項；在平面上雙擊鼠標左鍵；選擇平面，從菜單欄中單擊插入|基準面上的3D草圖選項。第8章掃描9.在3D草圖平面上繪制3條直線，并標注尺寸，由于幾何限制條件的關(guān)系，只需標注一個尺寸就可以完全定義草圖；

確認3D草圖是啟用的。從原點起先畫3條線，利用參考虛線，第一條應(yīng)當垂直，其次條水平，第三條垂直，在矩形的角點上重合結(jié)束。第8章掃描10.加入圓角，利用草圖圓角工具，添加兩對圓角，圓角半徑分別為16和10；

第8章掃描

11.利用此3D草圖作為路徑，掃描繪制一立體（以圓為輪廓，直徑為10，6）；

第8章掃描實例探討：瓶子設(shè)計建立“自由模型”須要一些與前面拉伸或旋轉(zhuǎn)成型迥然不同的技術(shù)來建立特征。這個例子將按下面的步驟來建立圖中所示的塑料瓶。第8章掃描建模策略建立瓶子的基本外型這會以掃描一個橢圓來完成，長軸與短軸受兩條引導(dǎo)線的限制；建立浮雕的貼標簽外形先繪制卷標區(qū)域的外形，然后投影到瓶子的表面，這個投影曲線會被用作掃描浮雕外形的路徑。新增瓶口底部圓角，兩側(cè)的瓶底半徑0.375in，變更至中心前后為0.25in。瓶子的抽殼瓶子有兩個不同的壁面厚度，瓶口因為有螺紋的關(guān)系，相對較厚0.60in，瓶身較薄0.20in。構(gòu)建瓶口螺紋，這是另一個掃描操作。第8章掃描掃描和放樣：有什么不同？掃描：運用單一的草圖輪廓；放樣：運用多個草圖輪廓。如右圖所示，可用掃描和放樣的方法建立瓶子。假如要設(shè)計的模型的橫斷面與整個外型相像，可以運用掃描；假如要設(shè)計的模型包括一系列不同的橫斷面，可以運用放樣來建立。當然右圖中橫斷面并非不一；第8章掃描建立一個穿越一組點的曲線通過XYZ點的曲線可以讓用戶通過一系列的X、Y、Z位置來建立三維空間的曲線，可以干脆把這些位置信息保存到如電子表格的文件中。曲線會一次穿越輸入的點和在文件中所列的點。

何處得到此叮囑在菜單中：插入|曲線|通過XYZ點的曲線在曲線工具欄中單擊通過XYZ點的曲線按鈕在空間中輸入點可以干脆在曲線文件對話框中輸入X、Y、Z坐標。留意：曲線會被建立在草圖的外部，所以XYZ都是相對于前基準面的坐標系統(tǒng)。第8章掃描在空間中輸入點可以干脆在曲線文件對話框中輸入X、Y、Z坐標，如下圖。留意：曲線會被建立在草圖的外部，所以XYZ都是相對于前基準面的坐標系統(tǒng)。第8章掃描從文件中讀取數(shù)據(jù)（本例所接受的方法）下面閱讀一個文件并從其中讀取數(shù)據(jù)，這里的文件必需是ASCII文本文件。第8章掃描首先建立一個新Solidworks文件，單位為英寸。1.插入曲線，在曲線工具欄中點擊通過XYZ點的曲線按鈕2.然后，在彈出的管理器中點擊“閱讀”按鈕，選擇事先保存的文件。文件內(nèi)容即被讀進對話框中。第8章掃描3.新增曲線：單擊確定按鈕，將曲線新增至零件圖中；4.建立其次條引導(dǎo)線再次從曲線工具欄中點擊通過XYZ點的曲線按鈕選擇事先保存好的文件打開，單擊確定按鈕，建立其次條引導(dǎo)線。5.掃描路徑選擇前基準面，新建一個草圖，從原點繪制一條垂直線作為路徑，并設(shè)置長度為9.125in。第8章掃描7.插入橢圓輪廓；選擇上視基準面新建一個草圖，從繪圖工具欄單擊橢圓工具按鈕，并以原點為中心繪制一個橢圓；輪廓與引導(dǎo)線的限制條件輪廓必需運用穿透或重合限制條件和引導(dǎo)線產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，這樣，引導(dǎo)線才能限制輪廓的大小，所以，引導(dǎo)線必需建立在輪廓之前。按CTRL鍵同時選取橢圓長軸端點與第一條引導(dǎo)線，增加一個穿透的幾何條件。對另一引導(dǎo)線和橢圓短軸重復(fù)這一步驟。9.確認并退出草圖。第8章掃描11.掃描輪廓與路徑單擊掃描按鈕。單擊輪廓方框并選擇橢圓后，在路徑框選擇垂直線，綻開引導(dǎo)線頁，單擊方框并選擇兩條指示的曲線。點擊確定，完成掃描。

第8章掃描標簽外形的設(shè)計標簽外形的建立是將草圖投影到瓶子的表面，該投影曲線將作為另一個掃描特征的路徑。12.文件探究器文件探究器是用來搜尋磁盤與相應(yīng)文件夾中是否有SolidWorks類型的文件，這種類型的文件可以被拖曳到模型文件中。

第8章掃描標簽外形的設(shè)計從工作窗格中單擊文件探究器標簽，綻開特征庫文件Label所在的文件夾，在其中找尋特征庫文件Label。

第8章掃描14.參考點選擇參考的草圖點并單擊零件原點。單擊確定。

第8章掃描13.拖曳與放置選擇前基準面，從文件探究器中拖曳label并將其放置在前基準面上。第8章掃描非平面的工作路徑除了3D草圖外，建立非平面的路徑有幾種技巧，在下面的步驟中進行介紹：1.投影草圖到平面上；2.建立螺旋線投影一個草圖到平面上下面將建立一條投影曲線，借助投影l(fā)abel草圖瓶身曲面上，作為瓶身卷標外圍的路徑，label草圖是前面從特征庫建立的。插入投影曲線投影曲線將草圖投影在模型的一個或多個面上，當這些面是彎曲的時，則投影結(jié)果是一個三維的空間曲線。這個叮囑也可以合并兩個正交的草圖成為一個3D的曲線。第8章掃描15.投影曲線

單擊曲線工具欄的按鈕，或者從菜單選擇插入|曲線|投影曲線選項,并設(shè)置投影曲線為草圖到面。選擇Label下的草圖為草圖輪廓，并選擇掃描的模型面為投影面。點擊確定，系統(tǒng)將把草圖投影到瓶子的前表面上。第8章掃描16.繪制輪廓切換為右視并選擇右基準面，新建一個草圖并在隨意位置繪制一個圓。在圓的中心和投影曲線之間新增一個穿透幾何條件，以定義其為位置，并標注直徑為0,125in。投影曲線可在頂端和底部穿透草圖平面，系統(tǒng)會選擇最接近的曲線處的貫穿點。點擊確定，結(jié)束草圖。第8章掃描17.掃描標簽輪廓的突出物單擊特征工具條上的掃描按鈕，選擇小圓為投影輪廓，曲面上的投影曲線為投影的路徑。單擊確定。第8章掃描18.新增瓶頸選擇頂端的面，運用轉(zhuǎn)換實體引用來復(fù)制這個圓的邊線到這個草圖中。將草圖向上拉伸0.625in。第8章掃描

17.加入變圓角半徑到瓶子底部單擊特征工具欄上的“圓角”按鈕，打開圓角特征對話框，在其中設(shè)置圓角類型為變半徑。選擇瓶子底部的邊線，在頂點會出現(xiàn)一個標簽，而其他三個限制點則會沿著邊線顯示。選擇變半徑參數(shù)標簽，并在其中設(shè)定半徑值為0.375in。選擇其他限制點，設(shè)置半徑為0.25in和0.375in，單擊確定建立圓角。第8章掃描19.變圓角結(jié)果圓角形成一個封閉的循環(huán)，圓滑地從0.375in變更到0.25in和0.375in，再從0.375in變更到0.25in和0.375in。第8章掃描20.另一種圓角方法（面圓角）面圓角不同于選擇邊線的圓角，用戶必需選擇兩個面，不干脆指定圓角的半徑，系統(tǒng)依據(jù)設(shè)定自動確定圓角半徑。21.新增分割線分割線是用來將模型面分割成兩部分22.繪制分割線先刪除前面建立的圓角。選擇前基準面，繪制一條水平線，并標注尺寸0.375in。第8章掃描23.投影分割線到曲面在曲線工具欄中單擊分割線按鈕，分割類型選擇“投影”；并選擇瓶身的面，取消“單向”按鈕。單擊確定，該水平線即把單一的面分割成了兩個面。24.面圓角在特征工具欄中單擊圓角按鈕，圓角類型選擇“面圓角”。選擇分割線所建立的面為面組1；點擊下面的框，并選擇瓶底為面組2;再選擇分割線作為包絡(luò)限制線。確定，建立圓角。第8章掃描

25.標簽圓角

在特征工具欄中單擊圓角按鈕，圓角類型選擇“等半徑”。并選擇標簽的內(nèi)外邊線。確定，完成圓角。第8章掃描26.不等厚抽殼建立一個不同厚度的抽殼，挖除面為瓶頸的頂端。瓶頸設(shè)置為0.06in的厚度，其他面的厚度為0.02in。點擊抽殼按鈕，設(shè)置厚度0.02in；點擊選取瓶口頂面為挖除面；綻開多厚度設(shè)定選項；選擇不等厚面，并選擇瓶頸外側(cè)的面，設(shè)定厚度為0.06in，確定建立抽殼。第8章掃描抽殼結(jié)果(剖視圖顯示)

第8章掃描建立螺紋模型包含兩種螺紋形態(tài)：標記或裝飾螺紋和非標準螺紋。標準螺紋并不在零件中塑造，它們在模型中和工程圖中運用螺紋標記、工程圖注記和附注來代表。非標準螺紋是被塑造出來的。螺紋是借助沿著螺旋狀的路徑掃描一個輪廓來實現(xiàn)的。制作螺紋的主要步驟為：建立螺旋線為特征的橫剖面建立草圖沿著螺旋曲線掃描草圖。螺旋曲線叮囑，以一個圓和螺距及圈數(shù)的定義值來建立螺旋曲線。何處得到自菜單：選擇插入|曲線|螺旋線|渦狀線選項從曲線工具條中單擊按鈕。第8章掃描27.偏移平面建立一個參考平面，低于瓶頸頂端0.1in，這是螺紋的起始位置。28.插入草圖選取這個平面打開一個新的草圖。先選擇瓶頸頂面的邊線，然后在草圖工具欄中點擊轉(zhuǎn)換實體引用叮囑，復(fù)制瓶頸的邊緣為工作草圖，這個圓確定螺旋線的直徑。29.建立螺旋曲線在曲線工具欄中點擊螺旋線按鈕。設(shè)置如右圖所示參數(shù)。第8章掃描30.插入草圖運用另一個特征，插入螺紋輪廓運用的草圖，利用文件探究器在保存有thread.