“Solidworks”課程 第3章 建模特征 教學課件

非學無以廣才，非志無以成學歡迎同學們學習“Solidworks”課程1.基礎特征3.其他非常用附加特征4.參考幾何體

2.附加特征“Solidworks”課程第3章建模特征5.特征編輯

基礎特征1.拉伸特征旋轉特征掃描特征

放樣特征

筋特征

拉伸特征

拉伸特征是生成三維模型時最常用的一種特征，其原理是將一個二維草繪平面圖形拉伸一段距離形成特征，如下圖所示。

草繪截面

圖形

沿垂直方向拉伸草繪截面

生成拉伸

特征

拉伸特征的參數(shù)設置

通過對“拉伸凸臺/基體”的參數(shù)進行設置，可以創(chuàng)建薄壁、拔模等拉伸特征，并可安要求設置拉伸方向、距離和拉伸的終止方式等，如下圖所示。幾種拉伸截止方式

拔模拉伸

非平面拉伸

拉伸切除使用“拉伸切除”按鈕可以創(chuàng)建切除拉伸特征，即以拉伸體作為“刀具”在原有實體上去除材料，如下圖所示。旋轉特征

旋轉特征的操作過程是這樣的：首先繪制一條中心線，并在中心線的一側繪制出輪廓草圖，然后單擊“旋轉凸臺/基體”按鈕，并選擇輪廓草圖，設置中心線為旋轉軸，再設置截面繞中心線旋轉的角度（0°~360°），由此得到旋轉特征，如下圖所示。

旋轉特征

通過“旋轉凸臺/基體”的屬性管理器，可設置旋轉軸、旋轉方向、旋轉角度和設置薄壁特征等參數(shù)。旋轉軸可為中心線、直線或邊線，通過設置旋轉角度（角度以順時針從所選草圖測量）可以生成部分旋轉體，如下圖所示。

“旋轉切除”特征是通過旋轉草繪圖形，從而在原有模型上去除材料的特征?！靶D切除”特征與“旋轉凸臺/基體”特征的操作方法基本一致，單擊“旋轉切除”按鈕后，選擇進行旋轉切除的草繪圖形，并設置旋轉軸，草繪圖形旋轉經(jīng)過的區(qū)域將被切除,如下圖所示。旋轉切除掃描特征掃描特征是指草圖輪廓沿一條路徑移動獲得的特征，在掃描過程中用戶可設置一條或多條引導線，最終可生成實體或薄壁特征。僅僅由掃描輪廓線和掃描路徑構成的掃描特征被成為簡單掃描特征，即令掃描輪廓沿掃描路徑運動形成掃描特征，此種掃描特征的特點是每一個與路徑垂直的截面尺寸都不發(fā)生變化,如下圖所示。引導線掃描在掃描過程中草圖的截面形狀有變化時，可以使用“引導線”來控制掃描過程中間輪廓的形狀，這種掃描稱為變截面掃描，又稱為引導線掃描

,如下圖所示。掃描參數(shù)

通過“掃描”特征的屬性管理器，可設置掃描“路徑”、掃描“輪廓”和“引導線”，并可設置掃描輪廓的旋轉方向，路徑對齊方式，以及掃描面與掃描輪廓面的的相切方式等，如下圖所示。隨路徑變化掃描

隨路徑和引導線變化掃描沿路徑扭轉掃描

放樣特征

三維模型的形狀是多變的，掃描特征解決了截面方向可以變化的難題，但不能讓截面形狀和尺寸也隨之發(fā)生變化，這時需要用放樣特征來解決這個問題。放樣特征可以將兩個或兩個以上的不同截面進行連接，是一種相對比較復雜的實體特征，而簡單放樣是直接在兩個或多個輪廓間進行的放樣特征，如下圖所示。引導線放樣

引導線在放樣過程中控制截面草圖的變化，從而達到控制放樣實體模型的目的，如下圖所示。放樣參數(shù)

“放樣”特征的屬性管理器與“掃描”特征有很多相似之處，比如都具有“輪廓和路徑卷展欄”、“引導線”卷展欄等，而且其功能基本相同，其不同之處在于可以添加“起始/結束約束”，可以設置中心線等，如下圖所示。

設置了起始相切約束

中間截面與中心線垂直筋特征

筋特征是用來增加零件強度的結構，它是由開環(huán)的草圖輪廓生成的特殊類型的拉伸特征，可以在輪廓與現(xiàn)有零件之間添加指定方向和厚度的材料，如下圖所示。附加特征

2.孔特征倒角/圓角特征抽殼特征拔模特征簡單直孔

簡單直孔是具有統(tǒng)一半徑的圓孔，它的深度方向和形狀不發(fā)生變化。選擇“插入”>“特征”>“孔”>“簡單直孔”菜單，選擇放置簡單直孔的面，打開“孔”特征屬性管理器，設置好孔深度和孔直徑后，單擊“確定”按鈕，即可生成簡單直孔，如下圖所示。

異型孔向導

利用異型孔向導，可在模型上生成螺紋孔、柱形沉頭孔、錐孔等多功能孔。單擊特征工具欄中的“異型孔”按鈕，打開“孔規(guī)格”屬性管理器，設置好孔的類型、標準和大小等參數(shù)后，切換到“位置”選項卡，在要生成孔的實體面上單擊，即可生成異型孔，如下圖所示。倒角

倒角又稱“倒斜角”或“去角”，可以在所選邊線或頂點上生成一個倒角。Solidworks中的倒角類型包括“角度距離”、“距離-距離”和“頂點”三種形式，如下圖所示。

“角度距離”倒角“頂點”倒角“距離-距離”倒角在邊界線或頂點處創(chuàng)建的平滑過渡特征稱作圓角特征。對產(chǎn)品模型進行圓角處理，不僅可以去處模型棱角，更能滿足造型設計美學要求，增加模型造型變化。圓角特征包括“等半徑圓角”、“變半徑圓角”、“面圓角”和“完整圓角”四種類型,如下圖所示。圓角

等半徑圓角變半徑圓角面圓角完整圓角抽殼特征

抽殼特征常見于塑料或鑄造零件，用于挖空實體的內(nèi)部，留下有指定壁厚度的殼，并可設置多個抽殼厚度，以及指定想要從殼中移除的一個或多個曲面，如下圖所示。抽殼特征

單擊特征工具欄中的“抽殼”按鈕，然后設置抽殼厚度，并選擇排除的面，再設置特殊厚度的面，即可生成“抽殼”特征，如下圖所示。

中性面拔模

單擊特征工具欄中的“拔?！卑粹o，打開“拔?！睂傩怨芾砥?，選擇“中性面”拔模類型，再設置好拔模角度，并在“中性面”卷展欄和“拔模面”卷展欄中分別選擇中性面和拔模面，單擊“確定”按鈕即可進行拔模操作，如下圖所示。

分型線拔模和階梯拔模

可以通過在實體中創(chuàng)建一條分割線來創(chuàng)建“分型線”拔模特征，其創(chuàng)建方法與“中性面”拔模特征基本相同，只需選擇“分型線”拔模類型，設置拔模角度、設置拔模方向、選擇“分形線”即可生成分形線拔模，如下圖所示。

“階梯拔模”是分型線拔模的變體，所以其創(chuàng)建方法也與“分型線”拔模操作相同，需要注意的是“階梯拔?！睙o法選擇“邊線”作為拔模的參考方向，而且作為拔模參考方向的面，通常是面積不變的面。分型線拔模和階梯拔模

另外，“階梯拔?！卑ā板F形階梯”和“垂直階梯”兩種拔模方式。其中，“錐形階梯”以與錐形曲面相同的方式生成曲面；而“垂直階梯”是垂直于原有主要面而生成曲面，如下圖所示。

分型線錐形階梯拔模垂直階梯拔模其他非常用附加特征3.圓頂特征

自由形特征

變形特征

壓凹特征

彎曲特征包覆特征加厚特征

圓頂特征

圓頂特征是指在零件的頂部面上創(chuàng)建類似于圓角類的特征，創(chuàng)建圓頂特征的頂面可以是平面或曲面，如圖4-66所示。選擇“插入”>“特征”>“圓頂”菜單，然后選擇用于生成圓頂?shù)幕A面，再設置基礎面到圓頂面頂部的距離，即可生成圓頂特征，如下圖所示。

自由形特征

自由形特征是指通過拖動網(wǎng)格上的控制點來任意改變實體曲面形狀的方法，自由形特征比較適合創(chuàng)建形狀多變的自由實體曲面，如下圖所示。關于“自由形特征”的詳細創(chuàng)建過程，詳見本書正文中的操作步驟。

變形特征

變形特征是指根據(jù)選定的面、點或邊線來改變零件的局部形狀，共有“點”、“曲線到曲線”和“曲面推進”三種變形方式，如下圖所示。

“點”變形變形特征

變形特征是指根據(jù)選定的面、點或邊線來改變零件的局部形狀，共有“點”、“曲線到曲線”和“曲面推進”三種變形方式，如下圖所示。

“曲線到曲線”變形變形特征

變形特征是指根據(jù)選定的面、點或邊線來改變零件的局部形狀，共有“點”、“曲線到曲線”和“曲面推進”三種變形方式，如下圖所示。

“曲面推進”

變形變形特征

選擇“插入”>“特征”>“變形”菜單，然后選擇一種變形方式，并設置相應的選項，如選擇設置“初始曲線”和“目標曲線”，單擊“確定”按鈕即可生成特型特征，如下圖所示。

壓凹特征

壓凹特征是指使用一個實體去沖擊另外一個實體或片體，就像將片體沖模一樣，產(chǎn)生與工具實體類似形狀的特征，如下圖所示。選擇“插入”>“特征”>“壓凹”菜單，打開“壓凹”屬性管理器，再在繪圖區(qū)選擇進行目標沖壓的實體或片體，然后選擇工具實體，單擊“確定”按鈕即可令片體沖壓，如下圖所示。

彎曲特征

彎曲特征是指通過直觀的方式對復雜的模型進行變形操作，可以生成“折彎”、“扭曲”、“錐削”和“伸展”4種類型的彎曲特征，如下圖所示。

彎曲特征

彎曲特征是指通過直觀的方式對復雜的模型進行變形操作，可以生成“折彎”、“扭曲”、“錐削”和“伸展”4種類型的彎曲特征，如下圖所示。

彎曲特征

彎曲特征是指通過直觀的方式對復雜的模型進行變形操作，可以生成“折彎”、“扭曲”、“錐削”和“伸展”4種類型的彎曲特征，如下圖所示。

彎曲特征

彎曲特征是指通過直觀的方式對復雜的模型進行變形操作，可以生成“折彎”、“扭曲”、“錐削”和“伸展”4種類型的彎曲特征，如下圖所示。

彎曲特征

選擇“插入”>“特征”>“彎曲”菜單，打開“彎曲”屬性管理器，選擇目標實體，再選擇一種彎曲類型，并設置三重軸的位置和裁剪基準面的位置等參數(shù)，單擊“確定”按鈕即可將實體彎曲，如下圖所示。

包覆特征

包覆特征是將草繪圖形包覆在模型表面，以形成浮雕、蝕雕或刻畫效果，主要用于印制公司商標以及零件型號等內(nèi)容。選擇“插入”>“特征”>“包覆”菜單，繪制一草繪圖形，并設置好拔模方向和包覆類型，單擊“確定”按鈕即可生成包覆特征，如下圖所示。

加厚特征

加厚特征主要用于將片體（曲面）加厚生成實體（當同時加厚多個曲面時，曲面必須縫合）。選擇“插入”>“凸臺/基體”>“加厚”菜單，選擇一片體，并設置好加厚的方向和加厚厚度，單擊“確定”按鈕即可將片體加厚，如下圖所示。

參考幾何體4.基準面基準軸坐標系點基準面

在使用Solidworks設計零件時，系統(tǒng)默認提供了前視、右視和上視三個默認的互相垂直的基準面來作為零件設計和其他操作的參照，但是在很多情況下，僅僅依賴這3個基準面還是遠遠不夠的，我們還必須根據(jù)需要來創(chuàng)建其他基準平面，如下圖所示。關于“基準面”的詳細創(chuàng)建過程，詳見本書正文中的操作步驟。

成角度方式創(chuàng)建的基準面等距距離方式創(chuàng)建的基準面基準軸

基準軸是創(chuàng)建其他特征的參照線，主要用于創(chuàng)建孔特征、旋轉特征，以及作為陣列復制與旋轉復制的旋轉軸，如下圖所示。

關于“基準軸”的詳細創(chuàng)建過程，詳見本書正文中的操作步驟。

坐標系在Solidworks中，用戶創(chuàng)建的坐標系，也被稱為基準坐標，主要在裝配和分析模型時使用，在創(chuàng)建一般特征時，基本用不到坐標系，如下圖所示。

關于“坐標系”的詳細創(chuàng)建過程，詳見本書正文中的描述。

點

在Solidworks中，基準點主要用于創(chuàng)建優(yōu)秀的空間曲線，如下圖所示，空間曲線是創(chuàng)建曲面的基礎。

關于“點”的詳細創(chuàng)建過程，詳見本書正文中的描述。

常用的特征編輯操作

5.壓縮/解除壓縮編輯特征參數(shù)動態(tài)修改特征鏡向與陣列壓縮/解除壓縮

當模型非常大時，為了節(jié)約創(chuàng)建、對象選擇、編輯和顯示的時間，或者為了分析工作和在沖突幾何體的位置創(chuàng)建特征，可壓縮模型中的一些非關鍵特征，將它們從模型和顯示中移除。

在特征管理器中右擊需壓縮的特征，然后在彈出的快捷工具欄中選擇“壓縮”按鈕，可將特征壓縮，如下圖所示。

編輯特征參數(shù)

可以通過編輯特征的參數(shù)來重新定義特征，主要包括重定義特征屬性和重定義特征草圖等方式，下面分別介紹。

重定義特征屬性：右鍵單擊要進行重定義的特征，在彈出的快捷工具欄中選擇“編輯特征”按鈕，將打開此特征的屬性管理器，通過此屬性管理器可對特征的各個參數(shù)進行重新設置，如下圖所示。

編輯特征參數(shù)

重定義特征屬性：可以直接重定義特征草圖來編輯特征。右鍵單擊要進行重定義的特征，在彈出的快捷工具欄中選擇“編輯草圖”按鈕，將進入此特征的草繪模式，然后對草圖進行修改即可達到編輯特征的目的，如下圖所示。

單擊特征工具欄的“Instant3D”按鈕，可以通過拖動控標或標尺來動態(tài)修改模型特征，如下圖所示。動態(tài)修改特征

線性陣列

線性陣列用來沿著一個或兩個方向以固定的間距復制出多個新特征，如下圖所示。圓周陣列

圓周陣列是指繞一軸線生成指定特征的多個副本的操作。創(chuàng)建圓周陣列時必須有一個用來生成陣列的軸，該軸可以是實體