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文檔簡介
第4章特征
4.1拉伸4.2旋轉(zhuǎn)4.3掃描4.4放樣4.5圓角4.6倒角4.7拔模4.8抽殼4.9筋4.10鉆孔4.11圓頂4.12比例4.13陣列4.14鏡向練習(xí)題
4.1拉伸
用拉伸方式可以生成凸臺/基體(添加材料操作,可以是凸臺/基體,如圖4?1(a)所示,也可以是空心薄壁,如圖4?1(b)所示)或切除(去除材料操作,如圖4?1(c)所示)特征。第一個(gè)特征只能是添加材料操作。圖4?1拉伸特征生成拉伸特征的步驟為:
(1)生成草圖。草圖要求必須是一個(gè)不包括自相交的圖形。只有封閉的輪廓才能生成凸臺/基體,不封閉的輪廓只能生成薄壁特征。可以在封閉的輪廓中套有小的封閉輪廓,但這些輪廓不能相交。
輸入拉伸命令之前,使草圖處于選中狀態(tài),草圖呈綠色顯示。如果沒有選中草圖,輸入命令后,將提示選擇草圖。也可以在草圖繪制過程中不退出草圖繪制直接輸入拉伸命令。
(2)添加材料選擇特征工具欄上或單擊“插入”、“凸臺/基體”、“拉伸”,去除材料選擇特征工具欄上或單擊“插入”、“切除”、“拉伸”,打開拉伸屬性管理器,如圖4-2。圖4?2拉伸屬性管理器
(3)在拉伸屬性管理器中,設(shè)定拉伸特征的各種參數(shù)。每選擇一個(gè)不同的選項(xiàng),都會引起屬性管理器中輸入框的變化。由于篇幅的原因,本書中不能將所有的輸入框全部顯示出來,讀者需要在電腦中進(jìn)行驗(yàn)證。
“從”選項(xiàng)用來設(shè)定拉伸特征的開始條件:
●草圖基準(zhǔn)面。從草圖所在的基準(zhǔn)面開始拉伸。
●曲面/面/基準(zhǔn)面。從這些實(shí)體之一開始拉伸。為曲面/面/基準(zhǔn)面選擇有效的實(shí)體。
●頂點(diǎn)。為選擇頂點(diǎn),從選擇的頂點(diǎn)開始拉伸。
●等距。從與當(dāng)前草圖基準(zhǔn)面等距的基準(zhǔn)面上開始拉伸。在輸入等距值中設(shè)定等距距離。若想從草圖基準(zhǔn)面向兩個(gè)方向以不同的尺寸或約束拉伸,可在“方向1”和“方向2”中分別設(shè)定。若想拉伸為薄壁特征,在“薄壁特征”中設(shè)定薄壁選項(xiàng)。
“方向1”選項(xiàng)用于設(shè)定向第一個(gè)方向拉伸的終止條件,決定特征延伸的方式。在此選項(xiàng)中設(shè)定終止條件類型。如有必要,單擊反向以與預(yù)覽中所示方向相反的方向延伸特征。
●給定深度。設(shè)定深度(
),從草圖的基準(zhǔn)面以指定的距離延伸特征。
●完全貫穿。從草圖的基準(zhǔn)面拉伸特征直到貫穿所有現(xiàn)有的幾何體?!癯尚蔚较乱幻?。從草圖的基準(zhǔn)面拉伸特征到下一面(隔斷整個(gè)輪廓)以生成特征。(下一面必須在同一零件上。)
●成形到一頂點(diǎn)。從草圖基準(zhǔn)面拉伸特征到一個(gè)平面,這個(gè)平面平行于草圖基準(zhǔn)面且穿越指定的頂點(diǎn)。在圖形區(qū)域中選擇一個(gè)頂點(diǎn)作為頂點(diǎn)(
)。
●成形到一面。從草圖的基準(zhǔn)面拉伸特征到所選的曲面以生成特征。需要在圖形區(qū)域中選擇一個(gè)要延伸到的面或基準(zhǔn)面作為面/基準(zhǔn)面。●到離指定面指定的距離。從草圖的基準(zhǔn)面拉伸特征到某面或曲面之特定距離平移處以生成特征。在圖形區(qū)域中選擇一個(gè)面或基準(zhǔn)面作為面/基準(zhǔn)面。必要時(shí),選擇反向等距以便使結(jié)束位置在指定面另一側(cè)反方向等距移動。
●成形到實(shí)體。從草圖的基準(zhǔn)面延伸特征至指定的實(shí)體。在圖形區(qū)域選擇要拉伸的實(shí)體作為實(shí)體/曲面實(shí)體(
)。在裝配件中拉伸時(shí)可以使用成形到實(shí)體,以延伸草圖到所選的實(shí)體。如果拉伸的草圖超出所選面或曲面實(shí)體之外,成形到實(shí)體可以執(zhí)行一個(gè)分析面的自動延伸,以終止拉伸。在模具零件中,如果要拉伸至的實(shí)體有不平的曲面,成形到實(shí)體也是很有用的?!駜蓚?cè)對稱。從草圖基準(zhǔn)面向兩個(gè)方向?qū)ΨQ拉伸特征。設(shè)定深度。此深度是特征拉伸兩個(gè)方向的總尺寸。
“拉伸方向”選項(xiàng)可更改拉伸方向。SolidWorks缺省以垂直于草圖輪廓的方向拉伸草圖形成拉伸特征。在圖形區(qū)域中為拉伸方向選擇一個(gè)項(xiàng)目,如直線、直的邊線或平面等,可更改拉伸方向沿此直線或沿平面的法線方向。如選擇后的拉伸方向與操作者的意圖相反,可點(diǎn)擊使拉伸方向反向。
“反側(cè)切除”選項(xiàng)僅限于拉伸切除。選擇此選項(xiàng)可移除輪廓外的所有材質(zhì)。默認(rèn)情況下,從輪廓內(nèi)部移除材料?!鞍文!边x項(xiàng)默認(rèn)為拉伸無拔模,選擇可增加拔模到拉伸特征。設(shè)定拔模角度。如必要,可選擇向外拔模。
“方向2”選項(xiàng)在同時(shí)從草圖基準(zhǔn)面往兩個(gè)方向以不同尺寸拉伸時(shí)選用。其中的選項(xiàng)與“方向1”相同。
“薄壁特征”選項(xiàng)用來拉伸薄壁形的特征。使用“薄壁特征”選項(xiàng)可以控制拉伸厚度。薄壁特征基體可用作鈑金零件的基礎(chǔ)。
“類型”選項(xiàng)用于設(shè)定薄壁特征拉伸的類型。
一個(gè)方向。設(shè)定從草圖以一個(gè)方向(向外)拉伸的厚度(
)。
兩側(cè)對稱。設(shè)定同時(shí)以兩個(gè)方向從草圖拉伸的厚度。兩個(gè)方向。讓您設(shè)定不同的拉伸厚度:方向1厚度(
)和方向2厚度(
)。
自動加圓角(僅限于打開的草圖)。在每一個(gè)具有直線相交夾角的邊線上生成圓角。
圓角半徑(
)(當(dāng)自動加圓角選中時(shí)可用)。設(shè)定圓角的內(nèi)半徑。
頂端加蓋。為薄壁特征拉伸的頂端加蓋,生成一個(gè)中空的零件。同時(shí)必須指定加蓋厚度。
加蓋厚度(
)。選擇薄壁特征從拉伸端到草圖基準(zhǔn)面的加蓋厚度。
“所選輪廓”選項(xiàng)用來選擇拉伸用的草圖輪廓。●選擇所選輪廓(
)。在草圖區(qū)域中,將光標(biāo)移動到選擇的區(qū)域內(nèi)點(diǎn)擊,被選中的部分變色顯示。采用此選項(xiàng)可以允許使用部分草圖來生成拉伸特征,也可以在自相交的圖形中選擇部分輪廓進(jìn)行拉伸,因此采用此方式可以降低對草圖的要求。
(4)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立拉伸特征。
【例4.1.1】
管接頭的制作。
(1)選擇前視基準(zhǔn)面。繪制草圖,繪制一個(gè)圓,直徑50。注意圓心在原點(diǎn)上。如圖4?3(a)。
(2)輸入拉伸命令。選擇兩側(cè)對稱,輸入拉伸尺寸80。完成水平圓柱的制作。如圖4?3(b)。
(3)插入基準(zhǔn)面。與上視基準(zhǔn)面平行,偏移距離50。如圖4?3(c)。
(4)選擇新建基準(zhǔn)面。繪制草圖,繪制一個(gè)圓,直徑35。注意圓心在原點(diǎn)。如圖4?3(d)。
(5)輸入拉伸命令。選擇“成形到下一面”,完成立圓柱的制作。如圖4?3(e)。
(6)選擇水平圓柱的端面,繪制草圖。繪制一個(gè)與圓柱端面同心的圓,直徑40。如圖4?3(f)。
(7)輸入拉伸切除命令。選擇“完全貫穿”,完成水平孔的制作。如圖4?3(g)。
(8)選擇立圓柱的端面,繪制草圖。繪制一個(gè)與圓柱端面同心的圓,直徑28。如圖4?3(h)。
(9)輸入拉伸切除命令。選擇“成形到下一面”,完成立圓孔的制作。如圖4?3(i)。
圖4?3管接頭的制作
4.2旋轉(zhuǎn)
旋轉(zhuǎn)特征通過繞中心線旋轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)輪廓來添加或移除材料??梢陨尚D(zhuǎn)凸臺/基體或旋轉(zhuǎn)切除。旋轉(zhuǎn)特征可以是實(shí)體、薄壁特征或曲面。
當(dāng)在中心線內(nèi)為旋轉(zhuǎn)特征標(biāo)注尺寸時(shí),將在工程圖中生成旋轉(zhuǎn)特征的半徑尺寸;當(dāng)通過中心線外為旋轉(zhuǎn)特征標(biāo)注尺寸時(shí),將在工程圖中生成旋轉(zhuǎn)特征的直徑尺寸。生成旋轉(zhuǎn)特征的步驟為:
(1)生成一草圖,包含一個(gè)或多個(gè)輪廓和一中心線、直線或邊線用來作為特征旋轉(zhuǎn)所繞的軸。生成旋轉(zhuǎn)特征對草圖的要求與生成拉伸特征對草圖的要求相同。生成實(shí)體旋轉(zhuǎn)特征時(shí),草圖中不能只有一點(diǎn)處于中心線上;生成薄壁旋轉(zhuǎn)特征時(shí),草圖中不能有輪廓線處于中心線上。
(2)添加特征工具欄上的或單擊“插入”、“凸臺/基體”、“旋轉(zhuǎn)”,去除材料選擇特征工具欄上的或單擊“插入”、“切除”、“旋轉(zhuǎn)”,打開旋轉(zhuǎn)特征屬性管理器,如圖4?4。圖4?4旋轉(zhuǎn)特征屬性管理器
(3)在旋轉(zhuǎn)特征屬性管理器中設(shè)定選項(xiàng)。
●旋轉(zhuǎn)參數(shù)。
“旋轉(zhuǎn)軸”選項(xiàng)(
)。選擇一特征旋轉(zhuǎn)所繞的軸??梢赃x擇中心線、直線或一邊線。如果草圖中有唯一的中心線,SolidWorks會自動選擇此中心線。
“旋轉(zhuǎn)類型”選項(xiàng)。定義從草圖基準(zhǔn)面開始旋轉(zhuǎn)的方向。如有必要,單擊來反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向。選擇以下選項(xiàng)之一:
單向。從草圖以單一方向生成旋轉(zhuǎn)。
兩側(cè)對稱。從草圖基準(zhǔn)面以順時(shí)針和逆時(shí)針方向生成旋轉(zhuǎn),給出的角度值為兩側(cè)旋轉(zhuǎn)角度的總和。雙向。從草圖基準(zhǔn)面以順時(shí)針和逆時(shí)針方向生成旋轉(zhuǎn)。設(shè)定方向1角度(
)和方向2角度(
)。兩個(gè)角度的總和不能超過360°。
角度(
)。定義旋轉(zhuǎn)掃描的角度。默認(rèn)的角度為360°。角度以順時(shí)針從所選草圖測量。
●薄壁特征。
選擇“薄壁特征”需要設(shè)定以下選項(xiàng):
●“類型”選項(xiàng)。定義薄壁厚度的方向。選擇以下選項(xiàng)之一:
單向。從草圖以單一方向添加薄壁體積。如有必要,單擊來反轉(zhuǎn)薄壁體積添加的方向。兩側(cè)對稱。通過使用草圖為中心,在草圖兩側(cè)均等應(yīng)用薄壁體積來添加薄壁體積。
雙向。在草圖兩側(cè)添加薄壁體積。方向1厚度(
)從草圖向外添加薄壁體積,方向2厚度(
)從草圖向內(nèi)添加薄壁體積。
在“方向1厚度”選項(xiàng)中輸入厚度,為單向和兩側(cè)對稱薄壁特征旋轉(zhuǎn)設(shè)定薄壁體積厚度。
●“所選輪廓”選項(xiàng)。
“所選輪廓”選項(xiàng)在生成旋轉(zhuǎn)特征時(shí)使用。其含義與拉伸特征中的“所選輪廓”選項(xiàng)相同。
(4)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立旋轉(zhuǎn)特征。
【例4.2.1】
零件捏手的制作。
(1)選擇前視基準(zhǔn)面。繪制草圖,如圖4?5(a)。注意過原點(diǎn)繪制一條中心線,豎直尺寸應(yīng)跨中心線標(biāo)注成直徑。
(2)輸入旋轉(zhuǎn)特征命令,生成旋轉(zhuǎn)360°的特征。如圖4?5(b)。
(3)選擇前視基準(zhǔn)面。繪制草圖,如圖4?5(c)。圖形要求如圖4-5(a)。
(4)輸入旋轉(zhuǎn)切除命令,生成旋轉(zhuǎn)360°的切除特征。如圖4?5(d)。圖4?5零件捏手的制作
(5)選擇前視基準(zhǔn)面。繪制草圖,如圖4?5(e)。下端尺寸準(zhǔn)確標(biāo)注成直徑3,上端尺寸不必準(zhǔn)確標(biāo)注,只需比下端略大即可。上下兩條水平線與圓柱輪廓重合。標(biāo)注上下兩條直線之間的尺寸,系統(tǒng)提示該尺寸過定義,將其設(shè)置為從動尺寸(圖4?6),確定。選擇下拉菜單“工具”、“方程式”,打開方程式對話框(圖4?7),在其中選擇“添加”,打開添加方程式對話框(圖4?8)。按下列順序建立方程式:選擇上端直徑尺寸;輸入等號;選擇下端直徑尺寸;輸入加號;選擇從動尺寸(系統(tǒng)提示選擇了一個(gè)從動尺寸,如圖4?9,確認(rèn)繼續(xù));輸入乘號;輸入數(shù)字0.02。建立的方程式如圖4?8中所示,其含義是上口直徑等于下口直徑加孔深度的1/50,這是制作錐孔時(shí)經(jīng)常用到的錐度表達(dá)方法。如果繪圖或特征制作過程不同,建立的方程式中各尺寸名稱可能有不同,只要選擇的順序正確即可。確認(rèn)之后,上方的直徑尺寸前面有一個(gè)符號“Σ”,表示該尺寸是由方程式計(jì)算得到的,不能直接修改數(shù)值。圖4?6從動尺寸詢問對話框圖4?7方程式對話框圖4?8添加方程式對話框圖4?9選擇從動尺寸提示對話框
(6)輸入旋轉(zhuǎn)切除命令,生成旋轉(zhuǎn)360°的切除特征。如圖4?5(f)。
制作旋轉(zhuǎn)特征繪制的草圖,只能繪制中心線的一側(cè),即旋轉(zhuǎn)特征截面的一半。標(biāo)注尺寸時(shí),又需要標(biāo)注直徑尺寸,因此繪制草圖時(shí),必須繪制一根中心線,才能標(biāo)注出對稱尺寸。圖4?5中的草圖,都是在已經(jīng)建立了旋轉(zhuǎn)特征之后,重新編輯草圖時(shí)顯示的情況,所有的直徑尺寸前面都顯示有直徑符號“Φ”,如果是開始繪制的新草圖,還沒有生成旋轉(zhuǎn)特征,直徑符號是沒有的。
【例4.2.2】利用拉伸和旋轉(zhuǎn)特征制作零件手柄(如圖4?10)。圖4?10手柄零件圖
(1)建立新文件,選擇零件文件。
(2)選擇上視基準(zhǔn)面,繪制直徑14的圓,向上拉伸8,形成第一個(gè)基體圓柱,如圖4?11。圖4?11拉伸圓柱
(3)選擇前視基準(zhǔn)面,繪制草圖,如圖4?12。利用旋轉(zhuǎn)特征形成手柄的圓柱桿。
(4)選擇前視基準(zhǔn)面,繪制草圖,如圖4?13。利用旋轉(zhuǎn)特征形成手柄的第二節(jié)握手部分。
(5)選擇圓柱底面,繪制一個(gè)直徑為10的圓,拉伸切除,深2,形成一個(gè)凹坑,如圖4-14。
(6)選擇圓柱上表面,利用圓和四邊形互相剪裁,制作草圖,如圖4?15。利用此草圖拉伸切除形成一個(gè)方孔。制作出的手柄如圖4?16。圖4?12旋轉(zhuǎn)手柄桿草圖1圖4?13旋轉(zhuǎn)手柄桿草圖2圖4?14拉伸成凹坑圖4?15拉伸方孔草圖圖4?16制作出的手柄
(7)保存文件,起名為手柄。
根據(jù)圖紙要求,此手柄上應(yīng)該還有圓角。圓角特征的制作在4.5節(jié)中再介紹。
4.3掃描
掃描特征通過沿著一條路徑移動輪廓(截面)來生成基體、凸臺、切除。輪廓線和路徑線必須符合以下要求:
●對于基體或凸臺,掃描特征輪廓必須是閉環(huán)的;對于薄壁,掃描特征輪廓可以是閉環(huán)的也可以是開環(huán)的。
●路徑可以為開環(huán)的或閉環(huán)的。
●路徑可以是一張草圖中包含的一組草圖曲線、一條曲線或一組模型邊線。
●路徑的起點(diǎn)必須位于輪廓的基準(zhǔn)面上。
●不論是截面、路徑或所形成的實(shí)體,都不能出現(xiàn)自相交的情況。掃描類型有:簡單掃描;使用引導(dǎo)線掃描;使用多輪廓掃描;使用薄壁特征掃描。
生成簡單掃描的步驟如下:
(1)在一基準(zhǔn)面上繪制一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)的非相交輪廓。
(2)生成輪廓將遵循的路徑。可以使用草圖、現(xiàn)有的模型邊線或曲線。
(3)輸入掃描命令??梢渣c(diǎn)擊特征工具欄上的或選擇下拉菜單“插入”、“凸臺/基體”、“掃描”(添加材料操作)或“插入”、“切除”、“掃描”(去除材料操作),打開掃描特征屬性管理器,如圖4?17。圖4?17掃描屬性管理器
(4)在掃描特征屬性管理器中,選擇輸入必要的選項(xiàng)和參數(shù)。
單擊,然后在圖形區(qū)域中選擇輪廓草圖。
單擊,然后在圖形區(qū)域中選擇路徑草圖。
如果輸入掃描命令之前選擇了輪廓草圖或路徑草圖,草圖將顯示在掃描特征屬性管理器的適當(dāng)方框中。
如果需要,可展開“選項(xiàng)”框,其中包括:
顯示預(yù)覽。取消此選項(xiàng),可以消除顯示預(yù)覽。
“方向/扭轉(zhuǎn)”類型有:
保持法向不變。輪廓圖形在沿路徑移動過程中始終與原始位置保持平行。隨路徑變化。截面在沿路徑移動過程中始終保持起始草圖平面與路徑起始處的角度。
在方向和扭轉(zhuǎn)控制下,只有保持法向不變和隨路徑變化適用于簡單掃描。
如果需要,應(yīng)用“起始處/結(jié)束處相切”?!捌鹗继幒徒Y(jié)束處相切”類型有:
無。不應(yīng)用相切。
路徑切線。掃描在起始處和終止處與路徑相切。
方向向量。掃描與所選的直線邊線或軸線相切,或與所選基準(zhǔn)面的法線相切。單擊方向向量按鈕,然后單擊所需的邊線、軸線或基準(zhǔn)面。所有面。掃描在起始處和終止處與現(xiàn)有幾何的相鄰面相切。此選項(xiàng)只有在掃描附加于現(xiàn)有幾何時(shí)才可以使用。所有面只能用作結(jié)束處相切類型。
(5)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立掃描特征。
使用簡單掃描,截面在沿路徑移動過程中不會變化。如果要使截面發(fā)生變化,需要使用引導(dǎo)線生成掃描。使用引導(dǎo)線生成掃描添加了引導(dǎo)線選項(xiàng)內(nèi)容。引導(dǎo)線的作用是在掃描過程中控制輪廓圖形的變化。繪制輪廓圖形時(shí),輪廓圖形和引導(dǎo)線之間應(yīng)該添加“穿透”幾何關(guān)系。為了能順利添加此關(guān)系,應(yīng)在繪制輪廓圖形之前繪制引導(dǎo)線。引導(dǎo)線與掃描路徑必須分別繪制。即使它們是在同一個(gè)基準(zhǔn)面上,也必須在繪制引導(dǎo)線之后退出,然后重新開始繪制一個(gè)新的草圖路徑線。
使用引導(dǎo)線生成掃描的步驟為:
(1)生成引導(dǎo)線??梢允遣輬D、曲線或模型邊線。
(2)生成掃描路徑。可以是草圖、曲線或模型邊線。
(3)繪制掃描輪廓。可以使用多條輪廓線來生成多輪廓掃描。
(4)輸入掃描命令。可以點(diǎn)擊特征工具欄上的或選擇下拉菜單“插入”、“凸臺/基體”、“掃描”(添加材料操作)或“插入”、“切除”、“掃描”(去除材料操作),打開掃描特征屬性管理器。
(5)在掃描特征屬性管理器中,除了需要選擇輸入如同簡單掃描的選項(xiàng)和參數(shù)之外,還需要添加選擇引導(dǎo)線。
在引導(dǎo)線下,執(zhí)行如下操作:在圖形區(qū)域選擇引導(dǎo)線;單擊上移(
)或下移(
)以改變使用引導(dǎo)線的順序。
(6)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立掃描特征。掃描過程中選擇薄壁特征選項(xiàng)將生成帶有薄壁特點(diǎn)的掃描特征。生成帶有薄壁特點(diǎn)的掃描特征方法如同簡單掃描與使用引導(dǎo)線掃描。不同之處在設(shè)定薄壁特征掃描的類型。這些選項(xiàng)是:
單向。使用厚度值(
)以單一方向從輪廓生成薄壁特征。如有必要,單擊。
兩側(cè)對稱。以兩個(gè)方向應(yīng)用同一厚度值(
)而從輪廓以雙向生成薄壁特征。
雙向。從輪廓以雙向生成薄壁特征。為厚度1(
)和厚度2(
)設(shè)定單獨(dú)數(shù)值。
通過預(yù)覽,可清楚地觀察將生成的掃描薄壁與輪廓草圖壁厚方向。調(diào)整正確后,確認(rèn)即可。
【例4.3.1】
扳手的制作。
(1)選擇前視基準(zhǔn)面,繪制草圖,如圖4-18(a)。退出草圖繪制。
(2)選擇上視基準(zhǔn)面,繪制草圖,如圖4-18(b)。退出草圖繪制。
(3)輸入掃描命令。選擇草圖2作為輪廓,草圖1作為路徑,確認(rèn)完成掃描特征制作,如圖4-18(c)。圖4?18扳手的制作過程
【例4.3.2】
簡單彈簧制作。
(1)選擇上視基準(zhǔn)面,繪制草圖。繪制一個(gè)圓,直徑50,圓心在原點(diǎn)。選擇“插入”、“曲線”、“螺旋線”,在屬性管理器中輸入?yún)?shù):螺距15,圈數(shù)10,起始角度0。如圖4-19(a)。確認(rèn),退出草圖繪制。
(2)選擇右視基準(zhǔn)面,繪制一個(gè)圓,直徑5,圓心在螺旋線的起點(diǎn)上。如圖4-19(b)。退出草圖繪制。
(3)輸入掃描命令。選擇圓作為輪廓,選擇螺旋線作為路徑,如圖4-19(c)。確認(rèn),完成掃描特征制作。圖4?19彈簧制作
【例4.3.3】
撥叉零件局部制作。
(1)選擇前視基準(zhǔn)面,繪制草圖1,如圖4-20(a)。退出草圖繪制。
(2)選擇前視基準(zhǔn)面,繪制草圖2,如圖4-20(b)。退出草圖繪制。
(3)選擇前視基準(zhǔn)面,繪制草圖3,如圖4-20(c)。退出草圖繪制。
(4)選擇上視基準(zhǔn)面,繪制草圖4,如圖4-20(d)。退出草圖繪制。
(5)選擇右視基準(zhǔn)面,繪制草圖5,如圖4-20(e)。輸入三個(gè)點(diǎn),分別為這三個(gè)點(diǎn)與草圖2、草圖3和草圖4添加穿透關(guān)系;繪制一個(gè)矩形,為兩條水平線與前兩個(gè)點(diǎn)添加重合關(guān)系,一條垂直線與第三個(gè)點(diǎn)添加重合關(guān)系,另一條水平線與原點(diǎn)重合。退出草圖繪制。
(6)輸入掃描命令。選擇草圖5為輪廓線,草圖1為路徑線,草圖3、草圖4、草圖5為引導(dǎo)線。制作出的掃描特征如圖4-20(f)。圖4?20撥叉零件局部制作過程
【例4.3.4】3D掃描。
(1)繪制2.6節(jié)中繪制的3D草圖,為每一個(gè)轉(zhuǎn)折處添加R30的圓角,如圖4-21(a)。退出草圖。
(2)選擇右視基準(zhǔn)面,繪制草圖,圓心在原點(diǎn),直徑為20,如圖4-21(b)。退出草圖。
(3)輸入掃描命令。選擇圓為掃描輪廓,草圖為掃描路徑。完成的掃描特征如圖4-21(c)。圖4?213D掃描制作過程
4.4放樣
放樣通過連接若干個(gè)輪廓過渡生成特征。放樣可以是基體、凸臺或薄壁,也可以用來切除材料。
只利用數(shù)條輪廓線進(jìn)行放樣操作的是簡單放樣。還可利用中心線和引導(dǎo)線對放樣特征的路徑和形狀變化進(jìn)行控制。
4.4.1簡單放樣特征制作
生成簡單放樣特征的步驟為:
(1)繪制若干個(gè)草圖。這些草圖基準(zhǔn)面可以平行,也可以不平行。用于放樣的輪廓還可以是在立體表面形成的分割線等立體圖形??梢允褂脙蓚€(gè)或多個(gè)輪廓生成放樣。僅第一個(gè)或最后一個(gè)輪廓可以是點(diǎn),也可以這兩個(gè)輪廓均為點(diǎn)。
(2)輸入放樣命令??梢渣c(diǎn)擊特征工具欄上的或選擇下拉菜單“插入”、“凸臺/基體”、“放樣”(添加材料操作)或“插入”、“切除”、“放樣”(去除材料操作),打開放樣特征管理器,如圖4-22。
(3)在放樣特征管理器中,為“輪廓”框(
)順序選擇放樣使用的輪廓線。如果選擇順序出錯(cuò),可選擇需要調(diào)整的草圖名稱,使用或改變輪廓順序。
(4)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立放樣特征。圖4?22放樣特征管理器控制放樣特征生成的其他選項(xiàng)和參數(shù):
●薄壁特征。選擇“薄壁特征”可生成放樣為薄壁特征。控制薄壁厚度和方向的方法與拉伸、旋轉(zhuǎn)和掃描中控制薄壁特征的方法相同。
●開始約束和結(jié)束約束。應(yīng)用約束以控制開始和結(jié)束輪廓的相切。有關(guān)選項(xiàng)是:
無。沒應(yīng)用相切約束。
方向向量。根據(jù)用為方向向量的所選實(shí)體而應(yīng)用相切約束。選擇一方向向量,然后設(shè)定拔模角度和起始或結(jié)束處相切長度。垂直于輪廓。應(yīng)用垂直于開始或結(jié)束輪廓的相切約束。設(shè)定拔模角度和起始或結(jié)束處相切長度。
與面相切(在附加放樣到現(xiàn)有幾何體時(shí)可用)。使相鄰面在所選開始或結(jié)束輪廓處相切。
與面的曲率相切(在附加放樣到現(xiàn)有幾何體時(shí)可用)。在所選開始或結(jié)束輪廓處應(yīng)用平滑、具有美感的曲率連續(xù)放樣。
【例4.4.1】
天圓地方接頭的制作。
(1)選擇上視基準(zhǔn)面,繪制正方形,邊長100。注意中心處于原點(diǎn)。如圖4-23(a)。結(jié)束草圖繪制。
(2)插入基準(zhǔn)面,在上視基準(zhǔn)面上方偏移70。如圖4-23(b)。
(3)在新基準(zhǔn)面上繪制一個(gè)圓,直徑70,圓心處于原點(diǎn)。如圖4-23(c)。結(jié)束草圖繪制。
(4)輸入放樣命令。順序選擇正方形和圓,在屬性管理器上選擇薄壁,厚度為1。如圖4-23(d)。
(5)確認(rèn),完成放樣特征的制作。圖4?23天圓地方接頭制作過程4.4.2利用中心線控制放樣
在進(jìn)行放樣操作時(shí),可對放樣特征添加中心線控制走勢方向。添加的中心線與輪廓線之間不需要有幾何約束關(guān)系,只要此中心線從輪廓線中穿過即可。圖4-24(a)所示為采用了兩個(gè)方框、一個(gè)圓共三個(gè)輪廓線和一條中心線制作出的放樣特征。選擇輪廓線時(shí)應(yīng)注意控制點(diǎn)的位置是否合適。如果不符合要求,可拖動控制點(diǎn)到需要的位置。選擇中心線時(shí),應(yīng)先單擊放樣屬性管理器(圖4-22)中的中心線參數(shù),然后在圖形中選擇作為中心線的草圖,確認(rèn)該草圖名稱出現(xiàn)在中心線框中。圖4-24(b)為在中心線控制下的放樣特征結(jié)果。比較圖4-25無中心線控制情況下制作出的放樣特征,可明顯感覺到中心線對放樣特征的控制作用。圖4?24采用中心線放樣的輪廓線中心線選擇和放樣結(jié)果圖4?25無中心線控制時(shí)的放樣結(jié)果4.4.3引導(dǎo)線控制放樣
制作放樣特征時(shí),可利用引導(dǎo)線控制放樣特征的變化形態(tài)。圖4-26所示為利用四條輪廓線和兩條引導(dǎo)線進(jìn)行放樣的例證。這四條輪廓線中,中間兩條為圓,兩端的輪廓線為帶有圓角的矩形。兩條引導(dǎo)線中外面的一條為光滑連接的圖線,內(nèi)側(cè)的中間部分帶有三個(gè)凸起。制作出的放樣特征如圖4-27所示。圖4?26引導(dǎo)線放樣輪廓線和引導(dǎo)線的選擇
圖4?27引導(dǎo)線控制放樣結(jié)果與利用中心線控制放樣特征制作相比較,可以看出,引導(dǎo)線不僅可以控制放樣特征的連接趨勢,還可以有效控制截面輪廓的變化。如果利用中心線控制,是無法制作出如圖4-26所示的特征中的三個(gè)凸起的。
利用引導(dǎo)線控制放樣,在引導(dǎo)線和輪廓線之間必須要添加穿透關(guān)系。因此繪制各引導(dǎo)線和輪廓線時(shí),應(yīng)注意順序。一般情況下,應(yīng)該先繪制引導(dǎo)線,在引導(dǎo)線中間插入基準(zhǔn)面,然后在各個(gè)基準(zhǔn)面上繪制輪廓線。繪制輪廓線時(shí),可先繪制一個(gè)點(diǎn),在這個(gè)點(diǎn)和引導(dǎo)線之間添加穿透關(guān)系,再為這個(gè)點(diǎn)與其他圖線之間添加重合關(guān)系。這樣可有效控制輪廓線在放樣過程中的輪廓變化。4.4.4利用空間分割線放樣
可以利用在零件表面形成的分割線進(jìn)行放樣特征的制作。利用分割線制作放樣特征與利用其他放樣特征的不同之處在于選擇的輪廓線是制作在零件表面的分割線,其他操作如同一般的放樣特征操作一樣。因此利用此方法制作放樣特征時(shí),必須事先在零件表面制作出分割線。圖4-28所示制作放樣特征,左側(cè)的輪廓線是一條投影在圓臺表面的分割線。制作這條分割線時(shí),可在右視基準(zhǔn)面上繪制一條橢圓,然后選擇“插入”、“曲線”、“分割線”命令,將這個(gè)橢圓投影在圓臺面上。制作放樣特征的右側(cè)的輪廓線是一條繪制在與右視基準(zhǔn)面平行的基準(zhǔn)面1上的圓。中心線控制了特征形成的趨勢,如前所述,此中心線不需要與輪廓線之間有幾何關(guān)系,但必須從兩個(gè)輪廓線的圖形中穿過。從圖4-28中也可以看出,此中心線的兩端并不在繪制輪廓線的平面上,兩端全部都是穿過圖形輪廓。中心線的長度長與兩輪廓線之間的距離。制作出的結(jié)果如圖4-29所示。圖4?28利用分割線制作放樣特征圖4?29利用分割線和中心線制作出的放樣特征
4.5圓角
4.5.1圓角特征的類型
圓角特征的類型有:
●等半徑圓角。生成整個(gè)圓角的長度都有等半徑的圓角,如圖4-30。
●多半徑圓角。生成有不同半徑值的圓角,如圖4-31。多半徑圓角操作是等半徑圓角的一個(gè)選項(xiàng)。采用此選項(xiàng)時(shí),每一個(gè)被選擇圓角的棱都有各自的半徑,可以分別選擇每一個(gè)不同的棱,修改其半徑,形成多個(gè)等半徑圓角。圖4?30等半徑圓角圖4?31多半徑圓角●圓形角圓角。在本次圓角邊線匯合處生成平滑過渡,如圖4-32。此操作只能在圖4-32所示的陰角處使用,在圖4-30所示的陽角處無法使用。圓形角圓角只是等半徑圓角中的一個(gè)選項(xiàng),操作時(shí),只需注意選中此選項(xiàng)即可。
●完整圓角。生成相切于三個(gè)相鄰面組(一個(gè)或多個(gè)面相切)的圓角,如圖4-33。此類型圓角不需要輸入圓角半徑,只需選擇三個(gè)相鄰面組即可。進(jìn)行此類型圓角操作時(shí),屬性管理器中有三個(gè)面組框,分別為邊側(cè)面組1、中央面組和邊側(cè)面組2。注意將三個(gè)面選擇在各自不同的面組中即可,上下兩個(gè)面可以隨意選擇,中間的面一定要選擇在中央面組中。圖4?32圓形角圓角圖4?33完整圓角●變半徑圓角。生成帶變半徑值的圓角。使用控制點(diǎn)來幫助定義圓角。如圖4-34。采用此類型圓角,每選擇一個(gè)棱,可在棱中看到有幾個(gè)自動插入的控制點(diǎn),點(diǎn)擊其中的一個(gè),可以輸入在該點(diǎn)位置的半徑。所有半徑輸入完畢之后,即可完成變半徑圓角操作。
●面圓角。混合非相鄰、非連續(xù)的面,如圖4-35。添加圓角之前,V形槽底部有一個(gè)矩形槽。添加圓角時(shí)分別選擇兩個(gè)斜面,即可將兩個(gè)斜面延伸,形成圓角,矩形槽自動消失。注意,此時(shí)屬性管理器中曲面分兩組,應(yīng)將兩個(gè)曲面分別選擇在兩個(gè)不同的組中。圖4?34變半徑圓角圖4?35面圓角一般而言,在生成圓角時(shí)最好遵循以下規(guī)則:
●在添加小圓角之前添加較大圓角。當(dāng)有多個(gè)圓角會聚于一個(gè)頂點(diǎn)時(shí),先生成較大的圓角。
●在生成圓角前先添加拔模。如果要生成具有多個(gè)圓角邊線及拔模面的鑄模零件,在大多數(shù)的情況下,應(yīng)在添加圓角之前添加拔模特征。
●最后添加裝飾用的圓角。在大多數(shù)其他幾何體定位后嘗試添加裝飾圓角。越早添加它們,系統(tǒng)需要花費(fèi)越長的時(shí)間重建零件?!袢缫涌炝慵亟ǖ乃俣龋梢允褂靡粏我粓A角操作來處理需要相同半徑圓角的多條邊線。當(dāng)然,改變此圓角的半徑,會使同一操作中生成的所有圓角全部改變。4.5.2圓角特征生成方法
生成圓角特征的步驟為:
(1)單擊特征工具欄上的或“插入”、“特征”、“圓角”,打開圓角特征屬性管理器,如圖4-36。
(2)在圓角特征屬性管理器中選擇和設(shè)置圓角類型、圓角項(xiàng)目等參數(shù)。
●選擇一個(gè)圓角類型。圓角類型包括“等半徑”、“變半徑”、“面圓角”及“完整圓角”。
●輸入圓角項(xiàng)目。輸入圓角半徑,選擇倒圓角的邊或面。選擇不同的倒圓角類型,圓角項(xiàng)目的內(nèi)容顯示不同,根據(jù)各自顯示出的內(nèi)容輸入不同的參數(shù)。圖4?36圓角特征屬性管理器●完全預(yù)覽。顯示所有邊線的圓角預(yù)覽。
●部分預(yù)覽。只顯示一條邊線的圓角預(yù)覽。按A鍵來依次觀看每個(gè)圓角預(yù)覽。
●無預(yù)覽??商岣邚?fù)雜模型的重建時(shí)間。
(3)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立倒角特征。
【例4.5.1】
繼續(xù)為利用拉伸和旋轉(zhuǎn)特征制作出的手柄零件添加圓角。
(1)打開手柄文件。
(2)選擇圓角命令。選擇“等半徑”,輸入半徑值2,點(diǎn)擊選擇手柄桿與手柄頭之間的交線,確認(rèn),形成圓角,如圖4-37。
(3)再次選擇圓角命令。選擇“等半徑”,輸入半徑值1,點(diǎn)擊選擇手柄頭上端的圓柱邊線,確認(rèn),顯示錯(cuò)誤信息,無法形成倒圓角。重新選擇面圓角,輸入半徑值1,屬性管理器下方出現(xiàn)兩個(gè)方框,分別表示為面組1和面組2選擇的曲面。為面組1選擇圓柱頭的上表面,為面組2選擇圓柱的側(cè)面,確認(rèn),形成圓角,如圖4-38。圖4?37手柄圓角
圖4?38手柄面圓角
4.6倒角
倒角工具在所選邊線、面或頂點(diǎn)上生成一傾斜特征。
生成倒角的步驟為:
(1)單擊特征工具欄上的或“插入”、“特征”、“倒角”,打開倒角特征屬性管理器,如圖4-39。
(2)在打開的倒角特征屬性管理器中進(jìn)行倒角參數(shù)選擇和設(shè)置:
●在圖形區(qū)域中為邊線和面或頂點(diǎn)選擇一實(shí)體。
●選擇三個(gè)倒角參數(shù)類型之一:角度距離(如圖4-40(a))、距離-距離(如圖4-40(b))和頂點(diǎn)(如圖4-40(c))。圖4?39倒角特征屬性管理器圖4?40倒角的三種類型每選擇一個(gè)倒角類型,下方的參數(shù)輸入框即跟隨變化,可在其中輸入?yún)?shù)。
●當(dāng)?shù)菇墙嵌炔粸?5°時(shí),“反轉(zhuǎn)方向”選項(xiàng)可用于調(diào)整倒角棱兩側(cè)的順序。以“距離-距離”方式倒角時(shí),用調(diào)整數(shù)值輸入順序的方法調(diào)整方向。
●在模型中如果有切除或拉伸之類的特征處于將形成倒角的區(qū)域內(nèi),選擇“保持特征”可以保留這些特征。這些特征在應(yīng)用倒角時(shí)通常被移除。
●選擇一預(yù)覽模式。預(yù)覽模式包括完全預(yù)覽、部分預(yù)覽和無預(yù)覽。
(3)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立倒角特征。
4.7拔模
拔模以指定的角度斜削模型中所選的面。其應(yīng)用目的之一可使型腔零件更容易脫出模具。可以在現(xiàn)有的零件上插入拔模特征,或者在拉伸特征時(shí)進(jìn)行拔模??梢詫文?yīng)用到實(shí)體或曲面模型。
拔模類型有:中性面;分型線;階梯拔模。
生成拔模特征的步驟為:
(1)單擊特征工具欄上的或“插入”、“特征”、“拔?!保蜷_拔模特征屬性管理器,如圖4-41。
(2)在拔模特征屬性管理器中選擇各項(xiàng)參數(shù)和輸入數(shù)據(jù)。
●在“拔模類型”中選擇“中性面”、“分型線”或“階梯拔?!?。選擇的拔模類型不同,屬性管理器中將顯示不同的內(nèi)容供用戶選擇。
●在“拔模角度”(
)下,為度數(shù)設(shè)定一數(shù)值。拔模角度是垂直于中性面進(jìn)行測量的。
●如果選擇“中性面”類型,為中性面選擇一個(gè)面或基準(zhǔn)面。如有必要,選擇向相反的方向傾斜拔模;如果選擇“分型線”類型,在圖形區(qū)域中選擇事先已經(jīng)制作好的分型線。若使用“分型線”類型拔模,在拔模方向下,還需要在圖形區(qū)域中選擇一條邊線或一個(gè)面來指示起模的方向?!駷椤鞍文C?
)”在圖形區(qū)域中選擇要拔模的面。
(3)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立拔模特征。圖4?41拔模特征屬性管理器
4.8抽殼
抽殼工具會掏空零件。抽殼過程中選擇的面被刪除,在剩余的面上生成薄壁特征。如果沒有選擇模型上的任何面,抽殼形成外形封閉的空心實(shí)體零件。也可以使各個(gè)表面形成不同厚度來抽殼模型。
應(yīng)在生成抽殼之前對零件應(yīng)用任何圓角處理。
如果抽殼模型出現(xiàn)問題,可運(yùn)行錯(cuò)誤診斷。
生成一個(gè)統(tǒng)一厚度的抽殼特征的步驟為:
(1)單擊特征工具欄上的或“插入”、“特征”、“抽殼”,打開抽殼特征屬性管理器,如圖4-42。圖4?42抽殼特征屬性管理器
(2)在抽殼特征屬性管理器中設(shè)置參數(shù)。
●用來設(shè)定保留的面的厚度。
●為要移除的面(
)在圖形區(qū)域中選擇一個(gè)或多個(gè)面。如想生成掏空零件,不要移除任何面。
●選擇“殼厚朝外”來增加零件的外部尺寸。
●選擇“顯示預(yù)覽”來顯示出抽殼特征的預(yù)覽。
(3)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立抽殼特征。
建立具有多厚度面的抽殼特征方法與建立統(tǒng)一厚度的抽殼特征方法基本相同,差別在多厚度設(shè)定選項(xiàng)中設(shè)置與一般面厚度不同的面選擇和厚度選擇。在“多厚度設(shè)定”下:用來設(shè)定保留的面的特殊厚度;在多厚度面(
)中選擇一個(gè)或數(shù)個(gè)面;單擊“確定”即可建立具有不同厚度的抽殼特征。
抽殼特征可顯示錯(cuò)誤消息,并附有工具幫助您確定抽殼特征失敗的原因。新的診斷工具錯(cuò)誤診斷位于抽殼特征屬性管理器中。
抽殼特征操作或厚度數(shù)值有錯(cuò),可能造成抽殼特征操作失敗。此時(shí)將顯示出錯(cuò)提示(如圖4-43)并在抽殼特征屬性管理器中出現(xiàn)錯(cuò)誤診斷選項(xiàng)(如圖4-44)。圖4?43抽殼錯(cuò)誤提示圖4?44錯(cuò)誤診斷在“錯(cuò)誤診斷”框中:選擇“整個(gè)實(shí)體”診斷模型中的所有區(qū)域并報(bào)告整個(gè)實(shí)體中的最小曲率半徑;選擇“失敗面”診斷整個(gè)實(shí)體并只確定造成抽殼失敗的面的最小曲率半徑。
單擊“檢查實(shí)體/面”運(yùn)行診斷工具。可在圖形區(qū)域中顯示結(jié)果,并使用標(biāo)注來指明模型上需要糾正的特定區(qū)域。
例如,抽殼特征可能因?yàn)槟骋稽c(diǎn)上的厚度相對于其中一個(gè)所選面太大而失敗。此時(shí),會出現(xiàn)一條消息,顯示最小曲率半徑,并表明該點(diǎn)上的抽殼厚度太大。
還可以選擇“顯示網(wǎng)格”或“顯示曲率”?!帮@示網(wǎng)格”會顯示uv網(wǎng)格,“顯示曲率”會顯示實(shí)體的曲率圖。因?yàn)榕c曲面間隙和曲率相關(guān)的問題通常與曲面的不一致有關(guān),所以可以單擊“轉(zhuǎn)到等距曲面”,這會打開等距曲面屬性管理器,顯示模型中的等距曲面。
4.9筋
筋是從開環(huán)或閉環(huán)繪制的輪廓所生成的特殊類型拉伸特征。它在輪廓與現(xiàn)有零件之間添加指定方向和厚度的材料??梢允褂脝我换蚨鄠€(gè)草圖生成筋。生成筋特征時(shí)也可以采用拔模,或者選擇一要拔模的參考輪廓。
生成筋的步驟為:
(1)在基準(zhǔn)面上繪制使用為筋特征的輪廓。輪廓不必封閉,只要輪廓與實(shí)體可以共同形成一個(gè)封閉輪廓即可,如圖4-46(a)。注意草圖中只繪制了一條直線,而且這根直線兩端也沒有接觸到實(shí)體。只要圖線延伸后能夠與實(shí)體形成封閉的輪廓,這樣的草圖即可使用。
(2)單擊特征工具欄上的或“插入”、“特征”、“筋”,打開筋特征屬性管理器,如圖4-45。
●在筋特征屬性管理器中設(shè)置厚度的方向和尺寸。圖4-46中繪制的草圖處于零件的中心,所以筋厚度使用的類型為兩側(cè)對稱。生成的筋特征如圖4-46(b)。注意,當(dāng)草圖繪制在實(shí)體輪廓的邊沿時(shí),形成厚度的筋不能超出實(shí)體,否則無法生成筋特征。
●缺省的筋厚度方向與草圖平面垂直。如果需要,也可以選擇拉伸方向改變?yōu)榕c草圖平面平行?!耦A(yù)覽圖形中用一個(gè)箭頭顯示將填充的材料邊。如果方向錯(cuò)誤,可選擇“反轉(zhuǎn)材料邊”,或直接點(diǎn)擊圖形區(qū)域中的箭頭,反轉(zhuǎn)填充區(qū)域。
●選擇“拔?!?,可使制作出的筋特征具有拔模斜度。
(3)點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立筋特征。圖4?45筋特征屬性管理器圖4?46筋特征草圖與筋特征
4.10鉆孔
鉆孔在模型上生成各種類型的孔特征??梢栽谄矫嫔戏胖每撞⒃O(shè)定深度。通過以后標(biāo)注尺寸來指定它的位置。鉆孔可以采用簡單直孔或異型孔向?qū)У姆椒?。根?jù)孔的類型和復(fù)雜程度,選擇適當(dāng)?shù)姆椒梢允广@孔簡單方便。
建議:一般最好在設(shè)計(jì)階段將近結(jié)束時(shí)生成孔。這樣可以避免因疏忽而將材料添加到現(xiàn)有的孔內(nèi)。此外,如果準(zhǔn)備生成不需要其他參數(shù)的簡單直孔,可以使用簡單直孔。需要其他參數(shù)的,可以使用異型孔向?qū)?。簡單直孔可以提供比異型孔向?qū)Ц玫男阅?。生成簡單直孔的步驟為:
(1)選擇要生成孔的平面。
(2)單擊或“插入”、“特征”、“鉆孔”、“簡單直孔”,打開孔特征屬性管理器,如圖4-47。
(3)在孔特征屬性管理器中設(shè)定選項(xiàng)。
孔特征管理器中可以設(shè)置的選項(xiàng)與拉伸切除的選擇相似,其中拉伸開始和拉伸結(jié)束的限制方式都與拉伸特征的操作相同,可參照拉伸特征的生成??梢赃x擇的選項(xiàng)有:拉伸開始限制;結(jié)束的限制方式;直徑;拔模角度。圖4?47孔特征屬性管理器
(4)單擊,生成簡單直孔。
孔插入之后再重新準(zhǔn)確定位:
●在模型或特征管理器設(shè)計(jì)樹中,用右鍵單擊“孔特征”并選擇“編輯草圖”。
●添加尺寸以定義孔的位置。還可以在草圖中修改孔的直徑。
●退出草圖或單擊“重建”。
利用異型孔向?qū)删哂袕?fù)雜輪廓的孔的步驟為:
(1)在零件中選擇一個(gè)平面。
(2)單擊特征工具欄上的或者“插入”、“特征”、“鉆孔”、“異形孔向?qū)А??!褚部梢韵容斎氘愋慰紫驅(qū)睿{(diào)整孔的參數(shù)之后再選擇插入孔的位置。兩者之間的差別在于:先選擇平面后輸入命令,只能在被選擇的平面上插入孔;先輸入命令后選擇插入位置,可以在多個(gè)平面上或曲面上插入孔。利用異形孔向?qū)Р迦肟讓?shí)際上一次操作制作了兩個(gè)草圖:一個(gè)孔定位草圖,一個(gè)孔形狀草圖。先選擇平面后輸入命令,孔定位草圖為一個(gè)2D草圖;先輸入命令后選擇插入位置,孔定位草圖為一個(gè)3D草圖。●輸入異形孔向?qū)畲蜷_孔定義對話框(圖4-48),在該對話框中,單擊相應(yīng)孔類型標(biāo)簽。在SolidWorks提供的各種類型的孔中,除了舊制孔之外,其他各種類型的孔都與螺紋有關(guān)系。其中柱形沉頭孔和錐形沉頭孔是具有不同形狀沉頭孔的將要穿入螺栓的光孔,此類孔直徑與將要穿入的螺栓公稱直徑有一定的比例關(guān)系,鉆孔時(shí),只要輸入螺栓的公稱直徑,SolidWorks可以推算出需要鉆孔的直徑,沉頭孔的大小和形狀也是按照機(jī)械設(shè)計(jì)要求推算出來的,用戶幾乎不需要進(jìn)行更改即可使用;孔、螺紋孔和管螺紋孔都是用來鉆螺紋底孔的,螺紋孔和管螺紋孔還可以在鉆孔的同時(shí)添加裝飾螺紋線,這種裝飾螺紋線可以在生成工程圖時(shí),自動繪制出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的螺紋圖形。用戶可以選擇下拉菜單“工具”、“選項(xiàng)”,打開選項(xiàng)對話框,在其中“文件屬性”、“注解顯示”中選擇“上色的螺紋線”,這樣生成的螺紋孔中將顯示出螺紋圖樣。此圖樣只是將螺紋圖案繪制在孔內(nèi),并不是生成真實(shí)的螺紋,這樣可以減少造型的復(fù)雜程度,運(yùn)行更加快捷??椎念愋桶ㄓ校褐纬令^孔;錐形沉頭孔;孔;螺紋孔;管螺紋孔;舊制孔。
●選擇的孔的類型不同,顯示的選項(xiàng)及圖形預(yù)覽也不同。選擇孔類型之后,可以決定適當(dāng)?shù)目奂?。扣件會動態(tài)地更新相應(yīng)參數(shù)??锥x對話框(如圖4-48)界面使用三列格式(屬性、參數(shù)1、參數(shù)2),并顯示基于終止條件和深度的全局圖形預(yù)覽。參數(shù)可能包括一個(gè)或兩個(gè)數(shù)值,視用戶選擇的孔類型而定。在孔定義對話框中選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)、螺紋類型、尺寸、結(jié)束條件和深度、是否添加裝飾螺紋線、螺紋深度等??锥x對話框中的內(nèi)容將會隨不同的選擇隨時(shí)發(fā)生變化。如果要輸入的內(nèi)容在對話框中沒有對應(yīng)的位置,可能是某個(gè)選項(xiàng)的選擇沒有選對,注意重新選擇。初學(xué)者對此應(yīng)該有所理解。選擇輸入完畢之后,點(diǎn)擊“下一步”打開鉆孔放置對話框(如圖4-49)。圖4?48孔定義對話框圖4?49鉆孔放置對話框●如果輸入鉆孔命令之前,已經(jīng)選擇了平面,現(xiàn)在可以繼續(xù)在該平面上鉆孔的大致位置點(diǎn)擊,每點(diǎn)擊一次輸入一個(gè)點(diǎn),此點(diǎn)位置將生成一個(gè)孔;如果輸入鉆孔命令之前,沒有選擇平面,現(xiàn)在可以在多個(gè)平面或曲面上點(diǎn)擊,孔軸線將與選擇的平面或曲面垂直。輸入點(diǎn)之后,可以通過消除草圖繪制工具工具欄上的工具,選擇輸入的點(diǎn),將孔拖動到其大致位置。
(3)使用草圖幾何關(guān)系工具欄上的“智能尺寸”或“添加幾何關(guān)系”來放置和完全定義孔。
(4)單擊“完成”。
4.11圓頂
圓頂特征操作可在同一模型上同時(shí)生成一個(gè)或多個(gè)圓頂特征。
生成一圓頂?shù)牟襟E為:
(1)單擊特征工具欄中的或“插入”、“特征”、“圓頂”,打開圓頂特征屬性管理器,如圖4-50。
(2)在圓頂特征屬性管理器中設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)。
●圓頂?shù)拿?
)。選擇一個(gè)或多個(gè)平面或非平面。
●距離。設(shè)定圓頂擴(kuò)展的距離。
●反向(
)。單擊以生成一凹陷圓頂(默認(rèn)為凸起)。圖4?50圓頂特征屬性管理器●約束點(diǎn)或草圖(
)。通過選擇一草圖來約束草圖的形狀以控制圓頂。當(dāng)使用一草圖為約束時(shí),距離被禁用。
●方向。單擊,然后從圖形區(qū)域選擇一方向向量以垂直于面以外的方向拉伸圓頂。可使用線性邊線或由兩個(gè)草圖點(diǎn)所生成的向量作為方向向量。
●橢圓圓頂。為圓柱或圓錐模型指定一橢圓圓頂。橢圓圓頂?shù)男螤顬橐话霗E面,其高度等于橢面的半徑之一。
●連續(xù)圓頂。為多邊形模型指定一連續(xù)圓頂。連續(xù)圓頂?shù)男螤钪苓吘鶆蛳蛏蟽A斜。如果您消除選擇“連續(xù)圓頂”,形狀將與多邊形的邊線正交而上升?!耧@示預(yù)覽。檢查預(yù)覽。
●在圓柱和圓錐模型上,可將距離設(shè)定為0。軟件會使用圓弧半徑作為圓頂?shù)幕A(chǔ)來計(jì)算距離。這將生成一與相鄰圓柱或圓錐面相切的圓頂。
(3)單擊。
【例4.11.1】
為手柄端面制作圓頂特征。
(1)打開如圖4-29所示的零件,為手柄端面制作圓頂特征。
(2)輸入圓頂命令,選擇手柄的對面為要制作圓頂?shù)谋砻?,如圖4-51(a)。
(3)在“距離”框中輸入隆起的距離。
(4)選擇“橢圓圓頂”,可使制作出的圓頂面與側(cè)面相切。
(5)預(yù)覽符合要求時(shí),單擊。
比較圖4-51(b)和(c),可分辨出在零件端面制作圓頂特征的效果。圖4?51選擇需要圓頂?shù)亩嗣嬷谱鲌A頂特征
4.12比例
比例縮放特征可以相對于零件或曲面模型的重心或模型原點(diǎn)來進(jìn)行縮放。比例縮放特征僅縮放模型幾何體,在數(shù)據(jù)輸出、型腔等中使用。它不會縮放尺寸、草圖或參考幾何體。對于多實(shí)體零件,可以縮放一個(gè)或多個(gè)模型的比例。
比例縮放特征與特征管理器設(shè)計(jì)樹中的任何其他特征相似:它操縱幾何實(shí)體,但不改變在添加之前所生成的特征的定義。如要暫時(shí)恢復(fù)模型為縮放前的大小,可以退回或壓縮比例縮放特征。縮放一個(gè)實(shí)體或曲面模型的步驟為:
(1)在零件文件中單擊特征工具欄上的或“插入”、“特征”、“比例縮放”,打開比例縮放特征屬性管理器,如圖4-52。
(2)在比例縮放特征屬性管理器中設(shè)置比例參數(shù)。
●“比例縮放點(diǎn)”中可選擇的項(xiàng)目有:重心;原點(diǎn);坐標(biāo)系。在特征管理器設(shè)計(jì)樹中選擇一坐標(biāo)系。
●在“要縮放比例的實(shí)體和曲面或圖形實(shí)體”選項(xiàng)中(只有多實(shí)體零件才有此選項(xiàng))選擇要按比例縮放的實(shí)體。圖4?52比例縮放特征屬性管理器●選擇“統(tǒng)一比例縮放”并設(shè)定統(tǒng)一的比例因子。清除選擇“統(tǒng)一比例縮放”管理器將發(fā)生變化,可分別為X比例因子、Y比例因子及Z比例因子設(shè)定單獨(dú)數(shù)值。
●點(diǎn)擊確認(rèn),或點(diǎn)擊放棄建立比例縮放特征。
4.13陣列
陣列按線性或圓周陣列復(fù)制所選的源特征。可以生成線性陣列、圓周陣列、曲線驅(qū)動的陣列,或使用草圖點(diǎn)或表格坐標(biāo)生成陣列。
鏡向復(fù)制所選的特征或所有特征,將它們對稱于所選的平面或面進(jìn)行鏡向。
對于多實(shí)體零件,可使用陣列或鏡向特征來陣列或鏡向同一文件中的多個(gè)實(shí)體。
4.13.1線性陣列
線性陣列可沿一個(gè)或兩個(gè)線性路徑陣列一個(gè)或多個(gè)特征。
輸入線性陣列命令時(shí)出現(xiàn)線性陣列特征屬性管理器,如圖4-53。圖4?53線性陣列特征屬性管理器插入線性陣列的步驟為:
(1)單擊特征工具欄上的或“插入”、“陣列/鏡向”、“線性陣列”。
(2)在線性陣列特征屬性管理器中設(shè)置相關(guān)屬性。
●方向1。
陣列方向。為方向1陣列設(shè)定方向。選擇一線性邊線、直線、軸或尺寸。如有必要,單擊來改變陣列的方向。
間距(
)。為方向1設(shè)定陣列實(shí)例之間的間距。
實(shí)例數(shù)(
)。為方向1設(shè)定陣列實(shí)例之間的數(shù)量。此數(shù)量包括原有特征或選擇?!穹较?。
以第二方向生成陣列。
陣列方向。為方向2陣列設(shè)定方向。
間距(
)。為方向2設(shè)定陣列實(shí)例之間的間距。
實(shí)例數(shù)(
)。為方向2設(shè)定陣列實(shí)例之間的數(shù)量。
只陣列源。只使用源特征而不復(fù)制方向1的陣列實(shí)例,在方向2中生成線性陣列。這樣生成的陣列只能排成橫豎兩條線,不能生成矩陣形的陣列。
●要陣列的特征(
)。所選擇的特征作為源特征來生成陣列?!褚嚵械拿?
)。
使用構(gòu)成源特征的面生成陣列。在圖形區(qū)域中選擇源特征的所有面。這對于只輸入構(gòu)成特征的面而不是特征本身的模型很有用。
當(dāng)使用要陣列的面時(shí),陣列必須保持在同一面或邊界內(nèi)。它不能跨越邊界。例如,橫切整個(gè)面或不同的層(如凸起的邊線)將會生成一條邊界和單獨(dú)的面,阻止陣列延伸。
●要陣列的實(shí)體/曲面實(shí)體(
)。
使用您在多實(shí)體零件中選擇的實(shí)體生成陣列。
●可跳過的實(shí)例(
)。在生成陣列時(shí)跳過在圖形區(qū)域中選擇的陣列實(shí)例。當(dāng)鼠標(biāo)移動到每個(gè)陣列實(shí)例上時(shí),指針變?yōu)?。單擊以選擇陣列實(shí)例。陣列實(shí)例的坐標(biāo)出現(xiàn)在圖形區(qū)域中及可跳過的實(shí)例之下。若想恢復(fù)陣列實(shí)例,再次單擊圖形區(qū)域中的實(shí)例標(biāo)號。
●選項(xiàng)。
隨形變化。允許重復(fù)時(shí)陣列更改。如圖4-54,形體中的槽在陣列過程中高度隨端面的傾斜變化。要做到能夠隨形變化,必須在制作槽的過程中注意:標(biāo)注槽高度的尺寸必須從上端面的斜線開始,選擇陣列方向時(shí)要選擇定位槽橫向位置的尺寸。圖4?54隨形變化陣列幾何體陣列。只使用特征的幾何體(面和邊線)來生成陣列,而不陣列和求解特征的每個(gè)實(shí)例?!皫缀误w陣列”選項(xiàng)可以加速陣列的生成及重建。對于與模型上其他面共用一個(gè)面的特征,您不能使用“幾何體陣列”選項(xiàng)。
(3)點(diǎn)擊確認(rèn),生成線性陣列。
【例4.13.1】
零件閥蓋線性陣列孔陣列示例。
(1)選擇右視基準(zhǔn)面繪制正方形,邊長65,拉伸9,形成立方體。如圖4-55(a)。
(2)倒圓角,半徑7。如圖4-55(b)。
(3)插入第一個(gè)孔。直徑6.5,距離原點(diǎn)兩個(gè)方向均為25.5。如圖4-55(c)。
(4)插入線性陣列。分別選擇水平和豎直兩個(gè)方向的邊線作為陣列方向,選擇孔作為陣列對象。輸入兩個(gè)距離均為51,陣列個(gè)數(shù)都為2。確認(rèn),生成線性陣列。如圖4-55(d)。圖4?55線性陣列示例4.13.2圓周陣列
圓周陣列操作可將一個(gè)或多個(gè)特征繞一軸線陣列。
插入圓周陣列的步驟為:
(1)單擊特征工具欄上的或“插入”、“陣列/鏡向”、“圓周陣列”,打開圓周陣列特征屬性管理器,如圖4-56。
(2)在圓周陣列特征屬性管理器中進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。
●陣列軸。在模型區(qū)域中選擇軸、模型邊線或角度尺寸。陣列繞此軸生成。如有必要,單擊來改變圓周陣列的方向。
●角度(
)。指定每個(gè)實(shí)例之間的角度。圖4?56圓周陣列特征屬性管理器●實(shí)例數(shù)(
)。設(shè)定源特征的實(shí)例數(shù)。
●等間距。設(shè)定總角度為360°,陣列項(xiàng)目均布。
●要陣列的特征(
)。使用您所選擇的特征作為源特征來生成陣列。
●要陣列的面(
)。使用構(gòu)成特征的面生成陣列。在圖形區(qū)域中選擇特征的所有面。這對于只輸入構(gòu)成特征的面而不是特征本身的模型很有用。
當(dāng)使用要陣列的面時(shí),陣列必須保持在同一面或邊界內(nèi)。它不能跨越邊界。例如,橫切整個(gè)面或不同的層(如凸起的邊線)將會生成一條邊界和單獨(dú)的面,阻止陣列延伸?!褚嚵械膶?shí)體/曲面實(shí)體(
)。使用在多實(shí)體零件中選擇的實(shí)體生成陣列。
●可跳過的實(shí)例(
)。在生成陣列時(shí)跳過在圖形區(qū)域中選擇的陣列實(shí)例。當(dāng)鼠標(biāo)移動到每個(gè)陣列實(shí)例上時(shí),指針變?yōu)椤螕粢赃x擇陣列實(shí)例。陣列實(shí)例的坐標(biāo)出現(xiàn)。若想恢復(fù)陣列實(shí)例,再次單擊實(shí)例。
●幾何體陣列。只使用對特征的幾何體(面和邊線)來生成陣列,而不陣列和求解特征的每個(gè)實(shí)例?!皫缀误w陣列”選項(xiàng)可加速陣列的生成和重建。對于與模型上其他面共用一個(gè)面的特征,不能使用“幾何體陣列”選項(xiàng)。
(3)點(diǎn)擊確認(rèn),生成圓周陣列。
圖4-57中,筋板為要陣列的特征對象,軸線為陣列中心。陣列結(jié)果如圖4-58所示。圖4?57筋板陣列前
圖4?58筋板陣列后
【例4.13.2】
零件閥蓋孔圓周陣列。
(1)選擇零件的圓平面插入第一個(gè)孔。如圖4-59。
(2)點(diǎn)擊“視圖”、“臨時(shí)軸”,顯示臨時(shí)軸。如圖4-60。
(3)輸入圓周陣列。選擇臨時(shí)軸為陣列軸線,孔為陣列對象,選擇等間距,陣列個(gè)數(shù)為4。確認(rèn),完成圓周陣列。如圖4-61。圖4?59插入第一個(gè)孔圖4?60顯示臨時(shí)軸
圖4?61陣列孔4.13.3由草圖驅(qū)動的陣列
使用草圖中的草圖點(diǎn)可以指定特征陣列。源特征在整個(gè)陣列擴(kuò)散到草圖中的每個(gè)點(diǎn)??梢詫τ诳谆蚱渌卣鲗?shí)例使用由草圖驅(qū)動的陣列。
對于多實(shí)體零件,可以在要陣列的實(shí)體選擇框中選擇一單獨(dú)實(shí)體來生成草圖驅(qū)動的陣列。
建立由草圖驅(qū)動的陣列步驟為:
(1)在零件的面上打開一個(gè)草圖。
(2)在模型上生成源特征。
(3)單擊特征工具欄上的或“插入”、“陣列/鏡向”、“由草圖驅(qū)動的陣列”,打開由草圖驅(qū)動的陣列屬性管理器,如圖4-62。圖4?62由草圖驅(qū)動的陣列屬性管理器
(4)在圖4-62所示的屬性管理器中的“選擇”下,執(zhí)行如下操作:
使用彈出的特征管理器設(shè)計(jì)樹來選擇參考草圖(出現(xiàn)在選擇框),以用作陣列。
單擊“重心”來使用源
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