第4章 基礎(chǔ)特征建模

1、 4.1零件特征造型概述一個復(fù)雜的零件是由若干基本形體按照一定方式組合而成的，在SolidWorks中創(chuàng)建一個完整的零件所應(yīng)用的特征大致可以分為3類：1. 基礎(chǔ)特征2. 附加特征3. 操作特征第第4章章 基礎(chǔ)特征建?；A(chǔ)特征建模SolidWorks中零件設(shè)計的一般過程 4.2 4.2 實體拉伸特征實體拉伸特征 “拉伸拉伸”就是把一個草圖沿垂直方向伸長，伸就是把一個草圖沿垂直方向伸長，伸長的方向可以是單向或雙向的。拉伸特征主要分長的方向可以是單向或雙向的。拉伸特征主要分為為拉伸凸臺拉伸凸臺/基體基體、拉伸薄壁拉伸薄壁和和拉伸切除拉伸切除3種類型。種類型。建立拉伸特征的主要條件：建立拉伸特征的主要

2、條件： 必須有一個草繪。必須有一個草繪。 必須指定拉伸的類型以及相關(guān)的參數(shù)。必須指定拉伸的類型以及相關(guān)的參數(shù)。 4.2.1 4.2.1 拉伸凸臺拉伸凸臺/基體基體 拉伸凸臺拉伸凸臺/基體的操作方法：基體的操作方法： 選擇下拉菜單選擇下拉菜單【插入插入】/【凸臺凸臺/基體基體】/【拉伸拉伸】命令。命令。 在特征工具欄中單擊在特征工具欄中單擊【拉伸凸臺拉伸凸臺/基體基體】按鈕。按鈕。1. 給定深度 （1）單向拉伸 （2）雙向拉伸 （3）拔模拉伸 （4）薄壁拉伸 2. 成形到一頂點 3. 成形到一面 4. 兩側(cè)對稱 5. 到離指定面指定的距離 6. 完全貫穿 4.2.2 實例：階梯軸實例：階梯軸 拉

3、伸切除的操作方法：拉伸切除的操作方法： 選擇下拉菜單選擇下拉菜單【插入插入】/【切除切除】/【拉伸拉伸】命令。命令。 在特征工具欄中單擊在特征工具欄中單擊【拉伸切除拉伸切除】按鈕。按鈕。4.2.3 拉伸切除拉伸切除 a)兩側(cè)對稱 b)成形到一面 c) 離指定面指定距離 d)貫穿全部4.2.4 實例：支架實例：支架課堂練習(xí)課堂練習(xí) 軸套軸套課堂練習(xí)課堂練習(xí) 鍵槽鍵槽 4.3 4.3 實體實體旋轉(zhuǎn)特征旋轉(zhuǎn)特征 所謂旋轉(zhuǎn)特征是旋轉(zhuǎn)通過繞中心線旋轉(zhuǎn)草圖來生成基所謂旋轉(zhuǎn)特征是旋轉(zhuǎn)通過繞中心線旋轉(zhuǎn)草圖來生成基體、凸臺、切除或曲面。系統(tǒng)默認(rèn)的旋轉(zhuǎn)角度為體、凸臺、切除或曲面。系統(tǒng)默認(rèn)的旋轉(zhuǎn)角度為360 度。度

4、。 回轉(zhuǎn)特征有三類：回轉(zhuǎn)特征有三類： 旋轉(zhuǎn)基體凸臺旋轉(zhuǎn)基體凸臺、旋轉(zhuǎn)切除旋轉(zhuǎn)切除、旋轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)曲面必要條件：必要條件： 需要旋轉(zhuǎn)的草繪中必須含有一條中心軸。需要旋轉(zhuǎn)的草繪中必須含有一條中心軸。 需要旋轉(zhuǎn)的截面，只能畫在中心軸的一側(cè)。需要旋轉(zhuǎn)的截面，只能畫在中心軸的一側(cè)。 4.3.1 旋轉(zhuǎn)凸臺基體旋轉(zhuǎn)凸臺基體旋轉(zhuǎn)凸臺旋轉(zhuǎn)凸臺/基體的操作方法：基體的操作方法： 選擇下拉菜單選擇下拉菜單【插入插入】/【凸臺凸臺/基體基體】/【旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)】命令。命令。 在特征工具欄中單擊在特征工具欄中單擊【旋轉(zhuǎn)凸臺旋轉(zhuǎn)凸臺/基體基體】按鈕。按鈕。 4.3.2 實例：實例： 高腳杯高腳杯 4.3.3 旋轉(zhuǎn)切除旋轉(zhuǎn)切除 【

5、旋轉(zhuǎn)切除】特征是指將草繪截面繞指定的旋轉(zhuǎn)中心線轉(zhuǎn)一定的角度后所創(chuàng)建的去除材料的實體特征。 在已經(jīng)有實體特征的基礎(chǔ)上，繪制一草圖，包含一個或多個輪廓和一中心線、直線、或邊線為特征旋轉(zhuǎn)所繞的軸。 4.3.4 實例：帶倒角的螺母實例：帶倒角的螺母 4.3.4 實例：帶倒角的螺母實例：帶倒角的螺母 內(nèi)螺紋畫法：1、先畫一圓：畫圓-拉伸成圓柱，上表面（或下表面）畫小一號的同心圓-拉伸切除（完全貫穿）2、在上表面或下表面處再畫一個圓，與之前的小圓一樣大，插入-曲線-螺旋線3、建立基準(zhǔn)面，與圓柱面垂直4、在基準(zhǔn)面與螺旋線相交處，畫切除面，圖中的梯形上底邊要越過螺旋線（越過才能切出來）5、點擊退出草圖-掃描切

6、除-完成課堂練習(xí)課堂練習(xí) 法蘭法蘭課堂練習(xí)課堂練習(xí) 滑塊軸滑塊軸 掃描特征是沿著一條路徑移動輪廓（截面）來生成基體、掃描特征是沿著一條路徑移動輪廓（截面）來生成基體、凸臺、切除或曲面。凸臺、切除或曲面。遵循以下規(guī)則：遵循以下規(guī)則：對于基體或凸臺掃描特征輪廓必須是閉環(huán)的；對于基體或凸臺掃描特征輪廓必須是閉環(huán)的； 對于曲面掃描特征則輪廓可以是閉環(huán)的也可以是開環(huán)的；對于曲面掃描特征則輪廓可以是閉環(huán)的也可以是開環(huán)的； 路徑可以為開環(huán)的或閉環(huán)的，但路徑的起點必須位于路徑可以為開環(huán)的或閉環(huán)的，但路徑的起點必須位于輪廓的基準(zhǔn)面上。輪廓的基準(zhǔn)面上。 4.4 4.4 實體掃描實體掃描 4.4.1 掃描特征的要素

7、掃描特征的要素1. 路徑掃描路徑掃描2. 掃描輪廓掃描輪廓 建立基準(zhǔn)面，并建立基準(zhǔn)面，并繪制掃描輪廓繪制掃描輪廓。 3. 引導(dǎo)線引導(dǎo)線引導(dǎo)線引導(dǎo)線是用來控制輪廓沿路徑掃描時變形，引導(dǎo)線的起點必須與輪是用來控制輪廓沿路徑掃描時變形，引導(dǎo)線的起點必須與輪廓草圖中的點重合。廓草圖中的點重合。注意：掃描的路徑和引導(dǎo)線不可在同一個草圖上。注意：掃描的路徑和引導(dǎo)線不可在同一個草圖上。 一一條引導(dǎo)線的掃描條引導(dǎo)線的掃描 掃描時，先繪制路徑，后繪制輪廓線。否則，掃描時容易失效。掃描時，先繪制路徑，后繪制輪廓線。否則，掃描時容易失效。 3. 引導(dǎo)線引導(dǎo)線在利用引導(dǎo)線生成掃描特征之前，應(yīng)該注意以下幾點：在利用引導(dǎo)

8、線生成掃描特征之前，應(yīng)該注意以下幾點：（1 1）應(yīng)該先生成掃描路徑和引導(dǎo)線，然后再生成截面輪廓）應(yīng)該先生成掃描路徑和引導(dǎo)線，然后再生成截面輪廓（2 2）引導(dǎo)線必須要和輪廓相交于一點，作為掃描曲面的頂）引導(dǎo)線必須要和輪廓相交于一點，作為掃描曲面的頂點；點；（3 3）最好在截面草圖上添加引導(dǎo)線上的點和截面相交處之）最好在截面草圖上添加引導(dǎo)線上的點和截面相交處之間的穿透關(guān)系。穿透幾何關(guān)系將使截面沿著路徑改變大小、間的穿透關(guān)系。穿透幾何關(guān)系將使截面沿著路徑改變大小、形狀或者兩者均改變。截面受曲線的約束，但曲線不受截形狀或者兩者均改變。截面受曲線的約束，但曲線不受截面的約束。面的約束。（4 4）如果存在

9、多條引導(dǎo)線，可以單擊）如果存在多條引導(dǎo)線，可以單擊( (上移上移) )按鈕或按鈕或( (下移下移) )按鈕，改變使用引導(dǎo)線的順序。按鈕，改變使用引導(dǎo)線的順序。 在在“選項選項”選項組的選項組的“方向方向/ /扭轉(zhuǎn)類型扭轉(zhuǎn)類型”下拉列表框中可以下拉列表框中可以選擇以下選項。選擇以下選項。 （1 1）隨路徑變化）隨路徑變化: :草圖輪廓隨路徑的變化而變換方向，其法草圖輪廓隨路徑的變化而變換方向，其法線與路徑相切。線與路徑相切。 （2 2）保持法向不變）保持法向不變: :草圖輪廓保持法線方向不變。草圖輪廓保持法線方向不變。 （3 3）隨路徑和第一引導(dǎo)線變化）隨路徑和第一引導(dǎo)線變化: :如果引導(dǎo)線不只

10、一條，選擇如果引導(dǎo)線不只一條，選擇該項將使掃描隨第一條引導(dǎo)線變化。該項將使掃描隨第一條引導(dǎo)線變化。 （4 4）隨第一和第二引導(dǎo)線變化）隨第一和第二引導(dǎo)線變化: :如果引導(dǎo)線不只一條，選擇如果引導(dǎo)線不只一條，選擇該項將使掃描隨第一條和第二條引導(dǎo)線同時變化。該項將使掃描隨第一條和第二條引導(dǎo)線同時變化。 4. 選項選項（1 1）在）在“起始處起始處/ /結(jié)束處相切結(jié)束處相切”選項組中可以設(shè)置起始或結(jié)束處的選項組中可以設(shè)置起始或結(jié)束處的相切選項。相切選項。A A、無、無: :不應(yīng)用相切。不應(yīng)用相切。B B、路徑相切、路徑相切: :掃描在起始處和終止處與路徑相切。掃描在起始處和終止處與路徑相切。C C、

11、方向向量、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。的法線相切。D D、所有面、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。掃描在起始處和終止處與現(xiàn)有幾何的相鄰面相切。(2)(2)掃描屬性設(shè)里完畢，單擊掃描屬性設(shè)里完畢，單擊( (確定確定) )按鈕，完成引導(dǎo)線掃描。按鈕，完成引導(dǎo)線掃描。掃描路徑和引導(dǎo)線的長度可能不同，如果引導(dǎo)線比掃描路徑長，掃描路徑和引導(dǎo)線的長度可能不同，如果引導(dǎo)線比掃描路徑長，掃描將使用掃描路徑的長度掃描將使用掃描路徑的長度; ;如果引導(dǎo)線比掃描路徑短，掃描將使用最短的引導(dǎo)線長度。如果引

12、導(dǎo)線比掃描路徑短，掃描將使用最短的引導(dǎo)線長度。4. 選項選項 兩條引導(dǎo)線的掃描兩條引導(dǎo)線的掃描建立基準(zhǔn)面，并畫橢圓。建立基準(zhǔn)面，并畫橢圓。按如下參數(shù)進(jìn)行掃描。按如下參數(shù)進(jìn)行掃描。4.4.2 簡單掃描簡單掃描4.4.3 實例：開口銷 4.4.4 掃描切除掃描切除 【掃描切除】特征是指將草繪截面沿著與它不平行的路徑掃掠后所創(chuàng)建的實體切除特征。 首先生成輪廓草圖和路徑草圖，截面草圖必須是封閉的，路徑草圖可以是封閉的，也可以是不封閉的。 4.4.5 引導(dǎo)線掃描引導(dǎo)線掃描 在掃描特征中，草圖是沿著路徑掃描的，可以使用引導(dǎo)線來控制中間的輪廓變化。 在【掃描】命令和【掃描切除】命令的對話框中，具有【引導(dǎo)線】

13、選項。4.4.6 實例：墨水瓶實例：墨水瓶4.4.7 實例：香蕉實例：香蕉 放樣特征是將多個截面或輪廓連接而成的特征，放樣通過在輪放樣特征是將多個截面或輪廓連接而成的特征，放樣通過在輪廓之間進(jìn)行過渡生成特征。本特征可以建立凸臺，基體或切除廓之間進(jìn)行過渡生成特征。本特征可以建立凸臺，基體或切除 。注意事項：注意事項： 可以使用兩個或多個輪廓生成放樣，僅第一個或最后一個輪廓可以使用兩個或多個輪廓生成放樣，僅第一個或最后一個輪廓可以是點，也可以兩個輪廓均為點?？梢允屈c，也可以兩個輪廓均為點。 創(chuàng)建放樣特征時，理論上各個特征截面的線段數(shù)量應(yīng)相等，并創(chuàng)建放樣特征時，理論上各個特征截面的線段數(shù)量應(yīng)相等，并

14、且要合理地確定截面之間的對應(yīng)點，如果系統(tǒng)自動創(chuàng)建的放樣特征且要合理地確定截面之間的對應(yīng)點，如果系統(tǒng)自動創(chuàng)建的放樣特征截面之間的對應(yīng)點不符合用戶的要求，則創(chuàng)建放樣特征時必須使用截面之間的對應(yīng)點不符合用戶的要求，則創(chuàng)建放樣特征時必須使用引導(dǎo)線。引導(dǎo)線。 4.5 放樣特征放樣特征4.5 放樣特征放樣特征課時區(qū)間課時區(qū)間1：簡單放樣特征的創(chuàng)建方法：簡單放樣特征的創(chuàng)建方法 簡單放樣特征是由兩個或者兩個以上的規(guī)格特征截面形成的，簡單放樣特征是由兩個或者兩個以上的規(guī)格特征截面形成的，此時不需專門指定各個特征截面之間融合點的對應(yīng)關(guān)系，完全由系此時不需專門指定各個特征截面之間融合點的對應(yīng)關(guān)系，完全由系統(tǒng)自動生成

15、，如右圖所示。統(tǒng)自動生成，如右圖所示。4.5 放樣特征放樣特征課時區(qū)間課時區(qū)間2：帶引導(dǎo)線的放樣特征：帶引導(dǎo)線的放樣特征 如果放樣特征各個特征截面之間的融合效果不符合用戶要求，如果放樣特征各個特征截面之間的融合效果不符合用戶要求，可使用帶引導(dǎo)線的方式采創(chuàng)建放樣特征，如下圖所示。可使用帶引導(dǎo)線的方式采創(chuàng)建放樣特征，如下圖所示。關(guān)鍵點：引導(dǎo)線需要單獨做草圖關(guān)鍵點：引導(dǎo)線需要單獨做草圖4.5 放樣特征放樣特征使用引導(dǎo)線方式創(chuàng)建放樣特征時，用戶必須注意以下事項。使用引導(dǎo)線方式創(chuàng)建放樣特征時，用戶必須注意以下事項。 引導(dǎo)線必須與所有特征截面相交。引導(dǎo)線必須與所有特征截面相交。 可以使用任意數(shù)量的引導(dǎo)線。

16、可以使用任意數(shù)量的引導(dǎo)線。 引導(dǎo)線可以相交于點。引導(dǎo)線可以相交于點。 可以使用任意草圖曲線、模型邊線或曲線作為引導(dǎo)線?？梢允褂萌我獠輬D曲線、模型邊線或曲線作為引導(dǎo)線。 如果放樣失敗或扭曲，可以添加通過參考點的樣條曲線作為引如果放樣失敗或扭曲，可以添加通過參考點的樣條曲線作為引 導(dǎo)線，可以選擇適當(dāng)?shù)妮喞旤c以生成這條樣條曲線。導(dǎo)線，可以選擇適當(dāng)?shù)妮喞旤c以生成這條樣條曲線。 引導(dǎo)線可以比生成的放樣特征長，放樣終止于最短引導(dǎo)線的末引導(dǎo)線可以比生成的放樣特征長，放樣終止于最短引導(dǎo)線的末端。端。4.5 放樣特征放樣特征課時區(qū)間課時區(qū)間3：帶中心線的放樣特征：帶中心線的放樣特征 放樣特征在創(chuàng)建過程中，各

17、個特征截面沿著一條軌跡線掃描的放樣特征在創(chuàng)建過程中，各個特征截面沿著一條軌跡線掃描的同時相互融合，如下圖所示。同時相互融合，如下圖所示。 中心線參數(shù)選項卡中的截面數(shù)至少要選擇中心線參數(shù)選項卡中的截面數(shù)至少要選擇50%以上，否則放樣以上，否則放樣實體無法達(dá)到要求的形狀。實體無法達(dá)到要求的形狀。4.5.1放樣凸臺放樣凸臺/基體基體【放樣凸臺/基體】與【掃描】命令類似，一般先用草圖命令繪制好截面，然后再執(zhí)行【放樣凸臺/基體】命令。 建立四個基準(zhǔn)面建立四個基準(zhǔn)面1、4、5和和6 在基準(zhǔn)面在基準(zhǔn)面1上繪制一個上繪制一個60X60的正方形，并如的正方形，并如圖標(biāo)注尺寸。圖標(biāo)注尺寸。 在基準(zhǔn)面在基準(zhǔn)面4上繪

18、制圓。上繪制圓。 在基準(zhǔn)面在基準(zhǔn)面5上繪制圓，在繪制過程中，注意將上繪制圓，在繪制過程中，注意將圓的直徑和圓的直徑和60X60的方的頂點重合。的方的頂點重合。 將基準(zhǔn)面將基準(zhǔn)面5上的圓拷貝基準(zhǔn)面上的圓拷貝基準(zhǔn)面6上。上。通過放樣建立圖示的三維實體通過放樣建立圖示的三維實體 創(chuàng)建放樣特征創(chuàng)建放樣特征菜單：插入菜單：插入-基體基體-放樣，按下表參數(shù)進(jìn)行放樣。放樣，按下表參數(shù)進(jìn)行放樣。按次序依次選擇：草繪按次序依次選擇：草繪4，草繪，草繪3，草繪，草繪，草繪，草繪1，或反向，但不能交叉。，或反向，但不能交叉。 4.5.2實例：鑿子實例：鑿子4.5.3 實例：吊鉤 4.5.4 放樣切割放樣切割【放樣切割】命令與【掃描切除】命令類似，一般先用草圖命