零件建模的草绘特征.ppt

*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章零件建模的草绘特征,5.1,零件建模的基本概念,SolidWorks,是基于特征的实体造型软件。基于特征这个术语的意思是：零件模型的构造是由各种特征来生成的，零件的设计过程就是特征的累积过程。,所谓特征是指可以用参数驱动的实体模型。通常，特征应满足如下条件：,1,、特征必须是一个实体或零件中的具体构成之一。,2,、特征能对应于某一形状。,3,、特征应该具有工程上的意义。,4,、特征的性质是可以预料的。,5.2,零件特征分析,任何复杂的机械零件，从特征的角度看，都可以看成是由一些简单的特征所组成，所以可以把它们叫做组合体。,组合体按其组成方式可以分为特征叠加、特征切割和特征相交,3,种基本形式，如图所示。,5.3,零件三维实体建模的基本过程,一个零件的建模过程，实际上就是许多个简单特征相互之间叠加、切割或相交的操作过程。按照特征的创建顺序，构成零件的特征可分为基本特征和构造特征，因此一个零件的实体建模的基本过程可以由如下几个步骤组成：,1,、进入零件设计模式。,2,、分析零件特征，并确定特征创建顺序。,3,、创建与修改基本特征。,4,、创建与修改其他构造特征。,5,、所有特征完成之后，存储零件模型。,5.4,拉伸特征,5.4.1,拉伸,要生成拉伸特征，可如下操作。,1,、保持草图处于激活状态，单击特征控制面板上的拉伸凸台,/,基体按钮，或选择插入,|,凸台,/,基体,|,拉伸命令。,2,、此时出现拉伸属性管理器。,3,、在方向,1,栏中的终止条件下拉列表框中选择拉伸的终止条件。,4,、在右面的图形区域中检查预览。如果需要，请单击反向按钮，向另一个方向拉伸。,5,、在深度微调框中输入拉伸的深度。,6,、如果要给特征添加一个拔模，单击拔模开关按钮，然后输入一个拔模角度。,7,、如有必要，选择方向,2,复选框将拉伸应用到第二个方向。,8,、保持薄壁特征复选框没有被选中，单击按钮，完成基体,/,凸台的生成。,5.4.2,拉伸薄壁特征,SolidWorks,可以对闭环和开环草图进行薄壁拉伸，要生成拉伸薄壁特征，可如下操作：,1,、保持草图处于激活状态，单击特征控制面板上的拉伸凸台,/,基体按钮，或选择插入,|,凸台,/,基体,|,拉伸命令。,2,、在出现的基体拉伸属性管理器中选择薄壁特征复选框，如果草图是开环系统则只能生成薄壁特征。,3,、在右边的拉伸类型下拉列表框中指定拉伸薄壁特征的方式。,4,、在厚度微调框中输入薄壁的厚度。,5,、默认情况下，壁厚加在草图轮廓的外侧。单击反向按钮可以将壁厚加在草图轮廓的内侧。,6,、对于薄壁特征基体拉伸。,5.4.3,切除拉伸特征,要生成切除拉伸特征，可如下操作：,1,、保持草图处于激活状态，单击特征控制面板上的拉伸切除按钮，或选择插入,|,切除,|,拉伸命令。,2,、此时出现切除拉伸属性管理器，其中的选项与拉伸属性管理器相同。,3,、在方向,1,栏中执行如下操作：,（,1,）在右边的终止条件下拉列表框中选择切除拉伸的终止条件；,（,2,）如果选择了反侧切除复选框则将生成反侧切除特征；,（,3,）单击反向按钮，可以向另一个方向切除；,（,4,）单击拔模开,/,关按钮，可以给特征添加拔模效果；,4,、如果有必要，选择方向,2,复选框将切除拉伸应用到第二个方向。重复步骤（,3,）。,5,、如果要生成薄壁切除特征，选中薄壁特征复选框，然后执行如下操作。,（,1,）在右边的下拉列表框中选择切除类型：单一方向、两侧对称或两个方向；,（,2,）单击反向按钮可以以相反的方向生成薄壁切除特征；,（,3,）在厚度微调框中输入切除的厚度。,5.5,旋转特征,旋转特征是由特征截面绕中心线旋转而成的一类特征，它适于构造回转体零件。,5.5.1,旋转凸台,/,基体,要生成旋转的基体、凸台特征，可如下操作。,1,、绘制一条中心线和旋转轮廓。,2,、单击特征控制面板上的旋转凸台,/,基体按钮，或选择插入,|,凸台,/,基体,|,旋转命令。,3,、此时，出现旋转属性管理器，同时在右面的图形区域中显示生成的旋转特征。,4,、在旋转参数栏的下拉列表框中选择旋转类型：,（,1,）单一方向：草图向一个方向旋转指定的角度。如果想要向相（,2,）反的方向旋转特征，单击反向按钮。,（,3,）中面：草图以所在平面为中面分别向两个方向旋转相同的角度。,（,4,）两个方向：草图以所在平面为中面分别向两个方向旋转指定的角度，这两个角度可以分别指定。,5,、在角度微调框中指定旋转角度。,6,、如果准备生成薄壁旋转，则选中薄壁特征复选框。,5.4.3,切除拉伸特征,要生成切除拉伸特征，可如下操作：,1,、保持草图处于激活状态，单击特征控制面板上的拉伸切除按钮，或选择插入,|,切除,|,拉伸命令。,2,、此时出现切除拉伸属性管理器，其中的选项与拉伸属性管理器相同。,3,、在方向,1,栏中执行如下操作：,（,1,）在右边的终止条件下拉列表框中选择切除拉伸的终止条件；,（,2,）如果选择了反侧切除复选框则将生成反侧切除特征；,（,3,）单击反向按钮，可以向另一个方向切除；,（,4,）单击拔模开,/,关按钮，可以给特征添加拔模效果；,4,、如果有必要，选择方向,2,复选框将切除拉伸应用到第二个方向。重复步骤（,3,）。,5,、如果要生成薄壁切除特征，选中薄壁特征复选框，然后执行如下操作。,（,1,）在右边的下拉列表框中选择切除类型：单一方向、两侧对称或两个方向；,（,2,）单击反向按钮可以以相反的方向生成薄壁切除特征；,6,、在厚度微调框中输入切除的厚度。,5.5,旋转特征,旋转特征是由特征截面绕中心线旋转而成的一类特征，它适于构造回转体零件。,5.5.1,旋转凸台,/,基体,要生成旋转的基体、凸台特征，可如下操作。,1,、绘制一条中心线和旋转轮廓。,2,、单击特征控制面板上的旋转凸台,/,基体按钮，或选择插入,|,凸台,/,基体,|,旋转命令。,3,、此时，出现旋转属性管理器，同时在右面的图形区域中显示生成的旋转特征。,4,、在旋转参数栏的下拉列表框中选择旋转类型：,（,1,）单一方向：草图向一个方向旋转指定的角度。如果想要向相反的方向旋转特征，单击反向按钮。,（,2,）中面：草图以所在平面为中面分别向两个方向旋转相同的角度。,（,3,）两个方向：草图以所在平面为中面分别向两个方向旋转（,4,）指定的角度，这两个角度可以分别指定。,5,、在角度微调框中指定旋转角度。,6,、如果准备生成薄壁旋转，则选中薄壁特征复选框，进行以下操作：,（,1,）在薄壁特征栏的下拉列表框中选择拉伸薄壁类型（单一方向、中面或两个方向）。这里的类型与在旋转类型中的含义完全不同，这里的方向是指薄壁截面上的方向。,（,2,）在微调框中指定薄壁的厚度。单击反向按钮，可以将壁厚加在草图轮廓的内侧。,5.5.2,旋转切除,要生成旋转切除特征，可如下操作：,1,、选择模型面上的一张草图轮廓和一条中心线。,2,、单击特征控制面板上的旋转切除按钮，或选择插入,|,切除,|,旋转命令。,3,、此时，出现切除旋转属性管理器，同时在右面的图形区域中显示生成的切除旋转特征，如图,5-17,所示。,4,、在旋转参数栏的下拉列表框中选择旋转类型（单一方向、中面、两个方向）。其含义同旋转凸台,/,基体属性管理器中的旋转类型。,5,、在微调框中指定旋转角度。,6,、如果准备生成薄壁旋转，则选中薄壁特征复选框。设定薄壁旋转参数。,5.6,扫描特征,SolidWorks,2008,的扫描特征遵循以下规则：,1,、扫描路径可以为开环或闭环。,2,、路径可以是一张草图中包含的一组草图曲线、一条曲线或一组模型边线。,3,、路径的起点必须位于轮廓的基准面上。,4,、对于凸台,/,基体扫描特征，轮廓必须是闭环的；对于曲面扫描特征，则轮廓可以是闭环的也可以是开环的。,5,、不论是截面、路径或所形成的实体，都不能出现自相交叉的情,5.6.1,凸台,/,基体扫描,凸台,/,基体扫描特征属于叠加特征，要生成凸台,/,基体扫描特征，可如下操作。,1,、在一个基准面上绘制一个闭环的非相交轮廓。,2,、使用草图、现有的模型边线或曲线生成轮廓将遵循的路径。,3,、单击特征控制面板上的扫描按钮，或选择插入,|,凸台,/,基体,|,扫描命令。,4,、此时，出现扫描属性管理器，同时在右面的图形区域中显示生成的扫描特征。,5,、单击轮廓按钮，然后在图形区域中选择轮廓草图。,6,、单击路径按钮，然后在图形区域中选择路径草图。如果预先选择了轮廓草图或路径草图，则草图将显示在对应的属性管理器方框内。,7,、在方向,/,扭转类型下拉列表框中，选择以下选项：,（,1,）随路径变化：草图轮廓随路径的变化而变换方向，其法线与路径相切。,（,2,）保持法向不变：草图轮廓保持法线方向不变。,8,、如果扫描截面具有相切的线段，选择保持相切复选框，将使所生成的扫描中相应的曲面保持相切。保持相切的面可以是基准面、圆柱面或锥面。,9,、如果选择了高级光顾复选框，则扫描截面如果有圆形或椭圆形的圆弧，截面被近似处理，生成更平滑的曲面。,10,、如果要生成薄壁特征扫描，则选中薄壁特征复选框，从而激活薄壁选项：选择薄壁类型（单一方向、中面或两个方向）。,11,、设置薄壁厚度。,5.6.2,切除扫描,切除扫描特征属于切割特征。要生成切除扫描特征，可如下操作。,1,、在一个基准面上绘制一个闭环的非相交轮廓。,2,、使用草图、现有的模型边线或曲线生成轮廓将遵循的路径。,3,、选择插入,|,切除,|,扫描命令。,4,、此时，出现切除扫描属性管理器，同时在右面的图形区域中显示生成的切除扫描特征。,5,、单击轮廓按钮，然后在图形区域中选择轮廓草图。,6,、单击路径按钮，然后在图形区域中选择路径草图。如果预先选择了轮廓草图或路径草图，则草图将显示在对应的属性管理器方框内。,7,、在方向,/,扭转类型下拉列表框中选择扫描方式。,8,、其余选项同凸台,/,基体扫描。,5.6.3,引导线扫描,在利用引导线生成扫描特征之前，应该注意以下几点：,1,、应该先生成扫描路径和引导线，然后再生成截面轮廓。,2,、引导线必须要和轮廓相交与一点，作为扫描曲面的顶点。,3,、最好在截面草图上添加引导线上的点和截面相交处之间的穿透关系。,如果要利用引导线生成扫描特征，可如下操作：,1,、生成引导线。可以使用任何草图曲线、模型边线或曲线作为引导线。,2,、生成扫描路径。可以使用任何草图曲线、模型边线或曲线作为扫描路径。,3,、绘制扫描轮廓。,4,、在轮廓草图中引导线与轮廓相交处添加穿透几何关系。穿透几何关系将使截面沿着路径改变大小、形状或者两者均改变。截面受曲线的约束，但曲线不受截面的约束。,5,、单击特征控制面板上的扫描按钮，或选择插入,|,基体,/,凸台,|,扫描命令。如果要生成切除扫描特征，则选择插入,|,切除,|,扫描命令。,6,、此时，出现基体扫描属性管理器，同时在右面的图形区域中显示生成的基体或凸台扫描特征。,7,、单击轮廓按钮，然后在图形区域中选择轮廓草图。,8,、单击路径按钮，然后在图形区域中选择路径草图。如果选择了显示预览复选框，此时在图形区域中将显示不随引导线变化截面的扫描特征。,9,、在引导线栏中单击引导线按钮，然后在图形区域中选择引导线。此时在图形区域中将显示随者引导线变化截面的扫描特征。,10,、如果存在多条引导线，可以单击上移按钮或下移按钮来改变使用引导线的顺序。,11,、单击显示截面按钮，然后单击微调框箭头来根据截面数量查看并修正轮廓。,12,、在选项栏中的方向,/,扭转类型下拉列表框中选择以下选项：,（,1,）随路径变化：草图轮廓随路径的变化而变换方向，其法线与路径相切。,（,2,）保持法向不变：草图轮廓保持法线方向不变。,（,3,）随路径和第一条引导线变化：如果引导线不只一条，选择该项将使扫描随第一条引导线变化。,（,4,）随第一条和第二条引导线变化：如果引导线不只一条，选择该项将使扫描随第一条和第二条引导线同时变化。,13,、如果扫描截面具有相切的线段，选择保持相切复选框将使所生成的扫描中相应的曲面保持相切。保持相切的面可以是基准面、圆柱面或锥面。,14,、如果选择了高级光顾复选框，则扫描截面如果有圆形或椭圆形的圆弧，截面被近似处理，生成更平滑的曲面。,15,、如果要生成薄壁特征扫描，则选中薄壁特征复选框，从而激活薄壁选项：,（,1,）选择薄壁类型（单一方向、中面或两个方向）。,（,2,）设置薄壁厚度。,16,、在起始处,/,结束处相切栏中可以设置起始或结束处的相切选项：,（,1,）无：不应用相切。,（,2,）路径相切：扫描在起始处和终止处与路径相切。,（,3,）方向向量：扫描与所选的直线边线或轴线相切，或与所选基准面的法线相切。,（,4,）所有面：扫描在起始处和终止处与现有几何的相邻面相切。,扫描路径和引导线的长度可能不同，如果引导线比扫描路径长，扫描将使用扫描路径的长度；如果引导线比扫描路径短，扫描将使用最短的引导线的长度。,5.7,放样特征,所谓放样是指连接多个剖面或轮廓形成的基体、凸台或切除，通过在轮廓之间进行过渡来生成特征。,5.7.1,设置基准面,放样特征需要连接多个面上的轮廓，这些面既可以平行也可以相交。要确定这些平面就必须用到基准面。,基准面可以用在零件或装配体中，通过使用基准面可以绘制草图、生成模型的剖面视图、生成扫描和放样中的轮廓面等。,要生成基准面，可如下操作：,1,、单击特征控制面板内的参考几何体工具上的基准面按钮，或选择插入参考几何体,|,基准面命令。此时出现基准面属性管理器，如图所示。,2,、在选择栏中选择想生成的基准面类型及项目，,来生成基准面。,3,、在步骤（,2,）中选取了基准面，则基准面便出现在,参考实体中，在图形区域中出现基准面的预览效果。,4,、如果要生成多个基准面，单击保持可见按钮，,基准面属性管理器保持显示，继续步骤（,2,），,从而生成多个基准面。,5,、单击按钮生成基准面，新的基准面便会出现在特,征管理器设计树中。,5.7.2,凸台放样,要生成空间轮廓的放样特征，可如下操作：,1,、至少生成一个空间轮廓，空间轮廓可以是模型面或模型边线。,2,、建立一个新的基准面，用来放置另一个草图轮廓。基准面间不一定要平行。,3,、在新建的基准面上绘制要放样的轮廓。,4,、单击特征控制面板上的放样按钮，或选择插入,|,凸台,|,放样命令。如果要生成切除放样特征，则选择命令插入,|,切除,|,放样。,5,、这时出现放样属性管理器，单击每个轮廓上相应的点，以按顺序选择空间轮廓和其他轮廓的面，此时被选择轮廓显示在轮廓栏中，在右面的图形区域中显示生成的放样特征。,6,、单击上移按钮或下移按钮来改变轮廓的顺序。此项只针对两个以上轮廓的放样特征。,7,、如果要在放样的开始和结束处控制相切，则设置起始处,/,结束处相切选项：,（,1,）无：不应用相切。,（,2,）垂直于轮廓：放样在起始和终止处与轮廓的草图基准面垂直。,（,3,）方向向量：放样与所选的边线或轴相切，或与所选基准面的法线相切。,（,4,）所有面：放样在起始处和终止处与现有几何的相邻面相切。,8,、如果要生成薄壁放样特征，选中薄壁特征复选框，从而激活薄壁选项。,5.7.3,引导线放样,在利用引导线生成放样特征时，应该注意以下几点：,1,、引导线必须与轮廓相交。,2,、引导线的数量不受限制。,3,、引导线之间可以相交。,4,、引导线可以是任何草图曲线、模型边线或曲线。,5,、引导线可以比生成的放样特征长，放样将终止于最短的引导线的末端。,要生成引导线放样特征，可如下操作：,1,、绘制一条或多条引导线。,2,、绘制草图轮廓，草图轮廓必须与引导线相交。,3,、在轮廓所在草图中为引导线和轮廓顶点添加穿透几何关系或重合几何关系。,4,、单击特征控制面板上的放样按钮，或选择插入,|,凸台,|,放样命令，如果要生成切除特征，则选择插入,|,切除,|,放样命令。,5,、这时出现放样属性管理器，单击每个轮廓上相应的点，按顺序选择空间轮廓和其他轮廓的面，此时被选择轮廓显示在轮廓栏中。,6,、单击上移按钮或下移按钮来改变轮廓的顺序，此项只针对两个以上轮廓的放样特征。,7,、在引导线栏中单击引导线框，然后在图形区域中选择引导线。此时在图形区域中将显示随者引导线变化的放样特征。,8,、如果存在多条引导线，可以单击上移按钮或下移按钮来改变使用引导线的顺序。,9,、通过起始处,/,结束处相切选项可以控制草图、面或曲面边线之间的相切量和放样方向。,10,、如果要生成薄壁特征，选中薄壁特征复选框，从而激活薄壁选项，设置薄壁特征。,5.7.4,中心线放样,要生成中心线放样特征，可如下操作：,1,、生成放样轮廓。,2,、绘制曲线或生成曲线作为中心线，该中心线必须与每个闭环轮廓的内部区域相交。,3,、单击特征控制面板上的放样按钮，或选择插入,|,凸台,|,放样命令。如果要生成切除特征，则选择插入,|,切除,|,放样命令。,4,、这时出现放样属性管理器，单击每个轮廓上相应的点，按顺序选择空间轮廓和其他轮廓的面，此时被选择轮廓显示在轮廓栏中。,5,、单击上移按钮或下移按钮来改变轮廓的顺序，此项只针对两个以上轮廓的放样特征。,6,、在中心线参数栏中单击中心线框，然后在图形区域中选择中心线。此时在图形区域中将显示随者中心线变化的放样特征。,7,、调整截面数量滑杆来更改在图形区域显示的预览数。,8,、单击显示截面按钮，然后单击微调箭头来根据截面数量查看并修正轮廓。,9,、如果要在放样的开始和结束处控制相切，则设置起始处,/,结束处相切选项。,10,、如果要生成薄壁特征，选中薄壁特征复选框并设置薄壁特征。,5.7.5,用分割线放样,分割线工具可以生成两种类型的分割线：,1,、投影线：将一个草图轮廓投影到一个表面上。,2,、侧影轮廓线：在一个曲面零件上生成一条分割线。,要生成一条投影线，可如下操作：,1,、绘制一条要投影为分割线的草图轮廓。,2,、单击曲线工具栏上的分割线按钮，或选择插入,|,曲线,|,分割线命令。,3,、在出现的分割线属性管理器（图,5-35,）中选择分割类型为投影。,4,、单击要投影的草图框，然后在图形区域中选择绘制的草图轮廓。,5,、单击要分割的面框，然后选择零件周边所有希望分割线经过的面。,6,、如果选择单一方向复选框，将只以一个方向投影分割线。,7,、如果选择反向复选框，将以反向投影分割线。,要生成轮廓分割线，可如下操作：,1,、单击曲线工具栏上的分割线按钮，或选择插入,|,曲线,|,分割线命令。,2,、在出现的分割线属性管理器中选择分割类型为轮廓。,3,、单击拔模方向框，然后在图形区域或特征管理器设计树中选择通过模型轮廓（外边线）投影的基准面。,4,、单击要分割的面框，然后选择一个或多个要分割的面，这些面不能是平面。,5,、单击按钮。基准面通过模型投影，从而生成基准面与所选面的外部边线相交的轮廓分割线。,要使用分割线放样，可如下操作：,1,、使用分割线工具在模型面上生成一个空间轮廓。,2,、建立轮廓草图所需的基准面，或者使用现有的基准面，各个基准面不一定要平行。,3,、在基准面上绘制草图轮廓。,4,、单击特征控制面板上的放样按钮，或选择插入,|,凸台,|,放样命令。如果要生成切除特征，则选择插入,|,切除,|,放样命令。,5,、这时出现放样属性管理器。单击每个轮廓上相应的点，按顺序选择空间轮廓和其他轮廓的面，此时被选择轮廓显示在轮廓栏的框中。这时，分割线也是一个轮廓。,6,、单击上移按钮或下移按钮来改变轮廓的顺序，此项只针对两个以上轮廓的放样特征。,7,、如果要在放样的开始和结束处控制相切，则设置起始处,/,结束处相切选项。,8,、如果要生成薄壁特征，选中薄壁特征复选框并设置薄壁特征。,5.8,加强筋特征,如果要生成筋特征，可如下操作。,1,、使用一个与零件相交的基准面来绘制作为筋特征的草图轮廓。,2,、单击特征控制面板上的筋按钮，或选择插入,|,特征,|,筋命令。,3,、此时出现筋属性管理器，同时在右面的图形区域中显示生成的筋特征。,4,、选择一种厚度生成方式。,（,1,）单击 按钮，在草图的左边添加材料从而生成筋。,（,2,）单击 按钮，在草图的两边均等地添加材料生成筋。,（,3,）单击 按钮，在草图的右边添加材料生成筋。,5,、在微调框中指定筋的厚度。,6,、对于在平行基准面上生成的开环草图，可以选择拉伸方向：,（,1,）单击 按钮，平行于草图方向生成筋。,（,2,）单击 按钮，垂直于草图方向生成筋。,7,、如果选择了垂直于草图方向生成筋，还需要选择拉伸类型。,8,、如果选择了平行于草图方向生成筋，则只有线性拉伸类型。,9,、选择反转材料方向复选框可以改变拉伸方向。,10,、如果要对筋作拔模处理，单击拔模开,/,关按钮。,11,、输入拔模角度,5.9,训练实例,5.9.1,软盘盒,2,利用拉伸和切除特征进行零件建模，绘制如图所示的图形。,5.9.2,轴利用旋转特征和拉伸切除特征进行零件建模，绘制如图所示的图形,5.9.3,扫描件,运用扫描特征进行零件建模，最终生成的零件如图所示。,5.9.4,杯子,运用放样特征进行零件建模，最终生成的零件如图所示。,5.9.5,导流盖,运用筋特征进行零件建模，最终生成的零件如图所示。,