第3章 零件草绘特征
众所周知,每个零件都是由许多个简单特征经过相互叠加、切割或组合而成的。因此,在进行零件建模时,特征的生成顺序非常重要。
Solidworks按创建顺序将构成零件的特征分为基本特征和构造特征两类。最先建立的那个特征是基本特征,它常常是零件最重要的特征。
在建立好基本特征后,才能创建其他各种特征,基本特征之外的这些特征统称为构造特征。另外,按照特征生成方法的不同,又可以将构成零件的特征分为草绘特征和放置特征。
零件实体建模的基本过程可以由如下几个操作组成:
(1)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。
草绘特征是指在特征的创建过程中,设计者必须通过草绘特征截面才能生成特征。创建草绘特征是零件建模过程中的主要工作。草绘特征主要包括:拉伸特征、旋转特征、扫描特征以及放样特征等。
零件的建模离不开参考几何体的建立,因此本章是在介绍如何建立参考几何体的前提下,来介绍零件的草绘特征的。
3.1 参考几何体
在草图绘制一章中,涉及到一个构造几何线的概念,构造几何线的主要作用是辅助绘制草图实体,同样特征造型中也需要辅助体,这个辅助体就是参考几何体。
参考几何体定义曲面或实体的形状或组成。灵活使用这些参考几何体,可以非常方便地进行特征设计。参考几何体包括基准面、基准轴、座标系、和点。在生成几种类型的特征中,可以使用参考几何体:
放样和扫描中使用的基准面;
拔模和倒角中使用的分割线;
圆周阵列中使用的基准轴。
3.1.1 坐标系
坐标系是建立零件或装配体的位置基础,如果想要定义零件或装配体的坐标系,可以采用下面的步骤:
(1)单击“参考几何体”工具栏上的“座标系”按钮,或选择菜单栏中的“插入”|“参考几何体”|“座标系”命令,此时会出现如图3-1所示的“坐标系”PropertyManager设计树。
图3-1 “基准轴”设计树
(2)使用“坐标系”PropertyManager设计树来生成坐标系,在设计树中的(原点)选项下为坐标系原点选择一顶点、点、中点,或零件上或装配体上原点的默认点。
(3)在X轴、Y轴、Z轴选项下为轴方向参考选择以下之一组合确定坐标:
顶点、点、或中点:将轴向所选点对齐。
线性边线或草图直线:将轴对齐为与所选边线或直线平行。
非线性边线或草图实体:将轴向所选实体上的所选位置对齐。
平面:将轴以所选面的垂直方向对齐。
(4)如果需要反转轴的方向单击按钮即可。
(5)如果选择合适,单击(确定)按钮来生成基准轴。
(6)选择菜单栏中的“视图”|“坐标系”命令,可以查看新生成的坐标系。
3.1.2 基准轴
基准轴其实就是一条直线,在SolidWorks中有临时轴和基准轴两个概念:
所谓临时轴是由模型中的圆锥和圆柱隐含生成的,因为每一个圆柱和圆锥面都有一条轴线。因此临时轴是不需要生成的,是系统自动产生的。
显示临时轴的方法是选择菜单栏中的“视图”|“临时轴”命令。如果该菜单项旁边有(对号)标记就表示显示临时轴。
基准轴是可以根据需要生成的,而生成基准轴的方法和原理与生成直线相同。如果要生成基准轴,其操作步骤为:
(1)选择菜单栏中的“插入”|“参考几何体”|“基准轴”命令,或选择“参考几何体”工具栏中的“基准轴”按钮,会出现如图3-10所示的“基准轴”PropertyManager设计树。
(2)在出现如图3-10所示的(基准轴)PropertyManager设计树中,选择生成基准轴的类型。这些类型集中在“基准面”PropertyManager设计树中,主要包括以下几种:
(一条直线/边线/轴)选项:该选项表示可以通过存在的一条直线、模型的边线或临时轴生成基准轴,如图3-2所示的基准轴1。
(两平面)选项:该选项表示利用两个平面(可以是基准面)的交线来生成基准轴,如图3-3所示由基准面1和基准面2生成的基准轴2。
图3-2 生成基准轴
(两点/顶点)选项:该选项表示通过两个点(顶点、点或中点)生成基准轴,如图3-所示由立方体的两个点生成的基准轴3。
(圆柱/圆锥面)选项:该选项表示通过选择圆柱或圆锥面,系统将抓取其临时轴生成基准轴,如图3-所示由圆柱面生成的基准轴1。
图3-3 生成基准轴
(点和面/基准面)选项:该选项表示通过所选顶点、点、或中点而垂直于所选曲面或基准面产生基准轴。如果曲面为非平面,点必须位于曲面上,如图3-4所示由正方体的点和圆柱的上表面生成的基准轴2。
图3-4 生成基准轴
(3)选择对象,这时所选项目方框中会一一列出,同时在图形编辑窗口会出现基准轴的预览。
(4)如果选择合适,单击(确定)按钮来生成基准轴。
(5)选择菜单栏中的“视图”|“基准轴”命令,查看新生成的基准轴。