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拉伸特征,拉伸特征、旋转特征、扫描特征以及放样特征是三维实体建模中最常见的特征类型，可以说这些特征构咸了三维实体的整体轮廓。 拉伸特征是三维设计中最常用的特征之一，具有相同截面、可以指定深度的实体都可以用拉伸特征建立，如拉伸的凸台、拉伸的切除等。,拉伸特征的概念和分类,拉伸特征是将一个用草图描述的截面，沿垂直于截面方向延伸一段距离后所形成的特征。拉伸特征是Solid Works模型中最常见的类型，具有相同截面、有一定长度的实体，如方体、圆柱体等都可以由拉伸特征来形成。,拉伸特征的基本要素,建立拉伸特征必须给定拉伸特征的有关要素，主要有以下3要素。 1、草图（被拉伸的截面）：定义拉伸特征的基本轮廓。草图是拉伸特征最基本的要素，它描述了拉伸特征的截面形状。一般说来，拉伸特征要求草图是封闭的，并且不能存在自相交叉的情况。 2、拉伸方向：定义拉伸后形成的特征在垂直草图方向的位置。拉伸特征有正反两个拉伸方向。 3、终止条件：定义拉伸特征在拉伸方向上的长度。Solid Works定义拉伸特征终止条件的方式有多种。,拉伸特征的终止条件,拉伸特征分类,按照拉伸特征形成的形状以及对零件产生的作用，可以将拉伸特征分成如下几类。 1、拉伸基体凸台特征：截面沿某方向拉伸时，生成的是突出的特征。,举例（1）CPU风扇的固定座,CPU风扇的固定座特征分析,拉伸特征切除特征的实践 倒角、圆角、筋钣特征,轴承座建模,旋转特征,1、旋转特征的特点与应用 旋转特征是由截面绕一条中心轴转动扫过的轨迹形成的特征。 主要应用生成回转体。旋转特征起源于机加工中的车削加工，大多数轴盘类零件可以使用旋转特征来建立。 2、旋转特征对草图的特别要求： 草图必须包含有中心线，它用来指定旋转特征的旋转中心。当草图中包含两条或两条以上中心线时，必须指定一条作为旋转中心。 草图的其他几何实体必须位于旋转中心线的一侧。 草图不能和旋转中心线接触到一个孤立的点。 3、旋转特征形成内容 （1）旋转凸台特征 （2）旋转切除特征（在原有特征上） （3）旋转薄壁特征（草图特点）,旋转特征注意的问题,草图的中心线是旋转特征必要条件之一。 对特征的理解和明确设计意图而言，绘制 旋转特征草图时首先应当绘制中心线。 只有草图中包含中心线，【旋转凸台基体按钮和旋转切除】按钮才可能被激活。 当草图中有一条以上的中心线时，建立旋转特征之前应该使其作为旋转中心的中心线保持被选中状态。,齿轮模型,扫描特征,利用扫描特征可以建立扫描凸台、扫描切除或扫描曲面。 扫描特征的条件 扫描凸台特征 扫描薄壁特征,扫描特征的条件,建立扫描特征，必须同时具备扫描路径和扫描轮廓。 当扫描特征的中间截面要求变化时，应定义扫描特征的引导线。 扫描路径：扫描路径描述了轮廓运动的轨迹，有下面几个特点。 1、扫描特征只能有一条扫描路径。 A、可以使用已有模型的边线或曲线，可以是草图中包含的一组草图曲线，也可以是曲线特征。 可以是开环的或闭环的。 扫描路径的起点必须位于轮廓的基准面上。 扫描路径不能有自相交叉的情况。 2、扫描轮廓：使用草图定义扫描特征的截面，草图有下面几点要求。 草图应该是封闭的且不能有自相交叉的情况。 草图可以是嵌套或分离的，但不能违背零件和特征的定义。 扫描截面的轮廓尺寸不能过大，否则可能导致扫描特征的交叉情况。,扫描特征的例子,扫描引导线,引导线是扫描特征的可选参数。利用引导线，可以建立变截面的扫描特征。由于截面是沿路径扫描的，如果需要建立变截面扫描特征（轮廓按一定方法产生变化），则需要加入引导线。使用引导线的扫描，扫描的中间轮廓由引导线确定。在使用引导线时需要注意以下几点。 1、引导线可以是草图曲线、模型边线或曲线。 2、引导线必须和截面草图相交于一点。 3、使用引导线的扫描依最短的引导线或扫描路径为准，因此引导线应该比扫描路径短，这样便于对截面的控制。 4、在截面中不要添加截面变化的点的尺寸或约束，可以使用“穿透”几何关系。,扫描特征参数,扫描特征的数值参数信息包含在扫描路径和扫描轮廓或引导线草图中，扫描特征的控制除了路径、轮廓或引导线的控制外，还包括对扫描特征起始处、结束处的相切类型、扫描轮廓与路径、引导线的关系的控制 在PropertyManager中会显示的扫描特征参数,螺旋线涡状线扫描,螺旋线扫描是扫描特征的一个突出应用，与普通扫描特征的不同是螺旋线扫描的扫描路径是螺旋线。螺旋线扫描一般用在制作弹簧、真实的螺纹效果等零件中。 定义螺旋线有三种方式。 1、 【螺距和圈数】给定螺旋线的螺距和圈数，系统计算螺旋线高度。 2 、【高度和圈数】给定螺旋线高度和圈数。 3、 【高度和螺距】给定螺旋线的高度和螺距。 可以给定螺距和圈数定义涡状线，用来设计发条之类的零件，,举例 螺栓螺纹,涡状线扫描、锥形螺旋线和塔簧,举例 两端磨平弹簧,关键问题： 1、三段弹簧的组合 2、利用派生草图 3、建立另外一端的基准面,举例：引导线扫描,洗发水瓶子,引导线建立,应用：蜗杆齿,应用：斜齿轮轮齿,应用：蜗轮齿圈,放样特征,放样特征也是建模中常用的一类特征，该特征是通过将多个轮廓进行过渡生成的实体、切除或曲面。 图展示的茶壶模型的所有特征的建立，其中茶壶的壶嘴部分是通过放样特征建立的。 主要内容如下。 放样特征 简单的放样特征 中心控制放样特征 引导线放样,概 述,放样特征是两个以上的截面形状按一定的顺序，在截面之间进行过渡而形成的特征，如图所示。,放样特征条件和分类,建立放样特征必须存在两个或两个以上的轮廓，轮廓可以是草图，也可以是其他特征的面，甚至是一个点。用点进行放样时，只能是第一个轮廓或最后一个轮廓允许是点。 可以使用引导线或中心线参数控制放样特征的中间轮廓，但不能同时使用中心线和引导线。 放样特征可以生成薄壁特征。 放样特征可以分为下列3类。 简单放样 轮廓间的直接过渡。 中心线放样 使用中心线进行放样，可以控制放样特征的中心轨迹走向。 引导线放样 使用一条或多条引导线控制放样轮廓，可以控制生成放样的中间轮廓。,简单放样 轮廓间的直接过渡,放样特征两个轮廓间在放样时对应的点不同，产生的放样效果也不同,中心线放样,利用中心线进行放样，可以控制放样特征的中心轨迹走向。,引导线放样,使用一条或多条引导线控制放样轮廓，可以控制生成放样的中间轮廓,中心线和引导线同时放样,应用：圆锥齿轮轮齿,应用茶壶嘴放样,斜基准平面建立 2,异型孔建立，异型孔向导,异型孔向导可以按照不同的标准快速建立各种复杂的异型孔，如柱形沉头孔、锥形沉头孔、螺纹孔或管螺纹孔。下面是使用异型孔向导的方法建立 的各种异型孔。 51,拔模特征与筋特征,利用模具产生的零件，需要在相应的面上给予一定的拔模角度，使零件在脱出型腔时更容易。可以直接在现有的零件上建立拔模特征，也可以在建立拉伸过程中给定拉伸特征的拔模角度。 筋特征是一类特殊的拉伸特征。将草图轮廓向零件中指定的方向延伸，可以建立筋特征。 主要内容如下。 拔模角特征 拉伸特征拔模 中性面拔模 筋特征 平行于草图方向的筋特征 垂直于草图方向的筋特征 文字拉伸,拔模特征例子,拔模特征,建立拔模特征可以使用3种不同的方法，即中性面、分型线、阶梯拔模。 拉伸特征拔模 建立拉伸特征时可以指定拉伸特征的拔模角度和拔模方向，直接在拉伸时确定拔模角度。 提示 在拔模、圆角、抽壳等特征都存在的情况，最好的顺序是：拔模一圆角一抽壳。,筋 特 征,零件建模过程中，对于筋的处理可以采用不同的方法，如拉伸薄壁特征可以生成筋、直接使用拉伸特征也可以生成特定形状的筋。这里介绍一下 Solid Works用于做筋的一类特征筋特征。 筋特征可以认为是一类特殊的拉伸特征。利用筋特征的草图轮廓进行凸台拉伸，延伸到现有零件的某个实体特征为止。 筋特征是一类比较灵活的特征，使用封闭的草图或开环的草图甚至草图中存在交叉的情况下都可以生成筋。,筋特征参数,筋特征可以分为平行于草图的筋特征和垂直于草图的筋特征。 可以采用平行于或垂直干草图方向生成的不同类型的筋。 1、 平行于草图的筋特征：草图平面是筋特征延伸的平面，生成的特征沿指定方向和草图开环实体延伸趋势的方向延伸。 2、 垂直于草图的筋特征：草图轮廓是筋特征沿垂直草图平面方向延伸的轮廓，生成的特征 3、 沿指定方向和草图开环实体延伸趋势的方向延伸。,文字拉伸,可以利用文字作为草图进行拉伸，生成拉伸的凸台或切除特征。 文字作为草图修改草图只能修改整个草图的大小或位置。当草图中有尺寸标注或约束时，有些选项不能使用。可以在图形区域直接移动（左键拖动）或旋转（右键拖动）草图。 并非所有文字都可以做出漂亮的拉伸特征。文字拉伸和字体有关系，中文采用“黑体”，英文和数字采用 Arial字体可以做出比较好的效果。,高级建模技术,熟练使用 Solid Works各种特征的的参数、建立方法以及相关的使用技巧，是设计者建立零件模型的基础。 根据设计者对产品零件本身的理解，如何明确地利用 Solid Works来体现零件的设计意图，是使用 Solid Works进行产品设计的关键。 本部分主要内容如下： 设计意图 实现设计意图 利用特征控制零件 钣金零件设计 曲面应用,设计意图,特征是零件的细胞。零件中每一个特征的建立方法和草图的绘制都反映了设计者的设计意图。零件建模过程中如何合理安排特征和草图，以及在草图中正确标注尺寸和添加几何关系是真正实现设计意图的关键。 主要内容如下： 使用不同特征体现设计意图 在草图中体现设计意图,特征规划,根据零件实物模型或零件图纸建立模型的第1步就是要考虑如何将这个零件转化为特征。特征划分是否合理，不仅需要设计者对Solid Works软件功能有所了解，更需要设计者对零件本身有一个整体把握。 以台阶轴为例子的不同的方法规划特征。,一、层叠法,层叠法就好像搭积木的方法，将零件细分成不同的部分，一层一层地进行叠加。图所示的例子就可以使用3个拉伸凸台特征建立，如图所示。利用层叠法建立的零件，后面的特征是建立在前一个特征的基础上的。因此对前一个特征的改变会影响到后一个特征。如果第1个拉伸特征的长度发生变化，就会影响到第2、3个特征的相对位置。,二、旋转法,旋转法是采用旋转凸台特征或旋转切除特征。上面的台阶轴的例子可以直接使用一个旋转凸台特征建立，如图所示。这种情况下，所有零件的信息都包含在一个旋转特征中，对零件的管理和特征的修改都会很不方便。,三、加工法,加工法是模拟机械加工过程的方法来建立零件模型。如本例，按照加工方法来说是“下料一车外圆 1、车外圆 2”，对应于特征可以认为是“拉伸凸台一旋转切除1一旋转切除 2”，如图所示。这是建立轴类零件最好的方法，体现了零件加工和零件建模的统一。,特征规划注意事项,零件的建模过程都是通过将大量的特征组合起来并修改特征的过程。至于用什么样的特征，则需要对零件做具体的分析。 在规划特征的过程中，可以考虑如下几点。 1、基体特征反映零件的整体面貌。 2、每个特征应尽量简单，这样便于特征的修改和管理。 3、应明确特征间的关系,草图中的设计意图,在草图中体现设计意图，主要包括这几个方面的内容。 绘图平面的选择 尺寸标注方法 添加几何关系,一、选择绘图平面,零件的第1个特征往往是需要绘制草图的基体特征，基体特征的草图平面一般可以选择默认的“前视”基准面。当基体特征建立以后，为其他特征选择不同的草图平面，也可以体现不同的设计意图。,草图平面选择,如图所示的例子，基体特征的草图平面是“前视”基准面，基体特征建立后，拉伸凸台特征草图平面选择图示的“草图平面 1”与选择“前视”基准面所表达的设计意图是不同的。,二、合理地标注尺寸,草图中的尺寸标注方法包含的设计意图最多，如设计中的尺寸链问题。在Solid Works中，不同的标注方法主要体现为当与尺寸关联的实体变化时，不同的标注方法产生的特征不同。,三、合理的几何关系,在草图中给定元素间的几何关系，同样可以表达设计意图。和标注尺寸相比，利用几何关系表达的设计意图反映的是动态的设计意图，如图所示。 图中两个圆的直径相等，就应该添加“相等”几何关系。如果分别标注两个圆的直径所表达的设计意图不同，当修改其中一个圆的直径时，另一个直径不会发生变化。 两个圆在竖直方向上位于基体特征尺寸30mm的中点，应绘制水平中心线，并使中心线位于尺寸30mm的中点。 两圆关于竖直中心线对称，应添加“对称”几何关系。,6。2开始,钣金零件,Solid Works提供了很多钣金零件中特有的钣金特征工具，这是 Solid Works相对于以前版本的一个较大的改进。 可以使用钣金特征设计钣金零件，也可以先设计实体零件然后转化为钣金零件，这两种设计方法相辅相成、互为补充，各自具有不同的优点。 利用钣金特征可以很方便地建立钣金零件，无论是在钣金零件的折弯状态还是展开状态，设计者都可以非常清楚地表达设计意图。 通过Feature Palette窗口使用成形工具，为钣金零件设计提供了便利和高效。 主要内容如下。 钣金特征介绍 钣金零件的建立 使用成形工具 建立成形工具,基体法兰特征,利用钣金特征设计钣金零件的第一个特征是“基体法兰”特征。 零件中建立基体法兰特征以后，零件会被标记为钣金零件。所形成的钣金特征将添加到FeatureManager设计树中。 基体法兰特征的法兰特征的草图可以是单一开环、单一闭环或多重封闭轮廓。 注意： 在钣金零件中，只能有一个基体法兰特征。基体法兰特征定义了钣金零件默认的厚度和折弯半径。,薄片特征,利用垂直于钣金零件厚度方向的草图，可以为钣金零件添加薄片。薄片特征为复杂的钣金零件建立不同的轮廓提供了更方便的方法。 下面以一个簧片的例子说明薄片特征的建立方法。,边线法兰特征,利用边线法兰特征可以根据银金零件的一条直线边线自动生成法兰特征。边线法兰特征的草图应为封闭的草图，草图的一条边线必须和饭金零件的一条边线具有重合关系。 1简单的边线法兰特征 2复杂边线法兰特征 由于边线法兰特征是根据选择的边线自动绘制草图产生的法兰特征，因此如果需要修 改特征的轮廓，必须通过修改草图来实现。,折弯特征,利用绘制的折弯特征，可以在平面上建立一个或多个折弯特征，折弯的位置和草图中直线的位置相同。 对于绘制折弯特征的草图，草图中只能含有直线。 注意： 绘制折弯特征的草图， 只需标注其定位尺寸 即可，系统将自动沿 直线方向建立折弯。 由于薄片特征的深度、 方向及其他参数 需要和钣金零件 参数相匹配，因此薄片 特征只能编辑草图， 无法编辑定义。,分析：计算机某型号声卡的固定座,斜接法兰特征,利用斜接法兰特征可以将一系列法兰添加到钣金零件的一条或多条边线上。在绘制的草图中应注意如下几点。 1、草图中只能包含直线。 2、草图中直线必须有一个端点和钣金零件的一条边线端点重合。 3、考虑到钣金零件的厚度和折弯半径，直线与钣金必须保持适当的间距。,钣金成形工具,钣金成形工具提供了许多可以形成钣金零件常用形状如伸展、折弯等的工具，这些工具可以认为是作为折弯、伸展或成形钣金的冲模而使用的。应用成形工具可以生成一些成形特征，如窗、矛状器具、凸缘或筋。 成形工具只能应用到钣金零件中，并且只能通过 Feature Palette使用。 成形工具是零件文件，被存放在“安装目录SolidWorksdatadesign library”文件夹或指定的成形工具文件夹中，因此称为“调色板成形工具”。,钣金成形工具的使用与建立,1、使用 在设计库里添加设计库文件如图示。 打开安装目录Program FilesSolidWorksdatadesign libraryforming tools 2、建立 设计完成一个板金零件后另存为 安装目录Program FilesSolidWorksdatadesign libraryforming tools目录文件,使用成形工具时应注意,使用成形工具时应注意成形工具中给定的尺寸和钣金零件的关系。如果不能在饭金零件生成特征，可能是因为钣金零件的某些尺寸和成形工具的某些尺寸不匹配。修改尺寸后即可正确建立特征。,装配体设计,在 Solid Works中进行装配体设计，可以使用多种不同的方法将零件插入到装配体文件中并利用丰富的装配约束关系对零件进行定位。Solid Works的智能装配技术在装配体设计中应用灵活、快速，大大提高了操作效率。 在装配体中对零件进行显示隐藏、压缩 解除压缩、轻化还原可以对装配体进行控制。Solid Works提供了非常简单、方便的控制零件或子装配的方法，并且可以对装配体进行静态或动态的干涉检查。,插入零部件的方法,Solid Works可以插人零部件的方法有多种，这里介绍常规的插人零部件的方法，其他的方法在后面进行介绍。 1、 菜单调入 在新建的装配体文件中，选择【插人】【零部件工已有零部件】命令 2、 从FeatureManager设计树中拖动 打开需要插入到装配体的零件文件，选择窗口】【横向平铺】命令，使窗口平铺。 3、 从资源管理器中拖动 Solid Works允许从Windows资源管理器中把零部件文件直接拖动到装配体环境下。,零部件间的约束关系,Solid Works提供了 6大类配合关系，分别为重合、距离、同轴心、角度配合、相切配合和对称配合。 根据所选配合参考的不同，在ProPertyManager中显示的可以使用的配合是不同的。,装配体设计举例,万向联轴节装配体,零部件阵列,利用零部件的阵列，可以按照已有阵列特征的关系阵列现有零件。 在建立零部件阵列时，可以利用已有零件的阵列特征进行派生阵列，也可以按照新的阵列方法建立阵列。,零部件镜像,零部件的镜像可以在装配中按照镜像的关系装配指定零件的另一实例，或者可以产生关于指定零件在某一平面位置的镜像零件。 利用镜像的零部件进行装配，可以保持源零件与镜像零件的镜像对称关系。,控制装配体和零部件,正如零件是受特征控制一样，装配体受零件的控制。在装配体中对零件进行显示隐藏、压缩懈除压缩、轻化还原可以对装配体进行控制。利用封套功能可以方便地设置零部件的显示或隐藏状态，并能够快速选择多个零部件。对装配体可以进行静态的干涉检查，从中查找并发现装配中存在的干涉现象。同时，在对零部件进行移动的过程中也可以进行动态的干涉检查，或者设置零件间的最小间距。 将零件组合成子装配或者将子装配打散可以很方便地改变零部件的组合状态 。 对装配体进行统计，可以显示零部件信息。通过设定装配体中各零件的密度，可以计算整个装配体的质量、惯性主轴和惯性力矩、惯性张量等特性。,爆炸视图,所谓装配爆炸视图是为了方便理解和装配设计而生成的特殊视图。在三维造型设计中广泛应用，因而也是任何一个三维设计软件必备的功能之一。 Solid Works软件具有丰富的爆炸视图功能。利用 Solid Works可以自动或手工产生多个爆炸视图。,播放动画,在图形区域中，将装配体零部件拖动到开始位置。 沿时间线拖动时间栏以设定时间间隔。 在图形区域中，将装配体零部件拖动到结束位。 结果：SolidWorks Animator 应用程序计算零部件（或视觉属性）从一个位置更改到下一位置所需的顺序。,工 程 图,就当前的现状而言，大部分企业还无法实现无图纸加工与制造，因此将详细说明如何利用Solid Works建立的模型文件建立模型的工程图。 工程图文件包含两个相对独立的部分，即图纸格式和工程图内容。 图纸格式是图纸中符合企业要求并且内容不发生很大变化的部分， 如图纸幅面定义、表格等。工程图内容包括几个由模型建立的视图以及视图的细节，如尺寸标注、形位公差、表面粗糙度、文本等。对于装配模型的工程图而言，还可能包括材料明细表以及零件序号。 本部分主要内容如下。 工程图格式文件 标准视图和派生视图的建立 视图的管理 视图的细节出详图,视 图,产品的工程图可以分成零件图和装配图。零件文件的工程图和装配文件的工程图在操作方法上基本相同，但装配囹有一些特别的操作方法。 工程图中一般包括一个或几个通过模型建立的标准视图，也可以在现有视图基础上建立其他派生的视图，如剖面视图、局部放大图、斜视图等。 标准工程视图标准三视图、命名视图、相对模型视图 派生工程视图投影视图、剖面视图、辅助视图、局部放大图、裁剪视图、打断视图 全剖视图、阶梯剖视图、旋转剖视图、半剖视图、局部剖视图、剖中剖视图的建立技巧视图的移动、旋转，隐藏或显示视图 查看或修改视图属性等。,高级建模技术,熟练使用 Solid Works各种特征的的参数、建立方法以及相关的使用 技巧，只是设计者利用它建立零件模型的第一步。 根据设计者对产品零件本身的理解，如何明确地利用 Solid Works来 体现零件的设计意图，是使用 Solid Works进行产品设计的关键。 本部分按不同的零件类别，探讨了有关系列零件对似零件、钣金零 件的设计思路和方法，同时介绍了一些曲面建模的基本方法。 本部分主要内容如下。 设计意图 实现设计意图 利用特征控制零件 配置和系列零件设计 相似零件设计 库特征以及 Feature Palette窗口的使用 钣金零件设计 曲线及曲面应用,特征管理,零件建模的过程，可以认为是特征的建立和特征的管理过程。特征的建立不是特征的简单相加，特征间存在父子关系。特征重建时进行的计算以现有的特征为基础，因此特征的先后顺序对模型建立有影响。对特征进行压缩，可以在图形区域不显示，并且重建模型中可以忽略被压缩的特征。 本章主要内容如下。 零件回退与插入特征 特征间的父子关系 改变特征的先后顺序 特征的压缩和解除压缩 修正模型重建错误 动态修改特征,配置与系列零件设计,在许多情况下，零件具有不同的变种和类型。两个或两个以上的零件具有相同的特征，但在一些局部特征或局部尺寸上又存在着一定的差异。这种情况下可以对同一零件的特征使用不同尺寸，或者压缩其中的特征以形成另一个零件，Solid Works把这种方法称为“配置” 在装配体中也可以生成不同的配置，如同一装配文件中有某部件不同。 合理地使用配置，对零件系列、产品系列开发与管理有非常重要的意义。配置为产品设计提供了快速有效的设计方法，最大限度地减少了重复设计。同时，由于对配置的操作是在同一文档下进行的，各配置问具有相关性，大大减少了设计的错误。 同一模型文件的不同配置可以非常方便地用于装配图或工程图。 生成一个零件的配置可以使用手工配置的方法，当零件的配置很多时可以使用 Excel表驱动配置参数，自动产生零