solidworks 基础应用技术 课件 项目三 基本特征

Solidworks2020案例实战教程项目三

基本特征学习目标熟练掌握各种特征工具的使用方法,能够准确分析零件的特征,灵活运用拉伸与拉伸切除、旋转与旋转切除等特征建立零件的3D模型。

知识导航如同装配体由单个零件组成一般,Solidworks零件由单个特征组成。特征是各种单独的加工形状,当将它们组合起来就形成各种零件。

Solidworks2020的基本特征造型方法包括拉伸凸台/基体、旋转凸台/基体、扫描、放样、拉伸切除、旋转切除及扫描切除等。其中,扫描和放样将分别在项目六和项目七中进行专门的介绍,这里不再赘述。

一拉伸特征一、拉伸特征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来建立。在特征造型中,可采用拉伸、旋转等切除方法去除已有实体的部分材料。

一、拉伸特征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,即草图要素、开始条件、拉伸方向和终止条件。拉伸可以是拉伸基体、凸台、薄壁、曲面或拉伸切除。一、拉伸特征

(1)开始条件的类型。

①草图基准面:从草图所在的基准面开始拉伸。

②曲面/面/基准面:从曲面、面或基准面之一开始拉伸。

③顶点:从选择的顶点开始拉伸。

④等距:从与当前草图基准面等距的基准面上开始拉伸。

一、拉伸特征(2)终止条件的类型。

①给定深度:从草图的基准面以指定的距离延伸特征。

②完全贯穿:从草图的基准面拉伸特征直到贯穿所有现有的几何体。

③成形到下一面:从草图的基准面拉伸特征到下一面(隔断整个轮廓)以生成特征。

④成形到一顶点:从草图基准面拉伸特征到一个平面。

⑤成形到一面:从草图的基准面拉伸特征到所选的曲面以生成特征。

⑥到离指定面指定的距离:从草图的基准面拉伸特征到某面或曲面的特定距离平移处以生成特征。⑦成形到实体:从草图的基准面延伸特征至指定的实体。

⑧两侧对称:从草图基准面向两个方向对称拉伸特征,用于设定深度。

一、拉伸特征2.拉伸凸台/基体特征

拉伸凸台/基体就是将草图轮廓沿其绘图平面的法向(或沿指定的方向)拉伸,以形成实体特征的造型方法。在Solidworks2020中,零件生成的第一个特征为基体特征,此特征为生成其他特征的基础。一、拉伸特征3.拉伸切除特征

拉伸切除是采用拉伸的方法去除已有实体部分材料的特征造型方法,与拉伸凸台特征

的添加材料相反,是在原来实体上去除材料。

二旋转特征二、旋转特征旋转特征参数建立旋转特征必须给定旋转特征的有关要素,即草图要素、旋转轴和旋转类型。旋转轴可以是中心线、实线、模型边线和轴线。二、旋转特征旋转特征有以下三种类型:(1)单一方向:指定旋转轴,输入旋转角度值,向一个方向旋转到指定角度。(2)两侧对称:对称地向两个方向旋转到指定角度。(3)双向:分别向两个方向旋转,分别定义不同的角度。二、旋转特征2.旋转凸台/基体特征

旋转是将草图轮廓绕轴心旋转以生成实体的特征造型方法。在零件中用旋转建立的第一个特征为【基体-旋转】。

二、旋转特征3.旋转切除特征

旋转切除是通过绕中心线旋转草图来对已有的实体特征去除材料的特征造型方法。

案例指导实例1基本体五棱柱切口模型的设计完成如图3-1所示的五棱柱切口模型的设计。视频演示案例指导视频演示视频演示案例指导小拓展图3-1模型案例指导绘制完整的五棱柱

(1)单击【新建】按钮,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。

(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【上视基准面】,先单击【正视于】按钮,然后再单击【草图】按钮,进入草图绘制模式。

案例指导(3)单击【多边形】按钮,出现【多边形】属性管理器,在【边数】文本框中输入“5”,圆心取原点处,向外拖动鼠标指针到任意位置,单击。选择该五边形靠近前方的一个端点和坐标原点,添加【竖直】的几何关系。单击【智能尺寸】按钮,标注尺寸为“32”,单击按钮,完成正五边形的绘制,如图3-2所示。

案例指导(4)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“35mm”[见图3-3(a)],单击【确定】按钮,结果如图3-3(b)所示。

案例指导2.绘制五棱柱切口(1)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【右视基准面】,先单击【正视于】按钮,然后再单击【草图】按钮,进入草图绘制模式。(2)单击【直线】按钮,绘制切口投影线。单击【智能尺寸】按钮,标注尺寸,如图3-4所示。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【完全贯穿】选项[见图3-5(a)],单击【确定】按钮,结果如图3-5(b)所示。案例指导(4)保存文件。

完成零件建模后,单击【保存】按钮,打开【另存为】对话框,输入文件名为“切口五棱柱.sldprt”,单击【保存】按钮。

总结带切口几何体建模的基本步骤如下:(1)完整的几何体建模。(2)选择切平面的投影积聚为直线的那个基准面来绘制切平面的积聚性投影—两条直线。(3)特征—拉伸切除—完成带切口几何体的建模。案例指导实例2基本体六棱柱切口模型的设计完成如图3-6所示的六棱柱切口模型的设计。

案例指导小拓展图3-6模型案例指导绘制完整的六棱柱(1)单击【新建】按钮,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【右视基准面】,先单击【正视于】按钮,然后再单击【草图】按钮,进入草图绘制模式。案例指导(3)单击【多边形】按钮,出现【多边形】属性管理器,在【边数】文本框中输入“6”,圆心取原点处,向外拖动鼠标指针到任意位置,单击。任意选择该六边形的两条对边,添加【水平】的几何关系。单击【智能尺寸】按钮,标注尺寸为“78”,单击按钮,完成正六边形的绘制,如图3-7所示。

案例指导(4)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“130mm”,单击【确定】按钮,如图3-8所示。案例指导2.绘制六棱柱切口(1)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,先单击【正视于】按钮,然后再单击【草图】按钮,进入草图绘制模式。(2)单击【直线】按钮,绘制切口投影线。单击【智能尺寸】按钮,标注尺寸,如图3-9所示。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮

,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【完全贯穿】选项,单击【确定】按钮

,结果如图3-10所示。(4)保存文件。完成零件建模后,单击【保存】按钮

,打开【另存为】对话框,输入文件名为“切口六棱柱.sldprt”,单击【保存】按钮。案例指导实例3基本体四棱柱切口模型的设计完成如图3-11所示的四棱柱切口模型的设计。案例指导小拓展图3-11模型案例指导1.绘制完整的四棱柱(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【上视基准面】,先单击【正视于】

按钮,然后再单击【草图】

按钮,进入草图绘制模式。案例指导(3)单击【多边形】按钮

,出现【多边形】属性管理器,在【边数】文本框中输入“4”,圆心取原点处,向外拖动鼠标指针到任意位置,单击。任意选择该四边形的两个对角点,添加【竖直】或【水平】的几何关系。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸为“50”,单击按钮

,完成正方形的绘制,如图3-12所示。案例指导(4)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“70mm”,单击【确定】按钮

,结果如图3-13所示。案例指导2.绘制四棱柱切口(1)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。(2)单击【直线】按钮

,绘制切口投影线。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,如图3-14所示。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮

,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【完全贯穿】选项,单击【确定】按钮

,如图3-15所示。(4)保存文件。完成零件建模后,单击【保存】按钮

,打开【另存为】对话框,输入文件名为“切口四棱柱.sldprt”,单击【保存】按钮。案例指导实例4组合体轴承座模型的设计完成如图3-16所示的组合体轴承座模型的设计。案例指导小拓展图3-16模型案例指导1.绘制底板(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【上视基准面】,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。案例指导(3)单击【中心线】按钮

、【中心矩形】按钮

和【圆形】按钮

,绘制底板草图,坐标原点取在底板长方形草图水平线的中点处。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成底板草图的绘制,如图3-17所示。案例指导(4)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“10mm”,单击【确定】按钮

,如图3-18所示。案例指导(5)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,先单击【标准视图】工具栏中的【垂直于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。单击【中心线】按钮

和【中心矩形】按钮

,绘制底板切槽草图。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成底板切槽草图的绘制,如图3-19所示。案例指导(6)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮

,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【完全贯穿】选项,单击【确定】按钮

,如图3-20所示。案例指导2.绘制圆筒(1)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,先单击【标准视图】工具栏中的【垂直于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。(2)单击【圆形】按钮

,绘制圆筒草图。任意绘制两个圆,选中两圆,在【添加几何关系】选项组中选择【同心】选项;选中圆心和坐标原点,在【添加几何关系】选项组中选择【竖直】选项。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成圆筒草图的绘制,如图3-21所示。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“12mm”,在【方向2(2)】下拉列表框中选择【给定深度】,在【深度】文本框中输入“5mm”[见图3-22(a)],单击【确定】按钮

,结果如图3-22(b)所示。案例指导3.绘制支撑板(1)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,先单击【标准视图】工具栏中的【垂直于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。(2)绘制支撑板草图。单击【圆形】

按钮,任意绘制一个圆,选中该圆与圆筒的外圆,在【添加几何关系】选项组中选择【全等】选项。单击【中心线】按钮

,经过圆心和坐标原点画一条中心线;单击【直线】按钮

,经过底板的上表面投影线画一条斜线。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“6mm”,单击【确定】按钮

,结果如图3-24所示。案例指导4.绘制筋板(1)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【右视基准面】,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。(2)绘制筋板草图。单击【直线】按钮

,画两条直线。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成筋板草图的绘制,如图3-25所示。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【筋】按钮

,出现【筋1】属性管理器,在【厚度】选项组中单击【两侧】按钮

,在【筋厚度】文本框中输入“10mm”[见图3-26(a)],单击【确定】按钮

,结果如图3-26(b)所示。(4)保存文件。完成零件建模后,单击【保存】按钮,打开【另存为】对话框,输入文件名为“轴承座.sldprt”,单击【保存】按钮。案例指导实例5顶柱模型的设计完成如图3-27所示的顶柱模型的设计。(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。案例指导小拓展图3-27模型案例指导(3)单击【直线】按钮

,从捕捉原点开始绘制直线。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成顶柱草图的绘制,如图3-28所示。案例指导(4)单击【特征】功能区中的【旋转凸台/基体】按钮

,出现【旋转】属性管理器,【旋转轴】选择顶柱草图最左侧的竖直线[见图3-29(a)],单击【确定】按钮

,结果如图3-29(b)所示。案例指导实例6压盖模型的设计完成如图3-30所示的压盖模型的设计。案例指导小拓展图3-30模型案例指导1.生成待打孔压盖(1)单击【新建】按钮