5.2 放样特征
在两个或多个轮廓进行过渡生成特征,也叫蒙皮。放样可以是基体、凸台或曲面。也可以使用引导线或中心线参数控制放样特征的中间轮廓。
5.2.1 简单放样
简单放样是通过连接轮廓来生成的放样,放样特征的操作步骤如下:
步骤1 新建零件模型。单击“标准”工具栏的(新建)按钮,系统弹出“新建SolidWorks文件”对话框,选择(零件)。单击按钮,进入零件设计环境。
步骤2 绘制轮廓草图。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,在绘图区选择“前视基准面”,如图5-43所示。进入草图绘制界面,绘制如图5-44所示的轮廓草图,单击(退出草图)命令。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,选择与“前视基准面”平行的一个基准面。进入草图绘制界面,绘制如图5-45所示的轮廓草图,单击(退出草图)命令。
图5-43 选择“前视基准面”
图5-44 轮廓草图
图5-45 轮廓草图
步骤3 单击常用特征工具栏上的(放样凸台/基体)按钮,将FeatureManager切换到“放样”属性管理器。
步骤4 设置属性管理器选项。单击“轮廓”栏,在图形区域中分别选择绘制的截面草图1和草图2,如图5-46所示。
图5-46 “放样”属性管理器
步骤5 单击(确定)按钮,得到的零件模型如图5-47所示。
图5-47 零件模型
注意
(1)创建放样时,各轮廓选取想要放样路径经过的点必须相对应,如图5-48所示;如果两轮廓的起始对齐点相差太多,则会造成严重的扭转现象。
图5-48 对应点
(2)也可以用点放样,但只有第一个或最后一个轮廓可以是点,如图5-49所示。这两个轮廓也可以都是点,如图5-50所示。
图5-49 选择轮廓
图5-50 轮廓草图
5.2.2 放样特征属性
“放样”特征的属性管理器与“扫描”特征有很多相似之处。比如都具有“轮廓和路径”“引导线”栏等,而且其功能基本相同,不同之处在于放样可以添加“起始/结束约束”“中心线参数”等。
下面介绍“放样”特征属性管理器中部分选项的含义。
(1)“轮廓”选项组
“轮廓”选项组如图5-51所示,其部分选项的含义如下所述。
图5-51 “轮廓”选项组
• (轮廓)选项:用来选择生成放样的轮廓。选择要连接的草图轮廓、面或边线。放样根据轮廓选择的顺序而成。用户需要为每个轮廓选择想要放样路径经过的点。
• (上移)或(下移)按钮:用来调整轮廓的顺序。
(2)“起始/结束约束”选项组
“起始/结束约束”选项组如图5-52所示,用来约束控制开始和结束轮廓相切。其部分选项的含义如下所述。
图5-52 “起始/结束约束”选项组
•无:不应用相切约束,默认为无。
•方向向量:根据用于方向向量的所选实体而应用相切约束,如“右视基准面”,也可以设置“拔模角度”和“相切长度”,如图5-53所示。
图5-53 设置“拔模角度”和“相切长度”
•垂直于轮廓:应用垂直于开始或结束轮廓的相切约束,如图5-54所示。
图5-54 垂直于轮廓
(3)“引导线”选项组
“引导线”选项组如图5-55所示,其部分选项的含义如下所述。
图5-55 “引导线”选项组
• (引导线)选项:选择引导线来控制放样。
• (上移)或(下移)选项:用来调整引导线的顺序。
• “引导线相切类型”选项:该选项控制放样轮廓与引导线相遇处的相切。
(4)“中心线参数”选项组
“中心线参数”选项组如图5-56所示,其部分选项的含义如下所述。
图5-56 “中心线参数”选项组
• (中心线)选项:选择中心线引导放样形状,在图形区域中选择一草图,中心线可与引导线共存。
• “截面数”选项:在轮廓之间并且绕中心线添加截面,移动滑块可以调整截面数。
• (显示截面)选项:显示放样截面。
(5)“选项”选项组
“选项”选项组如图5-57所示,其部分选项的含义如下所述。
图5-57 “选项”选项组
• “合并切面”选项:如果对应的线段相切,就使在所生成的放样中的曲面保持相切。
• “闭合放样”选项:沿放样方向生成一个闭合实体,此选项会自动连接最后一个和第一个草图。
• “显示预览”选项:显示放样的上色预览,消除此选项则只能观看路径和引导线。
(6)“薄壁特征”选项组
“薄壁特征”选项组如图5-58所示,其部分选项的含义如下所述。
图5-58 薄壁特征”选项组
利用该选项可以选择轮廓以生成薄壁放样特征,如图5-59所示。
图5-59 薄壁特征
• “薄壁特征类型”选项:设定薄壁特征放样的类型,包括以下几项。
➢单向:设置(厚度值),以单一方向从轮廓生成薄壁特征。根据需要,单击(反向)按钮使其反向。
➢两侧对称:以两个方向应用相同的厚度值,而从轮廓以双向生成薄壁特征。
➢双向:从轮廓以双向生成薄壁特征。为(厚度值1)和(厚度值2)设定单独数值。
5.2.3 使用引导线放样
通过使用两个或多个轮廓并使用一条或多条引导线来连接轮廓,可以生成引导线放样。轮廓可以是平面轮廓或空间轮廓。引导线可以控制截面草图的变化。使用引导线放样的操作步骤如下:
步骤1 新建零件模型。单击“标准”工具栏的(新建)按钮,系统弹出“新建SolidWorks文件”对话框,选择(零件)。单击按钮,进入零件设计环境。
步骤2 绘制扫描引导线。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,在绘图区选择“前视基准面”,进入草图绘制界面,绘制如图5-60所示的草图,作为放样引导线,单击(退出草图)命令。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,在绘图区选择“右视基准面”,进入草图绘制界面,绘制如图5-61所示的草图,作为放样引导线,单击(退出草图)命令。
图5-60 放样引导线1
图5-61 放样引导线2
步骤3 绘制放样轮廓1。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,在绘图区选择“上视基准面”,进入草图绘制界面,绘制如图5-62所示的草图,作为放样轮廓。
图5-62 放样轮廓
步骤4 绘制放样轮廓2。单击“特征”工具栏上的(基准面)按钮,将FeatureManager切换到“基准面”属性管理器。设置第一参考选项为“上视基准面”、距离为20mm,如图5-63所示。单击(确定)按钮,建立基准面1。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,在绘图区选择“基准面1”,进入草图绘制界面,绘制如图5-64所示的草图,作为放样轮廓,单击(退出草图)命令。
图5-63 建立基准面
图5-64 放样轮廓
步骤5 单击常用特征工具栏上的(放样凸台/基体)按钮,将FeatureManager切换到“放样”属性管理器。设置属性管理器选项。单击“轮廓”栏,在图形区域中选择绘制的放样轮廓草图。单击“引导线”栏,在图形区域中选择放样引导线,选择开环,如图5-65所示。“放样”预览如图5-66所示。
图5-65 选择放样引导线
图5-66 “放样”预览
步骤6 单击(确定)按钮,得到的零件模型如图5-67所示。
图5-67 零件模型
注意
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。
5.2.4 使用中心线放样
使用中心线放样可以生成一个使用一条变化的引导线作为中心线的放样。所有中间截面的草图基准面都与此中心线垂直。此中心线可以是草图曲线、模型边线或曲线。使用中心线放样的操作步骤如下:
步骤1 新建零件模型。单击“标准”工具栏的(新建)按钮,系统弹出“新建SolidWorks文件”对话框,选择(零件)。单击按钮,进入零件设计环境。
步骤2 绘制曲线或生成曲线作为中心线。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,在绘图区选择“前视基准面”。进入草图绘制界面,绘制如图5-68所示的草图,作为中心线,单击(退出草图)命令。
图5-68 草图
步骤3 绘制放样轮廓1。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,在绘图区选择“上视基准面”,进入草图绘制界面。绘制如图5-69所示的草图,作为放样轮廓。按住Ctrl键选择“引导线”和椭圆的中心,在关联工具栏中选择(使穿透),如图5-70所示,单击(退出草图)命令。
图5-69 放样轮廓
图5-70 草图
步骤4 绘制放样轮廓2。单击“特征”工具栏上的(基准面)按钮,将FeatureManager切换到“基准面”属性管理器。设置第一参考选项为“样条曲线”,第二参考选项为“样条曲线上的一点”,如图5-71所示。单击(确定)按钮,建立基准面1。单击“草图”工具栏上的(草图绘制)按钮,在绘图区选择“基准面1”,进入草图绘制界面。绘制如图5-72所示的草图,作为放样轮廓。按住Ctrl键选择“引导线”和圆的中心,在关联工具栏中选择(使穿透),如图5-73所示,单击(退出草图)命令。
图5-71 “基准面”属性管理器
图5-72 放样轮廓
图5-73 选择“引导线”和圆的中心
步骤5 单击常用特征工具栏上的(放样凸台/基体)按钮,将FeatureManager切换到“放样”属性管理器。设置属性管理器选项。单击“轮廓”栏,在图形区域中依次选择绘制的放样轮廓草图。单击“中心线参数”栏,在图形区域中选择中心线,“放样”预览如图5-74所示。
图5-74 “放样”预览
步骤6 单击(确定)按钮,得到的零件模型如图5-75所示。
图5-75 零件模型
注意
单击“视图”菜单→(基准面)命令,可将基准面隐藏。
5.2.5 放样切割
在两个或多个轮廓进行放样可以是基体、凸台或曲面,也可以使用放样切割来切除实体模型。放样切割特征的操作步骤如下:
步骤1 为如图5-76所示的圆柱体建立扫描切除特征。
图5-76 圆柱体
步骤2 绘制放样中心线。选择如图5-77所示的平面,在关联工具栏中选择(草图绘制)命令。按空格键,在“方向”工具栏中选择(正视于),使草图平面平行于屏幕,绘制如图5-78所示的草图。执行“插入”菜单→“曲线”→命令,将FeatureManager切换到“螺旋线/涡状线”属性管理器。设置定义方式为“螺距和圈数”,恒定螺距为50mm,选中“反向”复选框,“圈数”为1, “起始角度”为270°,选中“顺时针”单选按钮,如图5-79所示。单击(确定)按钮,将绘制的螺旋线作为放样中心线,如图5-80所示。
图5-77 绘制放样中心线
图5-78 草图
图5-79 “螺旋线/涡状线”属性管理器
图5-80 中心线
步骤3 绘制放样轮廓1。在FeatureManager中单击选择“右视基准面”,在关联工具栏中选择(草图绘制)命令。按空格键,在“方向”工具栏中选择(正视于),使草图平面平行于屏幕,绘制如图5-81所示的草图,作为放样轮廓1。按住Ctrl键选择“中线”和圆心,在关联工具栏中选择(使穿透),如图5-82所示,单击(退出草图)命令。
图5-81 放样轮廓1
图5-82 选择“中线”和圆心
步骤4 绘制放样轮廓2。在FeatureManager中单击选择“右视基准面”,在关联工具栏中选择(草图绘制)命令。按空格键,在“方向”工具栏中选择(正视于),使草图平面平行于屏幕,绘制如图5-83所示的草图,作为放样轮廓2。按住Ctrl键选择“中线”和圆心,在关联工具栏中选择(使穿透),如图5-84所示,单击(退出草图)命令。
图5-83 放样轮廓2
图5-84 选择“中线”和圆心
步骤5 单击常用特征工具栏上的(放样切割)按钮,将FeatureManager切换到“切除-放样”属性管理器。
步骤6 设置属性管理器选项。单击“轮廓”栏,在图形区域中选择绘制的截面草图。单击“中心线”栏,在图形区域中选择“螺旋线/涡状线”,如图5-85所示。
图5-85 “切除-放样”属性管理器
步骤7 单击(确定)按钮,得到的零件模型如图5-86所示。
图5-86 选择“中线”和圆心