第10章-Solid-Edge的特征建模

1、1 12u 10.1 特征的概念在Solid Edge中,“特征”是十分重要的關(guān)鍵詞和操作方法,其結(jié)果可以簡(jiǎn)單認(rèn)為是增加或減少了材料的實(shí)體部分。而很多特征又是使用輪廓來(lái)定義要對(duì)零件添加或刪除的材料的形狀。因此基于輪廓的特征與它們的輪廓是相關(guān)聯(lián)的。當(dāng)輪廓更改,特征也會(huì)自動(dòng)更新。特征可以存儲(chǔ),還可以擴(kuò)展為特征庫(kù)。3建模過(guò)程通常要在若干參考面系統(tǒng)中進(jìn)行,參考面的類型分為三種,即“基本”、“全局”和“局部” 。基本參考面（見(jiàn)圖10-1）是在模型文件的原點(diǎn)垂直相交的三個(gè)參考面。是最為主要的 X、Y 和 Z 平面。構(gòu)造任何特征時(shí)都可以使用基本參考面,也可使用基本參考面在組件中來(lái)定位零件。4圖圖10-1 基

2、本參考面基本參考面5 全局參考面是在“零件”環(huán)境中定義的參考面。也可用其來(lái)構(gòu)造任何特征以及在組件中定位零件。 局部參考面是在構(gòu)造特征時(shí)臨時(shí)創(chuàng)建的參考面。僅可用于正在構(gòu)造的特征。 基本參考面和全局、局部參考面可以根據(jù)需要顯示或隱藏。 借助“工具”菜單中的“選項(xiàng)”命令,可以更改參考面顯示的大小。新指定的大小適用于全部三個(gè)基本參考面。在文件中建立關(guān)系之后,調(diào)整參考面大小的功能便不可用了。例如,如使用基本參考面創(chuàng)建了一個(gè)零件的輪廓或在組件中對(duì)一個(gè)零件進(jìn)行了定位,則不能夠再編輯參考面的大小。6u 1) 薄壁特征 薄壁特征大多是通過(guò)從零件中清除芯部而留下實(shí)體構(gòu)造。 薄壁特征可以在實(shí)體的內(nèi)部、外部構(gòu)造,或?qū)?/p>

3、稱于實(shí)體的某一表面構(gòu)建。薄壁特征可使用開(kāi)放面構(gòu)造,也可以不使用開(kāi)放面構(gòu)造（見(jiàn)圖10-2）。可以使所有薄壁為同一厚度,也可以對(duì)個(gè)別薄壁應(yīng)用不同厚度。7圖圖10-2 薄壁特征薄壁特征8u 薄壁的操作步驟如下:(1) 公共厚度步驟:定義公共厚度及想要對(duì)其應(yīng)用該厚度的面?？梢韵?qū)嶓w里面、外面或?qū)ΨQ于實(shí)體某一面應(yīng)用壁厚度。(2) 開(kāi)放面步驟:選擇想要保留為開(kāi)放的所有表面。這些表面將從立體結(jié)構(gòu)刪除。如果模型的一邊有多個(gè)相切面,則會(huì)被選擇為一面并且不能個(gè)別選擇。(3) 獨(dú)特厚度步驟:選擇想要對(duì)其應(yīng)用不同厚度的所有面,并定義不同的厚度。可選擇單一或多個(gè)平面及曲面零件面作為獨(dú)特厚度的壁。(4) 完成步驟:輸入并

4、預(yù)覽特征。可在執(zhí)行公共厚度步驟后的任何時(shí)間預(yù)覽。9u 2) 厚化特征厚化特征是通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)表面添加材料或通過(guò)對(duì)認(rèn)為過(guò)薄的現(xiàn)有模型特征添加更多材料創(chuàng)建的,而無(wú)需再編輯一個(gè)或多個(gè)特征,可以使用“厚化”命令來(lái)對(duì)立體模型添加必需的材料,這樣能夠獲取較高的建模效率。與從結(jié)構(gòu)表面創(chuàng)建立體不同,創(chuàng)建所期望模型的中心平面然后使用“厚化”命令通常更為容易且快捷。 偏移方向由鼠標(biāo)相對(duì)于結(jié)構(gòu)表面的位置確定。如果鼠標(biāo)光標(biāo)位于表面上方,10就在表面上方創(chuàng)建立體（見(jiàn)圖10-3）。用“厚化”命令創(chuàng)建此形狀比通過(guò)添加特征、刪除特征或通過(guò)薄壁特征創(chuàng)建它要快得多。“厚化”命令與其他特征命令相比,輪廓相當(dāng)簡(jiǎn)單,且更容易控制。圖圖10

5、-3 厚化厚化特征特征11可以選擇任何表面、結(jié)構(gòu)或模型面加以厚化。不會(huì)修改與正在厚化的表面相關(guān)的特征。例如,即使厚化了一個(gè)面,與這個(gè)面相關(guān)聯(lián)的孔和槽特征也會(huì)保持位置不變。12u 3) 螺紋特征在 Solid Edge 中構(gòu)造零件時(shí),可以使用“孔”和“螺紋”命令來(lái)定義帶有螺紋的特征。在創(chuàng)建圖紙時(shí),可以設(shè)置螺紋繪制標(biāo)準(zhǔn)以控制圓柱螺紋特征和錐形螺紋特征的顯示。 在螺紋特征中,孔的名義尺寸確定了其余的螺紋信息,如螺紋外徑、螺紋內(nèi)徑、螺距和螺紋類型等,。該信息保存在位于 Solid EdgeProgram 文件夾的 Holes.txt 和 PipeThreads.txt 文件中。13u 4) 在圖紙上繪

6、制螺紋大多數(shù)圖紙視圖都可以同時(shí)顯示螺紋內(nèi)徑和螺紋外徑（軸測(cè)圖只顯示螺紋內(nèi)徑）。借助“工具”菜單中的“選項(xiàng)”命令,可以將螺紋繪制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為 ANSI 或 ISO。然后,可以將這些設(shè)置保存在一個(gè)模板中,并使用該模板來(lái)確保所有文檔都符合同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。借助“智能尺寸”和“標(biāo)注”命令,還可以在圖紙上標(biāo)注螺紋直徑和螺紋深度等?？梢允褂谩俺叽缜熬Y”對(duì)話框或“標(biāo)注屬性”對(duì)話框上的“螺紋引用”按鈕來(lái)指定要增添的附加信息。 14使用 Windows 剪貼板可以剪切、復(fù)制和粘貼特征（見(jiàn)圖10-4）。 剪切或復(fù)制到剪貼板的特征保持它們的創(chuàng)建次序。一次可以剪切或復(fù)制多個(gè)特征。圖圖10-4 特征的復(fù)制特征的復(fù)制15多重特征

7、必須位于同一參考平面上,如圖10-5,可以復(fù)制左邊顯示的兩個(gè)延伸體,因?yàn)槎叩妮喞谙嗤钠矫嫔?。圖圖10-5 多重特征的復(fù)制多重特征的復(fù)制16“粘貼”命令允許在特定位置插入特征（見(jiàn)圖10-6）。粘貼時(shí),特征按照建模順序（由“資源查找器”工具條的“特征路徑查找器”選項(xiàng)卡定義）被放到當(dāng)前位置。圖圖10-6 特征的粘貼特征的粘貼17u 1) 鏡像鏡像命令用于鏡像和拷貝元素?？梢酝ㄟ^(guò)定義一個(gè)鏡像軸或選擇一個(gè)直線元素作為鏡像軸。選擇要鏡像的元素,可以單選或多選。單擊繪圖工具條上的Mirror命令。動(dòng)態(tài)條顯示如圖10-7。圖10-7 鏡像命令動(dòng)態(tài)條若要拷貝鏡像的圖形元素,可以單擊動(dòng)態(tài)條上的Copy按鈕。

8、18首先用以存在的鏡像軸鏡像,已存在的鏡像軸為通過(guò)選擇集的水平和垂直線,或任何一個(gè)直線元素。鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí),鏡像后的元素動(dòng)態(tài)地顯示在鏡像軸的另一側(cè)。在適當(dāng)?shù)奈恢脝螕粢稽c(diǎn)固定鏡像軸的位置。若屏幕上不存在鏡像軸,則須在命令執(zhí)行過(guò)程中指定兩點(diǎn)來(lái)作為軸。單擊一空白點(diǎn)或幾何參考點(diǎn),定義鏡像軸的一個(gè)端點(diǎn),同樣移動(dòng)鼠標(biāo),動(dòng)態(tài)顯示鏡像結(jié)果。在合適位置單擊一點(diǎn)確定鏡像軸的另一個(gè)端點(diǎn)。從而鏡像元素生成,如圖10-8。1910-8 10-8 鏡像命令鏡像命令20u 2) 陣列 陣列命令可以通過(guò)矩形或圓形排列方式復(fù)制父特征。復(fù)制特征與父特征是相關(guān)聯(lián)的:當(dāng)更改父特征的尺寸或形狀時(shí),復(fù)制特征也會(huì)更新,換句話說(shuō),復(fù)制特征的尺寸

9、和幾何形狀是不能直接更改的。陣列命令產(chǎn)生的特征在零部件裝配時(shí)特別有用,可以將多個(gè)相同的零部件一次完成裝配。陣列命令分為圓形和矩形兩種命令,其執(zhí)行結(jié)果見(jiàn)圖10-9、圖10-10。21圖圖10-9 10-9 圓形陣列圓形陣列圖圖10-10 10-10 矩形陣列矩形陣列22“資源查找器”工具中的“特征路徑查找器”選項(xiàng)卡幫助設(shè)計(jì)者更加深入地了解和控制 Solid Edge 零件的特征。除了在常規(guī)零件窗口中查看零件,它還提供了幾種備用方法來(lái)查看特征,并允許更改零件的構(gòu)造方式。當(dāng)使用別人構(gòu)造的模型時(shí),特征查看功能就會(huì)顯得特別有幫助。可以很清楚地看到他人已執(zhí)行的操作,并能夠定位對(duì)想要更改的任何零件方面負(fù)責(zé)的

10、特征。23u 1) 確定特征的狀態(tài) “特征路徑查找器”的左列中的符號(hào)指示特征的狀態(tài)。以下表列出了“特征路徑查找器”中所使用的符號(hào): 被抑制特征 比當(dāng)前“轉(zhuǎn)至”位置晚,因而未顯示在零件窗口中 的特征 失敗的特征 存在輪廓問(wèn)題的特征 與另一個(gè)文檔鏈接的特征24u 2) 使用“特征路徑查找器” 可以使用“特征路徑查找器”來(lái)執(zhí)行下列操作: 選擇特征、參考面、略圖、構(gòu)造表面和坐標(biāo)系; 對(duì)特征、參考面、略圖和構(gòu)造表面進(jìn)行重新排序; 通過(guò)轉(zhuǎn)至零件建模過(guò)程中的早先狀態(tài)插入特征;在圖形窗口中顯示參考面、略圖、構(gòu)造表面和坐標(biāo)系;在缺省情況下,“特征路徑查找器”只列示特征。然而,可以使用快捷菜單中的“路徑查找器顯示

11、”命令來(lái)在“特征路徑查找器”中列示參考面、略圖、構(gòu)造表面和坐標(biāo)系。25u 3) 選擇特征“特征路徑查找器” 按照零件特征的構(gòu)造順序列示它們。當(dāng)將鼠標(biāo)光標(biāo)移到列表中的項(xiàng)目上時(shí),對(duì)應(yīng)的特征會(huì)突出顯示。 可以單擊鼠標(biāo)左鍵以選擇該特征（見(jiàn)圖10-11）。26圖圖10-11 特征路徑查找器特征路徑查找器的的突出顯示突出顯示項(xiàng)目項(xiàng)目27通過(guò)在按住 CTRL 鍵的同時(shí)逐個(gè)地選擇特征,可以在“特征路徑查找器”中選擇多個(gè)特征?？梢允褂?SHIFT 鍵來(lái)選擇位于所選的第一個(gè)與最后一個(gè)特征之間的所有特征。要取消選擇一個(gè)特征,請(qǐng)將鼠標(biāo)光標(biāo)定位在應(yīng)用程序窗口中并單擊鼠標(biāo)左鍵。要從多個(gè)特征的列表中取消選擇一個(gè)特征,按下

12、CTRL 鍵,然后選擇要從選項(xiàng)集中刪除的特征。28u 4) 對(duì)特征重新排序“特征路徑查找器”允許設(shè)計(jì)者將選擇的特征拖到構(gòu)造過(guò)程中的另一位置。在拖動(dòng)時(shí),“特征路徑查找器”顯示一個(gè)箭頭,以指示可以將特征移至何處（見(jiàn)圖10-12）。如果更改使其他特征失效,則它們將被置于“任務(wù)”列表中。不能將子特征移到父特征上方。例如,不能將圓角移到特征樹(shù)中高于它所在的特征邊的位置中。 圓角不能存在于它所修改的特征之前。29圖圖10-12 對(duì)特征重新排序?qū)μ卣髦匦屡判?0u 5) 回滾至特征可以使用“特征路徑查找器” 來(lái)將模型回滾至選擇的特征。當(dāng)選擇了一個(gè)特征后單擊快捷菜單中的“轉(zhuǎn)至”命令,“特征路徑查找器”使零件回

13、到構(gòu)建該特征之后它所處的狀態(tài)。然后可以插入一個(gè)新特征,如同是在零件建模過(guò)程中的該點(diǎn)構(gòu)造它一樣（見(jiàn)圖10-13）。要使模型回到完成狀態(tài),請(qǐng)選擇“特征路徑查找器”中的最后一個(gè)特征,然后再次選擇“轉(zhuǎn)至”命令。31圖圖10-13 特征回滾特征回滾 32u 6) 刪除特征要?jiǎng)h除“特征路徑查找器”中的特征,首先選擇該特征,然后按 DELETE 鍵。 通過(guò)在選擇特征的同時(shí)按住 SHIFT 鍵,可以刪除多個(gè)特征。 如果刪除操作使其他特征失效,則將它們置于“任務(wù)”列表中。也可通過(guò)用單擊特征并單擊快捷菜單中的“刪除”來(lái)刪除特征（見(jiàn)圖10-14）。33圖圖10-14 特征特征刪除刪除34u 7) 重命名特征缺省情況

14、下,Solid Edge 提供了創(chuàng)建的每個(gè)特征的名稱。 在完成特征之前,可以更改此名稱。 要重命名特征,用鼠標(biāo)右鍵單擊要更改其名稱的特征,然后單擊快捷菜單中的“重命名”在“特征路徑查找器”選項(xiàng)卡中輸入新名稱。35u 8) 調(diào)整具有重新計(jì)算問(wèn)題的輪廓當(dāng)更改零件模型時(shí),設(shè)計(jì)者所作的更改有時(shí)會(huì)導(dǎo)致輪廓不能徹底地重新計(jì)算。發(fā)生這種情況時(shí),在“特征路徑查找器”中,受影響的特征的旁邊會(huì)顯示一個(gè)灰色箭頭。要了解更多關(guān)于該問(wèn)題的信息,選擇該特征。狀態(tài)欄中將顯示一條描述問(wèn)題的消息。單擊條形工具欄上的“編輯”按鈕以顯示切口特征的尺寸、幾何關(guān)系和輪廓部件。36“資源查找器”工具上的“特征回放” 選項(xiàng)卡顯示一些控件,

15、這些控件用于象電影一樣回放特征構(gòu)造過(guò)程?？梢允褂谩安シ拧卑粹o來(lái)顯示從開(kāi)始到完成的整個(gè)構(gòu)造過(guò)程（見(jiàn)圖10-15）。 回放以指定的時(shí)間間隔從一個(gè)特征前進(jìn)到下一個(gè)特征。可以隨時(shí)停止回放。通過(guò)單擊想要從其開(kāi)始的特征名稱或拖動(dòng)滑塊,可以在任何特征處開(kāi)始回放。37圖圖10-15 特征回放特征回放38可以使用 Solid Edge“零件”環(huán)境中的“構(gòu)造”命令創(chuàng)建構(gòu)造點(diǎn)、構(gòu)造曲線和構(gòu)造表面。以后便可以使用這些構(gòu)造元素幫助構(gòu)建零件特征。例如,可以使用單個(gè)、彎曲構(gòu)造的表面替代模型上的多個(gè)平面。使用構(gòu)造點(diǎn)、構(gòu)造曲線和構(gòu)造表面可以幫助設(shè)計(jì)者快速地模擬復(fù)雜的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)（見(jiàn)圖10-16）。執(zhí)行構(gòu)造命令時(shí),將顯示一個(gè)“智能步

16、驟”條形欄指導(dǎo)設(shè)計(jì)者完成整個(gè)創(chuàng)建過(guò)程。注意用于驅(qū)動(dòng)其他特征的構(gòu)建元素和它們驅(qū)動(dòng)的特征之間具有父子關(guān)系。39圖圖10-16 使用彎曲使用彎曲構(gòu)造的表面替代模型上的多個(gè)平面構(gòu)造的表面替代模型上的多個(gè)平面40u 1) 顯示構(gòu)造點(diǎn)、構(gòu)造曲線和構(gòu)造表面創(chuàng)建的構(gòu)造元素列在“資源查找器”工具上的“特征路徑查找器”選項(xiàng)卡中。設(shè)計(jì)者可以控制是否在“特征路徑查找器”中顯示構(gòu)造元素,方法是使用“特征路徑查找器”快捷菜單上的“路徑查找器顯示”命令。例如,要在“特征路徑查找器”中顯示構(gòu)造元素,則在“特征路徑查找器”中單擊鼠標(biāo)右鍵,然后指向“路徑查找器顯示”并隨后設(shè)置“構(gòu)造”選項(xiàng)。 41當(dāng)使用構(gòu)造元素幫助構(gòu)造新特征時(shí),構(gòu)

17、造元素并不被新特征消除。例如,如果使用構(gòu)造表面幫助定義拉伸體的延伸,則使用構(gòu)造表面的一個(gè)剪切副本創(chuàng)建拉伸體,而構(gòu)造表面保持原樣（見(jiàn)圖10-17）?？梢酝ㄟ^(guò)使用快捷菜單上的“顯示”和“隱藏”命令控制構(gòu)造元素在圖形窗口的顯示。當(dāng)隱藏構(gòu)造元素時(shí),“特征路徑查找器”上與之對(duì)應(yīng)的條目發(fā)生改變表示該條目已被隱藏。42圖圖10-17 使用構(gòu)造表面定義拉伸體的延伸使用構(gòu)造表面定義拉伸體的延伸43u 2) 創(chuàng)建構(gòu)造點(diǎn)、構(gòu)造曲線和構(gòu)造表面l可以使用如下方法創(chuàng)建構(gòu)造元素: 使用模型上的其他幾何結(jié)構(gòu)生成。例如可以在其他曲線和表面的相交處創(chuàng)建點(diǎn)和曲線。 從草稿創(chuàng)建。例如可以使用 Solid Edge 構(gòu)造表面創(chuàng)建命令創(chuàng)

18、建延伸的、旋轉(zhuǎn)的或掃過(guò)的表面。44 使用內(nèi)部文件生成。例如可以使用電子表格中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)創(chuàng)建螺旋曲線。 從其他 CAD 系統(tǒng)中導(dǎo)入。如可以從第三方 CAD 系統(tǒng)中導(dǎo)入表面和實(shí)體。 將構(gòu)造元素作為另一個(gè) Solid Edge 零件的零件副本生成。例如可以使用“插入”菜單上的“零件副本”命令創(chuàng)建構(gòu)造幾何結(jié)構(gòu)。45u 3) 使用構(gòu)造點(diǎn)和構(gòu)造曲線 可以按以下方式使用構(gòu)造點(diǎn)和構(gòu)造曲線: 使用構(gòu)造點(diǎn)或構(gòu)造曲線作為放樣特征或掃掠特征的路徑或橫截面。 使用構(gòu)造曲線作為“垂直于曲線的平面”命令的輸入。 使用構(gòu)造曲線的關(guān)鍵點(diǎn)定義特征的范圍。 例如在創(chuàng)建掃掠特征過(guò)程中,可以使用三維構(gòu)造曲線作 為路徑（見(jiàn)圖10-18）。46圖圖10-18 用三維構(gòu)造曲線作為路徑創(chuàng)建掃用三維構(gòu)造曲線作為路徑創(chuàng)建掃掠掠特征特征