solidworks 基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù) 課件 項(xiàng)目三 基本特征

Solidworks2020案例實(shí)戰(zhàn)教程項(xiàng)目三

基本特征學(xué)習(xí)目標(biāo)熟練掌握各種特征工具的使用方法,能夠準(zhǔn)確分析零件的特征,靈活運(yùn)用拉伸與拉伸切除、旋轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)切除等特征建立零件的3D模型。

知識(shí)導(dǎo)航如同裝配體由單個(gè)零件組成一般,Solidworks零件由單個(gè)特征組成。特征是各種單獨(dú)的加工形狀,當(dāng)將它們組合起來(lái)就形成各種零件。

Solidworks2020的基本特征造型方法包括拉伸凸臺(tái)/基體、旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體、掃描、放樣、拉伸切除、旋轉(zhuǎn)切除及掃描切除等。其中,掃描和放樣將分別在項(xiàng)目六和項(xiàng)目七中進(jìn)行專門的介紹,這里不再贅述。

一拉伸特征一、拉伸特征拉伸特征是三維設(shè)計(jì)中最常用的特征之一。具有相同截面、可以指定深度的實(shí)體都可以用拉伸特征來(lái)建立。在特征造型中,可采用拉伸、旋轉(zhuǎn)等切除方法去除已有實(shí)體的部分材料。

一、拉伸特征拉伸特征的基本要素

建立拉伸特征必須給定拉伸特征的有關(guān)要素,即草圖要素、開始條件、拉伸方向和終止條件。拉伸可以是拉伸基體、凸臺(tái)、薄壁、曲面或拉伸切除。一、拉伸特征

(1)開始條件的類型。

①草圖基準(zhǔn)面:從草圖所在的基準(zhǔn)面開始拉伸。

②曲面/面/基準(zhǔn)面:從曲面、面或基準(zhǔn)面之一開始拉伸。

③頂點(diǎn):從選擇的頂點(diǎn)開始拉伸。

④等距:從與當(dāng)前草圖基準(zhǔn)面等距的基準(zhǔn)面上開始拉伸。

一、拉伸特征(2)終止條件的類型。

①給定深度:從草圖的基準(zhǔn)面以指定的距離延伸特征。

②完全貫穿:從草圖的基準(zhǔn)面拉伸特征直到貫穿所有現(xiàn)有的幾何體。

③成形到下一面:從草圖的基準(zhǔn)面拉伸特征到下一面(隔斷整個(gè)輪廓)以生成特征。

④成形到一頂點(diǎn):從草圖基準(zhǔn)面拉伸特征到一個(gè)平面。

⑤成形到一面:從草圖的基準(zhǔn)面拉伸特征到所選的曲面以生成特征。

⑥到離指定面指定的距離:從草圖的基準(zhǔn)面拉伸特征到某面或曲面的特定距離平移處以生成特征。⑦成形到實(shí)體:從草圖的基準(zhǔn)面延伸特征至指定的實(shí)體。

⑧兩側(cè)對(duì)稱:從草圖基準(zhǔn)面向兩個(gè)方向?qū)ΨQ拉伸特征,用于設(shè)定深度。

一、拉伸特征2.拉伸凸臺(tái)/基體特征

拉伸凸臺(tái)/基體就是將草圖輪廓沿其繪圖平面的法向(或沿指定的方向)拉伸,以形成實(shí)體特征的造型方法。在Solidworks2020中,零件生成的第一個(gè)特征為基體特征,此特征為生成其他特征的基礎(chǔ)。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實(shí)體部分材料的特征造型方法,與拉伸凸臺(tái)特征

的添加材料相反,是在原來(lái)實(shí)體上去除材料。

二旋轉(zhuǎn)特征二、旋轉(zhuǎn)特征旋轉(zhuǎn)特征參數(shù)建立旋轉(zhuǎn)特征必須給定旋轉(zhuǎn)特征的有關(guān)要素,即草圖要素、旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)類型。旋轉(zhuǎn)軸可以是中心線、實(shí)線、模型邊線和軸線。二、旋轉(zhuǎn)特征旋轉(zhuǎn)特征有以下三種類型:(1)單一方向:指定旋轉(zhuǎn)軸,輸入旋轉(zhuǎn)角度值,向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)到指定角度。(2)兩側(cè)對(duì)稱:對(duì)稱地向兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)到指定角度。(3)雙向:分別向兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn),分別定義不同的角度。二、旋轉(zhuǎn)特征2.旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體特征

旋轉(zhuǎn)是將草圖輪廓繞軸心旋轉(zhuǎn)以生成實(shí)體的特征造型方法。在零件中用旋轉(zhuǎn)建立的第一個(gè)特征為【基體-旋轉(zhuǎn)】。

二、旋轉(zhuǎn)特征3.旋轉(zhuǎn)切除特征

旋轉(zhuǎn)切除是通過(guò)繞中心線旋轉(zhuǎn)草圖來(lái)對(duì)已有的實(shí)體特征去除材料的特征造型方法。

案例指導(dǎo)實(shí)例1基本體五棱柱切口模型的設(shè)計(jì)完成如圖3-1所示的五棱柱切口模型的設(shè)計(jì)。視頻演示案例指導(dǎo)視頻演示視頻演示案例指導(dǎo)小拓展圖3-1模型案例指導(dǎo)繪制完整的五棱柱

(1)單擊【新建】按鈕,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對(duì)話框中雙擊【零件】圖標(biāo),新建一個(gè)零件文件。

(2)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【上視基準(zhǔn)面】,先單擊【正視于】按鈕,然后再單擊【草圖】按鈕,進(jìn)入草圖繪制模式。

案例指導(dǎo)(3)單擊【多邊形】按鈕,出現(xiàn)【多邊形】屬性管理器,在【邊數(shù)】文本框中輸入“5”,圓心取原點(diǎn)處,向外拖動(dòng)鼠標(biāo)指針到任意位置,單擊。選擇該五邊形靠近前方的一個(gè)端點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn),添加【豎直】的幾何關(guān)系。單擊【智能尺寸】按鈕,標(biāo)注尺寸為“32”,單擊按鈕,完成正五邊形的繪制,如圖3-2所示。

案例指導(dǎo)(4)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺(tái)/基體】按鈕,出現(xiàn)【凸臺(tái)-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項(xiàng),在【深度】文本框中輸入“35mm”[見圖3-3(a)],單擊【確定】按鈕,結(jié)果如圖3-3(b)所示。

案例指導(dǎo)2.繪制五棱柱切口(1)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【右視基準(zhǔn)面】,先單擊【正視于】按鈕,然后再單擊【草圖】按鈕,進(jìn)入草圖繪制模式。(2)單擊【直線】按鈕,繪制切口投影線。單擊【智能尺寸】按鈕,標(biāo)注尺寸,如圖3-4所示。案例指導(dǎo)(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【完全貫穿】選項(xiàng)[見圖3-5(a)],單擊【確定】按鈕,結(jié)果如圖3-5(b)所示。案例指導(dǎo)(4)保存文件。

完成零件建模后,單擊【保存】按鈕,打開【另存為】對(duì)話框,輸入文件名為“切口五棱柱.sldprt”,單擊【保存】按鈕。

總結(jié)帶切口幾何體建模的基本步驟如下:(1)完整的幾何體建模。(2)選擇切平面的投影積聚為直線的那個(gè)基準(zhǔn)面來(lái)繪制切平面的積聚性投影—兩條直線。(3)特征—拉伸切除—完成帶切口幾何體的建模。案例指導(dǎo)實(shí)例2基本體六棱柱切口模型的設(shè)計(jì)完成如圖3-6所示的六棱柱切口模型的設(shè)計(jì)。

案例指導(dǎo)小拓展圖3-6模型案例指導(dǎo)繪制完整的六棱柱(1)單擊【新建】按鈕,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對(duì)話框中雙擊【零件】圖標(biāo),新建一個(gè)零件文件。(2)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【右視基準(zhǔn)面】,先單擊【正視于】按鈕,然后再單擊【草圖】按鈕,進(jìn)入草圖繪制模式。案例指導(dǎo)(3)單擊【多邊形】按鈕,出現(xiàn)【多邊形】屬性管理器,在【邊數(shù)】文本框中輸入“6”,圓心取原點(diǎn)處,向外拖動(dòng)鼠標(biāo)指針到任意位置,單擊。任意選擇該六邊形的兩條對(duì)邊,添加【水平】的幾何關(guān)系。單擊【智能尺寸】按鈕,標(biāo)注尺寸為“78”,單擊按鈕,完成正六邊形的繪制,如圖3-7所示。

案例指導(dǎo)(4)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺(tái)/基體】按鈕,出現(xiàn)【凸臺(tái)-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項(xiàng),在【深度】文本框中輸入“130mm”,單擊【確定】按鈕,如圖3-8所示。案例指導(dǎo)2.繪制六棱柱切口(1)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【前視基準(zhǔn)面】,先單擊【正視于】按鈕,然后再單擊【草圖】按鈕,進(jìn)入草圖繪制模式。(2)單擊【直線】按鈕,繪制切口投影線。單擊【智能尺寸】按鈕,標(biāo)注尺寸,如圖3-9所示。案例指導(dǎo)(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕

,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【完全貫穿】選項(xiàng),單擊【確定】按鈕

,結(jié)果如圖3-10所示。(4)保存文件。完成零件建模后,單擊【保存】按鈕

,打開【另存為】對(duì)話框,輸入文件名為“切口六棱柱.sldprt”,單擊【保存】按鈕。案例指導(dǎo)實(shí)例3基本體四棱柱切口模型的設(shè)計(jì)完成如圖3-11所示的四棱柱切口模型的設(shè)計(jì)。案例指導(dǎo)小拓展圖3-11模型案例指導(dǎo)1.繪制完整的四棱柱(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對(duì)話框中雙擊【零件】圖標(biāo),新建一個(gè)零件文件。(2)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【上視基準(zhǔn)面】,先單擊【正視于】

按鈕,然后再單擊【草圖】

按鈕,進(jìn)入草圖繪制模式。案例指導(dǎo)(3)單擊【多邊形】按鈕

,出現(xiàn)【多邊形】屬性管理器,在【邊數(shù)】文本框中輸入“4”,圓心取原點(diǎn)處,向外拖動(dòng)鼠標(biāo)指針到任意位置,單擊。任意選擇該四邊形的兩個(gè)對(duì)角點(diǎn),添加【豎直】或【水平】的幾何關(guān)系。單擊【智能尺寸】按鈕

,標(biāo)注尺寸為“50”,單擊按鈕

,完成正方形的繪制,如圖3-12所示。案例指導(dǎo)(4)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺(tái)/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺(tái)-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項(xiàng),在【深度】文本框中輸入“70mm”,單擊【確定】按鈕

,結(jié)果如圖3-13所示。案例指導(dǎo)2.繪制四棱柱切口(1)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【前視基準(zhǔn)面】,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進(jìn)入草圖繪制模式。(2)單擊【直線】按鈕

,繪制切口投影線。單擊【智能尺寸】按鈕

,標(biāo)注尺寸,如圖3-14所示。案例指導(dǎo)(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕

,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【完全貫穿】選項(xiàng),單擊【確定】按鈕

,如圖3-15所示。(4)保存文件。完成零件建模后,單擊【保存】按鈕

,打開【另存為】對(duì)話框,輸入文件名為“切口四棱柱.sldprt”,單擊【保存】按鈕。案例指導(dǎo)實(shí)例4組合體軸承座模型的設(shè)計(jì)完成如圖3-16所示的組合體軸承座模型的設(shè)計(jì)。案例指導(dǎo)小拓展圖3-16模型案例指導(dǎo)1.繪制底板(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對(duì)話框中雙擊【零件】圖標(biāo),新建一個(gè)零件文件。(2)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【上視基準(zhǔn)面】,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進(jìn)入草圖繪制模式。案例指導(dǎo)(3)單擊【中心線】按鈕

、【中心矩形】按鈕

和【圓形】按鈕

,繪制底板草圖,坐標(biāo)原點(diǎn)取在底板長(zhǎng)方形草圖水平線的中點(diǎn)處。單擊【智能尺寸】按鈕

,標(biāo)注尺寸,單擊

按鈕,完成底板草圖的繪制,如圖3-17所示。案例指導(dǎo)(4)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺(tái)/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺(tái)-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項(xiàng),在【深度】文本框中輸入“10mm”,單擊【確定】按鈕

,如圖3-18所示。案例指導(dǎo)(5)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【前視基準(zhǔn)面】,先單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄中的【垂直于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進(jìn)入草圖繪制模式。單擊【中心線】按鈕

和【中心矩形】按鈕

,繪制底板切槽草圖。單擊【智能尺寸】按鈕

,標(biāo)注尺寸,單擊

按鈕,完成底板切槽草圖的繪制,如圖3-19所示。案例指導(dǎo)(6)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕

,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【完全貫穿】選項(xiàng),單擊【確定】按鈕

,如圖3-20所示。案例指導(dǎo)2.繪制圓筒(1)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【前視基準(zhǔn)面】,先單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄中的【垂直于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進(jìn)入草圖繪制模式。(2)單擊【圓形】按鈕

,繪制圓筒草圖。任意繪制兩個(gè)圓,選中兩圓,在【添加幾何關(guān)系】選項(xiàng)組中選擇【同心】選項(xiàng);選中圓心和坐標(biāo)原點(diǎn),在【添加幾何關(guān)系】選項(xiàng)組中選擇【豎直】選項(xiàng)。單擊【智能尺寸】按鈕

,標(biāo)注尺寸,單擊

按鈕,完成圓筒草圖的繪制,如圖3-21所示。案例指導(dǎo)(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺(tái)/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺(tái)-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項(xiàng),在【深度】文本框中輸入“12mm”,在【方向2(2)】下拉列表框中選擇【給定深度】,在【深度】文本框中輸入“5mm”[見圖3-22(a)],單擊【確定】按鈕

,結(jié)果如圖3-22(b)所示。案例指導(dǎo)3.繪制支撐板(1)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【前視基準(zhǔn)面】,先單擊【標(biāo)準(zhǔn)視圖】工具欄中的【垂直于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進(jìn)入草圖繪制模式。(2)繪制支撐板草圖。單擊【圓形】

按鈕,任意繪制一個(gè)圓,選中該圓與圓筒的外圓,在【添加幾何關(guān)系】選項(xiàng)組中選擇【全等】選項(xiàng)。單擊【中心線】按鈕

,經(jīng)過(guò)圓心和坐標(biāo)原點(diǎn)畫一條中心線;單擊【直線】按鈕

,經(jīng)過(guò)底板的上表面投影線畫一條斜線。案例指導(dǎo)(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺(tái)/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺(tái)-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項(xiàng),在【深度】文本框中輸入“6mm”,單擊【確定】按鈕

,結(jié)果如圖3-24所示。案例指導(dǎo)4.繪制筋板(1)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【右視基準(zhǔn)面】,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進(jìn)入草圖繪制模式。(2)繪制筋板草圖。單擊【直線】按鈕

,畫兩條直線。單擊【智能尺寸】按鈕

,標(biāo)注尺寸,單擊

按鈕,完成筋板草圖的繪制,如圖3-25所示。案例指導(dǎo)(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【筋】按鈕

,出現(xiàn)【筋1】屬性管理器,在【厚度】選項(xiàng)組中單擊【兩側(cè)】按鈕

,在【筋厚度】文本框中輸入“10mm”[見圖3-26(a)],單擊【確定】按鈕

,結(jié)果如圖3-26(b)所示。(4)保存文件。完成零件建模后,單擊【保存】按鈕,打開【另存為】對(duì)話框,輸入文件名為“軸承座.sldprt”,單擊【保存】按鈕。案例指導(dǎo)實(shí)例5頂柱模型的設(shè)計(jì)完成如圖3-27所示的頂柱模型的設(shè)計(jì)。(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對(duì)話框中雙擊【零件】圖標(biāo),新建一個(gè)零件文件。(2)在【特征管理器設(shè)計(jì)樹】選項(xiàng)卡中選擇【前視基準(zhǔn)面】,單擊【草圖】按鈕

,進(jìn)入草圖繪制模式。案例指導(dǎo)小拓展圖3-27模型案例指導(dǎo)(3)單擊【直線】按鈕

,從捕捉原點(diǎn)開始繪制直線。單擊【智能尺寸】按鈕

,標(biāo)注尺寸,單擊

按鈕,完成頂柱草圖的繪制,如圖3-28所示。案例指導(dǎo)(4)單擊【特征】功能區(qū)中的【旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體】按鈕

,出現(xiàn)【旋轉(zhuǎn)】屬性管理器,【旋轉(zhuǎn)軸】選擇頂柱草圖最左側(cè)的豎直線[見圖3-29(a)],單擊【確定】按鈕

,結(jié)果如圖3-29(b)所示。案例指導(dǎo)實(shí)例6壓蓋模型的設(shè)計(jì)完成如圖3-30所示的壓蓋模型的設(shè)計(jì)。案例指導(dǎo)小拓展圖3-30模型案例指導(dǎo)1.生成待打孔壓蓋(1)單擊【新建】按鈕