SolidWorks建模與工程圖應用課件：含有變化截面模型的建模

含有變化截面模型的建模任務1通過用指定路徑軌跡的方法繪制模型任務2通過用指定截面輪廓繪制含有變化截面的模型任務3繪制螺旋線與螺紋任務4繪制含有曲線與螺旋線的模型

含有變化截面模型的建模7.1掃描特征與掃描建模實例 7.2放樣特征與放樣建模實例 7.3螺旋線與渦狀線的繪制7.4彈簧與螺紋的建模7.5綜合實例-發(fā)動機進氣管的建模7.1掃描特征與掃描建模實例7.1.1掃描特征的操作步驟7.1.2簡單掃描特征的特點與實例 7.1.3引導線掃描特征的特點與實例7.1.4掃描特征參數(shù)設置和須遵循的規(guī)7.1.5創(chuàng)建掃描切除特征的一般過程與實例7.1.6掃描建模實例7.1.1掃描特征的操作步驟掃描特征是指草圖輪廓沿一條草圖路徑移動生成一個增加的特征。在掃描過程中,還可設置一條或多條引導線,最終可生成實體或薄壁特征。掃描切除是指草圖輪廓沿一條草圖路徑移動生成一個去掉的特征。掃描特征的步驟：第1步：在不同的基準面上，分別繪制輪廓草圖和繪制路徑草圖。第2步：單擊特征控制面板上的(掃描)按鈕，或選擇菜單【插入】→【凸臺/基體】→【掃描】,彈出“掃描”窗口；第3步：選擇輪廓草圖。第4步：選擇掃描路徑草圖。第5步：選擇引導線。可采用系統(tǒng)默認的引導線；第6步：單擊(確定)按鈕,完成掃描特征的創(chuàng)建?！皰呙琛贝翱?.1.2簡單掃描特征的特點與實例僅僅由掃描輪廓線和掃描路徑構成的掃描特征稱為簡單掃描特征此種掃描特征的特點是每一個與路徑垂直的截面尺寸都不發(fā)生變化【實例7-1】繪制內(nèi)六角扳手模型第1步：選中前視基準面作為基準面，繪制出掃描的路徑曲線,標注相應的尺寸并添加幾何約束。第2步：選中上視基準面作為基準面，繪制一個中心經(jīng)過坐標原點的正六邊形,作為掃描的輪廓?！緦嵗?-1】繪制內(nèi)六角扳手模型第3步：單擊特征控制面板上的(掃描)按鈕；先選中輪廓草圖（正六邊形）；再在設計樹（或繪圖區(qū)）選中路徑曲線；單擊(確定)按鈕,即可完成內(nèi)六角扳手模型的繪制。7.1.3引導線掃描特征的特點與實例在掃描過程中,當草圖的截面形狀有變化時,可以使用引導線來控制掃描過程中輪廓的形狀,這種掃描稱為變截面掃描,又稱為引導線掃描。按掃描特征的操作步驟進行，需要設置引導線?！緦嵗?-2】繪制一個變截面的花瓶第1步：在上視基準面中繪制草繪圖形作為掃描的輪廓曲線。注意此處先標注尺寸和添加約束確定草圖大小后，又要刪除標注的尺寸和幾何約束關系。第2步：在前視基準面中繪制草圖作為掃描路徑，并添加相應的尺寸和約束關系?！緦嵗?-2】繪制一個變截面的花瓶第3步：在前視基準面中繪制草圖作為第一條引導線。用樣條曲線命令繪制。引導線必須與掃描輪廓線相交于一點。第4步：在右視基準面中繪制草繪圖形,作為第二條引導線。引導線必須與掃描輪廓線相交于一點?！緦嵗?-2】繪制一個變截面的花瓶第5步：單擊特征控制面板上的(掃描)按鈕，打開“掃描1”窗口；第6步：先選中草圖1（橢圓）作為掃描輪廓；然后選中草圖2（豎線）作為掃描路徑?！緦嵗?-2】繪制一個變截面的花瓶第7步：單擊打開選項,在“引導線”下方文本框中單擊,單擊草圖3、草圖4（兩條樣條曲線）作為掃描引導線。第8步：單擊(確定)按鈕,即可完成變截面瓶實體的繪制。7.1.4掃描特征參數(shù)設置和須遵循的規(guī)則1.參數(shù)設置通過“掃描”窗口,可設置掃描路徑、掃描輪廓和引導線,并可設置掃描輪廓的旋轉(zhuǎn)方向、路徑對齊方式以及掃描面與掃描輪廓面的相切方式等。7.1.4掃描特征參數(shù)設置和須遵循的規(guī)則2.創(chuàng)建掃描特征須遵循的規(guī)則對于掃描凸臺/基體特征而言,輪廓必須是封閉環(huán),若是曲面掃描,則輪廓可以是開環(huán)也可以是閉環(huán)。路徑可以為開環(huán)或閉環(huán)。路徑可以是一張草圖、一條曲線或模型邊線。路徑的起點必須位于輪廓的基準面上。不論是截面、路徑還是所要形成的實體,都不能出現(xiàn)自相交叉的情況。7.1.5創(chuàng)建掃描切除特征的一般過程與實例掃描切除特征操作步驟與掃描特征的操作步驟一樣，只是命令不同，這里是單擊特征控制面板上的按鈕，或選擇菜單【插入】→【切除】→【掃描】?！緦嵗?-3】繪制切除-掃描模型繪制如圖所示模型【實例7-3】繪制切除-掃描模型創(chuàng)建切除-掃描特征的一般過程：第1步：準備。進入零件建模界面，繪制切除前的實體（長方體）；第2步：繪制掃描切除路徑草圖。以長方體上表面為基準面，進入草圖界面，繪制樣條曲線。第3步：繪制切除-掃描輪廓草圖。以長方體前表面為基準面，進入草圖界面，繪制圓，圓心與路徑樣條曲線草圖前端點重合。【實例7-3】繪制切除-掃描模型第4步：執(zhí)行掃描切除命令。單擊特征控制面板上的按鈕，彈出“切除-掃描”窗口。第5步：填寫參數(shù)。(1)指定掃描輪廓。(2)指定掃描路徑。(3)選擇引導線。采用系統(tǒng)默認的引導線。【實例7-3】繪制切除-掃描模型第6步:在“切除-掃描”窗口中單擊(確定)按鈕,完成切除-掃描特征的創(chuàng)建。7.1.6掃描建模實例【實例7-4】繪制如圖所示零件?！緦嵗?-4】操作步驟：第1步：新建零件文件和保存文件。第2步：繪制旋轉(zhuǎn)實體?！緦嵗?-4】操作步驟：第3步：建立一個掃描特征?！緦嵗?-4】操作步驟：第4步：建立一個具有拔模角度的拉伸切除特征?！緦嵗?-4】操作步驟：第5步：圓周陣列特征?！緦嵗?-5】繪制彈簧線零件如圖所示的彈簧線,由一個掃描特征創(chuàng)建而成，創(chuàng)建彈簧線的關鍵是選擇掃描類型為沿路徑扭轉(zhuǎn)?！緦嵗?-5】繪制彈簧線零件第1步：新建文件和保存文件。第2步：繪制“草圖1”。第3步：繪制“草圖2”。草圖1草圖2【實例7-5】繪制彈簧線零件第4步：創(chuàng)建“掃描”。7.2放樣特征與放樣建模實例7.2.1放樣特征簡述7.2.2創(chuàng)建凸臺放樣特征7.2.3創(chuàng)建放樣切除特征 7.2.4放樣建模實例 7.2.1放樣特征簡述放樣特征就是將一組不同的截面沿其邊線用過渡曲面連接形成一個連續(xù)的特征。放樣特征分為放樣凸臺特征和放樣切割特征,分別用于生成實體和切除實體。放樣特征至少需要兩個截面草圖,且不同草圖應事先繪制在不同的基準面上。7.2.2創(chuàng)建凸臺放樣特征1.創(chuàng)建凸臺放樣特征的一般過程：第1步：創(chuàng)建繪制各截面草圖所需的基準面。第2步：繪制截面草圖。以不同的基準面繪制截面草圖1、草圖2、草圖3等。第3步：選取放樣命令。單擊特征控制面板上的(放樣凸臺/基體)按鈕，或選擇菜單【插入】→【凸臺/基體】→【放樣】,彈出“放樣”窗口。放樣特征的步驟如下：第4步：選擇截面輪廓草圖。再在設計樹或繪圖區(qū)依次單擊選擇草圖1、草圖2和草圖3等。第5步：選擇引導線。第6步：單擊“放樣”窗口中的（確定）按鈕,完成凸臺放樣特征的定義。第7步：保存文件和關閉文件。2.簡單放樣特征實例簡單放樣特征是直接在兩個或多個輪廓間進行的放樣特征?！緦嵗?-6】繪制星柱模型【實例7-6】繪制星柱模型操作步驟：第1步：新建文件和保存文件。第2步：創(chuàng)建基準面1。第3步：在前視基準面上繪制一五角星，作為一個輪廓（草圖1）；在基準面1中繪制一個小于五角星的圓,作為放樣特征的另外一個輪廓（草圖2）。第4步：單擊特征控制面板上的(放樣凸臺/基體)按鈕。在繪圖區(qū)中依次單擊五角星、單擊圓；在“結束約束”下拉列表中選擇“垂直于輪廓”選項,讓結束位置處的放樣面與放樣輪廓面垂直相切，單擊(確定)按鈕即可完成放樣操作。【實例7-6】繪制星柱模型操作步驟：3.引導線放樣特征通過引導線在放樣過程中控制截面草圖的變化,從而達到控制放樣實體的目的?！緦嵗?-7】創(chuàng)建五星體的放樣特征【實例7-7】五星體放樣操作步驟：第1步：新建文件和保存文件。第2步：創(chuàng)建基準面1。第3步：在前視基準面上繪制一五角星并繪制中心線（中心點在坐標原點），作為一個輪廓（草圖1）。在基準面1中繪制一個小于五角星的圓（圓心在坐標原點）,作為放樣特征的另外一個輪廓（草圖2）。第4步：創(chuàng)建五個基準面。（1）創(chuàng)建如圖所示基準面。單擊參考幾何體工具欄上（基準面）按鈕，選中五角星的一條中心線作為第一參考,選擇“重合”項；單擊第二參考下文本框,單擊頂端圓的圓心作為第二參考,選擇“重合”項；單擊(確定)按鈕,一個基準平面創(chuàng)建完成?！緦嵗?-7】五星體放樣操作步驟：第4步：創(chuàng)建五個基準面。（2）重復操作，選擇五角星（草圖1）不同的中心線，依次創(chuàng)建五個經(jīng)過五角星（草圖1）中心線和頂端圓（草圖2）圓心的基準面。【實例7-7】五星體放樣操作步驟：第5步：創(chuàng)建五個草圖作為引導線。在基準面2中創(chuàng)建經(jīng)過頂端圓圓周和下端五角星頂點的圓弧,并添加相應的約束。重復操作，分別在新創(chuàng)建的基準面中創(chuàng)建經(jīng)過頂端圓圓周和下端五角星頂點的圓弧,并添加相應的約束?！緦嵗?-7】五星體放樣操作步驟：第6步：單擊特征控制面板上的(放樣凸臺/基體)按鈕；在中單擊，在繪圖區(qū)中依次選擇五角星和圓；打開“引導線”項,分別選中剛創(chuàng)建的五條圓弧線；在“結束約束”中選擇“垂直于輪廓”項,讓結束位置處的放樣面與放樣輪廓面垂直相切；單擊(確定)按鈕即可完成放樣操作?！緦嵗?-7】五星體放樣操作步驟：【實例7-7】五星體放樣操作步驟：7.2.3創(chuàng)建放樣切除特征放樣切除特征操作步驟與放樣特征的操作步驟一樣，只是命令不同。這里是單擊特征控制面板上的（放樣切割）按鈕，或選擇菜單【插入】→【切除】→【放樣】。【實例7-8】創(chuàng)建如圖所示的板的特征。第1步：新建文件和保存文件。第2步：用拉伸命令繪制一個長方體。第3步：選擇長方體的左端面作為基準面，繪制一個正六邊形作為一個輪廓（草圖2）；選擇長方體的右端面作為基準面，繪制一個圓作為一個輪廓（草圖3）?！緦嵗?-8】創(chuàng)建板的特征第4步：執(zhí)行放樣切除命令。單擊特征控制面板上的（放樣切割）按鈕，或選擇下拉菜單【插入】→【切除】→【放樣】,彈出“切除-放樣”窗口?！緦嵗?-8】創(chuàng)建板的特征第5步：選擇切除放樣輪廓。在文本框中單擊，在設計樹或繪圖區(qū)依次選擇草圖2、草圖3作為切除-放樣特征的截面輪廓。第6步：選擇引導線。本例中使用系統(tǒng)默認的引導線。第7步：單擊“切除-放樣”窗口中的（確定）按鈕,完成切除-放樣特征的定義。第8步：保存文件和關閉文件?！緦嵗?-8】創(chuàng)建板的特征7.2.4放樣建模實例【實例7-9】繪制如圖所示掛鉤的模型?！緦嵗?-9】操作步驟：第1步：新建文件和保存文件。第2步：創(chuàng)建掛鉤主體的一條引導線（草圖1）。【實例7-9】操作步驟：第3步：創(chuàng)建掛鉤主體的另一條引導線（草圖2）?！緦嵗?-9】操作步驟：第4步：創(chuàng)建兩個基準面(基準面1和基準面2)?！緦嵗?-9】操作步驟：第5步：創(chuàng)建放樣輪廓線1（草圖3）。第6步：創(chuàng)建放樣輪廓線2（草圖4）?！緦嵗?-9】操作步驟：第7步：創(chuàng)建中間輪廓線（兩個草圖：草圖5和草圖6）?！緦嵗?-9】操作步驟：第8步：放樣掛鉤主體?！緦嵗?-9】操作步驟：第9步：創(chuàng)建掛鉤尖角部分?！緦嵗?-9】操作步驟：第10步：創(chuàng)建掛鉤柄部分。第11步：保存文件和關閉文件?！舅颊坷L制花瓶的三維模型試著繪制花瓶的三維模型，見參考圖所示?？梢陨暇W(wǎng)搜索，了解青花瓷的更多信息。7.3螺旋線與渦狀線的繪制【實例7-10】繪制柱形螺旋線。 【實例7-11】繪制錐形螺旋線。7.3螺旋線與渦狀線的繪制繪制螺旋線和渦狀線都需要事先繪制一個草圖圓作為基圓。操作步驟：單擊繪制的草圖基圓；單擊特征控制面板上下彈按鈕中的按鈕，或選擇菜單【插入】→【曲線】→【螺旋線／渦狀線】，彈出“螺旋線／渦狀線”窗口；共有4種定義方式，不同定義方式，參數(shù)項不一樣，在窗口中進行設置完成定義后，單擊(確定)按鈕即可生成螺旋線或渦狀線。7.3螺旋線與渦狀線的繪制7.3螺旋線與渦狀線的繪制螺旋線有3種定義方式，通過不同定義方式可以得到相同的結果?！緦嵗?-10】繪制柱形螺旋線第1步：新建零件界面,選擇基準面，繪制圓。單擊前視基準面，繪制圓心在原點直徑為26mm的圓。第2步：單擊繪制的圓草圖；單擊菜單【插入】→【曲線】→【螺旋線/渦狀線】，彈出螺旋線/渦狀線窗口；第3步：設置選項?！岸x方式”選擇“螺距和圈數(shù)”，“參數(shù)”選擇“恒定螺距”，“螺距”填入5mm，“圈數(shù)”填入10圈，“起始角度”填入0；第4步：單擊（確定）按鈕后得到螺旋線?！緦嵗?-11】繪制錐形螺旋線第1步：新建零件界面，選擇基準面，繪制圓。單擊前視基準面，繪制圓心在原點半徑為40mm的圓。第2步：單擊草圖圓；單擊菜單【插入】→【曲線】→【螺旋線/渦狀線】，彈出螺旋線/渦狀線的窗口；第3步：設置選項。“定義方式”選擇“螺距和圈數(shù)”，“參數(shù)”選擇“恒定螺距”，“螺距”填入8mm，“圈數(shù)”輸入9，“起始角度”填入0，選擇“錐形螺紋線”角度為15；第4步：單擊（確定）后得到錐形螺旋線。7.4彈簧與螺紋的建?！緦嵗?-12】繪制圓柱彈簧【實例7-13】繪制M20螺栓【實例7-12】繪制圓柱彈簧方法：圓截面沿彈簧曲線掃描生成特征?！緦嵗?-12】繪制圓柱彈簧第1步：新建零件界面。繪制螺旋線。(1）單擊前視基準面，繪制圓心在原點直徑為26mm的圓。(2)單擊繪制的圓；單擊菜單的【插入】→【曲線】→【螺旋線/渦狀線】，彈出螺旋線/渦狀線的窗口；(3）設置選項?！岸x方式”選擇“螺距和圈數(shù)”，“螺距”填入5mm，“圈數(shù)”填入10，“起始角度”填入0；單擊（確定）按鈕后得到螺旋線?！緦嵗?-12】繪制圓柱彈簧第2步：繪制掃描截面草圖(1）建立基準面1。

(2）繪制截面草圖（草圖2）。單擊基準面1，繪制直徑為3mm的圓，約束圓心與螺旋線為“穿透”?！緦嵗?-12】繪制圓柱彈簧第3步：掃描特征。單擊特征控制面板上（掃描）按鈕；在“輪廓”框中選擇草圖2（圓），“路徑”框選擇螺旋線；單擊(確定)。螺旋圓柱彈簧如圖所示?！緦嵗?-12】繪制圓柱彈簧第4步：用（拉伸切除）命令將兩端磨平，如圖所示?！緦嵗?-13】繪制M20螺栓分析：先通過拉伸、拉伸切除等特征可以得到?jīng)]有螺紋的光桿；再利用掃描切除得到螺紋。螺栓作為標準零件其頭部六角型的尺寸及螺紋的小徑尺寸查表可知?！緦嵗?-13】繪制M20螺栓第1步：新建零件界面。生成一個M20的六角螺栓的六角頭部。(1)單擊前視基準面，繪制中心在坐標原點內(nèi)切圓直徑為30mm的正六邊形，得到草圖1。(2）單擊草圖1，單擊（拉伸凸臺/基體）特征按鈕，輸入拉伸深度為12.5mm得到正六棱柱。(3）單擊前視基準面，繪制一個圓心在坐標原點直徑為30mm的圓，得到草圖2?！緦嵗?-13】繪制M20螺栓(4）單擊草圖2；單擊（拉伸切除）彈出窗口，在“終止條件”選項框中選擇“完全貫穿”,單擊（反向）按鈕，在（拔模角度）填寫60，同時選中反側切除；單擊（確定）按鈕，得到螺栓的六角頭部?！緦嵗?-13】繪制M20螺栓第2步：生成M20六角螺栓的螺桿部分。利用拉伸命令生成。（1）單擊前視基準面，繪制圓心在原點直徑為20mm的圓，得到草圖3。（2）單擊草圖3，單擊（拉伸凸臺/基體）按鈕，輸入拉伸深度為62.5mm；單擊（確定）按鈕得到圓柱?！緦嵗?-13】繪制M20螺栓（3）單擊特征控制面板上的(倒角)按鈕，選擇圓柱右端邊線，“倒角類型”選擇“角度距離”,設置距離為1mm,角度為45，完成倒角1特征的繪制。至此，光桿繪制完成?！緦嵗?-13】繪制M20螺栓第3步：繪制螺紋（1）繪制與螺紋規(guī)格尺寸有關的掃描螺旋線。單擊圓柱右端面作為基準面，繪制圓心在原點的圓（小徑圓直徑）；單擊此圓；單擊主菜單的【插入】→【曲線】→【螺旋線/渦狀線】，將“定義方式”選擇“螺距和圈數(shù)”，“螺距”填入2.5mm，“圈數(shù)”輸入15，“起始角度”填入0；單擊確定后得到螺旋線（草圖4）?！緦嵗?-13】繪制M20螺栓（2）繪制掃描截面草圖。1）創(chuàng)建基準面1。以“垂直于曲線”的方式建立垂直于螺旋線且通過螺旋線一端點的基準面1。2）繪制草圖。選中基準面1，繪制掃描切除的輪廓線（草圖5），即等腰梯形?！緦嵗?-13】繪制M20螺栓（3）掃描切除特征。單擊（掃描切除）按鈕，彈出窗口；在“輪廓”中選中草圖5，在“路徑”中選中螺旋線/渦狀線1，單擊確定按鈕得到螺紋。7.5綜合實例-發(fā)動機進氣管的建?！緦嵗?-14】繪制如圖所示發(fā)動機進氣管。發(fā)動機進氣管建模的操作步驟：第1步：新建零件文件和保存文件。第2步：創(chuàng)建左邊彎管。(1）繪制草圖1。發(fā)動機進氣管建模的操作步驟：第2步：創(chuàng)建左邊彎管。(2)創(chuàng)建基準面1。發(fā)動機進氣管建模的操作步驟：第2步：創(chuàng)建左邊彎管。(3)創(chuàng)建基準面2。發(fā)動機進氣管建模的操作步驟：第2步：創(chuàng)建左邊彎管。(4)創(chuàng)建基準面