第3章 特征的创建与编辑
在Inventor中,零件是特征的集合,设计零件的过程就是依次设计零件的每一个特征的过程。在零件环境中主要有草图特征、放置特征和定位特征三类特征。在特征环境下,零件的全部特征都显示在浏览器中的模型树里面。通过编辑特征可以修改零件模型的尺寸和结构。 3.1 基于草图的简单特征的创建
在Inventor中,某些特征要先创建草图后才可以创建的,如拉伸特征,这样的特征称之为基于草图的特征;某些特征则不用创建草图,直接在实体上创建,如倒角特征,它与草图无关,这些特征就是非基于草图的特征,下面分别介绍。 3.1.1 拉伸特征
拉伸特征是通过草图截面轮廓添加深度的方式创建的特征。拉伸可创建实体或切割实体。特征的形状由截面形状、拉伸范围和扫掠斜角三个要素来控制。下面按顺序介绍拉伸特征的造型要素。 首先点击【零件特征】面板上的【拉伸】工具按钮
,打开【拉伸】对话框如图3-5所示。
1.截面轮廓形状
进行拉伸操作的第一个步骤是用【拉伸】对话框上的截面轮廓选择工具选择截面轮廓。截面轮廓可以是单个截面轮廓、多个截面轮廓(取消选取需要按“Ctrl”键并单击要取消的截面轮廓)、嵌套的截面轮廓和开放的截面轮廓(形成拉伸曲面)。 2.输出方式
拉伸操作提供两种输出方式:实体和曲面。选择可将一个开放的或封闭的截面形状拉伸成曲面。 3.布尔操作
布尔操作提供了3种操作方式:【添加】、【切削】和【求交】,如图3-2: (1)选择【添加】选项 (2)选择【切削】选项 (3)选择【求交】选项
图3-2 【添加】、【切削】和【求交】3种布尔操作模式下生成的零件特征
图3-1拉伸特征对话框
可将一个封闭的截面形状拉伸成实体,选择
将拉伸特征产生的体积与原特征合二为一; 从另一个特征中去除由拉伸特征产生的体积;
将保留由拉伸特征和其他特征的公共体积,其余材料被去除。
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4.终止方式
终止方式确定轮廓截面拉伸的距离,在Inventor中有5种终止方式,即距离、表面或平面、到表面、从表面到表面、贯通。
(1)【距离】方式是系统的默认方法,它需要指定起始平面和终止平面之间建立拉伸的深 度。需要在拉伸深度文本框中输入具体的深度数值,利用方向按钮可指定方向。
(2)【到表面或平面】方式需要用户选择下一个可能的表面或平面,以指定的方向终止拉伸。可拖动截面轮廓使其反向拉伸到草图平面的另一侧。
(3)【到】方式需要选择终止拉伸的面或平面。可在所选面上或在终止平面延伸的面上终止零件特征。对于部件拉伸,选择终止拉伸的面或平面。可选择位于其他零部件上的面和平面。 (4)【从表面到表面】方式对于零件拉伸来说,需要选择终止拉伸的起始和终止面;对于部件拉伸来说,还可选择位于相同的部件层次的零部件上的面和平面。
(5)【贯通】方式可使得拉伸特征在指定方向上贯通所有特征和草图拉伸截面轮廓。 5.拉伸斜角
对于所有终止方式类型,都可为拉伸(垂直于草图平面)设置拉伸斜角。该功能在【更多】选项下,可通过输入斜角创建锥形。
当拉伸特征因素都设置完后,点击【拉伸】对话框的【确定】按钮,即可创建拉伸特征。 3.1.2 旋转特征
在Inventor中,把一个截面轮廓围绕一根旋转轴来创建旋转特征,如果截面轮廓是封闭的,则创建实体特征;如果是非封闭的,则创建曲面特征。
创建旋转特征,先要绘草图截面轮廓,然后点击【零件特征】面板上的【旋转】工具按钮
,
打开【旋转】对话框,如图3-3所示。可看到很多造型的因素和拉伸特征的造型因素相似。旋转轴可以是已有的直线,也可是工作轴或构造线。旋转特征的终止方式可以是整周或角度,如果选择角度则用户需输入旋转的角度,还可单击方向箭头以选择旋转方向,或在两个方向上等分输入的旋转角度。参数设置完毕以后,单击【确定】按钮即可创建旋转特征。图3-4是利用旋转创建的回转体零件及其草图截面轮廓。
图3-3 旋转特征对话框 图3-4 旋转特征的草图及生成的回转体零件
3.2 定位特征
定位特征是构建新特征的参考平面、轴或点,在几何图元不足以创建和定位新特征时,为特征
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创建提供必要的约束,以便于完成特征的创建。定位特征包括工作平面、工作轴和工作点。 3.2.1 工作点
工作点是参数化的构造点,可放置在零件几何图元、构造几何图元或三维空间中的任意位置。工作点的作用是用来标记轴和阵列中心、定义坐标系、定义平面(三点)和定义三维路径。在零件环境中,可用【零件特征】面板上的【工作点】工具其中的示该工作点。 3.2.2 工作轴
工作轴是参数化附着在零件上的无限长的构造线,在三维零件设计中,常用来辅助创建 工作平面、辅助草图中的几何图元的定位、创建特征和部件时用来标记对称的直线、中心线或两个旋转特征轴之间的距离、作为零部件装配的基准、创建三维扫掠时作为扫掠路径的参考等。 创建工作轴,可选择【零件特征】或【部件面板】上的【工作轴】工具按钮 (1)选择一个线性边、草图直线或三维草图直线,沿所选的几何图元创建工作轴; (2)选择一个旋转特征如圆柱体,沿其旋转轴创建工作轴; (3)选择两个有效点,创建通过它们的工作轴;
(4)选择一个工作点和一个平面(或面),创建与平面(或面)垂直并通过该工作点的工作轴; (5)选择两个非平行平面,在其相交位置创建工作轴;
(6)选择一条直线和一个平面,创建的工作轴会与沿平面法向投影到平面上的直线的端 点重合。
在各种情况下创建的工作轴如图3-5所示。
图3-5 各种情况下创建的工作轴
a) 沿草图直线 b) 过一点且垂直于某平面 c) 过旋转面或特征 d) 过两点 e) 沿线性边
f) 过两平面交线 g) 沿三维草图直线 h) 与沿法向投影到平面上的直线端点重合
选择模型的顶点、边和轴的交点,3个不
平行平面的交点或平面的交点以及其他可作为工作点的定位特征,也可在需要时人工创建工作点。
选项需要输入三个坐标确定工作点的位置。当工作点创建以后,在浏览器中会显
,然后:
3.2.3 工作平面
工作平面是一个无限大的构造平面,工作平面可用来构造轴、草图平面或中止平面、作为尺寸定位的基准面、作为另外工作平面的参考面、作为零件分割的分割面以及作为定位剖视观察位置或剖切平面等。
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创建工作平面,可选【零件特征】或【部件面板】上的【工作平面】工具按钮以下方式建立工作平面:
(1)选择一个平面,创建与此平面平行同时偏移一定距离的工作平面; (2)选择不共线的3点,创建一个通过这3个点的工作平面;
(3)选择一个圆柱面和一条边,创建一个过这条边并且和圆柱面相切的工作平面; (4)选择一个点和一条轴,创建一个过点并且与轴垂直的工作平面; (5)选择一条边和一个平面,创建过边且与平面垂直的工作平面; (6)选择两条平行的边,创建过两条边的工作平面;
,采取
(7)选择一个平面和平行于该平面的一条边,创建一个与该平面成一定角度的工作平面; (8)选择一个点和一个平面,创建过该点且与平面平行的工作平面;
(9)选择一个曲面和一个平面,创建一个与曲面相切并且与平面平行的曲面;
(10)选择二个圆柱面和一个构造直线的端点,则创建在该点处与圆柱面相切的工作平面等。 利用各种方法创建的工作平面如图3-6所示。
(a) (b) (c) (d) (e)
(f) (g) (h) (i) (j)
图3-6 各种情况下创建的工作平面
a) 三点工作平面 b)过边并与面相切 c)过点并与轴垂直 d) 某个平面成一定角度e)过两条共面的边 f)平行已有的工作面 g) 过曲线上的一点与曲线垂直 h) 与曲面相切并与平面平行 i) 与圆柱体相切 j)从某个面偏移
3.2.4 显示与编辑定位特征
定位特征创建以后,在浏览器中会显示出定位特征的符号,用鼠标右键打开关联菜单可以显示和编辑定位特征。在菜单中的【可见】选项前面加上或去除勾号可显示或隐藏工作平面。 通过关联菜单中的【显示尺寸】选项可改变工作平面的定义尺寸;通过【重定义特征】选项可以重新定义定位特征;如果要删除一个定位特征,选择右键菜单中的【删除】项即可。 3.3 放置特征和阵列特征
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放置特征和阵列特征可在特征工作环境下直接创建。放置特征包括圆角与倒角、零件抽壳、拔模斜度、镜像特征、螺纹特征、加强筋与肋板以及分割零件。阵列特征包括矩形阵列和环形阵列。 3.3.1 圆角与倒角 1.圆角
Inventor中,可创建定半径圆角、变半径圆角和过渡圆角,利用【圆角】工具按钮【圆角】对话框如图3-7所 默认为定半径圆角的选项。
定半径圆角特征有3个部分组成:边、半径和模式。先选择产生圆角的边,指定半径,再指定圆角模式:
● 选中【边】选项,只对选中的边创建圆角,
● 选中【回路】选项,可选中一个回路,这个回路的整个边线都会创建圆角特征,
● 选中【特征】选项,选择因某个特征与其他面相交所导致的边以外的所有边都会创建圆角。这3种情况下创建的圆角特征对比如图3-8所示。 其它选项限于篇幅这里不再介绍。
图3-7 圆角特征对话框 图3-8 三种模式圆角
打开
2.倒角
倒角可在零件和部件环境中使零件的边产生斜角。在Inventor中: (1)以单一距离创建倒角后者一次只能选一条边。
图3-9 倒角特征对话框及倒角特征结果
工具提供三种创建倒
角的方式,即以单一距离创建倒角、用距离和角度来创建倒角和用两个距离来创建倒角。
:创建时仅需选择用来创建倒角的边,以及指定倒角和距离即可。其
中的【链选边】选项提供了【所有相切连接边】 和【独立边】选择。前者一次可选所有相切边,而
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(2)用距离和角度创建倒角,需要指定倒角 距离和倒角角度两个参数,选择了该选项后,首
先选择创建倒角的边,然后选择一个表面,倒角所成的斜面与该面的夹角就是所指的倒角度数,在右侧的【距离】和【角度】文本框中输入数值,点击【确定】完成倒角的创建。
(3)用两个距离创建倒角
需要指定两个倒角距离。选择该选项后,【倒角】对话框如图3-9
所示。首先选定倒角边,然后分别指定两个倒角距离即可。
3.3.2 零件抽壳
抽壳特征是通过去除零件内部的材料,创建一个特定厚度的空腔零件。其创建步骤为: (1) 选择【抽壳】工具
,打开如图3-10所示的【抽壳】对话框。
、【向外】
和【双向】
三种。
(2)选择开口面,指定要去除的零件面,只保留作为壁壳的面。通过Ctrl键可取消原来的选择。 (3)指定壳体的厚度。选择抽壳方式有【向内】(4)需要时可点开
3.2.3 打孔特征
利用打孔工具可在零件环境、部件环境和焊接环境中创建参数化直孔、沉头孔或倒角孔特征,在没有退化草图的情况下仍然可创建孔。方法是选择【零件特征】面板上的打孔工具按钮数,按照顺序简要说明如下: 1.放置尺寸
从【放置尺寸】框中可选择4种方式,即从草图、线性、同心和在点上。
(1)【从草图】方式要求绘制一个孔的中心点或在几何图元上选端点或中心点来作为孔中心。
(2)【线性】方式根据两条线性边在面上创建孔。
(3)【同心】方式可在面上创建与环形边或圆柱面同心的孔。
(4)【在点上】方式创建与工作点重合并根据轴、边或工作平面进行放置的孔。 2.孔的形状有4种,即直孔、沉头孔、锪平和倒角孔。 3.在孔的预览区域内可预览孔的形状。
4.孔底有两个选项:平底和底部角度,后者可设定角度的值。 5.终止方式可选择【距离】 或【贯通】。
6.孔的类型有4种:即简单孔、配合孔、螺纹孔和锥螺纹孔。在【螺纹孔】中的【螺纹】选项框,可指定螺纹类型。如果选中【配合孔】选项,创建与所选紧固件配合的孔,此时出现【紧固件】选
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图3-10 抽壳特征对话框 图3-11 抽壳结果
设置【特殊厚度】。
(5)单击【确定】完成抽壳,如图3-11。
,
打开【打孔】对话框如图3-12所示,该面板由参数设置部分和预览窗口组成。创建孔需要设定的参
项。可从【标准】下拉框中选择紧固件和配合的类型。图3-13为打有沉孔螺纹孔的预览及结果。
3.3.4 拔模斜度
要对零件进行拔模斜度操作,可选择面板上的【拔模斜度】工具按钮图3-14 所示。 拔模方式有两种,固定边方式 1.固定边方式
对于固定边方式来说,在每个平面的一个或多个相切的连续固定边处,创建拔模,拔模结果是创建额外的面。创建的一般步骤如下:
(1)按照固定边方式创建拔模,先选拔模方向,选一条边,则边的方向就是拔模的方向,选一个面,则面的垂线方向就是拔模方向,当鼠标位于边或面上时,可出现预览,如图3-43所示。 (2)在右侧的【拔模斜度】选项中输入要进行拔模的斜度,可是正值或负值。
(3)最后选择要进行拔模的平面,可选择一个或多个拔模面。当鼠标位于某个符合要求的平面时,会出现效果的预览。
(4)点击【确定】按钮即可完成拔模斜度特征的创建,如图3-15所示。
和固定平面方式
。
,打开对话框如
图3-12 打孔特征对话框 图3-13 打有沉孔螺纹孔的预览及结果
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2.固定平面方式
图3-14拔模斜度特征对话框 图3-15 拔模斜度
对于【固定平面】方式来说,需要选择一个固定平面(也可是工作平面),选择以后开模方向就自动设定为垂直于所选平面,然后再选择拔模面,即根据确定的拔模斜度角来创建拔模斜度特征。
3.3.5 镜像特征
镜像特征是以等距离在平面的另一侧创建特征或实体的副本。要创建镜像特征,可选择【零件特征】面板上的【镜像】工具按钮 1.对特征进行镜像
(1)首先选择【镜像各个特征】图标它们也将被自动选中。
(2)然后选择镜像平面,直的零件边、平坦零件表面、工作平面或工作轴都可作为用于镜像所选特征的对称平面。
(3)单击【确定】按钮完成特征的创建,如图3-17所示。
2.对实体进行镜像
可用【镜像整个实体】选项,步骤如下: (1)单击【镜像整个实体】按钮
,选择要镜像的实体。
(2)选择【镜像平面】按钮,选择工作平面或平面,所选定位特征将穿过该平面作镜像。 (3)如果选择了【删除原始特征】选项,则删除原始实体。
(4)【创建方法】选项框中的选项含义与镜像特征中的对应选项相同。 (5)单击【确定】按钮完成特征的创建。 3.3.6 阵列特征
阵列特征是创建特征的多个副本,并且将这些副本在空间内按一定的准则排列。排列方式有线性排列和圆周排列,在Inventor中,前者称作矩形阵列,后者称作环形阵列。下面分别简要讲述。 1.矩形阵列
矩形阵列是指按线性路径复制一个或多个特征的副本,线性路径可是直线、圆弧、样条曲线或修剪的椭圆。矩形阵列特征如图3-19所示。 要创建矩形阵列特征:
(1)单击【零件特征】面板上的【矩形阵列】工具
图3-16镜像特征对话框 图3-17 镜像
,则打开【镜像】对话框如图。首先要选择对各个特征进
行镜像还是对整个实体镜像,两类操作的【镜像】对话框如图3-16所示。
,选择要镜像的特征,如果所选特征带有从属特征,则
,打开图3-18所示的对话框。单击
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可以打开含有【计算】和【方向】的扩展对话框。
(2)选择阵列各个特征或阵列整个实体。
(3)然后选择阵列的两个方向,用路径选择工具 来选择线性路径以指定阵列的方向,路径可是二维或三维直线、圆弧、样条曲线、修剪的椭圆或边,可是开放回路,也可是闭合回路。【反向】按钮用来使得阵列方向反向。
(4)指定副本的个数,以及副本之间的距离。副本之间的距离可用3种方法来定义,即间距、距离和曲线长度。其中曲线长度指定在指定长度的曲线上平均排列特征的副本。 (5)在【计算】选项中:
● 选择【优化】选项则创建一个副本并重新生成面,而不是重生成特征。 ● 选择【完全相同】选项则创建完全相同的特征,而不管终止方式。 ● 或选择【调整】选项,使特征在遇到面时终止。
(6)在【方向】框中,选择【完全相同】选项用第一个所选特征的放置方式放置所有特征,或选择【方向1】或【方向2】选项指定控制阵列特征旋转的路径。 (7)单击【确定】按钮完成特征的创建。
2.环形阵列
环形阵列是指复制一个或多个特征,然后在圆弧或圆中按照指定的数量和间距排列所得到的引用特征,如图3-21所示。
图3-20环形阵列特征对话框 图3-21 环形阵列特征预览及结果
图3-18矩形阵列特征对话框 图3-19 矩形阵列特征预览
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要创建环形阵列特征:
(1)单击【零件特征】面板上的【环形阵列】工具 (2)首先选择阵列各个特征或阵列整个实体。
(3)然后选择旋转轴,旋转轴可是边线、工作轴以及圆柱的中心线等。
(4)在【放置尺寸】选项中,可指定引用的数目,引用之间的夹角。创建方法与矩形阵列中的对应选项的含义相同。
(5)单击【确定】按钮完成特征的创建。
3.3.7 螺纹特征
在Inventor中,可使用【螺纹】特征工具在孔或诸如轴、螺栓等圆柱面上创建螺纹特征。如图3-23所示。Inventor的螺纹特征实际上不是真实存在的螺纹,是用贴图的方式实现的效果图。创建螺纹特征的步骤:
(1)选择【零件特征】工具面板上的【螺纹】工具
,打开如图3-22所示的对话框。
(2)在该面板的【位置】选项卡中,首先应该选择螺纹所在的平面。 (3)当选中【在模型上显示】选项时,创建的螺纹可在模型上显示出来。
(4)在【螺纹长度】选项中指定螺纹为全螺纹或相对于螺纹起始面的偏移量和螺纹的长度。 (5)在定义选项卡中,指定螺纹类型、公称大小、螺距、系列和旋向。 (6)点击【确定】按钮即可创建螺纹。
3.3.8 加强筋
为零件增加加强筋(肋板)可提高零件强度。在Inventor中,加强筋也是非基于草图的特征,在草图中完成的工作就是绘制二者的截面轮廓,可创建一个封闭的截面轮廓作为加强筋的轮廓,可创建一个开放的截面轮廓作为肋板的轮廓。
加强筋和创建过程比较简单,如果要创建图3-25c所示的加强筋: (1)绘制如图3-25a的草图轮廓。
(2)回到零件特征环境下,点击【零件特征】工具面板上的【加强筋】工具按钮开的【加强筋】对话框如图3-24所示,草图中的截面轮廓被自动选中。 (3)用鼠标指定筋的方向,指定筋的厚度和厚度方向。
(4)选择终止方式,其中【到表面或平面】选项将使筋终止于下一个面;而【有限的】选项则需
,则打
图3-22螺纹特征对话框 图3-23 螺纹特征
,打开如图3-20所示的对话框。
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输入一个距离,预览如图3-25b。
(5)最后点击【确定】完成加强筋的创建。
3.3.9 分割零件
在Inventor中,分割零件功能可将一个零件整体分割为二,任何一部分都可称为独立的零件。分割零件的步骤:
(1)选择【零件特征】面板上的【分割】工具可看到分割方式有两种,零件分割
,打开如图3-26 所示的【分割】对话框,
用来分割面。
用来分割零件实体,面分割
图3-24加强筋特征对话框 图3-25 加强筋特征
a b c
(2)要分割零件首先选择分割工具,分割工具可以是工作平面或在工作平面或零件面上绘制的分断线,分断线可以是直线、圆弧或样条曲线,也可将曲面体作分割工具;
(3)选择完分割工具以后,在【删除】选项中确定要去除分割产生的部分的哪一侧; (4)点击【确定】按钮以完成分割,如图3-27所示。
用户可利用分割工具将零件分割成两个零件,并分别使用唯一的名称保存。首先将零件进行分割,去除分割后的一部分,然后在【文件】菜单中,使用【保存副本为】选项将零件与分断线一起保存。然后重新打开源文件,使用【分割】工具分割零件,并去除分割所成部分的一半,使用【保存副本为】选项保存零件的剩余一半。这样,分割所成的两个部分就保存在不同的文件中。
图3-26分割对话框 图3-27 分割预览及结果
如果要分割表面,可以在3-26 所示的【分割】对话框中选面分割
,选取事先创建的分断线,
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然后选择要分割的表面,最后点击【确定】按钮以完成面分割。 3.4 复杂特征的创建 3.4.1 放样特征
放样特征是通过光滑过渡两个或更多工作平面或平面上的截面轮廓的形状而创建的。它常用来创建一些具有复杂形状的零件。
要创建放样特征,首先选择【零件特征】工具面板上的【放样】工具按钮如图3-28 所示。下面对创建放样特征的各个关键要素简要说明。 1.截面形状
截面形状是在草图上创建的,在放样特征的创建过程中,往往需要首先创建大量的工作平面以在对应的位置创建草图,再在草图上绘制放样截面形状,如图3-29。
图3-28放样对话框 图3-29 放样截面形状及结果
,打开对话框
2.轨道 轨道是在截面之上或之外终止的二维或三维直线、圆弧或样条曲线,轨道必须与每个截面都相交,并且都应该是平滑的,在方向上没有突变。
3.输出类型和布尔操作 通过【输出】选项上的【实体】按钮和【曲面】按钮可选择放样的输出是实体还是曲面。还可利用放样来实现3种布尔操作,即添加、切削和求交。
4.条件 【条件】选项用来指定终止截面轮廓的边界条件,以控制放样体末端的形状。可对每一个草图几何图元分别设置边界。
5.过渡 【过渡】特征定义一个截面的各段如何映射到其前后截面的各段中,可看到默认选项是自动映射。
当所有需要的参数已经设置完毕后,(在默认情况下,依次选择各基准平面上的截面草图轮廓)。单击【确定】按钮即可完成放样特征的创建。
3.4.2 扫掠特征
“扫掠”工具用来完成如弯管、把手、衬垫凹槽等的设计,它通过沿一条平面路径移动草图截面轮廓来创建一个特征。如果截面轮廓是曲线,则创建曲面,如果是闭合曲线,则创建实体。图3-30所示的变径弯管就是利用扫掠工具生成的。
创建扫掠特征最重要的两个要素就是截面轮廓和扫掠路径。通常分别在两个相交的基准平面上创建。
(1)截面轮廓一般是闭合的曲线,截面轮廓可嵌套,但不能相交。
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(2)扫掠路径可以是开放的曲线或闭合的回路,截面轮廓在扫掠路径的所有位置都与扫掠路径保持垂直,扫掠路径的起点必须放置在截面轮廓和扫掠路径所在平面的相交处。扫掠路径草图必须在与扫掠截面轮廓平面相交的平面上。 创建扫掠特征的基本步骤是:
(1)先创建好截面轮廓和扫掠路径,可以先在某基准面上绘制一曲线作为扫掠路径,退出草图状态后,利用创建工作面工具掠】对话框如图3-31所示。
(2)首先选择截面轮廓,然后选择扫掠路径。在【输出】选项中确定输出实体还是曲面。在右侧的布尔操作选项中选择【添加】、【切削】或【求交】。
(3)选择【其他】选项卡还可设置扫掠斜角。角度可正可负,正的扫掠斜角使扫掠特征沿离开起点方向的截面面积增大,负角使扫掠特征沿离开起点方向的截面面积减小。
(4)当所有的需要的参数已经设置完毕后,单击【确定】按钮即可完成扫掠特征的创建。
图3-30扫掠工具生成的变径弯管 3-31扫掠对话框
,选扫掠路径曲线及其一端创建出垂直工作平面,然后在该工作
,打开【扫
平面上创建出用于扫掠得截面轮廓。然后选择【零件特征】面板上的【扫掠】工具
3.4.3 螺旋扫掠特征
螺旋扫掠特征是扫掠特征的一个特例,它的作用是创建扫掠路径为螺旋线的三维实体特征,如弹簧、发条以及圆柱体上真实的螺纹特征等,如图3-34。创建螺旋扫掠特征的基本步骤是:
(1)选择【零件特征】面板上的【螺旋扫掠】工具按钮如图3-35所示。
(2)先选择截面轮廓和旋转轴。截面轮廓为一个封闭的曲线,旋转轴是一条直线,它不能与截面轮廓曲线相交,且在同一个平面内,如图3-32。就可创建螺旋扫掠特征。
(3)在【螺旋方向】选项中,可指定螺旋扫掠按顺时针方向还是逆时针方向旋转。
33
,打开【螺旋扫掠】对话框,
图3-32 弹簧截面轮廓及轴线 图3-33 螺旋线预览 图3-34 生成的弹簧
图3-35 螺旋扫掠对话框 图3-36螺旋尺寸选项卡 图3-37螺旋端部选项卡 (4)如果要设置螺旋的尺寸,可打开【螺旋尺寸】选项卡,如图3-36所示。设置4种中的一种螺旋类型,之后,在参数文本框中输入参数即可。
(5)如要设置螺旋端部的特征,可打开【螺旋端部】选项卡,如图3-37所示。可指定螺旋扫掠的两端为【自然】或【平底】样式,开始端和终止端可以是不同的终止类型。如果选择【平底】选项的话可指定具体的过渡段包角和平底段包角。
(6)当各参数指定后,出现如图3-33所示的预览,点击【确定】按钮以创建螺旋扫掠特征。
3.4.4加厚偏移特征
如果要添加或去除零件厚度,可选择【零件】特征工具面板上的【加厚/偏移】工具按钮
,打开如图3-38所示的对话框。下面对各个关键参数分别说明。
1.首先要选择进行加厚或偏移操作的面。 2.指定加厚平面较原来平面偏移的距离。 3.输出和布尔操作以及方向。
可选择输出是【实体】或【曲面】。加厚/偏移操作提供布尔工具,可使得加厚或偏移的实体或曲面与其他实体或曲面之间产生添加、求交、切削关系。利用方向按钮 将厚度或偏移特征沿一个方向延伸或在两个方向上同等延伸。
4.在【其他】选项卡里面根据需要进行【自动链选面】和【创建竖直曲面】选项的选择。 指定完必要的参数以后,可点击【确定】按钮以创建特征。
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图3-38加厚/偏移对话框
3.4.5 凸雕特征
要在零件平面或圆柱面上增添一些凸起或凹进的图案或文字,可利用凸雕工具来实现这种设计功能。进行凸雕的基本思路是首先在草图上绘制用来形成特征的草图几何图元或文本。然后通过在指定的面上进行特征的生成,或将特征以缠绕或投影到其他面上。点【凸雕】工具按钮开如图3-39所示的对话框。各个参数说明如下:
1.截面轮廓:对于平面可直接在该平面上创建草图绘制截面轮廓或在对应的位置为圆柱面建立工作平面,建立文字或草图。如图3-40中右侧零件的草图平面以及草图。 2.用类型选项指定“从面凸雕”、“从面凹雕”或“从平面凸雕/凹雕”。 3.确定凸雕或凹雕的深度,即凸雕或凹雕截面轮廓的偏移深度和方向。 4.点击【顶面颜色】按钮指定凸雕区域面(注意不是其边)上的颜色。
5.通过选中【缠绕到面】选项指定截面轮廓缠绕在曲面上。注意仅限于单个面。 6.单击【确定】按钮即可完成特征创建。
图3-39凸雕对话框 图3-40凸雕的草图及结果
,打
3.4.6 编辑退化的草图以编辑特征
要编辑基于草图创建的特征,可编辑退化的草图以更新特征,具体方法是:
(1)在浏览器中,找到需要修改的特征。在该特征上单击右键,并从菜单中选择【编辑草图】选项。或右键单击该特征的退化的草图标志,在右键菜单中选择【编辑草图】选项,此时该特征将被暂时隐藏,同时显示其草图。
(2)进入草图环境后,用户可利用【二维草图面板】中的工具对草图进行所需的修改。 如要添加新尺寸,可单击【通用尺寸】工具,然后单击以选择几何图元并放置尺寸。
(3)当草图修改完毕以后,单击右键,在打开菜单中选择【退出草图】选项返回零件特征模式下,此时特征将会自动更新。
3.4 .7 直接修改特征
对于所有的特征,都可直接修改。在图形或浏览器中选择要编辑的特征,单击右键并从菜单中选择【编辑特征】选项,将显示草图(如果适用)和特征对话框。根据需要修改特征的具体参数。修
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后一般特征会自动更新,如果没有自动更新可单击工具栏上的【更新】按钮更新特征。
3.4.8 特征的创建综合举例 例1 作出图3-41所示的壳体模型 。 下面的创建方案不一定是最优的,步骤如下:
图3-41 壳体
3)以半圆柱底平面为草图平面绘 出底板草图轮廓。
5)在底板平面上再绘制创建圆管结构 所需的草图。
1)首先在默认的草图平面上绘出半圆形轮廓。
2)选择25mm深度拉伸出半圆柱结构
4)以深度5mm拉伸该草图轮廓形成底板。
6)以深度25mm拉伸该圆形成圆管外形。
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7)利用抽壳特征,选取5mm厚度,选底面和8)以壳体一侧平面为基准平面创建直径为 圆柱顶面为开口面创建壳体结构板结构。
15mm的草图圆。
9)利用拉伸特征,选取切削方式,25mm深度,10)以壳体一侧平面为基准平面创建凸起结 切出贯通的半圆开口。
构的草图。
11)以5mm深度拉伸创建凸起结构,完成整 个壳体模型的创建。
例2 作出图3-42所示的支座模型 。 步骤如下(以下创建方案不一定是最优):
1)首先在默认的草图平面上绘出底板截面轮廓。
2)选择100mm深度拉伸出底板结构。
图3-42 支座
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3)用平行于平面方式选择-40mm的偏移量 创建底板的对称基准平面1。 5)利用旋转特征,选取草图轮廓及旋 转轴创建圆管结构。
4)在对称基准平面1上创建圆管结构草图轮廓及旋转轴。
6)选取底板端面为草图基准面画出垂直立板的草图轮廓。
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7)利用拉伸特征,选取草图轮廓及深8)选取对称基准平面1创建肋板草图 度10mm创建立板结构。
连线。
9)利用加强筋特征,选取轮廓线及合适方10)选取20mm半径对底板倒圆角 。
向,设定方式和厚度10mm创建肋板结构。
11)选取底板上表面为草图平面创建12)用打孔特征,选取底板上两个孔心位置点。选 两个孔心位置点。 沉头孔形状和贯通终止方式,设定16mm沉孔直径和 8mm孔径以及4mm沉孔深度,创建两个沉头孔。
13)选取底板对称基准平面1和已创建的14)选取圆管打孔端,选ISO公制标准,设定20mm两个沉头孔,镜像出另一侧两个沉头孔。 长度,创建出M24的内螺纹,完成支座的创建。
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