solidworks 基础应用技术 课件 项目四 参考几何体

Solidworks2020案例实战教程项目四

参考几何体学习目标熟练掌握各种参考基准面和基准轴的创建方法,能够准确分析零件的特征,灵活运用参考几何体进行零件的特征设计。

知识导航参考几何体是较复杂零件建模的参考基准,主要包括基准面、基准轴和基准点等。在Solidworks2020中,灵活地使用参考几何体,可以很方便地进行特征设计。本项目重点介绍参考基准面和基准轴的创建方法。

一、创建参考基准面参考基准面是用户根据设计需要建立起来的辅助绘图基准面,它可以很方便地生成位于各种不同空间位置的辅助绘图基准面。

在【特征】功能区中单击【参考几何体】按钮,在打开的下拉列表中选择【基准面】命令(见图4-1)后,系统会显示【基准面】属性管理器,如图4-2所示;也可以选择【插入】∣【参考几何体】∣【基准面】命令,打开【基准面】属性管理器。

一、创建参考基准面常用的建立基准面的方法有【通过/直线/点】【点和平行面】【两面夹角】【等距距离】【垂直于曲线】和【曲面切平面】等。比如【通过/直线/点】的操作就是利用一条直线和直线外一点创建基准面,此基准面包含指定的直线和点,由于直线可以由两个点确定,因此这个方法也可以通过三个点来完成。

二、创建基准轴参考基准轴用于在一个零件中生成参考基准轴线,以辅助圆周阵列等。

在【特征】功能区中单击【参考几何体】按钮,选择【基准轴】命令后,系统会显示【基准轴】属性管理器,如图4-3所示;也可以选择【插入】∣【参考几何体】∣【基准轴】命令,打开【基准轴】属性管理器。常用的建立基准轴的方法有【一直线/边线/轴】【两平面】【两点/顶点】【圆柱/圆锥面】和【点和面/基准面】等。

案例指导实例1连接板模型的设计完成如图4-4所示的连接板模型的设计。

视频演示案例指导视频演示案例指导小拓展图4-4模型案例指导连接板零件的结构比较简单,造型简洁明快,要完成本实例,须看懂连接板零件图。建模时,先绘制底板草图,利用【拉伸】功能建立底板特征。然后创建倾斜的基准面,绘制支撑板草图,利用【拉伸】功能建立支撑板特征。最后利用【切除-拉伸】功能完成底板上安装孔的创建,对底板的转角处进行【倒角】处理,从而完成连接板的三维模型设计。具体建模过程如图4-5所示。案例指导1.创建连接板底板特征(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式,完成连接板底板草图的绘制,如图4-6所示。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【两侧对称】选项,在【深度】文本框中输入“54mm”[见图4-7(a)],单击【确定】按钮

,结果如图4-7(b)所示。案例指导2.创建基准面特征在【特征】功能区中单击【参考几何体】按钮

,在打开的下拉列表中选择【基准面】命令,出现【基准面】属性管理器,【第一参考】选择“上视基准面”,单击【两面夹角】按钮

,在【角度】文本框中输入“120度”;【第二参考】选择“边线<1>”,即底板下表面右侧的边线,单击【确定】按钮

,建立新基准面,如图4-8所示。案例指导3.创建支撑板特征(1)选取新基准面,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式,完成支撑板草图的绘制,如图4-9所示。案例指导(2)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“12mm”,单击【确定】按钮

,结果如图4-10所示。案例指导4.创建键槽特征(1)选取底板上表面作为绘图基准面,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。(2)单击【中心线】按钮,绘制中心线。单击【等距实体】按钮

,出现【等距实体】属性管理器,选取该中心线,在【等距距离】文本框中输入“8mm”,选中【双向】和【顶端加盖】复选框,选中【圆弧】单选按钮

,单击【确定】按钮

。标注尺寸,完成键槽草图的绘制,如图4-11所示。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮

,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【完全贯穿】选项,单击【确定】按钮

,结果如图4-12所示。案例指导5.创建倒角特征单击【倒角】按钮

,出现【倒角】属性管理器,选择两条边线,选中【角度距离】单选按钮,在【距离】文本框中输入“5mm”,在【角度】文本框中输入“45度”[见图4-13(a)],单击【确定】按钮

,结果如图4-13(b)所示。案例指导实例2支座模型的设计完成如图4-14所示的支座模型的设计。案例指导小拓展图4-14模型案例指导支座零件的结构也比较简单,只是草图的绘制较连接板草图复杂一点。建模时,先绘制底板草图,利用【拉伸】功能建立底板特征。然后创建倾斜的基准面,绘制支撑板草图,利用【拉伸】功能建立支撑板特征。最后利用【切除-拉伸】功能创建支撑板上的安装孔,从而完成支座的三维模型造型,具体建模过程如图4-15所示。案例指导1.创建连接板底板特征

(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。图4-16绘制支座连接板底板草图(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。绘制草图,单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成连接板底板草图的绘制,如图4-16所示。案例指导(3)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“10mm”,单击【确定】按钮

,结果如图4-17所示。案例指导2.创建基准面特征单击【基准面】按钮

,出现【基准面】属性管理器,【第一参考】选择“面<1>”(底板的上表面),单击【两面夹角】按钮

,在【角度】文本框中输入“45度”;【第二参考】选择“边线<1>”(底板上表面右侧的边线),单击【确定】按钮

,建立新基准面,如图4-18所示。案例指导3.创建支撑板特征(1)选取基准面1,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】

按钮,进入草图绘制模式,完成支撑板草图的绘制,如图4-19所示。案例指导(2)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【成形到一面】选项,【面/平面】选择“面<1>”,即底板的上表面[见图4-20(a)],单击【确定】按钮

,结果如图4-20(b)所示。案例指导4.创建安装孔特征(1)选取基准面1,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。(2)绘制支撑板上的安装孔草图。单击【圆形】按钮

,绘制ϕ28圆,在左侧【圆】属性管理器的【选项】中选中【作为构造线】复选框,选中ϕ28圆的圆心和坐标原点,在【添加几何关系】选项组中选择【竖直】选项;画其他圆,单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成支撑板上安装孔草图的绘制,如图4-21所示。(3)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮

,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【完全贯穿】选项,单击【确定】按钮

,生成安装孔。案例指导案例指导实例3烟灰缸模型的设计完成如图4-22所示的烟灰缸模型的设计。案例指导小拓展图4-22模型案例指导(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【上视基准面】,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。案例指导(3)单击【多边形】按钮

,出现【多边形】属性管理器,在【边数】文本框中输入“4”,圆心取原点处,向外拖动鼠标指针到任意位置,单击绘制正方形,选择该正方形靠近前方或后方的一个边,添加【水平】的几何关系。单击【绘制圆角】按钮

,单击正方形的四个角点,绘制四个R20圆角。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸为“180”,单击按钮,完成正方形草图的绘制,如图4-23所示。案例指导(4)单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“25mm”,单击【拔模开/关】按钮

,在【拔模角度】文本框中输入“15度”[见图4-24(a)],单击【确定】按钮

,结果如图4-24(b)所示。案例指导(5)选取基体上表面,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。单击【等距实体】按钮

,出现【等距实体】属性管理器,在【等距距离】文本框中输入“6mm”,选中【反向】复选框,单击【确定】按钮

,完成顶面凹槽草图的绘制,如图4-25所示。案例指导(6)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮

,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“18mm”,单击【确定】按钮

,如图4-26所示。案例指导(7)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式,完成半圆槽草图的绘制,如图4-27所示。案例指导(8)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮

,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【完全贯穿】选项,单击【确定】按钮

,生成“切除-拉伸”半圆槽特征,如图4-28所示。案例指导(9)单击【基准轴】按钮

,出现【基准轴】属性管理器,单击【两平面】按钮,选取“右视基准面”和“前视基准面”[见图4-29(a)],单击【确定】按钮

,生成基准轴1,如图4-29(b)所示。案例指导(10)单击【特征】功能区中的【圆周阵列】按钮

,出现【阵列(圆周)1】属性管理器,【阵列轴】选择“基准轴1”,选中【等间距】单选按钮,在【角度】文本框中输入“360度”,在【实例数】文本框中输入“4”,【要阵列的特征】选择“切除-拉伸2”(见图4-30),单击【确定】按钮

。案例指导(11)单击【特征】功能区中的【绘制圆角】按钮

,出现【圆角】属性管理器,在【圆角类型】选项组中单击【恒定大小圆角】按钮

,【要圆角化的项目】选取欲设圆角平面(烟灰缸顶面的四个平面),在【圆角参数】下的【半径】文本框中输入“2mm”(见图4-31),单击【确定】按钮

。案例指导(12)单击【特征】功能区中的【抽壳】按钮

,出现【抽壳1】属性管理器,在【厚度】文本框中输入“1mm”,【移除的面】选择“面<1>”,即基体底平面[见图4-32(a)],单击【确定】按钮

,结果如图4-32(b)所示。案例指导实例4圆柱体曲面开孔模型的设计完成如图4-33所示的圆柱体曲面开孔模型的设计。案例指导小拓展图4-33模型案例指导1.生成圆柱体基体(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。(3)单击【直线】按钮

,从原点开始绘制直线。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成圆柱体草图的绘制,如图4-34所示。案例指导(4)单击【特征】功能区中的【旋转凸台/基体】按钮

,出现【旋转】属性管理器,参数设置如图4-35(a)所示。设置完成后单击【确定】按钮

,结果如图4-35(b)所示。案例指导2.创建圆柱体斜孔特征(1)建立基准面1。单击【基准面】按钮

,出现【基准面】属性管理器,【第一参考】选择“面<1>”,即圆柱体的上表面;单击【平行】按钮,再单击【偏移距离】按钮,在其后的文本框中输入“6mm”[见图4-36(a)],单击【确定】按钮

,建立基准面1,如图4-36(b)所示。案例指导(2)建立基准轴1。单击【基准轴】按钮

,出现【基准轴】属性管理器,单击【两平面】按钮,选取“基准面1”和“前视基准面”[见图4-37(a)],单击【确定】按钮

,生成基准轴1,如图4-37(b)所示。案例指导(3)建立基准面2。单击【基准面】按钮

,出现【基准面】属性管理器,【第一参考】选择“基准轴1”,【第二参考】选择“基准面1”,单击【两面夹角】按钮

,在【角度】文本框中输入“60度”,选中【反转等距】复选框[见图4-38(a)],单击【确定】按钮

,建立基准面2,如图4-38(b)所示。案例指导(4)选取基准面2,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。单击【圆形】按钮

,画ϕ1圆。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击按钮

,完成圆柱体曲面开孔草图的绘制,如图4-39所示。案例指导(5)单击【特征】功能区中的【拉伸切除】按钮

,出现【切除-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【完全贯穿】选项,在【方向2(2)】下拉列表框中也选择【完全贯穿】选项(见图4-40),单击【确定】按钮

。案例指导实例5支架模型的设计完成如图4-41所示的支架模型的设计。案例指导小拓展图4-41模型案例指导(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)创建水平板特征。①在【特征管理器设计树】选项卡中选择【上视基准面】,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。案例指导②单击【直线】按钮

,从捕捉原点开始绘制直线;单击【圆形】按钮

,绘制两个ϕ8圆;单击【绘制圆角】按钮

,绘制R10圆角。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成水平板草图1的绘制,如图4-42所示。案例指导③选取“草图1”,单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“6mm”,单击【确定】按钮

,完成水平板特征建模,如图4-43所示。单击【重新建模】按钮

。案例指导(3)创建竖直板特征。①在【特征管理器设计树】选项卡中选择【前视基准面】,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。②单击【直线】按钮

,从捕捉原点开始绘制直线;单击【圆形】按钮

,绘制ϕ10圆;单击【切线弧】按钮

,绘制R8弧。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击按钮

,完成竖直板草图2的绘制,如图4-44所示。案例指导③选取“草图2”,单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“6mm”,单击【确定】按钮

,完成竖直板特征建模,如图4-45所示。单击【重新建模】按钮

。案例指导(4)创建基准面特征。单击【基准面】按钮

,出现【基准面】属性管理器,【第一参考】选择“面<1>”,单击【两面夹角】按钮

,在【角度】文本框中输入“135度”,选中【反转等距】复选框;【第二参考】选择“边线<1>”[见图4-46(a)],单击【确定】按钮

,建立基准面1,如图4-46(b)所示。案例指导(5)创建斜板特征。①在【特征管理器设计树】选项卡中选择“基准面1”,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。②单击【直线】按钮

、【圆形】按钮

等,绘制直线、圆等图形。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成斜板草图3的绘制,如图4-47所示。案例指导③选取“草图3”,单击【特征】功能区中的【拉伸凸台/基体】按钮

,出现【凸台-拉伸】属性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“6mm”,单击【确定】按钮

,完成斜板特征建模,如图4-48所示。单击【重新建模】按钮

。案例指导实例6接头模型的设计完成如图4-49所示的接头模型的设计。案例指导小拓展图4-49模型案例指导(1)单击【新建】按钮

,在打开的【新建SOLIDWORKS文件】对话框中双击【零件】图标,新建一个零件文件。(2)创建水平板基体特征。①在【特征管理器设计树】选项卡中选择【上视基准面】,先单击【正视于】按钮

,然后再单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。案例指导