solidworks 基础应用技术 课件 项目五 工程特征

Solidworks2020案例实战教程项目五工程特征学习目标熟练掌握圆角、倒角、筋、抽壳、拔模、异型孔向导、弯曲、镜像、包覆和阵列等各种工程特征的创建方法,能够准确分析零件的特征,灵活运用各种工程特征建立零件的3D模型。知识导航Solidworks2020除了提供拉伸/拉伸切除、旋转/旋转切除等基本特征,为方便用户设计,还内置了圆角、倒角、筋、抽壳、拔模、异型孔向导、弯曲、镜像、包覆和阵列等工程特征。它们是零件设计最常用的工程特征,具有使用灵活、方便的特点。通常,用户使用基本特征进行零件的初始造型设计,使用工程特征进行零件的精细化成型设计。一、创建圆角特征圆角特征的功能是建立与指定边线相连的两个曲面相切的曲面,使实体曲面实现圆滑过渡。圆角特征可实现将零件棱角处的尖角用平滑的圆弧过渡,以生成零件的外圆角或内圆角。Solidworks2020提供了四种倒圆角的方法,用户可以根据不同情况进行选择。一、创建圆角特征1.恒定大小圆角恒定大小圆角是指在整个圆角的长度上都是恒定的半径。一、创建圆角特征2.变量大小圆角变量大小圆角是指生成包含变量半径值的圆角,可以使用控制点帮助定义圆角。二、创建倒角特征倒角特征的功能是在所选的边线、面或顶点上生成一倾斜面特征。倒角可以采用【角度-距离】【距离-距离】【顶点】等方式建立,以生成零件的外倒角或内倒角。三、创建筋特征筋特征的功能是从开环或闭环绘制的轮廓所生成的特殊类型拉伸特征。它在轮廓与现有零件之间添加指定方向和厚度的材料。筋特征的创建过程与拉伸特征基本相似。通常,筋特征的截面草图不是封闭的,是一条(或多条)直线。四、创建抽壳特征抽壳特征的功能是按照一定的壁厚要求,从一个(或多个)面开始将实体的内部掏空,留下一定壁厚(等壁厚或多壁厚)的壳。抽壳特征有两大类,即等壁厚抽壳和多壁厚抽壳。五、创建拔模特征拔模特征的功能是以指定的角度斜削模型中所选的面。六、创建孔特征孔特征的功能是在实体上钻孔。孔特征分为简单直孔特征和异型孔向导特征。六、创建孔特征1.创建简单直孔特征简单直孔是具有圆截面的切口,它始于放置曲面并延伸到指定的终止曲面或用户定义的深度。利用简单直孔特征可以直接在所选平面上打孔。六、创建孔特征2.创建异型孔向导特征Solidworks2020异型孔向导可以按照不同的标准快速建立各种复杂的异型孔,如柱形沉头孔、锥形沉头孔、螺纹孔、管螺纹孔和旧制孔。异型孔向导特征极大地提高了各种孔的绘制速度,同时可以方便地进行修改,加快了建模速度。七、创建弯曲特征弯曲特征的功能是以直观的方式对复杂的模型进行变形。弯曲特征通过可预测的、直观的工具修改复杂的应用模型,可用来修改单体或多体零件。八、创建镜像特征镜像特征是将一个或多个特征沿平面复制,生成平面另一侧的特征。九、创建包覆特征创建包覆特征有以下两种常见方法:(1)分析方法将草图包覆至平面或非平面。用户可从圆柱、圆锥或拉伸的模型生成一平面,也可选择一平面轮廓来添加多个闭合的样条曲线草图。(2)样条曲面可以在任何面类型上包覆草图。该方法的限制是无法沿模型进行包覆。十、创建阵列特征阵列特征是指按线性(或圆周)阵列复制所选的源特征。1.线性阵列线性阵列是指将特征沿一条或两条直线路径阵列。十、创建阵列特征2.圆周阵列圆周阵列是指将特征绕一轴线方式生成多个特征实例。案例指导实例1话筒模型的设计完成如图5-1所示的话筒模型的设计。视频演示案例指导视频演示案例指导小拓展图5-1模型案例指导1.创建话筒连接板基体特征(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【右视基准面】,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【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“25mm”,选中【双向】【顶端加盖】复选框,选中【圆弧】单选按钮

,单击【确定】按钮

。单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,完成话筒连接板草图的绘制,如图5-2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“10mm”,单击【拔模开/关】按钮,在【拔模角度】文本框中输入“10度”,单击【确定】按钮,完成话筒连接板基体特征的创建,如图5-3所示。

案例指导2.创建听筒和话筒特征(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

,绘制直线;单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击按钮

,完成听筒草图的绘制,如图5-4所示。案例指导(3)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5-5(a)所示。设置完成后单击【确定】按钮

,完成听筒“旋转”特征的创建,如图5-5(b)所示。案例指导(4)单击【特征】功能区中的【镜像】按钮

,出现【镜像】属性管理器,在【镜像面/基准面】中选择“上视基准面”,在【要镜像的特征】中选择“旋转1”[见图5-6(a)],单击【确定】按钮

,完成话筒特征的创建,如图5-6(b)所示。案例指导3.创建听筒和话筒打小孔特征(1)直接选取听筒左端面作为绘图基准面,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【圆形】按钮

,画ϕ5圆,单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸。单击【线性草图阵列】按钮

,出现【线性阵列】属性管理器,选择【方向(1)1】为“X-轴”,在【间距】文本框中输入“10mm”,在【实例数】文本框中输入“4”,选中【固定X轴方向】复选框[见图5-7(a)],单击【确定】按钮

,完成ϕ5圆的线性草图阵列,如图5-7(b)所示。案例指导案例指导(3)依次选线性草图阵列得到的圆做【圆周草图阵列】,实例数分别设为“5”“10”“15”“20”,单击【确定】按钮

,完成听筒上面4组ϕ5圆的圆周草图阵列,如图5-8所示。案例指导(4)单击【镜像实体】按钮

,完成话筒打小孔草图的镜像,如图5-9所示。(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)】的下拉列表框中选择【给定深度】选项,在【深度】文本框中输入“20mm”,单击【确定】按钮

,创建话筒“切除-拉伸”特征,如图5-10所示。案例指导4.创建连接板上装饰凸台特征(1)直接选取连接板左端面作为绘图基准面,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)绘制装饰凸台草图,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“15mm”,选中【双向】和【顶端加盖】复选框,选中【圆弧】单选按钮

,单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击【确定】按钮

,完成装饰凸台草图的绘制,如图5-11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“15mm”,单击【确定】按钮

,如图5-12所示。案例指导5.创建连接板侧面声音控制按钮特征(1)直接选取连接板后端面作为绘图基准面,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)绘制声音控制按钮1草图,如图5-13所示。(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“3mm”,单击【确定】按钮

,如图5-14所示。案例指导(4)单击【特征】功能区中的【镜像】按钮

,出现【镜像】属性管理器,在【镜像面/基准面】中选择“上视基准面”,在【要镜像的特征】中选择“凸台-拉伸9”,即声音控制按钮1,单击【确定】按钮

,完成声音控制按钮2特征的创建,如图5-15所示。案例指导(5)单击【特征】功能区中的【镜像】按钮

,出现【镜像】属性管理器,在【镜像面/基准面】中选择“右视基准面”,在【要镜像的特征】中选择“镜像2”,单击【确定】按钮

,完成声音控制按钮3、4特征的创建,如图5-16所示。案例指导6.创建圆角特征单击【特征】功能区中的【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

,在【要圆角化的项目】中选取欲设圆角边线,在【圆角参数】下的【半径】文本框中输入“3mm”(见图5-17),单击【确定】按钮

,完成装饰凸台和声音控制按钮“圆角”特征的创建。案例指导7.创建弯曲特征单击【弯曲】按钮

,出现【弯曲】属性管理器,【弯曲的实体】选择“连接板”,选中【折弯】单选按钮,选中【粗硬边线】复选框,在【角度】文本框中输入“-32.25度”,在【半径】文本框中输入“-500mm”(见图5-18),单击【确定】按钮

,完成“弯曲”特征的创建。最终完成的话筒模型如图5-1所示。案例指导实例2调味盒模型的设计完成如图5-19所示的调味盒模型的设计。案例指导小拓展图5-19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,完成调味盒底板草图的绘制,如图5-20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“38mm”,单击【确定】按钮

,如图5-21所示。案例指导(4)单击【特征】功能区中的【圆角】按钮

,出现【圆角】属性管理器,在【圆角类型】选项组中选择【变量大小圆角】

,在【要圆角化的项目】中选取欲设圆角边线(实体的各底边),如图5-22所示。案例指导(5)双击各半径提示框的“未指定”,输入半径值,设置完毕,单击【确定】按钮

,如图5-23所示。案例指导(6)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”,在【移除的面】中选择“面<1>”,单击【确定】按钮

,完成调味盒基体底部变半径圆角特征的创建,如图5-24所示。案例指导(7)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>”,即实体的下表面,单击【平行】按钮

,在【偏移距离】文本框中输入“25mm”,选中【反转等距】复选框[见图5-25(a)],单击【确定】按钮

,新建基准面1,如图5-25(b)所示。案例指导(8)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,完成筋草图的绘制,如图5-26所示。案例指导(9)单击【特征】功能区中的【筋】按钮

,出现【筋1】属性管理器,在【厚度】选项组中单击【两侧】按钮

,在【筋厚度】文本框中输入“1mm”(见图5-27),单击【确定】按钮

。最终完成的调味盒模型如图5-19所示。案例指导实例3校徽模型的设计完成如图5-28所示的校徽模型的设计。案例指导小拓展图5-28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】图图5-28校徽模型标,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。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“7mm”,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,校徽截面草图如图5-29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“40mm”(见图5-30),单击【确定】按钮

。案例指导(4)在【特征管理器设计树】选项卡中选择【右视基准面】,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。单击【文本】按钮

,出现【草图文字】属性管理器,输入文字“湖南工业职业技术学院”,取消选中【使用文档字体】复选框,单击【字体】按钮[见图5-31(a)],在打开的【选择字体】对话框中选择字体[见图5-31(b)],单【确定】按钮

,在草图上选择插入点,单击【确定】按钮

。单击【重建模型】按钮,完成文字草图的绘制,如图5-31(c)所示。案例指导案例指导(5)单击【包覆】按钮

,出现【包覆1】属性管理器,在【包覆类型】选项组中单击【浮雕】按钮

,【包覆参数】下的【源草图】选择“草图2”,【包覆草图的面】选择“面<1>”,即校徽的前端面,在【厚度】文本框中输入“0.5mm”(见图5-32),单击【确定】按钮

,完成“包覆”特征的创建。最终完成的校徽模型如图5-28所示。案例指导实例4五角星模型的设计完成如图5-33所示的五角星模型的设计。案例指导小拓展图5-33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【前视基准面】,单击【草图】按钮

,进入草图绘制模式。单击【直线】按钮

,绘制直线;单击【智能尺寸】按钮

,标注尺寸,单击

按钮,完成草图的绘制,如图5-34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

,如图5-35所示。案例指导(4)单击【基准面】按钮

,出现【基准面】属性管理器,【第一参考】选择“顶点<1>”、【第二参考】选择“顶点<2>”,【第三参考】选择“顶点<3>”[见图5-36(a)],单击【确定】按钮

,新建基准面1,如图5-36(b)所示。案例指导(5)选择【插入】|【切除】|【使用曲面】命令,出现【使用曲面切除】属性管理器,【曲线切除参数】选择“基准面1”(见图5-37),单击【确定】

按钮。案例指导(6)单击【特征】功能区中的【镜像】按钮

,出现【镜像】属性管理器,在【镜像面/基准面】中选择“面<1>”,在【要镜像的实体】中选择“使用曲面切除1”[见图5-38(a)],单击【确定】按钮

,如图5-38(b)所示。案例指导(7)单击【特征】|【抽壳】按钮

,出现【抽壳】属性管理器,在【厚度】文本框中输入“1mm”,【移出的面】选择“面<1>”“面<2>”和“面<3>”[见图5-39(a)],单击【确定】按钮

,完成调味盒基体底部变半径圆角特征的创建,如图5-39(b)所示。案例指导(8)单击【基准轴】按钮

,出现【基准轴】属性管理器,单击【一直线/边线/轴】按钮,选取“边线<1>”[见图5-40(a)],单击【确定】按钮

,如图5-40(b)所示。案例指导(9)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】复选框,在【角度】文本框中输入“360度”,在【实例数】文本框中输入“5”,【实体】选择“抽壳1”(见图5-41),单击【确定】按钮

。最终完成的五角星模型如图5-33所示。案例指导实例5地漏过滤盖模型的设计完成如图5-42所示的地漏过滤盖模型的设计。案例指导小拓展图5-42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,