零件是由特征构成的,所以零件学习也叫做特征学习。
特征命令,我们可以认为是将二维草图变成三维实体的过程,学习完成后我们就能画出很多东西了,比如画一台手机的外形,学完后我们一起画一个手机支架,来熟练特征的操作。
目录
1.特征成型介绍
2.拉伸凸台/基体与设计树
1.特征成型介绍
在功能区中的特征选项卡中,我们可以看到特征成型的命令,包括拉伸凸台/基体、旋转凸台/基体还有扫描、放样等灰色的图标,前面这两块命令都是需要草图作为基础才能执行的命令,这些就是特征成型命令了,下面我来快速介绍一下这些命令的大致功能
- 拉伸凸台基体,之前我们已经接触过了,就是将草图轮廓进行水平拉伸获得实体的方法,这是最基本也是最常用的特征命令,例如我们大学宿舍的桌椅板凳,用到这个命令就可以绘制出来
- 旋转凸台基体,它也非常简单,就是草图沿着一条中心线旋转出来,获得实体的方法,比如一些水杯,面包店里面的甜甜圈都可以用这个方法绘制出来
- 扫描,就是将草图轮廓,沿着一条线型草图扫描出实体的方法,例如弹簧就可以以此命令绘制
- 放样凸台基体,就显得高级一些了,可以将两个不同的草图轮廓,通过其之间的连线连成一个实体,例如上大下小的储存箱,就可以在底面绘制一个矩形,然后在其上方再画一个稍大的矩形,再通过放样凸台基体来绘制
- 拉伸切除,其实也就是用草图切除现有的实体,和拉伸凸台刚好相反而已,他们一个是增加实体,一个是去除实体
- 旋转切除,也是一样的,通过草图围绕着旋转轴切除一个已有的实体扫描,切除和放样切割也是刚好与扫描放样凸台基体相反的
- 异形孔向导,则是在实体上添加一些螺纹孔、螺钉间隙孔、销钉孔、沉头孔等各种不同标准的孔,用到这个按钮就不需要再繁琐的通过拉伸切除或者旋转切除来切除出不同的标准孔了
2.拉伸凸台/基体与设计树
了解完这些特征命令后,我们这节先学习拉伸凸台基体
我们打开SolidWorks,依然还是点击第一个零件图标新建一个零件,新建零件后,习惯性的先保存它
然后在功能栏的特征栏中,找到这个拉伸凸台基体的按钮
然后系统界面显示,选择一个平面来绘制横断面,其实这里就是选择拉伸凸台所需要的草图所在平面的意思,那么我们选择上视基准面
现在可以看见功能栏跳转到了草图选项卡,在之前我们绘制了矩形和圆,都分别拉伸出了立方体和圆柱体,现在我们画一条槽来拉伸,我们点击直槽口按钮,然后绘制一个水平槽口
绘制好后,再点击特征选项卡,点击拉伸凸台基体的按钮,可以看见黄色的预览实体,那么这个槽就被拉伸为实体了
我们看到左边的属性栏,其第一栏为拉伸起始面的设置,默认的起始面就是这个草图的绘制基准面了,也就是草图在哪里它就从哪里开始拉伸
当然我们也可以设置离草图一段距离开始拉伸,我们点击这个选项栏,然后找到最后一个等距按钮
然后在其下方的距离栏中输入20,点击键盘enter键刷新实体预览,可以看见这个实体就是从草图的上方等距20毫米的地方开始拉伸的
现在是向上等距,而如果我们点击这个反向按钮的话呢,那么它就从草图的下方等距20毫米的地方开始拉伸了,这就是起始面的设置了
我们将等距改回草图基准面,然后再看到拉伸图台的下一个设置,看到下方的方向1中的第一个选项的功能就是设置这个拉伸的终止位置,给定深度就是我们想让它拉伸多少距离就拉伸多少距离,在这一栏我们可以设置拉伸的长度,我们修改为20后,按下enter键刷新预览图形,可以看见这个拉伸的距离就变长了
我们点击一下这里的这个反向按钮,可以发现预览图形中,其由向上拉伸变为了向下拉伸,再次点击它又可以切换为向上拉伸,这个反向按钮就是切换拉伸方向的按钮
再看一下下一栏方向2,我们激活它,可以看见草图除了向上拉伸外,同时还是可以向下拉伸的,同样也可以设置其拉伸的长度,以上就是拉伸凸台的基本设置了
我们点击确定,来结束这个拉伸凸台的命令
确定后我们在这个实体的顶面,再来绘制一幅草图,点击草图绘制,选择顶面,开始进行草图绘制
现在我们绘制一幅与此顶面轮廓相同的草图 ,我们可以用到转换实体引用的按钮点击它,然后再选择顶面,我们就看见转换实体引用中选择了这个面
点击确定,然后按住鼠标滚轮键来移动观察它,可以看见这幅草图与底面轮廓是相同的
那么我们再次回到特征选项卡,点击拉伸凸台基体,我们再次在第一栏选择等距,我们设置等距的距离30,然后按下enter键,可以看见新生成的实体与这个草图是隔着一定的距离的
然后我们到方向1下面点击一下反向按钮
然后再点开终止条件的下拉菜单可以看见除了给定深度外还有完全贯穿以及成型到下一面、成型到顶点、成型到一面、成型到指定面指定的距离以及成型到实体和两侧对称,其中这个完全贯穿是几乎不会用到的
那么我从成型到下一面开始介绍它,点击成型到下一面,可以看见他在遇到这个实体的上底面后
就结束拉伸了
再点击这个下拉列表,我们再点击成型到顶点,我们在零件视窗中找到这个图形底面的一个顶点,然后点击它,可以看见预览,延伸到这个顶点也就停止了拉伸了
再点开这个下拉菜单,然后点击成型到一面,然后我们选择这个实体的上顶面,这个预览图就延伸到这个地方了。
也可以选择这个实体的下顶面,则这个预览图形拉伸到了这个位置的底面。
再点开下拉菜单,然后点击到离指定面指定的距离,刚刚成型到一面就是指定拉伸终点的面,而到指定面指定的距离就稍微复杂一点了,是选中一个面,然后再设置到这个面的距离。通过设置,这个拉伸在距离所选面 5 毫米的位置结束了拉伸。
我们还可以选择反向等距,则结束面变为了这个面下方距离 5 毫米的位置。
现在我们取消反向等距,我们再回到上一步的状态。注意,这个被选择的面是呈现为淡红色的,在属性栏中这里也有淡红色的图标,也就是说这个淡红色的面对应的就是属性栏中的这个面。
我们再点开这个下拉列表,点击成型到实体,在属性栏中用鼠标激活这一栏,就是选项的这个第二栏,然后在零件视窗中点击这个实体,可以看见,草图就拉伸到这个实体后停止拉伸了,这就是成型到实体,和刚刚那个成型到一面有点类似。
我们再点开这个下拉列表,点击两侧对称,这里我们可以理解为像草图上下两个方向同时拉伸
然后在距离选项栏的右边,找到这个上下的两个箭头,点击向上的箭头,观察这个零件视窗,可以发现这幅草图向两边都拉伸了,每点一下,它就会增加 10 毫米的距离。
最后,我们将这一栏重新改回给定深度,除了方向一,我们还可以看见方向二,也一样有这些选项。这就是结束凸台的各种不同的方法,在实际的设计过程中,我们会根据不同的情况来选择不同结束拉伸的方法。
下面,我们将最上面的等距改为草图基准面,然后鼠标到这里,点击这个薄壁特征来激活它,在零件视窗可以看见,它就不是一个封闭的草图区域了。观察这个预览,它是这个边线所形成的有厚度的薄壁。
我们可以在这里设置薄壁的厚度,可以将 10 改为 5,然后按下 enter键,现在可以看见,这个薄壁特征变得很薄了。
同样我们也可以改变薄壁特征的拉伸方向,关闭方向2,点击方向1下面的这个切换方向的按钮,它就会向下,再点一下又回到刚刚的状态。
观察黄色的预览画面,发现薄壁方向为向外,那么我们能不能让薄壁在草图内呢?我们看到薄壁特征下面这里也有一个切换方向的按钮,那么我们点击它,我们可以看见,这个预览图形就是一个草图向内的薄壁特征。
然后我们激活这个下拉菜单,可以看见有一个两侧对称以及双向的按钮,点击这个两侧对称,可以看见,草图刚好是在这个薄壁的中间的
而如果我们点击的是双向,我们就可以分别设置这个薄壁相对于草图的距离了。
现在,我们将这个薄壁的方向改为单向方向,向草图内部拉伸方向也设置为向上,点击确定,完成这次编辑。
我们可以在设计树中看见,我们的第一步操作为拉伸凸台,第二步为薄壁特征,而我们往后的每一步操作都会在这个设计术树依次排列开来。
现在我们按住鼠标滚轮,然后移动鼠标,我们观察零件视窗,可以看到我们绘制的这个图形,我们也可以通过按住键盘 Ctrl 键,然后再按住鼠标滚轮键,再移动鼠标来移动这个图形。而如果你观察这个图形时操作的不太熟练,就容易发现,这个图形被你拉的不见的一个位置,在这个时候我们按下键盘的 f 键,就可以找回这个图形了。注意,我们一定要切换到英文输入法才行。
而如果现在我们想再次编辑这个薄壁特征呢,我们可以在设计树点击这个特征,然后在弹出的菜单中,第一个就是这个编辑的按钮了。如果你点了两下,则可以重命名这个特征,当然,我们一般是不会重命名每一步特征的。
除了刚刚的方法,我们右键这个特征,弹出了菜单中的第一个按钮,也是这个编辑特征的按钮。注意我们点击这个特征时,零件视窗中的薄壁特征也高亮显示了。
我们也可以在零件视窗中点击这个薄壁特征的区域,以选中薄壁特征,然后通过左键或右键来弹出菜单,第一个按钮也是编辑特征。
通过上述的操作,我们可以发现,零件视窗与设计树其实是对应的,设计树是将零件的特征抽象为每一个步骤来显示出来的,而零件视窗就是设计树的每一个步骤的图形显示。
我们也可以用同样的方法再次编辑设计树中的第一步拉伸凸台。除了可以重新编辑之前编辑过的特征,我们还可以重新绘制之前已经绘制过的草图。
我们点击拉伸凸台的三角形按钮,再点击下方的草图,这时他也会弹出菜单,其中第一个按钮也是编辑草图的按钮,也就是设计树中的每一个步骤都是可以编辑以及修改的。
我们点击编辑草图,然后标注草图的尺寸,鼠标笔势激活智能尺寸,标注槽的长度 100,高度 25,标注好后,我们点击右上角的提交按钮
观察零件的外形变化,可以看见薄壁特征的形状也改变了,说明我们修改设计树会使其往后相关联的特征跟随着修改。具体点来说呢,就是这个第二步的薄壁拉伸中的这幅草图,用到的就是第一幅图形中的轮廓转换引用而来的,所以他会在第一步修改后跟着一起改变。这就是拉伸凸台基体以及设计树的基本功能了。
下一节继续介绍特征中剩余的成型命令,这节学好了,下节的内容页可以举一反三