【正文】 常用幾何關(guān)系 86 在繪制草圖過程中，可采用標(biāo)注尺寸和生成幾何關(guān)系兩種手段聯(lián)合定義草圖。先確定草圖各元素間的幾何關(guān)系，其次是位置關(guān)系和定位尺寸，最后標(biāo)注草圖的形狀尺寸。一般在繪圖時(shí)并不追求尺寸準(zhǔn)確，但幾何關(guān)系要盡早添加 ，這樣可以避免日后的麻煩。 87 實(shí)例演示 在實(shí)際繪制草圖時(shí)，應(yīng)該考慮以下因素： ？也許你并不了解所有的信息，因此你的草圖設(shè)計(jì)應(yīng)該是靈活的，以便日后修改。 2. 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中那個(gè)特征是重要的？ 3. 那些特征是相互關(guān)聯(lián)的？ 如父特征與子特征。 4. 哪些尺寸將被用來檢查的或者在工程圖中生成？哪里可能用這些尺寸來生成草圖和再用這些草圖尺寸在工程圖中生成。 5. 尺寸應(yīng)該既用來生成工程圖的尺寸，又用來為草圖輪廓定義幾何結(jié)構(gòu)方法。 88 實(shí)例演示 ? 試?yán)L制下列的草圖： 89 實(shí)例演示 90 實(shí)例演示 91 實(shí)例演示 92 實(shí)例演示 93 【 特別提示 】 正確貫徹設(shè)計(jì)意圖的繪制草圖應(yīng)當(dāng)具有尺寸驅(qū)動(dòng)特性。例如，減小左端圓弧的半徑，其它與之相連的圖元應(yīng)隨著調(diào)整，但幾何關(guān)系保持不變，如下圖所示。 94 三維草圖的繪制 用 SolidWorks軟件不但能夠生成 2D草圖，而且還可以生成 3D草圖。 3D草圖一般由系列直線、圓弧以及樣條曲線構(gòu)成?？梢詫?3D草圖作為掃描路徑，或作為放樣或掃描的引導(dǎo)線、放樣的中心線或管道系統(tǒng)中的關(guān)鍵實(shí)體。 95 【 綜合應(yīng)用案例 】 ? 繪制下列的草圖： 96 【 綜合應(yīng)用案例 】 97 【 綜合應(yīng)用案例 】 98 本 章 小 結(jié) 草圖繪制是三維建模的基礎(chǔ)，通過本章的學(xué)習(xí)，掌握利用草圖繪制工具、編輯工具及幾何關(guān)系條件來繪制二維草圖，繪制基本流程如下： ? 由草圖形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)形成繪圖構(gòu)思； ? 指定草圖繪制平面 ； ? 繪制草圖的基本幾何形狀； ? 編輯草圖的細(xì)部； ? 確定草圖各元素間的幾何關(guān)系、位置關(guān)系和 定位尺寸，最后標(biāo)注草圖的形狀尺寸。 99 復(fù)習(xí)總結(jié)繪制草圖步驟 1. 指定草圖繪制平面 三個(gè)基準(zhǔn)平面；已有特征的平面；生成的基準(zhǔn)面 2. 繪制草圖的基本幾何形狀 3. 編輯草圖的細(xì)部 4. 確定草圖各元素間的幾何關(guān)系、位置關(guān)系和定位尺寸，最后標(biāo)注草圖的形狀尺寸 100 特征造型的基本原理是組合體原理，那在 SW里，零件是如何組成的呢？ 大家看下面的零件：疊加 零件的組成原理 101 大家看下面的零件：切割 它由 7個(gè)特征組成，它由一個(gè)基本體（拉伸特征）經(jīng)過 6次切割（拉伸 /切除特征）而成。 102 大家看下面的零件： 它由三個(gè)特征組成，旋轉(zhuǎn)、掃描、切除。 103 設(shè)計(jì)意圖 104 如何產(chǎn)生更合理的草圖 ? 草圖設(shè)計(jì)要融入設(shè)計(jì)構(gòu)思 ? 當(dāng)生成一個(gè)草圖時(shí)，一個(gè)完全定義的草圖保證草圖按設(shè)計(jì)意圖生成。一個(gè)未完全定義的草圖可能沒按設(shè)計(jì)意圖改變。 ? 草圖約束能減少完全定義草圖所需的尺寸標(biāo)注。 ? 及時(shí)輸入尺寸數(shù)值 105 如何運(yùn)用設(shè)計(jì)構(gòu)思產(chǎn)生草圖 ? 產(chǎn)生成草圖時(shí)，應(yīng)該考慮以下因素： – ？也許你并不了解所有的信息，因此你的草圖設(shè)計(jì)應(yīng)該是靈活的，以便日后修改。 – 2. 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中那個(gè)特征是重要的？ – 3. 那些特征是相互關(guān)聯(lián)的？ 父特征 子特征 106 如何運(yùn)用設(shè)計(jì)構(gòu)思產(chǎn)生草圖 ? 產(chǎn)生成草圖時(shí)，應(yīng)該考慮以下因素： – 成？哪里可能用這些尺寸來生成草圖和再用這些草圖尺寸在工程圖中生成。 – ，又用來為草圖輪廓定義幾何結(jié)構(gòu)方法。 107 如何運(yùn)用設(shè)計(jì)構(gòu)思 ? 草圖由三部分組成：草圖單元，幾何約束和草圖尺寸。 ? 設(shè)計(jì)構(gòu)思就是合理的組合這三部分 ? 草圖繪制順序 – 繪制草圖輪廓 – 完全定義所有草圖約束 – 添加尺寸生成一個(gè)完全定義的草圖 108 草圖繪制 ? 演示基本繪制工具的使用 ? 演示基本編輯工具的使用 ? 演示添加和修改幾何關(guān)系 ? 演示標(biāo)注尺寸 ? 演示智能導(dǎo)引支持 ? 演示、說明選擇、刪除對(duì)象 109 繪制平行四邊形 ? 將指針放在平行四邊形開始的位置。 ? 拖動(dòng)指針，并在調(diào)整好平行四邊形一條邊線的長度后釋放鼠標(biāo)。 ? 按住 Ctrl 鍵，然后再次按下鼠標(biāo)按鍵。 110 推理指針和推理線 ? 查看在線使用指南 111 剪切、復(fù)制和粘貼多個(gè)草圖實(shí)體 ? 在文件內(nèi)復(fù)制，在拖動(dòng)時(shí)按住 Ctrl 鍵。 ? 在不同文件之間移動(dòng)，按住 Ctrl 鍵并將草圖實(shí)體拖到另一文件中。 112 2D草圖繪制 繪制以下二維圖形 113 練 習(xí) 114 第三章 特征造型 115 特征和特征組合方式 ? 特征 (Feature)是各種單獨(dú)的加工形狀，當(dāng)將它們組合起來時(shí)就形成各種零件。 ? 特征的組合方式有三種：堆積、切挖和相交。 116 疊加 多個(gè)基本體堆積在一起 117 切挖 零件是基體被切割掉多個(gè)部分后形成的 118 接交 多個(gè)基本形體相交或相切 119 基本體特征 ? 完成最基本的三維幾何體造型任務(wù)。在三維造型中，基本體特征的地位相當(dāng)于幾何中最基本的元素，如點(diǎn)、直線和圓；相當(dāng)于電路中最基本的與門、或門和非門電路。 ? 建立基本體特征的第一步均是選擇繪制平面建立草圖，因此它們也稱為基于草圖的特征。 120 基本體特征命令 121 /基體 ? 成形原理：草圖沿垂直于草圖平面的方向移動(dòng)所形成的實(shí)體，就是拉伸特征。 122 拉伸凸臺(tái) /基體成形要素 ? 成形要素 ? 草圖：開環(huán)或者閉環(huán)。草圖開環(huán)是指輪廓不閉合。如果草圖存在自相交叉或者出現(xiàn)分離輪廓，那么在拉伸時(shí)需要對(duì)輪廓進(jìn)行選擇。多個(gè)分離的草圖同時(shí)進(jìn)行拉伸將會(huì)形成多個(gè)實(shí)體； ? 拉伸方向：設(shè)置特征延伸的方向，有正反兩個(gè)方向； ? 終止條件：設(shè)置特征延伸末端的位置； ? 拔模開 /關(guān)：拔模是指為實(shí)體添加斜度； ? 薄壁條件：選擇此項(xiàng)拉伸時(shí)，可以得到薄壁體。用于設(shè)置拉伸的壁厚，有正反兩個(gè)方向。 123 拉伸凸臺(tái) /基體 124 /基體 ? 成形原理 ? 一個(gè)草圖，沿一條軸線旋轉(zhuǎn)所形成的實(shí)體就是旋轉(zhuǎn)特征。運(yùn)用于多數(shù)軸類、盤類等回轉(zhuǎn)零件造型。其中旋轉(zhuǎn)軸是旋轉(zhuǎn)特征中心的位置。草圖是旋轉(zhuǎn)得到的零件的剖面形狀。 125 /基體 ? 成形要素 ? 草圖：允許開環(huán)或者閉環(huán)。草圖開環(huán)時(shí)可以形成旋轉(zhuǎn)薄壁特征。 ? 旋轉(zhuǎn)軸：可以是草圖中的一條直線，也可以是獨(dú)立于草圖之外的一條中心線。 ? 草圖和旋轉(zhuǎn)軸位置要求：二者不允許交叉，這是旋轉(zhuǎn)特征成功運(yùn)用最基本的原則。 126 應(yīng)用案例 右圖所示旋轉(zhuǎn)體零件，可以作為公章、手柄等零件的基體。請(qǐng)用旋轉(zhuǎn)特征完成此零件建模。 在本例中將學(xué)習(xí) （ 1）旋轉(zhuǎn)特征的含義及使用方法； （ 2）旋轉(zhuǎn)切除特征的含義及使用方法。 127 （ 1）旋轉(zhuǎn)體生成 ① 選擇前視基準(zhǔn)面作為草圖繪制平面。 ②繪制草圖。 以原點(diǎn)為固定點(diǎn)，使用草圖工具欄中的直線、圓弧命令繪制下圖所示草圖，使用智能尺寸工具標(biāo)注尺寸。新草圖草圖 1出現(xiàn)在 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹中和圖形區(qū)域。 ③使用旋轉(zhuǎn)特征生成旋轉(zhuǎn)體。 單擊特征工具欄上的旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)／基體，或使用菜單中命令 【 插入 】 → 【 凸臺(tái)／基體 】 → 【 旋轉(zhuǎn) 】 。在激活的旋轉(zhuǎn) PropertyManager中，選擇通過原點(diǎn)的直線為旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度為 ，然后單擊“確定”按鈕。新特征旋轉(zhuǎn) 1出現(xiàn)在 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹中和圖形區(qū)域。 128 （ 2） 利用旋轉(zhuǎn)切除特征生成零件中間通孔 ① 選擇前視基準(zhǔn)面為草圖繪制平面。單擊視圖工具欄中標(biāo)準(zhǔn)視圖列表中的“正視于”按鈕“”，使該面正對(duì)用戶； ②使用矩形工具繪制矩形，使用智能尺寸標(biāo)注尺寸 ，添加直線與原點(diǎn)的重合關(guān)系； ③使用旋轉(zhuǎn)切除特征切除圓柱。 單擊特征工具欄上的旋轉(zhuǎn)切除按鈕，或使用菜單中命令 【 插入 】 → 【 切除 】 →【 旋轉(zhuǎn) 】 。在激活的旋轉(zhuǎn)屬性管理器中，選擇通過原點(diǎn)的直線為旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度為 ，然后單擊“確定”按鈕。新特征切除 旋轉(zhuǎn) 1出現(xiàn)在 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹中和圖形區(qū)域。 129 旋轉(zhuǎn)凸臺(tái) /基體常見錯(cuò)誤分析 “重建模型錯(cuò)誤”這個(gè)提示傳遞的信息是： 草圖和旋轉(zhuǎn)軸不允許交叉是旋轉(zhuǎn)特征建模最基本的原則，如果交叉旋轉(zhuǎn)特征不能夠生成。那么，遇到這種錯(cuò)誤，應(yīng)該從草圖、旋轉(zhuǎn)軸、相對(duì)位置這些要素的哪方面入手解決呢？ 下面我們結(jié)合兩個(gè)例子來進(jìn)行分析。 130 重建模型錯(cuò)誤例 旋轉(zhuǎn)輪廓 旋轉(zhuǎn)軸 131 132 133 開環(huán)草圖旋轉(zhuǎn)建模分析 使用右圖旋轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)下圖所示的提示。 134 開環(huán)草圖旋轉(zhuǎn)建模分析 開環(huán)的草圖輪廓和旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)位置分離時(shí)，均可以成功建模。 但是在應(yīng)用旋轉(zhuǎn)特征命令時(shí)必然看到下圖所示提示。面對(duì)此對(duì)話框中的詢問，選擇 [是 ]還是 [否 ]呢？選擇“是”或者“否”時(shí)所建立的兩種模型截然不同。 135 136 ? 成形原理 ? 一個(gè)草圖輪廓沿著路徑曲線進(jìn)行移動(dòng)生成幾何實(shí)體的特征造型方法，草圖輪廓是掃描得到的實(shí)體的截面形狀。 137 掃描成形要素 ? 輪廓：對(duì)于實(shí)體，掃描特征輪廓必須是閉環(huán)的；對(duì)于曲面，掃描特征則輪廓可以是閉環(huán)的也可以是開環(huán)的。 ? 路徑：開環(huán)或者閉環(huán)?？梢允且粡埐輬D、一條曲線或一組模型邊線中包含的一組草圖曲線。 ? 輪廓與路徑間的關(guān)系： ①輪廓線、路徑分別位于不同的平面； ②路徑的起點(diǎn)要位于或穿過輪廓所在的平面； ③不論是截面、路徑、所形成的實(shí)體都不能出現(xiàn)自相交叉的情況。 ? 通過方向 /扭轉(zhuǎn)控制類型設(shè)置控制掃描輪廓在掃描過程中的方位。 ? 通過起始處 /結(jié)束處相切設(shè)置可以設(shè)定掃描特征兩端的形態(tài)。 138 139 特別提示 ? 應(yīng)用掃描特征時(shí)，需要退出所有草圖狀態(tài)。而拉伸、旋轉(zhuǎn)特征允許在草圖狀態(tài)下直接應(yīng)用特征。 140 應(yīng)用案例 34 右圖所示節(jié)能燈的燈管，通過拉伸、旋轉(zhuǎn)顯然都不是最簡單的方法。請(qǐng)應(yīng)用掃描特征建立燈管的模型。 141 燈管建模思路 142 第 2步掃描形成一側(cè)燈管的操作步驟 ① 繪制燈管輪廓完全定義草圖。草圖形狀及基準(zhǔn)面如圖 329（ b）所示。在FeatureManager 設(shè)計(jì)樹中重命名此草圖 為“輪廓”； ②添加基準(zhǔn)面 1（和前視基準(zhǔn)面平行，相距 13mm），作為燈管路徑草圖的基準(zhǔn)面。在此平面上繪制如圖所示完全定義的路徑草圖。在 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹中重命名此草圖 為“路徑”； ③ 退出所有草圖狀態(tài)； ④單擊特征工具欄上的掃描凸臺(tái)／基體，或使用菜單中命令 【 插入 】 → 【 凸臺(tái)／基體 】 → 【 掃描 】 。設(shè)定 PropertyManager參數(shù)后單擊“確定”。 143 第 3步 利用零件的對(duì)稱性鏡向形成另一側(cè)燈管 ① 單擊標(biāo)準(zhǔn)視圖工具欄上的上下二等角軸測。在 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹中，選擇右視基準(zhǔn)面； ②單擊 特征工具欄上的鏡向?；蚴褂貌藛沃忻?【 插入 】 → 【 陣列／鏡向 】 。鏡向 PropertyManager 出現(xiàn)，如下圖； ③單擊 FeatureManager設(shè)計(jì)樹中的前視基準(zhǔn)面使之列舉在鏡向面 /基準(zhǔn)面下； ④在要鏡向的特征下，單擊圖形區(qū)域中的生成燈管的特征 掃描； ⑤在圖形區(qū)域中出現(xiàn)鏡向的模型預(yù)覽； ⑥單擊確定。 144 掃描常見錯(cuò)誤分析 1 使用圖 a)作為掃描路徑和輪廓時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)圖 b)所示的錯(cuò)誤提示。 圖 a) 圖 b) 145 錯(cuò)誤修正方法 146 掃描常見錯(cuò)誤分析 2 使用圖 a)作為掃描路徑時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)圖 b)所示的錯(cuò)誤提示 圖 a) 圖 b) 147 掃描常見錯(cuò)誤分析 2 148 掃描常見錯(cuò)誤分析 2 149 ? 輪廓：一般要求輪廓閉合且分別位于不同的平面上，僅第一個(gè)或最后一個(gè)輪廓可以是點(diǎn)。 ? 輪廓間關(guān)系：如果兩個(gè)輪廓在放樣時(shí)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)不同，產(chǎn)生的放樣效果也不同。用戶可以在放樣過程中選擇放樣的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。 150 應(yīng)用案例 1） 在本例中將學(xué)習(xí)放樣特征的含義、使用方法及技巧。 2）建模思路：首先建立四個(gè)平行平面，在其上四個(gè)平面上繪制草圖，使用放樣特征命令依次選擇上述