放样能够创建由多个具有代表性的轮廓草图定义的特征。开始截面和结束截面形状有明确要求,且中间截面变化不规则,又可以控制,这样的特征适合于用放样来创建。放样特征与扫描特征形成过程有相似之处,都是由中间截面排列形成相应的特征。
1.创建放样特征的步骤
创建放样特征有三个步骤,分别是:
1)绘制放样轮廓草图。轮廓可以是2D草图、3D草图、边线、曲线或曲面。为了得到较好的效果,每个草图必须由相同数量的实体组成,并要考虑放样时草图元素间如何对应。
2)有选择性地绘制引导线。创建放样时,可以有选择性地使用引导线,以进一步控制轮廓之间的形状变化。
3)在轮廓间创建放样选择草图时,选择位置和选择顺序对放样都有很重要的影响。
2.放样属性管理器介绍
绘制放样轮廓草图后,单击工具栏中的“放样”,或单击“插入”、“基体/凸台”、“放样”,属性管理器打开,如图3-113所示。它包括以下内容:
●轮廓:旁的方框为放样轮廓选择显示框。、为调整轮廓先后顺序的。单击所选草图轮廓位置上移,单击所选草图轮廓位置下移。
●起始\结束约束:起始\结束约束的作用是,利用约束控制开始轮廓和结束轮廓与放样形成的特征表面之间以设定的方式相切(特征表面与起始轮廓和结束轮廓之间完全接触)。展开起始\结束约束栏,如图3-114所示。共有六个选项(具体情况不同,可供选择的项目数量也不一样),这六个选项是:
(1)默认 在起始轮廓和结束轮廓之间,放样特征表面近似是一个抛物线。在未指定匹配条件时,所产生的放样特征表面更具有可预测性,更自然。注意:最少有三个轮廓时,才可用默认。图3-115为一放样特征,图3-116为该放样特征的剖视图,从中可以看出放样特征剖面的抛物线形状。
图 3-113
图 3-114
图 3-115
图 3-116
(2)无 没应用相切约束。
(3)方向向量 特征表面按方向向量指定的方向与开始轮廓或者结束轮廓相切。可以用基准面、线性边、轴作为方向向量。如果选择面或基准面为方向向量,面或基准面的法线方向即为方向向量的方向。
(4)垂直于轮廓 放样特征表面以和起始轮廓或者结束轮廓相垂直的方向与起始轮廓或者结束轮廓相切。
(5)与面相切 当放样特征创建在已经存在的实体上时,放样特征表面在开始或结束处与所接触的实体面相切。
(6)与面的曲率 当放样特征创建在已经存在的实体上时,特征表面在起始或结束轮廓处与实体表面以平滑连续的方式相连接。
为了加深对开始、结束处约束的理解,现用下面的三维图详细加以说明。用如图3-117所示的两个轮廓创建放样特征,开始与结束处分别用不同的约束。
开始与结束约束均为无,结果如图3-118所示。开始约束为无,结束约束为垂直于轮廓,结果如图3-119所示。开始约束为垂直于轮廓,结束约束为无,结果如图3-120所示。开始与结束约束均为垂直于轮廓,结果如图3-121所示。开始约束为与面相切,结束约束为无,结果如图3-122所示。开始约束为与面相切,结束约束为垂直于轮廓,结果如图3-123。开始约束为方向向量,结束约束为无。选一条棱线为方向向量。结果如图3-124所示。
图 3-117
图 3-118
图 3-119
图 3-120
图 3-121
图 3-122
图 3-123
当起始或结束约束选择垂直于轮廓或是与面相切、方向向量时,起始\结束约束栏如图3-125所示。旁的方框为方向向量选择显示框。为角度值输入框。输入角度后,特征表面以输入的角度与轮廓相切。为角度方向调整按钮。可以用这种方式来添加拔模斜度。,是用来调整相切方向的。后的方框为垂直或相切长度值输入框。有两种方法来更改相切长度,一是在图形区域的图形上拖动控标来更改相切长度;二是向输入框中输入数据。相切长度和垂直于轮廓的长度对放样结果影响很大。如图3-126所示,开始约束和结束约束均为垂直于轮廓,垂直于轮廓的长度均为0.5;如图3-127所示,开始约束和结束约束均为垂直于轮廓,垂直于轮廓的长度为1.5,由两图可知,两者相差较大。
图 3-124
图 3-125
图 3-126
图 3-127
,选择该选项,就是把起始/结束处所选择的约束程度应用到整个轮廓。取消应用到所有,可以单个调整控标,从而把约束程度应用到该控标对应的线段。应用到所有为默认选项,如图3-124所示的放样特征就是用应用到所有创建的。编辑该放样特征,取消应用到所有,预览图形如图3-128所示。当选择应用到所有时,轮廓上只显示一个控标;当清除应用到所有时,轮廓上显示四个控标。可以根据需要,调整控标中的任意一个,以实现不同的约束程度。
●引导线:旁的方框为引导线选择显示框。、是用来调整引导线先后顺序的,具体用法与调整轮廓先后顺序的相同。
引导线感应类型是控制引导线对放样的影响范围。展开引导线感应类型选项框,共有四项选项:
1)到下一引导线,当放样有两条以上引导线时,需要的话,可以选用这个选项。引导线的感应范围是从这一引导线到下一引导线。
2)到下一尖角,只将引导线的作用延伸至下一尖角。所谓尖角,即为两个相互间没有相切关系或者曲率相等关系的连续草图实体。例如,两条线段成角度,线段与圆弧不相切等。
3)到下一边线,只把引导线的影响延伸到下一边线。
4)整体,引导线将控制全部特征或实体。
下面的图摘自SolidWorks帮助,看过这几幅图之后,会加深对引导线感应类型的理解。图3-129是三幅草图,其中两幅是轮廓图,另一幅是引导线图。图3-130中引导线感应类型为到下一尖角。图3-131中引导线感应类型为整体。
图 3-128
图 3-129
图 3-130
图 3-131
引导线相切类型,该选项是用来控制引导线与放样形成的表面相切类型的。展开相切类型选项框,里面有四个选项,分别是:(www.xing528.com)
1)无。即特征表面与引导线之间不应用相切约束。
2)垂直轮廓。该选项是指特征表面以垂直于引导线基准面的方向与引导线相切。
3)方向向量。特征表面以方向向量指定的方向与引导线相切。可以用特征或实体的边线、轴线、面或基准面作为方向向量。如果选择面或基准面为方向向量,面或基准面的法线方向为方向向量的方向。
4)与面相切。当引导线是特征或实体的边线时,可用此选项。即特征表面与引导线所在面相切,从而生成更平滑的过渡。可以用垂直于轮廓或方向向量的相切类型,给放样特征表面添加拔模斜度。
引导线相切类型在创建铸件的三维图时几乎不用,读者大体了解就可以了。
●中心线参数:所谓的中心线参数,就是用中心线来控制放样的形状。所有中间截面的草图基准面都与中心线垂直。这里的中心线与引导线的作用相同,但是,在绘制草图时却有较大的差别。引导线和中心线都需要单独绘制草图,但是,引导线必须与轮廓草图重合或穿透。而用做中心线的草图则不能与草图轮廓重合或穿透。为中心线选择显示框。
中心线参数放样预览生成后,移动滑杆可以调整图形区域中间截面预览显示数量。譬如,滑杆在左端,可以预览八个中间截面;滑杆在中间,可以预览十几个;滑杆在右端,可以预览更多的中间截面。如果想预览不同位置的截面形状,单击,输入数字后,再单击即可。
●草图工具:草图工具是用来动态更改草图轮廓的,注意必须是3D草图。在铸造模具设计中一般不用,就不做介绍。
●选项:选项栏有三项内容:一是合并切面,即把由相切轮廓放样形成的相切曲面合并成一个近似面;二是闭合放样,闭合放样是放样特征所特有的,它的作用是沿放样生成一闭合实体,此选项会自动连接第一个草图轮廓和最后一个草图轮廓;三是显示预览。图3-132就是用两个圆两个正方形四个轮廓创建的闭合放样。感兴趣的读者可以试一下。
图 3-132
3.使用引导线生成放样特征时注意的问题
当使用引导线生成放样特征时,要注意以下几个问题:
1)引导线必须与所有轮廓草图相交。
2)可以用任意数量的引导线。
3)引导线可以相交于一点。
4)引导线可以是曲线或模型边线。
5)当有两条或多条引导线时,可以一个草图画一条引导线,放样时用常规方法在图形区域选择引导线。也可以把所有的引导线画在一幅草图里,放样时用SelectionManger进行选择。
6)引导线可以比生成的放样特征长,放样特征终止于最短的引导线末端。
选择轮廓的顺序和部位对放样特征影响很大,稍不注意,图形就可能发生扭曲。因此,必须选取轮廓对应部位的对应点。如果没有这样的点,在绘制轮廓草图时,就画上一个草图点。为防止放样失败,必须注意,每个轮廓应该有相同数目的线段。如果没有,就设法设定。
除了草图可做放样轮廓外,面也可以做放样轮廓。
4.空间轮廓放样
有时我们需要在实体面上创建放样特征。而实体面有时不是平面,这就需要使用分割线在实体面上生成一个空间轮廓。图3-133的壶嘴就是用空间轮廓放样创建的。具体步骤请参考随书光盘里的图3-133。
5.预览图形及发现图形出现扭曲时的改正方法
当在属性管理器上完成了相关的设置后,图形区域出现特征预览,如图3-134所示。彩色圆点为接头,接头之间的连线为连接线,其它的线为纵横网格线。可以通过拖动接头来改变特征预览的形状。如果想对连接线或是接头进行编辑,把光标指向轮廓线,单击右键,出现一快捷菜单,可根据快捷菜单上的提示进行操作。
图 3-133
图 3-134
例3-6 用中心线放样,创建如图3-135所示的实体。
1)在前视基准面上绘制中心线草图,如图3-136所示。
2)新建一个基准面,单击,属性管理器打开,选择中心线为第一参考,选第一参考下的垂直约束,选中心线的端点为第二参考,选第二参考下的重合约束。单击“确定”。结果如图3-137所示。
图 3-135
图 3-136
图 3-137
3)在右视基准面上绘制草图,如图3-138所示。在圆心和中心线端点之间添加重合约束。
4)在新建的基准面上绘制另一个轮廓草图,如图3-139所示。在正方形对角线中点和中心线端点之间添加穿透约束。
图 3-138
图 3-139
图 3-140
5)创建放样特征。单击“放样”,属性管理器打开。属性管理器设置如图3-140所示,单击“确定”,创建的放样特征如图3-141所示。由图可以看出,结果不理想。原因是正方形轮廓有四个交点,而圆形轮廓没有与之对应的点。下面对放样特征进行调整。
图 3-141
图 3-142
右键单击特征管理器中的“放样”名称,出现一快捷菜单。选择快捷菜单中的编辑特征。图形区域出现放样特征的预览,如图3-142所示。预览中圆形轮廓虽然有四个接头,但是位置不像正方形四个接头那样确定,而且不是均匀分布在圆周上。可以手动调节圆形轮廓四个接头的位置,尽量与正方形四个接头的位置相一致,但是很难做到准确对应。
有一个方法能使圆上的四个节点分布均匀,且位置确定。就是用分割实体命令,在圆上设置四个分割点,把圆分成四等份。具体做法如下:
单击特征管理器“放样”名称前的,名称展开,显示出三个草图名称。把控制棒拖到两个草图之间,出现一对话框,如图3-143所示。单击对话框的“确定”,特征管理器变为如图3-144所示。
图 3-143
图 3-144
把控制棒拖到放样名称之前,特征管理器显示内容如图3-145所示。编辑草图2,如图3-146所示。单击“分割实体命令”,单击相互垂直的两条构造线与圆周的四个交点,整个圆周被分成四等份。退出草图,把控制棒拖到最后。
编辑放样特征,把圆周上的四个接头拖到分割点上,单击“确定”。结果如图3-135所示。
图 3-145
图 3-146
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