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第1部分  倒角和圆角
    倒角和圆角是机械加工过程中不可缺少的工艺。在零件设计过程中,通常在锐利的零件
边角处进行倒角或圆角处理,便于搬运、装配及避免应力集中等。
 关键词
课程讲解
课时区间1:倒角
    当需要在零件模型上生成倒角时,其操作步骤如下。
Step 01单击【特征】选项卡中的倒角【倒角】按钮,或选择【插入】【特征】【倒角】命令,弹出【倒角】属性面板,如图5-1所示。
 
图5-1  【倒角】属性面板
 
Step 02【倒角】属性面板中【倒角参数】选项区巾的各项内容含义如下。
●  边线面边线面或顶点:在图形区域选择要倒角的边线、面或顶点。
●  角度距离:通过设置角度和距离来生成倒角。选择该选项后,属性面板会出现距离【距离】和角度【角度】参数项,如图5-2所示。【距离】参数应用到第一个所选的草图实体,角度【角度】参数应用到从第一个草图实体开始的第二个草图实体,所生成的效果,如图5-2所示。
 
图5-2选择角度距离类型生成倒角
 
●  距离-距离:通过设置距离和距离米牛成倒角。选择该选项后,属性面板出现番【距离1】和【距离2】参数项。  【相等距离】复选框被选择后,选项表示应用到
    两个草图实体。  【相等距离】复选框被取消后,距离【距离1】选项表示应用到第一个所选的草图实体,距离【距离2】选项表示应用到第二个所选的草图实体,所生成
    的效果,如图5-2所示。
●  顶点:通过设置顶点来生成倒角,在与顶点相交的3个边线上分别指定到顶点的距离米生成倒角特征,所生成的效果,如图5-3所示。
 
图5-3  距离.距离、顶点类型生成倒角
 
●  保持特征:若勾选该复选框,则当应用倒角特征时,会保持零件的其他特征。如果应用一个大到可覆盖特征的倒角半径,选择该选项则表示保持切除或凸台特征可
    见,如图5—4(b)所示;取消选择【保持特征】复选框则以倒角形式包罗切除或凸台特征,如图5-4 (c)所示。
●  切线延伸:若勾选该复选框,则表示将倒角延伸到所有与所选面相切的面。
●  完整预览:若勾选该复选框,则表示选择该选项显示所有边线的倒角预览。
●  部分预览:若勾选该复选框,则表示选择该选项只显示一条边线的倒角预览。按A 键可以依次观看每个倒角预览。
●  无预览:若勾选该复选框,选择该选项不预览,可以提高复杂模型的重建时间。
 

    图5-4保持特征选项的应
 
培训师提醒
    如果一个特征或重建失败,用户可以在FeatureManager设计树中的该图标上单击右键,选择【什么错】的命令查看。
 
课时区间2:圆角特征
    圆角特征在零件设计中起着重要作用,在零件上加入圆角特征,有助于在造型上产生平滑变化的效果。圆角特征可以为一个而的所有边线、所选的多组面、边线或者边线环生成圆角特征,如图5-5所示。
 
图5-5  圆角的应用
 
    生成圆角时遵循以下原则。
    ●  当有多个圆角汇于一个顶点时,先添加大圆角再添加小圆角。
    ●  在生成具有多个圆角边线及拔模面的铸模零件时,通常情况下在添加圆角之前先添加拔模特征。
    ●  最后添加装饰用的圆角。在大多数其他几何体定位后尝试添加装饰圆角,添加的时间越早,系统重建零件需要花费的时间越长。
    ●  如果要加快零件重建的速度,使用一次生成一个圆角的方法处理需要相同半径圆角 的多条边线。
SolidWorks 2014可以为一个面上的所有边线、多外面、多个边线或边线环生成圆角特征。
SolidWorks 2014根据设置不同的参数还可以生成以下几种圆角特征,如图5-6所示。
    ●  等半径:勾选该复选框,可以生成整个圆角都有等半径的圆角。
    ●  变半径:勾选该复选框,可以生成带变半径的圆角。
    ●  面圆角:勾选该复选框,可以混合非相邻、非连续的面。
    ●  完整圆角:勾选该复选框,可以生成相切于3个相邻面组的圆角。
    ●  多半径圆角:可以为每条边线选择不同的圆角半径值进行倒圆角操作。
    ●  圆形角圆角:通过控制角部边线之间的过渡,消除两条边线汇合处的尖锐接合点。
    ●  逆转圆角:可以在混合曲面之间沿着零件边线进入圆角,生成平滑过渡。
 
    图5-6  圆角特征的效果
 
    1.等半径圆角
    等半径圆角特征是指对所选边线以相同的圆角半径进行倒圆角的操作,等半径圆角的操作步骤如下。
Step 01单击【特征】选项卡中的圆角【圆角】按钮,或选择【插入】【特征】【圆角】命令。
Step 02设置好【圆角类型】属性面板中的各项参数后,单击确定【确定】,完成操作。
Step 03【圆角类型】属性面板各项参数的设置。在属性管理器窗口弹出【圆角】属性面板,如图5-7所示。
(1)【圆角项目】选项区中各选项如图5.8所示。
 
图5-7  【圆角】属性面板
   图5-8  【圆角项目】选项
 
  ●  【半径】选项:设定圆角半径。
  ●  
边线【边线、面、特征和环】选项:在图形区域中选择要圆角处理的几何实体。
  ●  【多半径圆角】复选框:以边线不同的半径值生成圆角。使用不同半径的3条边线
    可以生成边角,但不能为具有共同边线的面或环指定多个半径。
  ●  【切线延伸】复选框:将圆角延伸到所有与所选面相切的面。
  ●  【完整预览】单选按钮:用来显示所有边线的圆角预览。
  ●  【部分预览】单选按钮:只显示一条边线的圆角预览。按A键依次观看每个圆角预览。
  ●  【无预览】单选按钮:可缩短复杂模型的重建时间。
  (2)【逆转参数】选项区中各选项及其含义。
  【逆转参数】选项使得圆角在混合曲面之间沿着零件边线进入圆角生成平滑的过渡,选项含义如下。
  ●  距离距离:在顶点处设置圆角逆转距离。
  ●  逆转顶点逆转顶点:在图形区域选择一个或者多个顶点。
  ● 逆转距离逆转距离:以相应的【距离】数值列举边线数。
  ●  设定未指定的:可将当前的【距离】数值应用到【逆转距离】下无指定距离的所有项目。
  ●  【设定所有】:可将当前的【距离】数值应用到【逆转距离】下所有项目。
  (3)【圆角选项】选项区中各选项及其含义。
  ●  通过面选择:应用通过隐藏边线的面选择边线。
  ●  保持特征:如果应用一个大到以覆盖特征的圆角半径,则保持切除或者凸台特征为可见。
  ●  圆形角:生成含圆形角的等半径角。必须选择至少两个相邻边线使其圆角化,圆形角在边线之间有平滑过渡,可消除边线汇集处的尖锐合点
  ●  扩展方式:控制在单一闭合边线上的圆角与边线汇合时的方式,如图5-9所示。
      默认:由应用程序选择【保持边线】或者【保持曲面】选项。
      保持边线:模型边线保持不变,而圆角调整,在许多情况下,圆角的顶总边线 中会有沉陷。
      保持曲面:圆角边线调整为连续和平滑,而模型边线更改为与圆角边线匹配。
 
图5-9  圆角扩展方式
 
培训师提醒
在生成圆角特征时,所给定的圆角半径值应适当,如果圆角半径太大,所生成的圆角将剪裁模型其他曲面及边线。
 
    2.多半径圆角
    使用多半径圆角特征可以为每条所选边线设置不同的半径值,还可以为具有公共边线的面指定多个半径。多半径圆角特征,其操作步骤如下。
Step 01单击【特征】选项卡中的圆角【圆角】按钮,或选择【插入】【特征】【圆角】命令,在属性管理器窗口弹出【圆角】属性面板,如图5-10所示。
Step 02在出现的【圆角项目】选项区下,勾选【多半径圆角】复选框。
Step 03单击图标右边的显示框,然后在右面的图形区域中选择要进行圆角处理的模型边线、面或环。
Step 04在【圆角项目】选项区中微调框中设置圆角的半径。
Step 05继续在右面图形区选择要进行圆角处理的模型边线、面或环,在【圆角项目】选项区中微调框中设置圆角的半径。如果还有半径数值可以继续操作直至完成。
Step 06单击【确定】按钮,生成多半径圆角特征,如图5-10所示。
 
图5-10  多半径圆角
 
 3.圆形角圆角
  使用圆形角圆角特征可以控制角部边线之间的过渡,圆形角圆将混合邻接的边线,从而消除两条线汇合处的尖锐接合点。
 
 生成圆形角圆角特征,其操作步骤如下。
Step 01单击【特征】选项卡中的【圆角】按钮,或选择【插入】【特征】【圆角】命令,在属性管理器窗口弹出【圆角】属性面板。
Step 02在圆角【圆角】属性面板中选择【圆角类型】为【等半径】。
Step 03在【圆角项日】选项区中,取消选择【切线延伸】复选框,在微调框中设置圆角的半径数值。
Step 04单击图标右边的显示框,然后在右面的图形区域中选择两个或更多相邻的模型边线、面或环。
Step 05勾选【圆角选项】选项区中的【圆形角】复选框。【圆形角】选项用来生成带圆形角的等半径角。使用时必须选择至少两个相邻边线来使其圆角化。
Step 06单击【确定】按钮,生成圆形角网角特征,如图5-11所示。
 
图5-11  无圆形角与带圆形角的等半径圆角
 
  4.逆转圆角
  使用逆转圆角特征可以在混合曲面之间沿着零件边线生成圆角,从而形成平滑过渡。
  生成逆转圆角特征,其操作步骤如下。
Step 01打开或牛成一个零件,该零件包括边线、相交和希望混合的顶点。
Step 02单击【特征】选项卡中的圆角【圆角】按钮,或选择【插入】【特征】【圆角】命令,在属性管理器窗口弹出【圆角】属性面板。
Step 03在【圆角类型】选项区中保持默认设置【等半径】。
Step 04勾选【圆角项目】选项区的【多半径圆角】复选框。
Step 05取消选择【切线延伸】复选框,单击图标右边的显示框,然后在右面的图形区域中选择3个或更多具有共同顶点的边线。
Step 06在如图5-12所示的【逆转参数】选项区中的距离微调框中设置距离。
  图5-12  【逆转参数】属性面板
【逆转参数】选项使得圆角在混合曲面之间沿着零件边线进入圆角生成平滑的过渡。
 
 
    可通过选择一个顶点和一条半径,然后为每条边线指定相同或不同的逆转距离。逆转距
离为沿每条边线的点,圆角在此开始混合到在共同顶点相遇的3个面,如图5-13所示。
 
图5-13逆转圆角的应用
 
    【逆转参数】选项区中各选项说明如下。
    ●  距离距离:从顶点测量而设定圆角逆转距离。
    ● 逆转顶点 逆转顶点:在图形区域选择一个或多个顶点。逆转圆角边线在所选顶点汇合。
    ●  逆转距离逆转距离:以相应的距离值列举边线数。如果想将一不同逆转距离应用到边线,可在【逆转顶点】下选择一顶点,再在【逆转距离】下选择一边线,然后设定【距离】。
    ●  设定未指定的:单击该按钮,可将当前的距离【距离】应用到在逆转距离【逆转距离】下无指定距离的所有边线。
    ●  设定所有:单击该按钮,可将当前的【距离】应用到【逆转距离】下所有边线。
Step 07单击丫图标右边的显示框,然后在右面的图形区域中选择一个或多个外顶点作为逆转顶点。
Step 08单击【设定所有】按钮,将相等的逆转距离应用到通过每个顶点的所有边线。逆转距离将显示在逆转距离右面的微调框和图形区域内的标注中。
Step 09如果要对每一条边线分别设定不同的逆转距离,则进行如下操作。
  ●  在距离【距离】微调框中为每一条边线设置逆转距离。
  ●  单击图标右边的显示框,在右面的图形区域选择拥有多边线的外顶点作为逆转顶点。
  ●  微调框中显示每条边线的逆转距离。
Step 10单击确定【确定】按钮,生成逆转圆角特征,如图5-14所示。
  
图5-14逆转圆角特征
 
    5.变半径圆角
    变半径圆角特征通过对进行圆角处理的边线上的多个点设定不同的圆角半径来生成圆角,从而制造出另类的效果。
    变半径圆角特征的生成,可按下面步骤进行操作。
Step 01单击【特征】选项卡中的【圆角】按钮,或选择【插入】【特征】【圆角】命令,此时在属性管理器窗口弹出【圆角】属性面板。
Step 02在【圆角】属性面板中选择【圆角类型】为【变半径】,如图5-15所示。
 
图5-15变半径圆角
 
Step 03单击图标右侧的显示框,然后在右面的图形区域中选择要进行变半径圆角处理的边线。
    此时在右面的图形区域中系统会默认使用3个变半径控制点,分别位于边线的25%.50%和75%的等距离处。
Step 04在【变半径参数】选项区下图标右边的显示框中选择变半径控制点,然后在半径右侧的微调框中输入圆角半径值。
Step 05如果要更改变半径控制点的位置,可以用鼠标拖动控制点到新的位置。
Step 06如果要改变控制点的数量,可以在图标右侧的微调框中设置控制点的数量。
Step 07在下面的过渡类型中选择过渡类型。
  ●  【平滑过渡】选项:生成一个角,当一个网角边线与一个邻面结合时,圆角半径从一个半径平滑地变化为另一个半径。
  ●  【直线过渡】选项:生成一个圆角,圆角半径从一个半径线性地变化成另一个半径,但是不与邻近圆角的边线相结合。
 
培训师提醒
    在生成圆角特征时,所给定的圆角半径值应适当,如果圆角半径太大,所生成的圆角将剪裁模型其他曲面及边线。
 
课程任务——创建倒角特征
目标
    完成课堂任务后,读者将了解并掌握倒角和圆角特征,熟悉倒角的基本操作。
假定背景
    前面学习了SolidWorks 2014的倒角命令,本次课堂将通过一个简单的特征操作来掌握倒角命令的基本要求。
 任务:创建螺母零件
Step 01先建立一个文件。选择【文件】【新建】命令,或单击【标准】选项卡中的【新建】按钮,弹出【新建SolidWorks文件】对话框,单击【零件】,确定后进入绘图状态。
Step 02选择草绘基准面。在【草图】属性面板中单击草图绘制【草图绘制】按钮,弹出【编辑草图】操控板。然后选择前视基准面作为草绘平面并自动进入到草绘环境中,如图5-16所示。
 
图5-16选择草绘平面
 
Step 03绘制基体。单击【多边形】按钮按钮,选择合适的参数信息并绘制如图5-17所示的六边形。
 
图5-17六边形
 
Step 04拉伸基体。使用【拉伸凸台/基体】命令,并设置拉伸深度为3mm。
Step 05切除斜边。选择右视基准面,并绘制如图5-18所示的三角形,注意.三角形的边线与基体对齐。并绘制旋转用的中心线。单击【草绘】选项卡中的【确定】按钮,退出草绘环境。
 
图5-18三角形切除
 
Step 06旋转切除。单击【特征】选项卡上的【旋转切除】命令,选定中心线,并设置方向为360 °,旋转切除。
Step 07镜像基准面。通过3条相邻边线的中点添加新的基准面4,如图5-19所示。
 
图5-19镜像基准面
 
培训师提醒
    这个特征也可以重复操作05和06步骤实现,通过镜像、阵列等特征可以更有效地完成模型创建,这在稍后的章节中将逐步介绍。
 
Step 07镜像实体。单击【特征】选项卡上的【镜像】,选择要镜像切除的特征和对称基准面4,如图5-20所示。单击【确定】按钮完成镜像。
Step 08拉伸切除螺栓孔。在螺栓表面绘制直径为3mm的圆,并通过拉伸切除实现孔特征。注意,拉伸方向选择完全贯穿,如图5-21所示。
 
图5-20拉伸切除底板上的槽    图5-21  螺栓孔
 
Step 10倒角。选择螺栓孔的边线进行倒角特征的创建,倒角距离为0.5mm,角度为
45°,如图5-22所示。
 
图5-22倒角
 
培训师提醒
    利用【隐藏线可见】的显示方式,可以使边线的选择变得更加容易,也可以“穿过”上色的模型选择边线(仅限于圆角和倒角操作时使用)。
 
Step 11圆角。在螺栓孔的另一面选择圆角特征,选择圆角半径为0.5mm,切线延伸,如图5-23所示。
 
图5-23  圆角
Step 12螺栓零件完成后,将创建的零件保存。
 
培训师提醒
    用户可以选择对圆角操作进行【完整预览】、【部分预览】或【无预览】。【完整预览】是在每一个选择的边上用网格生成圆角的预览;【部分预览】只在最初选择的那条边上显示预览;如果用户对圆角的形成情况有足够的经验,可以选择【部分预览】或【无预览】来加快特征的创建速度。
 
任务总结
成功完成本次任务后,用户将:
●  学会利用【倒角】命令完成实体特征的创建。
●  通过参数的选择实现不同的【圆角】特征。


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