廣東省燕達(dá)橡塑制品廠 廣東廣州 510540

摘要：SolidWorks軟件是一個非常優(yōu)秀的三維設(shè)計軟件，包括了零件設(shè)計、鈑金設(shè)計和裝配等功能，而且集成和兼容了Windows系統(tǒng)的卓越功能。其三維實(shí)體建模系統(tǒng)相對Pro/E來說有更直觀、易學(xué)、易用的特點(diǎn)，其按鈕功能使用如AutoCad一樣方便。本文就利用軟件參數(shù)化特征，有針對性地對解決一些實(shí)際工作問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：管狀零件；掃描特征；旋轉(zhuǎn)特征；放樣特征

SolidWorks軟件是一個非常優(yōu)秀的三維設(shè)計軟件，包括了零件設(shè)計、鈑金設(shè)計和裝配等功能，而且集成和兼容了Windows系統(tǒng)的卓越功能。其三維實(shí)體建模系統(tǒng)相對Pro/E來說有更直觀、易學(xué)、易用的特點(diǎn)，其按鈕功能使用如AutoCad一樣方便。SolidWorks有著功能強(qiáng)大的參數(shù)化特征建模工具，下面就利用其參數(shù)化特征研究零件三維造型中的一些問題。

1 管狀零件的造型方法

1.1 利用掃描特征的零件造型分析

所謂掃描，就是將一個輪廓或一個截面線沿著一條路徑移動生成機(jī)體、凸臺、切除等特征。掃描特征建模有幾個值得注意的幾個問題：

（1）如果生成基體或凸臺掃描特征，則輪廓必須是封閉的。

（2）不論是哪一種特征，路徑線可以為封閉的也可以是不封閉的。

（3）路徑的起點(diǎn)必須位于輪廓的基準(zhǔn)面上。

（4）不論是截面線、路徑線或所形成的實(shí)體，均不能出現(xiàn)自相交叉的情況。

在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計過程中，可以利用SolidWorks中的掃描特征，根據(jù)零件的特點(diǎn)，合理地進(jìn)行設(shè)置，再結(jié)合“簡單掃描”和“使用引導(dǎo)線掃描”兩種生成方法進(jìn)行三維實(shí)體繪制。

1.2 利用掃描特征的零件造型方法

以下通過具體的零件，闡述利用SolidWorks中的掃描特征進(jìn)行造型的方法，在闡述過程中，只對主要和關(guān)鍵的步驟進(jìn)行描述，對其它具體的操作方法不再祥述。

1.2.1 簡單管狀零件的三維造型

以圖1（上圖為標(biāo)準(zhǔn)平面三視圖）所示的管狀零件為例，其輪廓如三視圖所示，從平面視圖可以看出，這個管狀零件內(nèi)、外徑都是一樣大小，也就是說其截面形狀是一致的，并且其端面與端面間有一定的空間角度，如果用先作一實(shí)體，再慢慢用除料的方法來繪制，將是很費(fèi)時費(fèi)力的。因此，以管體截面作掃描平面，管體中心線作為掃描路徑，就可以非常方便地生成管體三維造型。以管體截面輪廓進(jìn)行掃描的操作步驟如下：

（1）使用3D草圖命令繪制管體的中心線，尺寸與平面圖的一致。此中心線在SolidWorks中須為實(shí)線，并且須一次繪出。

（2）在中心線的一端畫出一個同心圓，大小與三視圖一致，并且圓中心與端點(diǎn)重合。

（3）利用掃描特征，選擇同心圓作為掃描輪廓，中心線為掃描路徑進(jìn)行掃描，就可得出管體零件維的三維造型。

圖1 普通管狀零件三維造型

該管體零件也可以使用旋轉(zhuǎn)特征命令生成，操作步驟如下：

（1）使用3D草圖命令繪制管體的中心線，尺寸與平面圖的一致。此中心線在SolidWorks中須為實(shí)線，并且須一次繪出。

（2）畫出管體外徑邊線，以中心線作為旋轉(zhuǎn)中心，得出外徑與管體零件的實(shí)心棒體。

（3）畫出管體內(nèi)徑邊線，以中心線作為旋轉(zhuǎn)中心，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切割，原實(shí)心的棒體就變?yōu)榭招牡墓荏w了。

1.2.2 使用引導(dǎo)線管狀零件的三維造型

在以上例子中，掃描特征適用于截面完全相等的零件，例如截面為圓形、方形的規(guī)則圖形，但如果對截面規(guī)則、但各不相等的零件，那就要建立一條引導(dǎo)線來進(jìn)行掃描。以圖2（左面為剖視圖）所示管狀零件為例，介紹一下使用引導(dǎo)線進(jìn)行掃描繪制管狀零件，其操作步驟如下：

（1）使用草圖命令繪制管體的中心線，此中心線在SolidWorks中須為實(shí)線。

（2）在中心線的一端畫出一個同心圓，大小與剖視圖一致，并且圓中心與中心線成穿透關(guān)系。

（3）按剖視圖外輪廓尺寸繪制一曲線，曲線起點(diǎn)與（2）中所畫圓的圓周為重合關(guān)系。

（4）利用掃描特征，選擇同心圓作為掃描輪廓，中心線為掃描路徑進(jìn)行掃描，再選擇曲線為引導(dǎo)線進(jìn)行掃描，得出管狀實(shí)體。

（5）最后利用抽殼特性，選擇要求的壁厚就可以繪制出如圖2所示的管狀零件三維造型了。

圖2 帶波紋的管狀零件三維造型

2放樣特征

有些管狀零件非常不規(guī)則，其截面尺寸不相等，形狀也不相似，這就需要使用引導(dǎo)線放樣特征來進(jìn)行繪制。以圖3（左面為剖視圖）為例，介紹使用引導(dǎo)線放樣特征繪制管狀零件，其步驟如下：

圖3 非規(guī)則截面的管狀零件三維造型

（1）首先分析零件的截面特征，在一基準(zhǔn)平面上繪制一圓。

（2）建立三個需要的基準(zhǔn)面，在這里基準(zhǔn)面與原基準(zhǔn)面平行（在其它情況不一定平行），并（3）在每個基準(zhǔn)面上分別畫上一個圓，兩個矩形。

（4）分別選取兩個圓及矩形的上下中心點(diǎn)，畫出兩條曲線。

（5）利用放樣曲面特征，選擇兩個圓及兩個矩形作為掃描輪廓，兩個矩形為引導(dǎo)線進(jìn)行掃描，得出管狀實(shí)體。

（6）最后利用抽殼特性，選擇要求的壁厚，再選取兩端的圓面及矩形面作為移除端面，就可以繪制出如圖3所示的管狀零件三維造型了。

3鈑金零件的造型方法

3.1 利用繪制折彎特征的零件造型分析

由展開零件轉(zhuǎn)換成鈑金，方法是首先由封閉草圖拉伸成薄平板零件，然后將其轉(zhuǎn)換成鈑金零件，并添加折彎特征。繪制折彎特征建模有幾個值得注意的幾個問題：