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5.1 拉伸凸台/基体特征

拉伸特征由截面轮廓草图经过拉伸而成,适用于构造等截面的实体特征。如图5-1所示展示了利用拉伸基体/凸台特征生成的零件。

图5-1 利用拉伸基体/凸台特征生成的零件

5.1.1 拉伸凸台/基体

拉伸特征是将一个二维平面草图按照给定的数值,沿与平面垂直的方向拉伸一段距离形成的特征。

下面介绍创建拉伸特征的操作步骤。

(1)保持草图处于激活状态,如图5-2所示,单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令。

图5-2 打开的文件实体

(2)此时系统弹出“凸台-拉伸”属性管理器,各选项的注释如图5-3所示。

图5-3 “凸台-拉伸”属性管理器

(3)在“方向1”选项组的“终止条件”下拉列表框中选择拉伸的终止条件,有以下几种。

给定深度:从草图的基准面拉伸到指定的距离平移处,以生成特征,如图5-4(a)所示。

图5-4 拉伸的终止条件

完全贯穿:从草图的基准面拉伸直到贯穿所有现有的几何体,如图5-4(b)所示。

成形到下一面:从草图的基准面拉伸到下一面(隔断整个轮廓),以生成特征,如图5-4(c)所示。下一面必须在同一零件上。

成形到一面:从草图的基准面拉伸到所选的曲面以生成特征,如图5-4(d)所示。

到离指定面指定的距离:从草图的基准面拉伸到离某面或曲面的特定距离处,以生成特征,如图5-4(e)所示。

两侧对称:从草图基准面向两个方向对称拉伸,如图5-4(f)所示。

成形到一顶点:从草图基准面拉伸到一个平面,这个平面平行于草图基准面且穿越指定的顶点,如图5-4(g)所示。

(4)在右面的图形区中检查预览。如果需要,单击“反向”按钮向另一个方向拉伸。

(5)在“深度”文本框中输入拉伸的深度。

(6)如果要给特征添加一个拔模,单击“拔模开/关”按钮然后输入一个拔模角度。如图5-5所示说明了拔模特征。

图5-5 拔模说明

(7)如有必要,选中“方向2”复选框,将拉伸应用到第二个方向。

(8)保持“薄壁特征”复选框没有被选中,单击“确定”按钮完成基体/凸台的创建。

5.1.2 拉伸薄壁特征

SolidWorks可以对闭环和开环草图进行薄壁拉伸,如图5-6所示。所不同的是,如果草图本身是一个开环图形,则拉伸凸台/基体工具只能将其拉伸为薄壁;如果草图是一个闭环图形,则既可以选择将其拉伸为薄壁特征,也可以选择将其拉伸为实体特征。

图5-6 开环和闭环草图的薄壁拉伸

下面介绍创建拉伸薄壁特征的操作步骤。

(1)单击“标准”工具栏中的“新建”按钮进入零件绘图区域。

(2)绘制一个圆。

(3)保持草图处于激活状态,单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令。

(4)在弹出的“拉伸”属性管理器中选中“薄壁特征”复选框,如果草图是开环系统则只能生成薄壁特征。

(5)在右侧的“拉伸类型”下拉列表框中选择拉伸薄壁特征的方式。

单向:使用指定的壁厚向一个方向拉伸草图。

两侧对称:在草图的两侧各以指定壁厚的一半向两个方向拉伸草图。

双向:在草图的两侧各使用不同的壁厚向两个方向拉伸草图。

(6)在“厚度”文本框中输入薄壁的厚度。

(7)默认情况下,壁厚加在草图轮廓的外侧。单击“反向”按钮可以将壁厚加在草图轮廓的内侧。

(8)对于薄壁特征基体拉伸,还可以指定以下附加选项。

如果生成的是一个闭环的轮廓草图,可以选中“顶端加盖”复选框,此时将为特征的顶端加上封盖,形成一个中空的零件,如图5-7(a)所示。

图5-7 薄壁

如果生成的是一个开环的轮廓草图,可以选中“自动加圆角”复选框,此时自动在每一个具有相交夹角的边线上生成圆角,如图5-7(b)所示。

(9)单击“确定”按钮完成拉伸薄壁特征的创建。

5.1.3 实例—大臂

本例绘制的大臂如图5-8所示。

图5-8 大臂

首先拉伸绘制大臂的外形轮廓,然后切除大臂局部轮廓,最后进行圆角处理。绘制的流程如图5-9所示。

图5-9 流程图

操作步骤如下:(光盘\动画演示\第5章\大臂.avi)

(1)新建文件。启动SolidWorks 2014,选择菜单栏中的“文件”→“新建”命令,或者单击“标准”工具栏中的“新建”按钮在弹出的“新建SolidWorks文件”对话框中单击“零件”按钮然后单击“确定”按钮,创建一个新的零件文件。

(2)绘制草图。在左侧的FeatureManager设计树中选择“前视基准面”作为绘制图形的基准面。单击“草图”工具栏中的“中心矩形”按钮在坐标原点绘制正方形,单击“尺寸/几何关系”工具栏中的“智能尺寸”按钮标注尺寸后结果如图5-10所示。

图5-10 绘制草图

(3)拉伸实体。选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令,或者单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮此时系统弹出如图5-11所示的“凸台-拉伸”属性管理器。设置拉伸终止条件为“给定深度”,输入拉伸距离为5mm,然后单击“确定”按钮结果如图5-12所示。

图5-11 “凸台-拉伸”属性管理器

图5-12 拉伸后的图形

(4)绘制草图。在左侧的FeatureManager设计树中选择“上视基准面”作为绘制图形的基准面。单击“草图”工具栏中的“直线”按钮绘制如图5-13所示的草图并标注尺寸。

图5-13 草图绘制结果

(5)拉伸实体。选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令,或者单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮此时系统弹出如图5-14所示的“凸台-拉伸”属性管理器。设置拉伸终止条件为“两侧对称”,输入拉伸距离为5mm,然后单击“确定”按钮结果如图5-15所示。

图5-14 “凸台-拉伸”属性管理器

图5-15 拉伸后的图形

(6)圆角实体。选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“圆角”命令,或者单击“特征”工具栏中的“圆角”按钮此时系统弹出如图5-16所示的“圆角”属性管理器。在“半径”一栏中输入值10mm,然后用鼠标选取图5-16中的两条边线。然后单击属性管理器中的“确定”按钮结果如图5-17所示。

图5-16 “圆角”属性管理器

图5-17 拉伸后的结果

(7)绘制草图。在视图中用鼠标选择如图5-17所示的面1作为绘制图形的基准面。单击“草图”工具栏中的“圆”按钮绘制如图5-18所示的草图并标注尺寸。

图5-18 草图尺寸标注

(8)拉伸切除实体。选择菜单栏中的“插入”→“切除”→“拉伸”命令,或者单击“特征”工具栏中的“拉伸切除”按钮此时系统弹出如图5-19所示的“切除-拉伸”属性管理器。设置拉伸终止条件为“完全贯穿”,然后单击“确定”按钮结果如图5-20所示。

图5-19 “切除-拉伸”属性管理器

图5-20 切除结果

(9)绘制草图。在左侧的FeatureManager设计树中选择“上视基准面”作为绘制图形的基准面。单击“草图”工具栏中的“直线”按钮“圆”按钮和“剪裁实体”按钮绘制如图5-21所示的草图并标注尺寸。

图5-21 草图尺寸

(10)拉伸实体。选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令,或者单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮此时系统弹出如图5-22所示的“凸台-拉伸”属性管理器。设置拉伸终止条件为“两侧对称”,输入拉伸距离为12mm,然后单击“确定”按钮结果如图5-23所示。

图5-22 “凸台-拉伸”属性管理器

图5-23 拉伸结果