SOLIDWORKS零件建模操作及实例第8章扫描特征和放样特征

“扫描”窗口
生成扫描特征基本操作步骤
➢在选定基准面上绘制一个闭环的非相交轮廓。 ➢生成轮廓将遵循的路径。可使用草图、现有的模型边线 或曲线。
➢根据需要，单击以下扫描工具之一： ★单击特征工具栏上的 （扫描）工具，或单击菜单【插 入】→【凸台/基体】→【扫描】，弹出“扫描”属性管 理器，如图 (a)所示。 ★单击特征工具栏上的 （扫描切除）工具，或单击菜单 【插入】→【切除】→【扫描】，弹出“切除—扫描”属 性管理器，如图 (b)所示。 ★ 单击 确定，生成如图所示结果。
• 第3步：选择扫描轮廓。先在下方（扫描轮廓）右边文 本框中单击左键激活，再在设计树（或绘图区）选中 轮廓草图；
• 第4步：选择扫描路径。在（扫描路径）右边文本框中 单击左键激活，再在设计树（或绘图区）选中路径草 图；
• 第5步：选择引导线。可采用系统默认的引导线； • 第6步：单击 (确定)按钮,完成扫描特征的创建。
◆通过推理的几何关系，确认引导线和轮廓交叉。
◆在引导线和轮廓顶点或用户定义草图点之间的添加“重 合”几何关系。
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使用引导线放样
图 基准面和草图
➢单击特征工具栏上的 （放样凸台/基体）工具，或单击菜 单【插入】→【凸台/基体】→【放样】。 ➢在绘图区域选择轮廓线和引导线，如图 所示。 ➢单击 确定，生成如图 所示特征。
• 第1步：在前视基准面中绘制扫描路径草图,标注 相应的尺寸并添加约束,作为扫描的路径曲线。
• 第2步： 单击参考几何体工具栏 （基准面）按钮，或 选择菜单【插入】→【参考几何体】→【基准面】命 令,弹出“基准面1”窗口,在此窗口中用左键单击 (垂直 于曲线)按钮,再选中第1步中绘制的路径曲线,并选中其 一个端点,用左键单击 (确定)按钮,创建“基准面1”
如果扫描截面有圆形或椭圆形的圆弧，截面 被近似处理，生成更平滑的曲面。草图圆弧可 以转换为样条曲线。
⑷与结束端面对齐
继续扫描轮廓直到路径所遇到的最后一个面。
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生成扫描特征基本操作步骤
➢如果需要，应用“起始处/结束处相切” 它是在设置轮廓草图沿路径草图“移动”时，起始处 和结束处的一种处理方式。 ➢薄壁特征：控制扫描薄壁的厚度，从而生成薄壁扫描特 征，操作方法与拉伸特征相同。 ➢单击 确定。
8.2.1 放样特征简述
• 将一组不同的截面沿其边线用过渡曲面连接形成一个连 续的特征,就是放样特征。
• 放样特征分为凸台放样特征和切除放样特征,分别用于 生成实体和切除实体。
• 放样特征至少需要两个截面,且不同截面应事先绘制在 不同的草图平面上。图8-31所示的放样特征是由三个截 面混合而成的凸台放样特征。
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生成扫描特征基本操作步骤
➢在“轮廓和路径”下，执行如下操作： ★单击轮廓 ，然后在图形区域中选择轮廓草图。 ★单击路径 ，然后在图形区域中选择路径草图。
（a）“扫描”属性管理器 （b）“切除—扫描”属性管理器 图 扫描对话框
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生成扫描特征基本操作步骤
➢如果需要，在“选项”下进行如下操作：
⑴方向/扭转类型
(a)
(b)
(c)
(a) 草图 (b) 随路径和第一条引导线变化 (c) 随第一条和第二条引导线变化
图 随路径变化为方向/扭转
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生成扫描特征基本操作步骤
⑵保持相切 如果扫描截面具有相切的线段，请选择此选
项以使所生成的扫描中相应曲面保持相切。保 持相切的面可以是基准面、圆柱面或锥面。其 它相邻的面被合并，截面被近似处理。草图圆 弧可以转换为样条曲线。 ⑶高级光顺
• 第2步：绘制切除-扫描路径草图：以长方体上表面 为基准面，进入草图界面，绘制样条曲线，退出草 图界面；
• 第3步：绘制切除-扫描轮廓草图：以长方体左表面 为基准面，进入草图界面，绘制圆，圆心与路径样 条曲线草图一端点重合，退出草图界面。
• 第4步：执行切除-扫描命令。单击特征工具栏中的 (扫描)按钮，或选择菜单【插入】→【凸台/基体】 →【扫描】命令,系统弹出“切除-扫描”窗口。
【训练】
• 绘制图8-30所示模型（提示：用3D草图作 为路径扫描生成）
8.2 Solidworks放样特征及放样实例
• 8.2.1 放样特征简述 • 8.2.2 创建凸台放样特征的一般过程 • 8.2.3 简单放样特征和引导线放样特征 • 8.2.4 创建切除-放样特征的一般过程 • 8.2.5 Solidworks放样实例
8.1.4 扫描特征的参数设置
• 通过 “扫描”窗口,可设置扫描路径、扫描轮廓 和引导线,并可设置扫描轮廓的旋转方向、路径 对齐方式以及扫描面与扫描轮廓面的相切方式等
。
8.1.5 创建切除-扫描特征的一般 过程及实例
• 【实例8-3】绘制如图8-14所示模型
创建切除-扫描特征的一般过程如下
• 第1步：准备，进入零件建模界面，绘制切除前实体 （长方体）；
步骤如下：
• 第4步：选择截面轮廓草图。 • 第5步：选择引导线。 • 第6步：单击“放样”窗口中的
（确定）按钮,完成凸台放样特征 的定义。
• 第7步：保存文件和关闭文件。
8.2.3 简单放样特征和引导线放样特征
• 放样特征包括简单放样特征(仅使用放样轮 廓得到的放样特征,如图8-33所示)和引导线 放样特征(使用放样轮廓和引导线共同控制 的放样特征,如图8-34所示)。
步骤如下：
• 第5步：圆周阵列特征。
【实例8-5】绘制如图8-26所示弹簧线零件。
• 如图8-26所示的弹簧线,由一个扫描特征创建 而成，创建弹簧线的关键是选择扫描类型为 沿路径扭转。
步骤如下：
• 第1步：新建文件。 • 第2步：绘制“草图1”。 • 第3步：绘制“草图2”。
步骤如下：
• 第4步：创建“扫描”。
• 第2步：在上视基准面中绘制如图8-10所示的草绘 图形,并添加相应的尺寸和约束,其中垂直直线作为 扫描路径,样条曲线作为第一条引导线。
续
• 第3步：在右视基准面中绘制如图8-11所示的草绘图 形,并添加相应的尺寸和约束,作为第二条引导线。
• 第4步：单击特征工具栏中的 (扫描)按钮 ，完成扫 描。
8.1.1 扫描特征概述
• 扫描特征是指草图轮廓沿一条路径移动获 得的特征。在扫描过程中,用户可设置一条 或多条引导线,最终可生成实体或薄壁特征。
8.1.1 扫描
➢扫描是指将一条轮廓线或一个截面沿着一条路径移动， 来生成基体、凸台、切除等特征，如图所示。
图 扫描特征
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扫描特征主要包括简单扫描、引 导线扫描和扫描切除三个特征
8.1.1 扫描必须遵循以下规则
➢对于基体或凸台扫描特征轮廓必须是闭环的；对于曲面 扫描特征则轮廓可以是闭环的也可以是开环的。
➢路径既可以为开环，也可以为闭环。
➢路径可以是一张草图中包含的一组草图曲线、一条曲线 或一组模型边线。
➢路径的起点必须位于轮廓的基准面上。
Hale Waihona Puke ➢不论是截面、路径或所形成的实体，都不能出现自相交 叉的情况。
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8.2.2 创建凸台放样特征的一般过程
• 第1步：进入零件绘制界面;创建绘制各截面草图的基准面。 • 第2步：绘制截面草图。以不同的基准面绘制截面草图1、绘制
草图2、绘制草图3等。 • 第3步：选取放样命令。用左键单击特征工具栏中的 (放样凸
台/基体)按钮，或选择菜单【插入】→【凸台/基体】→【放样 】命令,系统弹出“放样”窗口。
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使用引导线放样
图 利用引导线进行放样
图 引导线放样特征
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8.2.4 创建切除-放样特征的一般过程
生成简单放样的基本操作步骤：
➢建立轮廓需要的绘图基准面，绘制适当的轮廓线。 ➢根据需要，单击以下扫描工具之一：
以实例说明使用分割线轮廓生成放样的操作步骤为：
➢绘制一条或多条引导线。 ➢建立几个参考面。 ➢在每个参考面上绘制一个轮廓草图，当使用引导线生成放 样时，需要注意以下几点：
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使用引导线放样
◆引导线必须与所有轮廓相交。 ◆可以使用任意数量的引导线。 ◆引导线可以相交于点。
➢在引导线及轮廓之间添加几何关系，最终生成如图3-32所 示草图。添加几何关系时可以使用以下组合：
第5步：填写“切除-扫描”窗口。
• 第6步:在“切除-扫描”窗口中单击 (确定)按 钮,完成切除-扫描特征的创建。
8.1.6 Solidworks 扫描实例
• 【实例8-4】绘制如图8-15所示零件。
步骤如下：
• 第1步：新建文件和保存文件。 • 第2步：生成一旋转特征。
步骤如下：
• 第3步：建立一个扫描特征。
8.1.3 引导线扫描特征的操作过程及实例
• 在扫描过程中,当草图的截面形状有变化时, 可以使用引导线来控制扫描过程中间轮廓 的形状,这种扫描称为变截面扫描,又称为引 导线扫描
【实例8-2】扫描出一个变截面瓶的实体。
• 引导线扫描的操作过程如下：
引导线扫描的操作过程如下：
• 第1步：在前视基准面中绘制如图8-9所示的草绘 图形(注意此处无需添加尺寸和约束),作为扫描的 轮廓曲线。
8. 1 Solidworks扫描特征及扫描实例
• 8.1.1 扫描特征概述 • 8.1.2 简单扫描特征的操作过程及实例 • 8.1.3 引导线扫描特征的操作过程及实例 • 8.1.4 扫描特征的参数设置 • 8.1.5 创建切除-扫描特征的一般过程及实例 • 8.1.6 Solidworks 扫描实例
扫描所需进行的操作如下：
• 第3步：选中新创建的基准面1作为基准面，进 入草绘模式,绘制一个中心经过扫描路径端点的 正六边形
扫描所需进行的操作如下：
• 第4步：单击特征工具栏中的 (扫描)按钮，或选择菜单 【插入】→【凸台/基体】→【扫描】命令,系统弹出“ 扫描”窗口；在下方（扫描轮廓）右边文本框中单击 左键激活，再在设计树（或绘图区）选中轮廓草图（ 正六边形） ；在（扫描路径）右边文本框中单击左键 激活，再在设计树（或绘图区）选中路径草图；单击 (确定)按钮,完成扫描特征的创建。
1 简单放样
生成简单放样的基本操作步骤：
➢建立轮廓需要的绘图基准面，绘制适当的轮廓线。 ➢根据需要，单击以下扫描工具之一：
◆单击特征工具栏上的 （放样凸台/基体）工具，或单击 菜单【插入】→【凸台/基体】→【放样】，弹出“放样” 属性管理器，如图 (a)所示。
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.1 简单放样
(a) 图 “放样”属性管理器
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1 简单放样
➢选择相应的轮廓，使它们成为放样的截面。 ➢如有需要，勾选“薄壁特征”选项，并进行设置。 ➢单击 确定，生成如图 所示特征。
图 简单放样特征
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2. 使用引导线放样
使用引导线放样是使用一条或多条引导线连接轮 廓线生成放样特征，轮廓线可以是平面或空间的轮廓 线，引导线控制特征中间的轮廓形状。
扫描特征包括：“简单扫描”、“使用引导线扫描”、
“使用多轮廓扫描”和“使用薄壁特征扫描”。
图1-10 多轴数控机床改进核潜艇性能
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扫描特征绘图步骤：
• 第1步：在不同的基准面上绘制轮廓草图和绘制路径草 图。
• 第2步：单击特征工具栏中的 (扫描)按钮，或选择菜 单【插入】→【凸台/基体】→【扫描】命令,系统弹出 “扫描”窗口；
8.2.1 放 样
放样是指利用两个或多个截面在轮廓之间进行过 渡生成的特征。放样的截面轮廓线可以是草图、曲 线、模型边线，同时还要注意放样的第一个轮廓线 和最后一个轮廓线可以是一个点。
根据放样轮廓线的性质不同可以分为以下几种 类型的放样方式，当然它们可以同时运用在一个特 征上：
⑴简单放样； ⑵使用空间轮廓线放样； ⑶使用分割线放样； ⑷使用引导线放样；
①对于简单的扫描，选择 “随路径变化”或“保持 法向不变” 可控制结束处相切，如同 所示。
②当选择“随路径变化为
方向/扭转”类型时，在小 (a) 随路径变化 (b) 保持法向不变 型和不均匀曲率沿路径波
动引起轮廓不能对齐的情
图 无方向扭转的扫描
况下，选项可使轮廓稳定。
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生成扫描特征基本操作步骤
③如果扫描包括引导线，结束处相切可选择以下进 行控制：“随路径和第一条引导线变化”和“随第 一条和第二条引导线变化”，如图 所示
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8.1.2 简单扫描特征的操作过程及实例
• 仅仅由扫描轮廓线和扫描路径构成的扫描 特征称为简单扫描特征,即扫描轮廓沿扫描 路径运动形成扫描特征。
• 此种扫描特征的特点是:每一个与路径垂直 的截面尺寸都不发生变化。
【实例8-1】绘制内六角扳手模型。
• 扫描所需进行的操作如下：
扫描所需进行的操作如下：