3.2　基体特征造型

SolidWorks 2020提供了拉伸、旋转、扫描、放样、边界等基体特征。

1．拉伸特征

拉伸特征是指特征截面草图拉伸形成的特征，适合构建等截面的实体特征。图3-5所示为创建钩子三维实体的方法，也是生成拉伸特征的一般过程。

通过“拉伸”属性管理器可以定义拉伸特征的特点，生成实体或薄壁、凸台/基体、剪切、曲面等类型的拉伸特征。

1）拉伸凸台/基体

下面用实例说明“拉伸凸台/基体”按钮的功能。

（1）单击“新建”按钮开始零件设计，进入零件设计工作环境。

（2）单击“特征”工具栏上的“拉伸凸台/基体”按钮（或者选择“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”菜单命令），选择“前视基准面”选项，系统进入草图绘制状态。

（3）单击“草图绘制”工具栏上的“直线”按钮，以原点为定位点绘制如图3-6（a）所示的图形。单击“智能尺寸”按钮，标注如图3-6（b）所示的尺寸。

（4）单击确认角的按钮，控制区切换为“凸台—拉伸”属性管理器，图形区切换为等轴测视图，如图3-7所示。

（5）设置“凸台—拉伸”属性管理器选项。将拉伸终止条件改为“两侧对称”，深度值改为“30”，如图3-8所示。

（6）单击“确定”按钮，完成拉伸基体操作，结果如图3-9所示。

（7）将L形底板上平面作为草图基准面。单击“拉伸凸台/基体”按钮，再单击“草图绘制”工具栏上的“圆”按钮，在L形底板上平面绘制一个ϕ 16的圆，如图3-10所示。单击确认角的按钮，结束草图绘制。

（8）用鼠标控制拉伸方向和深度。在图形区，将鼠标光标移至圆柱中心的立体实心箭头（三重轴控标）上，上下拖动鼠标（方向箭头变为洋红色），鼠标指针旁显示Instand3D标尺（见图3-11）标明拉伸深度。上下拖动鼠标时，拉伸预览随之变化，“凸台—拉伸”属性管理器中的拉伸深度数值也随之变化。绿色数值为当前深度值。到指定位置20时松开鼠标，方向箭头变为暗灰色，鼠标指针变为，单击鼠标右键完成拉伸操作。

2）“凸台—拉伸”属性栏中的部分选项说明

（1）开始条件：设定拉伸特征的开始条件。系统提供了四个选项，如图3-12所示。

①草图基准面。从草图所在的基准面开始拉伸。这是默认开始条件，大部分拉伸特征都使用此条件。

②曲面/面/基准面。从这些实体之一开始拉伸，为曲面/面/基准面选择有效的实体。实体可以是平面或非平面。平面实体不必与草图基准面平行。草图必须完全包含在非平面曲面或面的边界内。草图在开始曲面或面处依从非平面实体的形状，如图3-13所示。

③顶点。从选定的顶点开始拉伸，如图3-14所示。

④等距。从与当前草图基准面等距的基准面开始拉伸。在“输入等距值”栏中设定等距距离，如图3-15所示。

（2）终止条件：决定特征延伸的方式。单击“反向”按钮，以与预览中所示相反的方向延伸特征。SolidWorks提供的拉伸终止条件如图3-16所示，各项含义见表3-1。

（3）拉伸方向：在图形区选择方向矢量，以垂直于草图轮廓的方向拉伸草图，如图3-17所示。系统默认在垂直于草图平面的方向拉伸草图，如图3-18所示。

（4）合并结果（仅限凸台/基体拉伸）：如果可以，将所产生的实体合并到现有实体。如果不选择此复选框，特征将生成不同实体，形成多实体零件。

（5）拔模开/关：设定拔模角度，如图3-19所示。默认拔模开关是关闭的。

（6）薄壁特征：使用此特征控制拉伸厚度。薄壁特征基体可用作钣金零件的基础，如图3-20所示。

（7）所选轮廓：用部分草图生成拉伸特征，使用所选轮廓指针在图形区选择草图轮廓和模型边线，如图3-21所示。

2．旋转特征

旋转特征通过绕中心线旋转一个或多个轮廓来添加或移除材料。用户可以生成凸台/基体、旋转切除或旋转曲面。旋转特征可以是实体、薄壁特征或曲面。

注意：轮廓草图必须是二维草图，旋转轴可以是三维草图，而且轮廓不能与中心线交叉。如果草图包含一条以上中心线，需选择作为旋转轴的中心线。仅对于旋转曲面和旋转薄壁特征而言，草图不能位于中心线上。

下面用实例说明“旋转凸台/基体”按钮的功能。

（1）单击“新建”按钮开始零件设计，进入零件设计工作环境。

（2）单击“特征”工具栏上的“旋转凸台/基体”按钮（或者选择“插入”→“凸台/基体”→“旋转”菜单命令），选择“前视基准面”选项，进入草图绘制状态。

（3）先单击“草图绘制”工具栏上的“中心线”按钮，以原点为定位点绘制一条竖直中心线；再单击“直线”按钮，绘制如图3-22（a）所示图形；然后单击“智能尺寸”按钮，标注如图3-22（b）所示尺寸；最后单击确认角的按钮进行确认，结束草图绘制。控制区切换为“旋转”属性管理器，图形区切换为等轴测视图，如图3-23（a）所示。

（4）使用默认属性，单击“确定”按钮，完成旋转基体操作，结果如图3-23（b）所示。

在“旋转”属性管理器中，SolidWorks 2020提供的旋转类型如图3-24所示，用户可以根据不同的需要进行选择。图3-25所示为“两侧对称且旋转60°”的旋转效果。

3．扫描特征

扫描特征是指由二维草图轮廓沿一条路径或截面扫描形成的特征，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”，如图3-26所示。

扫描应遵守以下规则：

（1）对于基体或凸台，扫描特征轮廓必须是闭环的；对于曲面，扫描特征轮廓可以是闭环的，也可以是开环的。

（2）路径可以为开环或闭环。

（3）路径可以是一张草图、一条曲线或一组模型边线中包含的一组草图曲线。

（4）路径的起点必须位于轮廓的基准面上。

（5）截面、路径或所形成的实体都不能出现自相交叉的情况。

（6）引导线必须与轮廓或轮廓草图中的点重合。

下面用实例说明扫描特征的操作步骤。

（1）单击“新建”按钮开始零件设计，进入零件设计工作环境。

（2）在上视基准面绘制扫描特征轮廓草图1（见图3-27），退出草图1。

（3）单击特征设计树中的“前视基准面”选项，按“Ctrl+1”组合键，让前视基准面正视于屏幕，用“直线”工具绘制扫描路径草图2（见图3-28），退出草图2。

（4）单击“特征”工具栏上的“扫描”按钮（或者选择“插入”→“凸台/基体”→“扫描”菜单命令）。控制区变成“扫描”属性管理器。

（5）单击“标准视图”工具栏中的“等轴测”按钮，使图形区切换为等轴测视图。选择椭圆作为扫描特征轮廓，选择直线作为扫描特征路径，如图3-29所示。

（6）使用默认属性，单击“确定”按钮，完成扫描操作，结果如图3-30所示。

4．放样特征

放样特征是两个或多个轮廓之间形成的特征，主要应用于截面形式变化较大的场合。创建放样特征时，理论上各特征截面的线段数量应相等，并且要合理地确定截面之间的对应点，如果系统自动创建的放样特征截面之间的对应点数不符合用户要求，则创建放样特征时必须使用引导线。简单的放样特征如图3-31所示。

5．边界特征

通过边界工具可以得到高质量、准确的特征，这在创建复杂形状时非常有用，特别是在消费类产品设计、医疗、航空航天、模具等领域。边界凸台/基体特征如图3-32所示。

在生成特征时，最佳做法是根据边数确定要生成的特征类型，即填充特征、边界、放样或扫描中的一种。