Solidworks2020案例實戰(zhàn)教程項目四

參考幾何體學習目標熟練掌握各種參考基準面和基準軸的創(chuàng)建方法,能夠準確分析零件的特征,靈活運用參考幾何體進行零件的特征設計。

知識導航參考幾何體是較復雜零件建模的參考基準,主要包括基準面、基準軸和基準點等。在Solidworks2020中,靈活地使用參考幾何體,可以很方便地進行特征設計。本項目重點介紹參考基準面和基準軸的創(chuàng)建方法。

一、創(chuàng)建參考基準面參考基準面是用戶根據(jù)設計需要建立起來的輔助繪圖基準面,它可以很方便地生成位于各種不同空間位置的輔助繪圖基準面。

在【特征】功能區(qū)中單擊【參考幾何體】按鈕,在打開的下拉列表中選擇【基準面】命令(見圖4-1)后,系統(tǒng)會顯示【基準面】屬性管理器,如圖4-2所示;也可以選擇【插入】∣【參考幾何體】∣【基準面】命令,打開【基準面】屬性管理器。

一、創(chuàng)建參考基準面常用的建立基準面的方法有【通過/直線/點】【點和平行面】【兩面夾角】【等距距離】【垂直于曲線】和【曲面切平面】等。比如【通過/直線/點】的操作就是利用一條直線和直線外一點創(chuàng)建基準面,此基準面包含指定的直線和點,由于直線可以由兩個點確定,因此這個方法也可以通過三個點來完成。

二、創(chuàng)建基準軸參考基準軸用于在一個零件中生成參考基準軸線,以輔助圓周陣列等。

在【特征】功能區(qū)中單擊【參考幾何體】按鈕,選擇【基準軸】命令后,系統(tǒng)會顯示【基準軸】屬性管理器,如圖4-3所示;也可以選擇【插入】∣【參考幾何體】∣【基準軸】命令,打開【基準軸】屬性管理器。常用的建立基準軸的方法有【一直線/邊線/軸】【兩平面】【兩點/頂點】【圓柱/圓錐面】和【點和面/基準面】等。

案例指導實例1連接板模型的設計完成如圖4-4所示的連接板模型的設計。

視頻演示案例指導視頻演示案例指導小拓展圖4-4模型案例指導連接板零件的結構比較簡單,造型簡潔明快,要完成本實例,須看懂連接板零件圖。建模時,先繪制底板草圖,利用【拉伸】功能建立底板特征。然后創(chuàng)建傾斜的基準面,繪制支撐板草圖,利用【拉伸】功能建立支撐板特征。最后利用【切除-拉伸】功能完成底板上安裝孔的創(chuàng)建,對底板的轉角處進行【倒角】處理,從而完成連接板的三維模型設計。具體建模過程如圖4-5所示。案例指導1.創(chuàng)建連接板底板特征(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對話框中雙擊【零件】圖標,新建一個零件文件。(2)在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇【前視基準面】,單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式,完成連接板底板草圖的繪制,如圖4-6所示。案例指導(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【兩側對稱】選項,在【深度】文本框中輸入“54mm”[見圖4-7(a)],單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-7(b)所示。案例指導2.創(chuàng)建基準面特征在【特征】功能區(qū)中單擊【參考幾何體】按鈕

,在打開的下拉列表中選擇【基準面】命令,出現(xiàn)【基準面】屬性管理器,【第一參考】選擇“上視基準面”,單擊【兩面夾角】按鈕

,在【角度】文本框中輸入“120度”;【第二參考】選擇“邊線<1>”,即底板下表面右側的邊線,單擊【確定】按鈕

,建立新基準面,如圖4-8所示。案例指導3.創(chuàng)建支撐板特征(1)選取新基準面,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式,完成支撐板草圖的繪制,如圖4-9所示。案例指導(2)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項,在【深度】文本框中輸入“12mm”,單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-10所示。案例指導4.創(chuàng)建鍵槽特征(1)選取底板上表面作為繪圖基準面,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。(2)單擊【中心線】按鈕,繪制中心線。單擊【等距實體】按鈕

,出現(xiàn)【等距實體】屬性管理器,選取該中心線,在【等距距離】文本框中輸入“8mm”,選中【雙向】和【頂端加蓋】復選框,選中【圓弧】單選按鈕

,單擊【確定】按鈕

。標注尺寸,完成鍵槽草圖的繪制,如圖4-11所示。案例指導(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕

,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【完全貫穿】選項,單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-12所示。案例指導5.創(chuàng)建倒角特征單擊【倒角】按鈕

,出現(xiàn)【倒角】屬性管理器,選擇兩條邊線,選中【角度距離】單選按鈕,在【距離】文本框中輸入“5mm”,在【角度】文本框中輸入“45度”[見圖4-13(a)],單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-13(b)所示。案例指導實例2支座模型的設計完成如圖4-14所示的支座模型的設計。案例指導小拓展圖4-14模型案例指導支座零件的結構也比較簡單,只是草圖的繪制較連接板草圖復雜一點。建模時,先繪制底板草圖,利用【拉伸】功能建立底板特征。然后創(chuàng)建傾斜的基準面,繪制支撐板草圖,利用【拉伸】功能建立支撐板特征。最后利用【切除-拉伸】功能創(chuàng)建支撐板上的安裝孔,從而完成支座的三維模型造型,具體建模過程如圖4-15所示。案例指導1.創(chuàng)建連接板底板特征

(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對話框中雙擊【零件】圖標,新建一個零件文件。圖4-16繪制支座連接板底板草圖(2)在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇【前視基準面】,單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。繪制草圖,單擊【智能尺寸】按鈕

,標注尺寸,單擊

按鈕,完成連接板底板草圖的繪制,如圖4-16所示。案例指導(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項,在【深度】文本框中輸入“10mm”,單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-17所示。案例指導2.創(chuàng)建基準面特征單擊【基準面】按鈕

,出現(xiàn)【基準面】屬性管理器,【第一參考】選擇“面<1>”(底板的上表面),單擊【兩面夾角】按鈕

,在【角度】文本框中輸入“45度”;【第二參考】選擇“邊線<1>”(底板上表面右側的邊線),單擊【確定】按鈕

,建立新基準面,如圖4-18所示。案例指導3.創(chuàng)建支撐板特征(1)選取基準面1,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】

按鈕,進入草圖繪制模式,完成支撐板草圖的繪制,如圖4-19所示。案例指導(2)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【成形到一面】選項,【面/平面】選擇“面<1>”,即底板的上表面[見圖4-20(a)],單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-20(b)所示。案例指導4.創(chuàng)建安裝孔特征(1)選取基準面1,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。(2)繪制支撐板上的安裝孔草圖。單擊【圓形】按鈕

,繪制?28圓,在左側【圓】屬性管理器的【選項】中選中【作為構造線】復選框,選中?28圓的圓心和坐標原點,在【添加幾何關系】選項組中選擇【豎直】選項;畫其他圓,單擊【智能尺寸】按鈕

,標注尺寸,單擊

按鈕,完成支撐板上安裝孔草圖的繪制,如圖4-21所示。(3)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕

,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【完全貫穿】選項,單擊【確定】按鈕

,生成安裝孔。案例指導案例指導實例3煙灰缸模型的設計完成如圖4-22所示的煙灰缸模型的設計。案例指導小拓展圖4-22模型案例指導(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對話框中雙擊【零件】圖標,新建一個零件文件。(2)在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇【上視基準面】,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。案例指導(3)單擊【多邊形】按鈕

,出現(xiàn)【多邊形】屬性管理器,在【邊數(shù)】文本框中輸入“4”,圓心取原點處,向外拖動鼠標指針到任意位置,單擊繪制正方形,選擇該正方形靠近前方或后方的一個邊,添加【水平】的幾何關系。單擊【繪制圓角】按鈕

,單擊正方形的四個角點,繪制四個R20圓角。單擊【智能尺寸】按鈕

,標注尺寸為“180”,單擊按鈕,完成正方形草圖的繪制,如圖4-23所示。案例指導(4)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項,在【深度】文本框中輸入“25mm”,單擊【拔模開/關】按鈕

,在【拔模角度】文本框中輸入“15度”[見圖4-24(a)],單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-24(b)所示。案例指導(5)選取基體上表面,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。單擊【等距實體】按鈕

,出現(xiàn)【等距實體】屬性管理器,在【等距距離】文本框中輸入“6mm”,選中【反向】復選框,單擊【確定】按鈕

,完成頂面凹槽草圖的繪制,如圖4-25所示。案例指導(6)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕

,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項,在【深度】文本框中輸入“18mm”,單擊【確定】按鈕

,如圖4-26所示。案例指導(7)在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇【前視基準面】,單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式,完成半圓槽草圖的繪制,如圖4-27所示。案例指導(8)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕

,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【完全貫穿】選項,單擊【確定】按鈕

,生成“切除-拉伸”半圓槽特征,如圖4-28所示。案例指導(9)單擊【基準軸】按鈕

,出現(xiàn)【基準軸】屬性管理器,單擊【兩平面】按鈕,選取“右視基準面”和“前視基準面”[見圖4-29(a)],單擊【確定】按鈕

,生成基準軸1,如圖4-29(b)所示。案例指導(10)單擊【特征】功能區(qū)中的【圓周陣列】按鈕

,出現(xiàn)【陣列(圓周)1】屬性管理器,【陣列軸】選擇“基準軸1”,選中【等間距】單選按鈕,在【角度】文本框中輸入“360度”,在【實例數(shù)】文本框中輸入“4”,【要陣列的特征】選擇“切除-拉伸2”(見圖4-30),單擊【確定】按鈕

。案例指導(11)單擊【特征】功能區(qū)中的【繪制圓角】按鈕

,出現(xiàn)【圓角】屬性管理器,在【圓角類型】選項組中單擊【恒定大小圓角】按鈕

,【要圓角化的項目】選取欲設圓角平面(煙灰缸頂面的四個平面),在【圓角參數(shù)】下的【半徑】文本框中輸入“2mm”(見圖4-31),單擊【確定】按鈕

。案例指導(12)單擊【特征】功能區(qū)中的【抽殼】按鈕

,出現(xiàn)【抽殼1】屬性管理器,在【厚度】文本框中輸入“1mm”,【移除的面】選擇“面<1>”,即基體底平面[見圖4-32(a)],單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-32(b)所示。案例指導實例4圓柱體曲面開孔模型的設計完成如圖4-33所示的圓柱體曲面開孔模型的設計。案例指導小拓展圖4-33模型案例指導1.生成圓柱體基體(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對話框中雙擊【零件】圖標,新建一個零件文件。(2)在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇【前視基準面】,單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。(3)單擊【直線】按鈕

,從原點開始繪制直線。單擊【智能尺寸】按鈕

,標注尺寸,單擊

按鈕,完成圓柱體草圖的繪制,如圖4-34所示。案例指導(4)單擊【特征】功能區(qū)中的【旋轉凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【旋轉】屬性管理器,參數(shù)設置如圖4-35(a)所示。設置完成后單擊【確定】按鈕

,結果如圖4-35(b)所示。案例指導2.創(chuàng)建圓柱體斜孔特征(1)建立基準面1。單擊【基準面】按鈕

,出現(xiàn)【基準面】屬性管理器,【第一參考】選擇“面<1>”,即圓柱體的上表面;單擊【平行】按鈕,再單擊【偏移距離】按鈕,在其后的文本框中輸入“6mm”[見圖4-36(a)],單擊【確定】按鈕

,建立基準面1,如圖4-36(b)所示。案例指導(2)建立基準軸1。單擊【基準軸】按鈕

,出現(xiàn)【基準軸】屬性管理器,單擊【兩平面】按鈕,選取“基準面1”和“前視基準面”[見圖4-37(a)],單擊【確定】按鈕

,生成基準軸1,如圖4-37(b)所示。案例指導(3)建立基準面2。單擊【基準面】按鈕

,出現(xiàn)【基準面】屬性管理器,【第一參考】選擇“基準軸1”,【第二參考】選擇“基準面1”,單擊【兩面夾角】按鈕

,在【角度】文本框中輸入“60度”,選中【反轉等距】復選框[見圖4-38(a)],單擊【確定】按鈕

,建立基準面2,如圖4-38(b)所示。案例指導(4)選取基準面2,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。單擊【圓形】按鈕

,畫?1圓。單擊【智能尺寸】按鈕

,標注尺寸,單擊按鈕

,完成圓柱體曲面開孔草圖的繪制,如圖4-39所示。案例指導(5)單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸切除】按鈕

,出現(xiàn)【切除-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【完全貫穿】選項,在【方向2(2)】下拉列表框中也選擇【完全貫穿】選項(見圖4-40),單擊【確定】按鈕

。案例指導實例5支架模型的設計完成如圖4-41所示的支架模型的設計。案例指導小拓展圖4-41模型案例指導(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對話框中雙擊【零件】圖標,新建一個零件文件。(2)創(chuàng)建水平板特征。①在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇【上視基準面】,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。案例指導②單擊【直線】按鈕

,從捕捉原點開始繪制直線;單擊【圓形】按鈕

,繪制兩個?8圓;單擊【繪制圓角】按鈕

,繪制R10圓角。單擊【智能尺寸】按鈕

,標注尺寸,單擊

按鈕,完成水平板草圖1的繪制,如圖4-42所示。案例指導③選取“草圖1”,單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項,在【深度】文本框中輸入“6mm”,單擊【確定】按鈕

,完成水平板特征建模,如圖4-43所示。單擊【重新建模】按鈕

。案例指導(3)創(chuàng)建豎直板特征。①在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇【前視基準面】,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。②單擊【直線】按鈕

,從捕捉原點開始繪制直線;單擊【圓形】按鈕

,繪制?10圓;單擊【切線弧】按鈕

,繪制R8弧。單擊【智能尺寸】按鈕

,標注尺寸,單擊按鈕

,完成豎直板草圖2的繪制,如圖4-44所示。案例指導③選取“草圖2”,單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項,在【深度】文本框中輸入“6mm”,單擊【確定】按鈕

,完成豎直板特征建模,如圖4-45所示。單擊【重新建模】按鈕

。案例指導(4)創(chuàng)建基準面特征。單擊【基準面】按鈕

,出現(xiàn)【基準面】屬性管理器,【第一參考】選擇“面<1>”,單擊【兩面夾角】按鈕

,在【角度】文本框中輸入“135度”,選中【反轉等距】復選框;【第二參考】選擇“邊線<1>”[見圖4-46(a)],單擊【確定】按鈕

,建立基準面1,如圖4-46(b)所示。案例指導(5)創(chuàng)建斜板特征。①在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇“基準面1”,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。②單擊【直線】按鈕

、【圓形】按鈕

等,繪制直線、圓等圖形。單擊【智能尺寸】按鈕

,標注尺寸,單擊

按鈕,完成斜板草圖3的繪制,如圖4-47所示。案例指導③選取“草圖3”,單擊【特征】功能區(qū)中的【拉伸凸臺/基體】按鈕

,出現(xiàn)【凸臺-拉伸】屬性管理器,在【方向1(1)】下拉列表框中選擇【給定深度】選項,在【深度】文本框中輸入“6mm”,單擊【確定】按鈕

,完成斜板特征建模,如圖4-48所示。單擊【重新建模】按鈕

。案例指導實例6接頭模型的設計完成如圖4-49所示的接頭模型的設計。案例指導小拓展圖4-49模型案例指導(1)單擊【新建】按鈕

,在打開的【新建SOLIDWORKS文件】對話框中雙擊【零件】圖標,新建一個零件文件。(2)創(chuàng)建水平板基體特征。①在【特征管理器設計樹】選項卡中選擇【上視基準面】,先單擊【正視于】按鈕

,然后再單擊【草圖】按鈕

,進入草圖繪制模式。案例指導