/第三章基準特征的創立基準特征也叫參考幾何體，是SolidWorks一種重要工具，在設計過程中作為參考基準。基準特征包括基準面、基準軸、坐標系和點。使用基準特征可以定義曲面或實體的位置、形狀或組成，如掃描、放樣、鏡向使用的基準面，圓周陣列使用的基準軸等。案例1：卡盤圖3-1卡盤知識點掌握特征基準面的建立方法了解拉伸的終止條件1.1模型分析根據圖3-1所示，發現模型具有以下幾個特點：模型為四方體，可以采用拉伸命令實現中間挖空的局部，可以采用拉伸切除的方式，對于切除的斜面，采用拉伸切除到一面的終止條件，為了到達這一目的，考慮建立一個基準面，這個基準面就是切除的終止條件。于是，可以通過以下分解思路完成，如圖3-2所示。圖3-2模型分析1.2操作步驟新建零件啟動Solidworks，單擊菜單欄中的【新建】按鈕，建立一個SolidWorks新文件。文件模板系統自動激活【新建Solidworks文件】對話框，選擇【零件】模板，如圖3-3所示，單擊【確定】。圖3-3新建零件保存文件按Ctrl+S保存文件，如圖3-4所示，命名為“卡盤〞，單擊【保存】，系統將自動添加文件后綴“.sldprt〞。圖3-4保存文件進入草圖繪制狀態在FeatureManager設計樹中單擊【上視基準面】，在關聯菜單中單擊【草圖繪制】，系統進入草圖繪制狀態中，如圖3-5所示。圖3-5進入草繪狀態繪制草圖按S鍵，出現S工具欄，單擊【邊角矩形】下拉箭頭，選擇【中心矩形】命令，繪制如圖3-6所示的草圖，定義兩條相鄰的邊為【相等】幾何約束關系，按S鍵，單擊【智能尺寸】按鈕進行草圖尺寸的標注，單擊【確定】按鈕，退出草圖。圖3-6繪制草圖建立基體特征按S鍵，單擊【拉伸凸臺/基體】按鈕，激活【拉伸】屬性管理器對話框，在【深度】文本框中輸入“35〞并回車，其他保持默認，如圖3-7所示，單擊【確定】按鈕。圖3-7建立基體特征繪制草圖單擊模型上外表，在關聯菜單中單擊【草圖繪制】，進入草圖繪制狀態，，繪制如圖3-8所示的草圖，注意幾何約束關系，單擊【確定】按鈕退出草圖。圖3-8繪制草圖建立拉伸切除特征按S鍵，從S工具欄中單擊【拉伸切除】按鈕，激活【拉伸切除】屬性管理器對話框，在【深度】文本框中輸入“30〞并回車，其他保持默認，如圖3-9所示，單擊【確定】按鈕。圖3-9建立切除特征建立輔助草圖單擊模型上外表，在關聯菜單中單擊【草圖繪制】，進入草圖繪制狀態，繪制如圖3-10所示的草圖，注意幾何約束關系，單擊【確定】按鈕退出草圖。圖3-10建立輔助草圖建立基準面按S鍵，從S工具欄中單擊【參考幾何體】按鈕，選擇【基準面】命令，激活【基準面】屬性管理器對話框，在激活的【參考實體】文本框中選擇如圖3-11所示實體邊線和點，單擊【確定】按鈕。圖3-11建立基準面轉化實體引用單擊模型上外表，在關聯菜單中單擊【草圖繪制】，進入草圖繪制狀態，利用【轉化實體引用】命令、【鏡向實體】命令、【直線】命令繪制如圖3-12所示的草圖，注意幾何約束關系，單擊【確定】按鈕退出草圖。圖3-12轉化實體引用建立拉伸切除按S鍵，從S工具欄中單擊【拉伸切除】按鈕，激活【拉伸切除】屬性管理器對話框，單擊【終止條件】下拉箭頭，選擇【成形到一面】選項，在激活的【面/平面】文本框中選擇如圖3-13所示的“基準面〞，其他保持默認，單擊【確定】按鈕。圖3-13建立拉伸切除完成模型至此，完成“卡盤〞的建模。如圖3-14所示，按Ctrl+S保存文件。圖3-14完成模型1.3步驟點評對于步驟4：關聯工具欄是在圖形區域中或FeatureManager設計樹單擊工程時出現的一個工具欄，提供與該工程相關聯的經常使用的一些命令。而快捷菜單就是“右鍵快捷鍵〞，一般說來，快捷菜單中包含關聯工具欄。所不同的是，用戶右擊對象（或者已經選中對象，然后單擊右鍵）時，彈出快捷菜單，快捷菜單中的工具更多。對于步驟5：當用戶按鍵盤的S鍵時，S工具欄出現光標位置附近，非常便于選擇工具按鈕，大大提高了設計效率。S工具欄是SolidWorks2008才有的新工具欄。對于步驟6：基體特征是FeatureManager設計樹中第一個用戶建立的特征，此時已經確定了用戶建立的模型的空間方位。因此建議用戶在建立模型前認真考慮使用哪個默認基準面建立草圖，等軸測效果更佳，如圖3-15所示圖3-15空間方位對于步驟9：草圖不僅僅為了建立特征，還可以作為參考點或參考線為建立后續特征效勞，甚至可以為將來零件裝配提供定位參考。對于步驟10：基準面的建立往往應用于不規則的實體或特征，尤其為復雜的模型提供了思路。對于步驟11：在草圖中，利用轉化實體引用或等距實體命令，提高了建模效率，另外它形成的關聯關系為參數的修改提供了便利。對于步驟12：建立此特征，方法多種多樣，相比之下，利用拉伸特征是一種較簡單的方法。1.4知識總結-基準面的建立基準面是參考幾何體的一種，應用相當廣泛，比方草圖的繪制平面、鏡向特征、拔模中性面、生成剖面視圖等。草圖需要繪制在平面上，Solidworks草圖平面可以是系統提供了三個默認基準面、模型中的平面以及用戶自建基準面。如果用戶在建立草圖時沒有適宜的平面，可以手工建立適合自己的基準面。基準面的建立方法分為以下六種：【通過直線/點】：通過空間三個點，或者一條直線和不在其上的空間點，如圖3-16所示。圖3-16【通過直線/點】生成基準面【點和平行面】：通過一個空間點并平行于一個面，如圖3-17所示。圖3-17【點和平行面】生成基準面【兩面夾角】：通過一條直線并與一個平面成指定的角度，如圖3-18所示。圖3-18【兩面夾角】生成基準面【等距距離】：平行于平面生成等距面，可以同時生成多個等距面。如圖3-19所示。圖3-19【等距距離】生成基準面【垂直于曲線】：垂直于曲線生成基準面。如圖3-20所示。此方法應用于彈簧的建立等。圖3-20【垂直于曲線】生成基準面【曲面切平面】：生成相切于曲面的基準面，如圖3-21所示。此方法應用于鍵槽的建立等。圖3-21【曲面切平面】生成基準面1.5練習習題圖1習題圖2案例2：星形塊圖3-22星形塊知識點理解零件建模思路掌握基準軸的建立方法1.1模型分析根據圖3-22所示，發現模型具有以下幾個特點：模型為星形體，周邊的三角形體圍繞模型的軸心成圓周分布。這個復雜的模型實際由若干個簡單的拉伸體組成，此時，只需要分別做出三個拉伸體，然后可以采用圓周陣列的方法完成，如圖3-23所示。圖3-23模型分析1.2操作步驟建立零件啟動Solidworks，單擊菜單欄中的【新建】按鈕，建立一個SolidWorks新文件。文件模板系統自動激活【新建Solidworks文件】對話框，選擇【零件】模板，如圖3-24所示，單擊【確定】。圖3-24新建零件保存文件按Ctrl+S保存文件，如圖3-25所示，命名為“星形塊〞，單擊【保存】，系統將自動添加文件后綴“.sldprt〞。圖3-25保存文件進入草圖繪制狀態在FeatureManager設計樹中單擊【上視基準面】，在關聯菜單中單擊【草圖繪制】，系統進入草圖繪制狀態中，如圖3-26所示。圖3-26進入草繪狀態繪制草圖單擊【多邊形】按鈕，激活【多邊形】屬性管理器對話框，【參數】選項組下，在【邊數】文本框中，輸入數值“8〞并回車，單擊【外接圓】單項選擇按鈕，其他保持默認，繪制如圖3-27所示的草圖，并標注尺寸，單擊【確定】按鈕，退出草圖。圖3-27繪制草圖建立基體特征按S鍵，單擊【拉伸凸臺/基體】按鈕，激活【拉伸】屬性管理器對話框，在【深度】文本框中輸入“55〞并回車，其他保持默認，如圖3-28所示，單擊【確定】按鈕。圖3-28建立基體特征繪制草圖在FeatureManager設計樹中單擊【上視基準面】，在關聯菜單中單擊【草圖繪制】，系統進入草圖繪制狀態中。單擊【多邊形】按鈕，激活【多邊形】屬性管理器對話框，【參數】選項組下，在【邊數】文本框中，輸入數值“8〞，單擊【外接圓】單項選擇按鈕，其他保持默認，繪制如圖3-29所示的草圖，注意幾何約束關系并標注尺寸，單擊【確定】按鈕，退出草圖。圖3-29草圖繪制建立拉伸曲面切換到【曲面】命令管理器中，單擊【拉伸曲面】按鈕，激活【拉伸曲面】屬性管理器對話框，在【深度】文本框中輸入“27.5〞并回車，其他保持默認，如圖3-30所示，單擊【確定】按鈕。圖3-30建立拉伸曲面建立基準面按S鍵，從S工具欄中單擊【參考幾何體】按鈕，選擇【基準面】命令，激活【基準面】屬性管理器對話框，在【參考實體】文本框中選擇如圖3-31所示實體邊線和點，單擊【確定】按鈕。圖3-31建立基準面繪制草圖在FeatureManager設計樹中單擊【上視基準面】，在關聯菜單中單擊【草圖繪制】，系統進入草圖繪制狀態中。按S鍵，從S工具欄中單擊【直線】按鈕，繪制如圖3-32所示的草圖，單擊【確定】按鈕退出草圖。圖3-32繪制草圖建立拉伸特征按S鍵，從S工具欄中單擊【拉伸凸臺/基體】按鈕，激活【拉伸】屬性管理器對話框，單擊【終止條件】下拉箭頭，選擇【成形到一面】選項，在激活的【面/平面】文本框中選擇如圖3-33所示的“基準面〞，取消選中【合并結果】，其他保持默認，單擊【確定】按鈕。圖3-33建立拉伸特征建立基準面按S鍵，從S工具欄中單擊【參考幾何體】按鈕，選擇【基準面】命令，激活【基準面】屬性管理器對話框，在【參考實體】文本框中選擇如圖3-34所示實體邊線和點，單擊【確定】按鈕。圖3-34建立基準面繪制草圖在FeatureManager設計樹中單擊【上視基準面】，在關聯菜單中單擊【草圖繪制】，系統進入草圖繪制狀態中。按S鍵，從S工具欄中單擊【直線】按鈕，繪制如圖3-35所示的草圖，單擊【確定】按鈕退出草圖圖3-35繪制草圖建立拉伸特征按S鍵，從S工具欄中單擊【拉伸凸臺/基體】按鈕，激活【拉伸】屬性管理器對話框，單擊【終止條件】下拉箭頭，選擇【成形到一面】選項，激活【面/平面】文本框并選擇如圖3-36所示的“基準面〞，取消選中【合并結果】，其他保持默認，單擊【確定】按鈕。圖3-36建立拉伸特征隱藏輔助面在前導工具欄中，單擊【隱藏/顯示工程】，在下拉菜單中單擊【觀閱基準面】，使基準面隱藏。在FeatureManager設計樹中單擊【曲面實體】前符號，展開文件夾，單擊【曲面-拉伸】，在關聯菜單中單擊【隱藏】按鈕，如圖3-37所示。圖3-37隱藏輔助面建立基準軸按S鍵，從S工具欄中單擊【參考幾何體】按鈕，選擇【基準軸】命令，激活【基準面】屬性管理器對話框，單擊如圖3-38所示的圖標，展開特征樹，在【參考實體】文本框中選擇“前視基準面〞和“右視基準面〞，單擊【確定】按鈕。圖3-38建立基準軸圓周陣列實體單擊【特征】命令管理器中的【線性陣列】下拉箭頭，選擇【圓周陣列】命令，激活【圓周陣列】屬性管理器對話框，激活【陣列軸】文本框，選擇“基準軸1〞，在激活的【要陣列的實體】文本框中選擇如圖3-39所示兩個實體，單擊【確定】按鈕。圖3-39圓周陣列實體組合實體單擊標準工具欄中的【插入】│【特征】│【組合】按鈕，激活【屬性】屬性管理器對話框，保持【操作類型】選項組下的【添加】單項選擇按鈕被選中，在激活的【要組合的實體】文本框中選擇如圖3-40箭頭所示的“17〞個實體，單擊【確定】按鈕。圖3-40組合實體完成模型至此，完成模型的建立，如圖3-41所示，按Ctrl+S保存文件。圖3-41完成模型1.3步驟點評對于步驟8：建立拉伸曲面僅僅用作參考，為后續建立的特征提供了相應的空間點或線。對于步驟10：捕捉已有的空間點，繪制的三角形線條變黑，說明草圖完全定義，建議草圖的狀態為完全定義，可以減少不必要的麻煩。對于步驟11：取消選中【合并結果】，可以把新建的特征轉變為實體狀態，SolidWorks的多實體功能非常強大而且操作簡單。如果此步和步驟14保持默認【合并結果】，后續的圓周陣列特征會遇到小小的麻煩。對于步驟15：如要隱藏基準面、基準軸或者草圖等，有多種方法可以實現，可以借助前導工具欄中的【隱藏/顯示工程】，也可以通過選擇標準工具欄中的【視圖】│【隱藏所有類型】命令實現，還可以右擊相應工程在快捷菜單中單擊【隱藏】按鈕。此類按鈕類似開關按鈕，換句話說，如果想顯示相應的工程，再次單擊按鈕即可實現。但是對于隱藏曲面，需要右擊相應曲面在快捷菜單中單擊【隱藏】按鈕。對于步驟16：此基準軸的建立通過【兩平面】的交線生成，另外一種方法可以利用【點和面/基準面】選項實現，如圖3-42所示。圖3-42基準軸的建立對于步驟17：圓周陣列命令可以陣列特征、面或實體，針對不同的場合使用不同的選項，在此如果使用陣列特征的選項，注定失敗。對于步驟18：根據此零件的特點，最后需要把多個實體組合為單個實體，根據不同的零件設計要求，有的零件為單實體，有的零件為多實體，如圖3-43所示的密封圈為多實體零件，因為此零件由兩種材料組成。【組合】命令有三種操作方式：【添加】選項相當于布爾運算的并集，【刪除】選項相當于布爾運算的減集，【共同】選項相當于布爾運算的交集。圖3-43多實體零件1.4知識總結-基準軸、坐標系、點1.4.1基準軸和基準面一樣，基準軸是一種參考幾何體，主要效勞于其他特征（比方圓周陣列）或建模中的某些特殊用途（比方彈簧的中