3.4 放樣特征

3.4.1 放樣概述

放樣是指由多個剖面或輪廓形成的基體、凸臺或切除，通過在輪廓之間進(jìn)行過渡來生成特征。放樣可以是基體、凸臺、切除或曲面，在SOLIDWORKS中，可以使用兩個或多個輪廓生成放樣。只有第一個或者最后一個輪廓可以是點(diǎn)，即對該點(diǎn)創(chuàng)建放樣。對于所有實(shí)體放樣，第一個或最后一個輪廓必須是由分割線生成的模型面、平面輪廓或曲面。單一3D草圖中可以包含所有草圖實(shí)體，包括引導(dǎo)線和輪廓。

通過單擊“特征”控制面板上的“放樣凸臺/基體”按鈕和“放樣切割”按鈕以及“曲面”控制面板上的“放樣曲面”按鈕，可以生成放樣特征。放樣特征需要連接多個面上的輪廓，這些面既可以平行，也可以相交，要確定這些平面就必須用到基準(zhǔn)面。

在介紹凸臺放樣、引導(dǎo)線放樣、中心線放樣、分割線放樣等放樣操作之前，有必要介紹基準(zhǔn)面的定義和生成過程。

基準(zhǔn)面可以用在零件或裝配體中，通過使用基準(zhǔn)面可以繪制草圖、生成模型的剖面視圖、生成掃描和放樣中的輪廓面等。

要生成基準(zhǔn)面，可按如下步驟進(jìn)行操作。

01 單擊“特征”控制面板上的“基準(zhǔn)面”按鈕，打開“基準(zhǔn)面”屬性管理器。其中一些選項(xiàng)的含義如下。

● 第一參考：用來選取生成基準(zhǔn)面的第一個參照條件。在此選項(xiàng)下有6個參照條件，分別為“平行”“垂直”“重合”“角度”“距離”“兩側(cè)對稱”。在“距離”下有兩個選項(xiàng)，分別為“反轉(zhuǎn)等距”“要生成的基準(zhǔn)面數(shù)”。

● 第二參考：用來選取生成基準(zhǔn)面的第二個參照條件。在此選項(xiàng)下有6個參照條件，分別為“平行”“垂直”“重合”“角度”“距離”“兩側(cè)對稱”。在“距離”下有兩個選項(xiàng)，分別為“反轉(zhuǎn)等距”“要生成的基準(zhǔn)面數(shù)”。

● 第三參考：用來選取生成基準(zhǔn)面的第三個參照條件。在此選項(xiàng)下有6個參照條件，分別為“平行”“垂直”“重合”“角度”“距離”“兩側(cè)對稱”。在“距離”下有兩個選項(xiàng)，分別為“反轉(zhuǎn)等距”“要生成的基準(zhǔn)面數(shù)”。

注意：在根據(jù)需要對其中的一個參考選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置后，其余兩個參考中的約束條件將會相應(yīng)減少。

02 要生成多個基準(zhǔn)面，單擊“保持可見”按鈕，“基準(zhǔn)面”屬性管理器將保持顯示狀態(tài)以繼續(xù)進(jìn)行操作，從而生成多個基準(zhǔn)面。

03 單擊“確定”按鈕即可生成基準(zhǔn)面，新的基準(zhǔn)面便會出現(xiàn)在特征管理器中。

3.4.2 凸臺放樣

通過使用空間中兩個或兩個以上的不同面輪廓，可以生成最基本的放樣特征。

1.生成放樣

要生成空間輪廓的放樣特征，可按如下步驟進(jìn)行操作。

01 生成一個空間輪廓。生成的空間輪廓可以是模型面或模型邊線，比如可以定義成現(xiàn)有模型的一個面。而且基準(zhǔn)面之間不一定要平行。

02 建立一個新的基準(zhǔn)面，用來放置另一個輪廓草圖。

03 單擊“特征”控制面板上的“放樣凸臺/基體”按鈕。如果要生成切除放樣特征，則選擇“特征”控制面板上的“放樣切割”按鈕。

04 在打開的“放樣”屬性管理器中單擊每個輪廓上相應(yīng)的點(diǎn)，按順序選擇空間輪廓和其他輪廓的面。此時被選輪廓顯示在“輪廓”欄中，并在后面的圖形區(qū)域顯示生成的放樣特征，如圖3-20所示。

05 單擊“上移”按鈕或“下移”按鈕可以改變輪廓的順序，此項(xiàng)只針對兩個以上輪廓的放樣特征。

06 如果要在放樣的開始處和結(jié)束處控制相切，則設(shè)置“起始/結(jié)束約束”選項(xiàng)。如圖3-21所示，增加約束條件“垂直于輪廓”（即圖中的圓與四邊形），即可得到另一效果。

07 如果要生成薄壁放樣特征，則勾選“薄壁特征”復(fù)選框，激活薄壁選項(xiàng)，然后選擇薄壁類型，并設(shè)置薄壁厚度，如圖3-22所示。

08 單擊“確定”按鈕，即可完成凸臺放樣操作，如圖3-23所示。

2.選項(xiàng)說明

“放樣”屬性管理器中的選項(xiàng)說明如下。

（1）“輪廓”選項(xiàng)組

該選項(xiàng)組決定用來生成放樣的輪廓，選擇要連接的草圖輪廓、面或邊線。放樣根據(jù)輪廓選擇的順序而生成，對于每個輪廓，都需要選擇想要放樣路徑經(jīng)過的點(diǎn)。

其中的“上移”按鈕或“下移”按鈕用來調(diào)整輪廓的順序。放樣時選擇一輪廓并調(diào)整輪廓順序，如果放樣預(yù)覽顯示不理想，可以重新選擇或組序草圖以在輪廓上連接不同的點(diǎn)。

（2）“起始/結(jié)束約束”選項(xiàng)組

1）“開始約束”和“結(jié)束約束”：應(yīng)用約束以控制開始和結(jié)束輪廓的相切。

● 方向向量：表示根據(jù)方向向量的所選實(shí)體而應(yīng)用相切約束。

● 垂直于輪廓：表示垂直于開始或結(jié)束輪廓的相切約束。選擇該選項(xiàng)，需要設(shè)定拔模角度和起始或結(jié)束處相切長度。

2）拔模角度：該選項(xiàng)在“起始或結(jié)束約束”選擇“方向向量”或“垂直于輪廓”時可用，表示給開始或結(jié)束輪廓應(yīng)用拔模角度。如有必要，可單擊“反向”按鈕，也可沿引導(dǎo)線應(yīng)用拔模角度。

3）應(yīng)用到所有：勾選該復(fù)選框，顯示為整個輪廓控制所有約束的控標(biāo)。取消勾選，可允許單個線段控制多個控標(biāo)。拖動控標(biāo)可以修改相切長度。

（3）“選項(xiàng)”選項(xiàng)組

1）合并切面：如果相對應(yīng)的放樣線段相切，可選擇“合并切面”，以使生成的放樣中相應(yīng)的曲面保持相切。保持相切的面可以是基準(zhǔn)面、圓柱面或錐面，其他相鄰的面被合并，截面將被近似處理。

2）閉合放樣：沿放樣方向生成一閉合實(shí)體，如圖3-24所示。此選項(xiàng)會自動連接最后一個和第一個草圖。

3）顯示預(yù)覽：勾選該復(fù)選框，顯示放樣的上色預(yù)覽。取消勾選則只能觀看路徑和引導(dǎo)線。

4）合并結(jié)果：勾選該復(fù)選框，合并所有放樣要素。取消勾選則不能合并所有放樣要素。

（4）“薄壁特征”選項(xiàng)

用于選擇輪廓以生成一薄壁放樣，其中包括如下選項(xiàng)。

● 單向：使用厚度值以單一方向從輪廓生成薄壁特征。如有必要，可單擊“反向”按鈕使其反向。

● 兩側(cè)對稱：兩個方向應(yīng)用同一厚度值從輪廓以雙向生成薄壁特征。

● 雙向：從輪廓以雙向生成薄壁特征，可為厚度和厚度設(shè)定單獨(dú)數(shù)值。

3.4.3 使用引導(dǎo)線放樣

同利用引導(dǎo)線生成掃描特征一樣，SOLIDWORKS也可以生成等數(shù)量的引導(dǎo)線放樣特征。通過使用兩個或多個輪廓，并使用一條或多條引導(dǎo)線來連接輪廓，可以生成引導(dǎo)線放樣。而通過引導(dǎo)線可以控制所生成的中間輪廓。

在利用引導(dǎo)線生成放樣特征時，必須注意以下幾個方面。

● 引導(dǎo)線必須與所有輪廓相交。

● 引導(dǎo)線的數(shù)量不受限制。

● 引導(dǎo)線之間可以相交。

● 引導(dǎo)線可以是任何草圖曲線、模型邊線或曲線。

● 引導(dǎo)線可以比生成的放樣特征長，放樣將終止于最短引導(dǎo)線的末端。

1.生成放樣

要生成引導(dǎo)線放樣特征，可按如下步驟進(jìn)行操作。

01 建立一個新的基準(zhǔn)面，用于生成樣條曲線。

02 通過基準(zhǔn)面定義方法在樣條曲線的兩端各生成一個新的基準(zhǔn)面，用來放置草圖輪廓。基準(zhǔn)面之間不一定平行。然后在新建的基準(zhǔn)面上繪制要放樣的輪廓，如圖3-25所示。

03 單擊“特征”控制面板上的“放樣凸臺/基體”按鈕，在出現(xiàn)的“放樣”屬性管理器中按順序選擇空間輪廓和其他輪廓的面，此時被選輪廓顯示在“輪廓”欄中。

04 單擊“上移”按鈕或“下移”按鈕改變輪廓的順序，此項(xiàng)只針對兩個以上輪廓的放樣特征。如圖3-26所示，改變輪廓順序?qū)@示不同的放樣特性。

05 在“引導(dǎo)線”選項(xiàng)組中單擊“引導(dǎo)線”按鈕，然后在圖形區(qū)域選擇引導(dǎo)線。此時在圖表區(qū)域?qū)@示隨著引導(dǎo)線變化的放樣特征。如果存在多條引導(dǎo)線，可以單擊“上移”按鈕或“下移”按鈕來改變引導(dǎo)線的使用順序。

06 通過“起始處/結(jié)束處相切”選項(xiàng)組可以控制草圖、面或曲面邊線之間的相切量和放樣方向。

07 單擊“確定”按鈕，即可完成放樣。對比使用引導(dǎo)線放樣和凸臺放樣的不同，如圖3-27所示。

2.選項(xiàng)說明

對于“放樣”屬性管理器中的一些選項(xiàng)說明如下。

● “引導(dǎo)線”：用來選擇引導(dǎo)線以控制放樣。如果在選擇引導(dǎo)線時碰到引導(dǎo)線無效的錯誤信息，在圖形區(qū)域右擊，重新選擇輪廓，然后選擇引導(dǎo)線。

●“上移”或“下移”：用于調(diào)整引導(dǎo)線的順序。也可選擇一引導(dǎo)線并調(diào)整輪廓順序。

● 引導(dǎo)線相切類型：該選項(xiàng)控制放樣與引導(dǎo)線相遇處的相切。這些選項(xiàng)的含義與“開始約束”和“結(jié)束約束”選項(xiàng)相似。

3.4.4 使用中心線放樣

SOLIDWORKS還可以生成中心線放樣特征。中心線放樣是指將一條變化的引導(dǎo)線作為中心線進(jìn)行的放樣，在中心線放樣特征中，所有中間截面的草圖基準(zhǔn)面都與此中心線垂直。

中心線放樣中的中心線必須與每個閉環(huán)輪廓的內(nèi)部區(qū)域相交，而不是像引導(dǎo)線放樣那樣，引導(dǎo)線必須與每個輪廓線相交。

1.生成放樣

要生成中心線放樣特征，可按如下步驟進(jìn)行操作。

01 繪制曲線或生成曲線作為中心線。該中心線必須與每個輪廓內(nèi)部區(qū)域相交，因此需要用到基準(zhǔn)面功能，可以通過設(shè)定基準(zhǔn)面與中心線的關(guān)系生成特定的基準(zhǔn)面。如圖3-28所示，在中心線兩端點(diǎn)定義兩個平行的基準(zhǔn)面。

02 單擊“特征”工具欄中的“放樣凸臺/基體”按鈕，在出現(xiàn)的“放樣”屬性管理器中按順序選擇空間輪廓和其他輪廓的面。此時被選輪廓顯示在“輪廓”選項(xiàng)組的框中。圖3-29所示為選擇圓與橢圓之間的過渡放樣。

03 在“中心線參數(shù)”選項(xiàng)組中單擊中心線框，然后在圖形區(qū)域選擇中心線，此時在圖形區(qū)域?qū)@示隨著中心線變化的放樣特征。

04 調(diào)整“截面數(shù)”滑塊來改變在圖形區(qū)域顯示的預(yù)覽數(shù)。

05 單擊“確定”按鈕，完成中心線放樣，如圖3-30所示。

2.選項(xiàng)說明

對于“放樣”屬性管理器中的選項(xiàng)說明如下。

（1）“中心線參數(shù)”選項(xiàng)組

● 中心線：使用中心線引導(dǎo)放樣形狀。在圖形區(qū)域選擇一草圖，其中心線可與引導(dǎo)線共存。

● 截面數(shù)：在輪廓之間繞中心線添加截面。移動滑塊可以調(diào)整截面數(shù)。

（2）“顯示截面”選項(xiàng)

用于顯示放樣截面。單擊箭頭，可顯示截面；也可輸入一截面數(shù)，然后單擊“顯示截面”按鈕。

3.4.5 使用分割線放樣

要生成一個與空間曲面無縫連接的放樣特征，就必須要用到分割線。分割線投影一個草圖共線到所選的模型面上，將面分割為多個面，這樣就可以選擇每個面。

使用“分割線”工具可以將草圖投影到曲面或平面。它可以將所選的面分割為多個分離的面，從而可以選取每一個面。“分割線”工具可以生成如下所述兩種類型的分割線。

● 投影線：將一個草圖從輪廓投影到一個表面上。

● 側(cè)影輪廓線：在一個曲面零件上生成一條分割線。

通過投影線生成放樣特征的具體操作步驟如下。

01 首先生成輪廓分割線。繪制要投影為分割線的草圖輪廓，再打開要投影的模型體，然后通過定位基準(zhǔn)面來調(diào)整投影角度及位置，如圖3-31所示。

02 單擊“曲線”工具欄中的“分割線”按鈕，在出現(xiàn)的“分割線”屬性管理器中選擇“分割類型”為“投影”，如圖3-32所示。

03 單擊要分割的面，然后選擇零件周邊所有希望分割線經(jīng)過的面。

04 如果勾選“單向”復(fù)選框，將只以一個方向投影分割線。如果勾選“反向”復(fù)選框，將以反向投影分割線，如圖3-33所示。

05 單擊“確定”按鈕，基準(zhǔn)面通過模型投影，從而生成基準(zhǔn)面與所選面的外部邊線相交的輪廓分割線，如圖3-34所示。

提示：分割線的出現(xiàn)可以將放樣中的空間輪廓轉(zhuǎn)換為平面輪廓，從而使放樣特征進(jìn)一步擴(kuò)展到空間模型的曲面上。

06 下面開始使用分割線進(jìn)行放樣。單擊“特征”控制面板上的“放樣凸臺/基體”按鈕。如果要生成切除特征，則需要單擊“特征”控制面板上的“放樣切割”按鈕，如圖3-35所示。

07 在“放樣”屬性管理器中按順序選擇空間輪廓和其他輪廓的面，此時被選輪廓顯示在“輪廓”選項(xiàng)組的框中。分割線也是一個輪廓。

08 單擊“確定”按鈕完成放樣，得到圖3-36所示的效果。

利用分割線不僅可以生成普通的放樣特征，還可以生成引導(dǎo)線或中心線放樣特征。具體操作由讀者自己完成。

3.4.6 添加放樣截面

將一個或多個放樣截面添加到現(xiàn)有放樣，可以有效地控制特征。添加截面時，SOLIDWORKS會生成放樣截面和臨時基準(zhǔn)面，而且放樣截面會自動在其端點(diǎn)處生成穿透點(diǎn)。通過拖動臨時基準(zhǔn)面，可將新的放樣截面沿路徑的軸定位。

此外還可以使用預(yù)先存在的基準(zhǔn)面來定位新的放樣截面。一旦將新的放樣截面定位，就可以像編輯其他任何草圖截面一樣，使用快捷菜單來編輯新的放樣截面。

1.添加放樣截面

要添加新的放樣截面，可按如下步驟進(jìn)行操作。

01 在想要添加新放樣截面的現(xiàn)有放樣路徑上右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“添加放樣截面”命令。此時出現(xiàn)“添加放樣截面”屬性管理器，同時在圖形區(qū)域出現(xiàn)一個臨時基準(zhǔn)面和新的放樣截面。

02 如果想使用臨時基準(zhǔn)面，將鼠標(biāo)指針移動到控標(biāo)上并沿現(xiàn)有放樣路徑的軸拖動基準(zhǔn)面；或?qū)⑹髽?biāo)指針放置在基準(zhǔn)面的邊線之一上拖動來更改基準(zhǔn)面的角度和放樣截面的形狀，如圖3-37所示。

03 如果要使用另一個先前生成的基準(zhǔn)面，勾選“使用所選基準(zhǔn)面”復(fù)選框，然后選擇一個基準(zhǔn)面。另外，在鼠標(biāo)右鍵彈出的快捷菜單中選擇“編輯放樣截面”命令，可以為截面添加幾何關(guān)系、尺寸等。

04 單擊“確定”按鈕，完成放樣截面的添加，如圖3-38所示。