3.3 扫描特征
扫描特征是通过草绘或选择轨迹,然后沿该轨迹对草绘截面进行扫描来创建实体。常规截面扫描可使用特征创建时的草绘轨迹,也可使用由选定基准曲线或边组成的轨迹。作为一般规则,该轨迹必须有相邻的参考曲面,或是平面。在定义扫描时,系统检查指定轨迹的有效性,并建立法向曲面。法向曲面是指一个曲面,其法向用来建立该轨迹的Y轴。存在模糊时,系统会提示选择一个法向曲面。
3.3.1 恒定截面扫描特征
在沿轨迹扫描的过程中,草绘的形状不变。仅截面所在框架的方向发生变化。
1. 新建文件
单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】对话框。在【类型】中选择【零件】,在【名称】中输入零件的名称“扫描”,单击【确定】按钮。接受系统默认模板,进入实体建模界面。
2. 设置绘图基准
单击【基准】组中【草绘】按钮,在弹出的【草绘】对话框中选择RIGHT平面作为草绘平面,其他项接受系统默认,然后单击【草绘】按钮进入草绘环境。
3. 绘制扫描轨迹
单击【草绘视图】按钮,使草绘平面调整到正视于用户的视角;单击【线】按钮和【圆形修剪】按钮,绘制如图3-26所示的扫描轨迹,单击【确定】按钮,退出草图绘制环境。
图3-26 扫描轨迹
4. 扫描特征
(1)单击【模型】选项卡中【形状】组上方的【扫描】按钮,打开【扫描】操控板,如图3-27所示。
图3-27 【扫描】操控板
(2)系统自动选择第3步绘制的草图为轨迹,如图3-28所示。
图3-28 选择曲线
(3)在操控板中单击【绘制截面】按钮,进入截面绘制环境,绘制如图3-29所示的矩形截面,并使矩形关于草绘参考中心对称,单击【确定】按钮,退出草图绘制环境。
图3-29 矩形截面
(4)单击【确定】按钮,生成扫描实体,如图3-30所示。
图3-30 扫描实体预览
3.3.2 可变截面扫描特征
可变截面扫描特征是沿一个或多个选定轨迹扫描剖面时,通过控制剖面的方向、旋转和几何来添加或移除材料,以创建实体或曲面特征。在扫描过程中可使用恒定截面或可变截面创建扫描。
将草绘图元约束到其他轨迹(中心平面或现有几何),或使用由trajpar参数设置的截面关系来使草绘可变。草绘所约束的参考可改变截面形状。另外,控制曲线、关系式(使用 trajpar)或定义标注形式也能使草绘可变。草绘在轨迹点处再生,并相应更新其形状。
创建可变剖面扫描特征的具体操作如下。
1.新建文件
单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】对话框。在【类型】中选择【零件】,在【名称】中输入零件的名称“变截面扫描”,单击【确定】按钮。接受系统默认模板,进入实体建模界面。
2. 绘制草图
(1)单击【基准】组中的【草绘】按钮,在【FRONT】平面内绘制如图3-31所示的曲线,然后单击【确定】按钮,退出草图绘制环境。
图3-31 草绘曲线(1)
(2)单击【基准】组中的【平面】按钮,新建基准平面DTM1,选择FRONT平面作为参考平面,设置为偏移方式,偏距为200。
(3)单击【基准】组中的【草绘】按钮,在DTM1平面内绘制第二条曲线,如图3-32所示,然后单击【确定】按钮,退出草图绘制环境。
图3-32 草绘曲线(2)
(4)单击【基准】组中的【草绘】按钮,在RIGHT面内绘制如图3-33所示的第三条曲线,然后单击【确定】按钮,退出草图绘制环境。
图3-33 草绘曲线
3. 创建可变截面扫描
(1)单击【模型】选项卡中【形状】组上方的【扫描】按钮,系统打开【扫描】操控板。
(2)单击【实体】按钮和【变截面】按钮,如图3-34所示,然后单击【参考】按钮,弹出下拉面板。
图3-34 【扫描】操控板
(3)单击【轨迹】选项下的收集器,然后按住Ctrl键依次选择草绘曲线1、2、3。也可以不使用Ctrl键,选择草绘曲线1后,单击收集器下的【细节】按钮,弹出如图3-35所示的【链】对话框,单击【添加】按钮选择草绘曲线2,然后再添加曲线3,曲线选择后如图3-36所示。
图3-35 【链】对话框
图3-36 选择曲线
(4)完成曲线选择后,在【轨迹】下的选项板中的【链2】和【X】项对应的复选框中单击将其选中,设置【链2】为X轨迹。同样也选中【原点】选项和【N】项对应的复选框,设置原点轨迹为曲面形状控制轨迹。然后在【截平面控制】下拉列表中选择【垂直于轨迹】,如图3-37所示。其中【垂直于轨迹】表示所创建模型的所有截面均垂直于原点轨迹。
图3-37 【参考】下拉面板设置
(5)单击【绘制截面】按钮,绘制扫描截面。系统进入草绘界面后所显示的点中,每条曲线上都有一个小“×”,如图3-38中的A、B、C三点,所绘的扫描截面必须通过该点。
图3-38 截面控制点
(6)单击【3点】命令,选择图3-38中的A、B、C三点绘制一个通过这三点的圆,如图3-39所示。然后单击【确定】按钮,退出草图绘制环境。
图3-39 绘制截面
(7)单击【确定】按钮,完成可变剖面扫描特征的创建,结果如图3-40所示。
图3-40 可变剖面扫描(垂直于轨迹)
3.3.3 操控板选项介绍
1.【扫描】操控板
单击【模型】选项卡中【形状】组上方的【扫描】按钮,系统打开如图3-41所示的【扫描】操控板。
图3-41 【扫描】操控板
:创建实体特征。
:创建曲面特征。
:创建或编辑扫描截面。
:使用特征体积块创建切口。
:通过为截面轮廓指定厚度创建特征。
:沿扫描进行草绘时截面保持不变。
:允许截面根据参数参考或沿扫描的关系进行变化。
2.下拉面板
(1)【参考】下拉面板。
【参考】下拉面板如图3-42所示。在该面板中【截平面控制】下拉列表中有垂直于轨迹、垂直于投影和恒定法向3个选项,这3个选项的意义如下。
图3-42 【参考】下拉面板
• 【垂直于轨迹】:截面平面在整个长度上保持与【原点轨迹】垂直。普通(缺省)扫描。
• 【垂直于投影】:沿投影方向看去,截面平面与【原点轨迹】保持垂直。Z轴与指定方向上的【原点轨迹】的投影相切。必须指定方向参考。
• 【恒定法向】:Z轴平行于指定方向参考向量。必须指定方向参考。
(2)【选项】下拉面板。
【选项】下拉面板如图3-43所示。使用该下拉面板可进行下列操作。
图3-43 【选项】下拉面板
• 重定义草绘的一侧或两侧的旋转角度及孔的性质。
• 通过勾选【封闭端】复选框用封闭端创建曲面特征。
(3)【相切】下拉面板。【相切】下拉面板如图3-44所示。
图3-44 【相切】下拉面板
(4)【属性】下拉面板。
【属性】下拉面板如图3-45所示。使用该下拉面板可以编辑特征名,并在浏览器中打开特征信息。
图3-45 【属性】下拉面板
3.3.4 实例——绘制O形圈
绘制如图3-46所示的O形圈。首先绘制扫描轨迹线,然后通过扫描完成O形圈的创建。
图3-46 O形圈
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【绘制步骤】
1.创建新文件
单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】对话框。在【类型】中选择【零件】,取消处于选中状态的【使用默认模板】复选框的勾选,在【名称】中输入零件的名称“O形圈”,单击【确定】按钮。弹出【新文件选项】对话框,选择【mmns_part_solid】模板,单击【确定】按钮进入实体建模界面。
2. 设置绘图基准
单击【基准】组中的【草绘】按钮,在弹出的【草绘】对话框中选择TOP平面作为草绘平面,其他项接受系统默认,然后单击【草绘】按钮进入草绘环境。
3. 绘制扫描轨迹
单击【草绘视图】按钮,使草绘平面调整到正视于用户的视角;单击【圆心和点】按钮,绘制如图3-47所示的扫描轨迹,单击【确定】按钮,退出草图绘制环境。
图3-47 轨迹线
4. 创建扫描特征
单击【模型】选项卡中【形状】组上方的【扫描】按钮,打开【扫描】操控板,打开【参考】下拉面板,在【轨迹】选型组中单击第3步绘制的轨迹草图;单击【创建截面】按钮,绘制如图3-48所示的扫描截面。单击【确定】按钮,退出草图绘制环境。在操控板中单击【确定】按钮,完成O形圈的创建,如图3-46所示。
图3-48 扫描截面