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4.4 拔模特征
拔模是零件模型上常见的特征,是指以指定的角度斜削模型中的面,经常应用于铸造零件,拔模角度的存在可以使型腔零件更容易脱出模具。SolidWorks 提供了丰富的拔模功能,用户既可以在现有的零件上插入拔模特征,也可以在拉伸特征的同时进行拔模。本节主要介绍在现有的零件上插入拔模特征。
下面对与拔模特征有关的术语进行说明。
● 拔模面:选取的零件表面,此面将生成拔模斜度。
● 中性面:在拔模的过程中大小不变的固定面,用于指定拔模角的旋转轴。如果中性面与拔模面相交,则相交处即为旋转轴。
● 拔模方向:用于确定拔模角度的方向。
如图4-53所示是一个拔模特征的应用实例。
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图4-53 拔模特征实例
4.4.1 创建拔模特征
要在现有的零件上插入拔模特征,从而以特定角度斜削所选的面,可以使用中性面拔模、分型线拔模和阶梯拔模。
下面结合实例介绍使用中性面在模型面上生成拔模特征的操作步骤。
【案例4-8】中性面拔模
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中性面拔模
(1)打开源文件“\ch4\4.8.SLDPRT”。
(2)选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“拔模”命令,或者单击“特征”选项卡中的“拔模”按钮,系统弹出“拔模”属性管理器。
(3)在“拔模类型”选项组中,选择“中性面”单选钮。
(4)在“拔模角度”选项组的“角度”文本框中设定拔模角度。
(5)单击“中性面”选项组中的列表框,然后在图形区中选择面或基准面作为中性面,如图4-54(a)所示。
(6)图形区中的控标会显示拔模的方向,如果要向相反的方向生成拔模,单击“反向”按钮。
(7)单击“拔模面”选项组右侧的列表框,然后在图形区中选择拔模面。
(8)如果要将拔模面延伸到额外的面,从“拔模沿面延伸”下拉列表框中选择以下选项。
● 沿切面:将拔模延伸到所有与所选面相切的面。
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图4-54 选择中性面
● 所有面:所有从中性面拉伸的面都进行拔模。
● 内部的面:所有与中性面相邻的内部面都进行拔模。
● 外部的面:所有与中性面相邻的外部面都进行拔模。
● 无:拔模面不进行延伸。
(9)拔模属性设置完毕,单击“确定”按钮,完成中性面拔模特征,如图4-54(b)所示。
此外,利用分型线拔模可以对分型线周围的曲面进行拔模。下面结合实例介绍插入分型线拔模特征的操作步骤。
【案例4-9】分型线拔模
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分型线拔模
(1)打开源文件“\ch4\4.9.SLDPRT”。
(2)选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“拔模”命令,或者单击“特征”选项卡中的“拔模”按钮,系统弹出“拔模”属性管理器。
(3)在“拔模类型”选项组中,选择“分型线”单选钮。
(4)在“拔模角度”选项组的“角度”文本框中指定拔模角度。
(5)单击“拔模方向”选项组中的列表框,然后在图形区中选择一条边线或一个面来指示拔模方向。
(6)如果要向相反的方向生成拔模,单击“反向”按钮。
(7)单击“分型线”选项组右侧的列表框,在图形区中选择分型线,如图4-55(a)所示。
(8)如果要为分型线的每一线段指定不同的拔模方向,单击“分型线”选项组右侧列表框中的边线名称,然后单击“其他面”按钮。
(9)在“拔模沿面延伸”下拉列表框中选择拔模沿面延伸类型。
● 无:只在所选面上进行拔模。
● 沿相切面:将拔模延伸到所有与所选面相切的面。
(10)拔模属性设置完毕,单击“确定”按钮,完成分型线拔模特征,如图4-55(b)所示。
技巧荟萃
拔模分型线必须满足以下条件:①在每个拔模面上至少有一条分型线与基准面重合;②其他所有分型线均处于基准面的拔模方向;③没有分型线与基准面垂直。
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图4-55 分型线拔模
除了中性面拔模和分型线拔模,SolidWorks 还提供了阶梯拔模。阶梯拔模为分型线拔模的变体,它的分型线可以不在同一平面内,如图4-56所示。
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图4-56 阶梯拔模中的分型线轮廓
下面结合实例介绍插入阶梯拔模特征的操作步骤。
【案例4-10】阶梯拔模
(1)打开源文件“\ch4\4.10.SLDPRT”。
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阶梯拔模
(2)选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“拔模”命令,或者单击“特征”选项卡中的“拔模”按钮,系统弹出“拔模”属性管理器。
(3)在“拔模类型”选项组中,选择“阶梯拔模”单选钮。
(4)如果想使曲面与锥形曲面以相同方式生成,则勾选“锥形阶梯”复选框;如果想使曲面垂直于原主要面,则勾选“垂直阶梯”复选框。
(5)在“拔模角度”选项组的“角度”文本框中指定拔模角度。
(6)单击“拔模方向”选项组中的列表框,然后在图形区中选择一个基准面指示起模方向。
(7)如果要向相反的方向生成拔模,则单击“反向”按钮。
(8)单击“分型线”选项组右侧的列表框,在图形区中选择分型线,如图4-57(a)所示。
(9)如果要为分型线的每一线段指定不同的拔模方向,则在“分型线”选项组右侧的列表框中选择边线名称,然后单击“其他面”按钮。
(10)在“拔模沿面延伸”下拉列表框中选择拔模沿面延伸类型。
(11)拔模属性设置完毕,单击“确定”按钮,完成阶梯拔模特征,如图4-57(b)所示。
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图4-57 创建阶梯拔模
4.4.2 实例—绘制球棒
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绘制球棒
本实例绘制的球棒如图4-58所示。
【思路分析】
首先绘制一个圆柱,然后绘制分割线,把圆柱体分割成两部分,将其中一部分进行拔模处理,完成球棒的绘制。绘制流程如图4-59所示。
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图4-58 球棒
【绘制步骤】
(1)新建文件。启动SoildWorks 2020,单击“标准”工具栏中的按钮,创建一个新的零件文件。
(2)绘制草图。单击“草图”选项卡中的“草图绘制”按钮,新建一张草图。默认情况下,新的草图在前视基准面上打开。单击“草图”选项卡中的“圆”按钮
,绘制一个圆形作为拉伸基体特征的草图轮廓。
(3)标注尺寸。单击“草图”选项卡中的“智能尺寸”按钮,标注尺寸如图 4-60所示。
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图4-59 球棒的绘制流程
(4)拉伸实体。单击“特征”选项卡中的“拉伸凸台/基体”按钮,在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器的“方向 1”选项组中设定拉伸终止条件为“两侧对称”;“深度”
文本框设为160mm。单击“确定”按钮
,生成的拉伸实体特征如图4-61所示。
(5)创建基准面。单击“特征”选项卡中的“基准面”按钮,系统弹出“基准面”属性管理器。选择上视基准面,然后将“偏移距离”
文本框设为20mm,单击“确定”按钮
,生成分割线所需的基准面1。
(6)设置基准面。单击“草图”选项卡“草图”工具栏中的“草图绘制”按钮,在基准面1上打开一张草图,即草图2。单击“前导视图”工具栏中的“正视于”按钮
,正视于基准面1视图。
(7)绘制草图。单击“草图”选项卡中的“直线”按钮,在基准面1上绘制一条通过原点的竖直直线。
(8)设置视图方向。单击“前导视图”工具栏中的“消除隐藏线”按钮,以轮廓线观察模型。单击“前导视图”工具栏中的“等轴测”按钮
,用等轴测视图观看图形,如图4-62所示。
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图4-60 标注尺寸
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图4-61 基体拉伸特征
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图4-62 在基准面1上生成草图2
(9)创建分割线。单击“特征”选项卡中的“分割线”按钮,系统弹出“分割线”属性管理器。在“分割类型”选项组中单击“投影”按钮,单击
右侧的列表框,在图形区中选择草图2作为投影草图;单击
右侧的列表框,然后在图形区中选择圆柱的侧面作为要分割的面,如图4-63所示。单击“确定”按钮
,生成平均分割圆柱的分割线,如图4-64所示。
(10)创建拔模特征。单击“特征”选项卡中的“拔模”按钮,系统弹出“拔模”属性管理器。在“拔模类型”选项组中单击“分型线”按钮,“角度”
文本框设为1°;单击“拔模面”选项组
右侧的列表框,选择上一步创建的分割线;然后在图形区中选择圆柱端面为拔模方向。单击“确定”按钮
,完成分型面拔模特征。
(11)创建圆顶特征。选择圆柱的底端面(拔模的一端)作为创建圆顶的基面,单击“特征”选项卡中的“圆顶”按钮,在弹出的“圆顶”属性管理器中指定圆顶的高度为5mm,单击“确定”按钮
,生成圆顶特征。
(12)保存文件。单击“标准”工具栏中的“保存”按钮,将零件保存为“球棒.sldprt”,至此该零件就制作完成了,最后的效果(包括FeatureManager设计树)如图4-65所示。
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图4-63 “分割线”属性管理器
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图4-64 生成分割线
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图4-65 最后的效果