3.6 放样特征

所谓放样是指连接多个剖面或轮廓形成的基体、凸台，通过在轮廓之间进行过渡来生成特征。如图3-106所示是放样特征实例。

3.6.1 设置基准面

放样特征需要连接多个面上的轮廓，这些面既可以平行也可以相交。要确定这些平面就必须用到基准面。

基准面可以用在零件或装配体中，通过使用基准面可以绘制草图、生成模型的剖面视图、生成扫描和放样中的轮廓面等。基准面的创建参照本章3.2.1小节的内容。

3.6.2 凸台放样

通过使用空间上两个或两个以上的不同平面轮廓，可以生成最基本的放样特征。下面结合实例介绍创建空间轮廓的放样特征的操作步骤。

【案例3-21】凸台放样

（1）打开源文件“\ch3\3.21.SLDPRT”，打开的文件实体如图3-107所示。

（2）选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“放样”命令，或者单击“特征”选项卡上的“放样凸台/基体”按钮。如果要生成切除放样特征，则选择菜单栏中的“插入”→“切除”→“放样”命令。

（3）此时弹出“放样”属性管理器，单击每个轮廓上相应的点，按顺序选择空间轮廓和其他轮廓的面，此时被选择轮廓显示在“轮廓”选项组中，在右侧的图形区中显示生成的放样特征，如图3-108所示。

（4）单击“上移”按钮或“下移”按钮，改变轮廓的顺序。此项只针对两个以上轮廓的放样特征。

（5）如果要在放样的开始和结束处控制相切，则设置“起始/结束约束”选项组。

● 无：不应用相切。

● 垂直于轮廓：放样在起始和终止处与轮廓的草图基准面垂直。

● 方向向量：放样与所选的边线或轴相切，或与所选基准面的法线相切。

● 所有面：放样在起始处和终止处与现有几何的相邻面相切。

如图3-109所示说明了相切选项的差异。

（6）如果要生成薄壁放样特征，则勾选“薄壁特征”复选框，从而激活薄壁选项。

● 选择薄壁类型（单向、两侧对称或双向）。

● 设置薄壁厚度。

（7）放样属性设置完毕，单击“确定”按钮，完成放样。

3.6.3 引导线放样

同生成引导线扫描特征一样，SolidWorks 2020也可以生成引导线放样特征。通过使用两个或多个轮廓并使用一条或多条引导线来连接轮廓，生成引导线放样特征。通过引导线可以控制所生成的中间轮廓。如图3-110所示展示了引导线放样效果。

在利用引导线生成放样特征时，应该注意以下几点。

● 引导线必须与轮廓相交。

● 引导线的数量不受限制。

● 引导线之间可以相交。

● 引导线可以是任何草图曲线、模型边线或曲线。

● 引导线可以比生成的放样特征长，放样将终止于最短的引导线的末端。

下面结合实例介绍创建引导线放样特征的操作步骤。

【案例3-22】引导线放样

（1）打开源文件“\ch3\3.22.SLDPRT”，打开的文件实体如图3-111所示。

（2）在轮廓所在的草图中为引导线和轮廓顶点添加穿透几何关系或重合几何关系。

（3）选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“放样”命令，或者单击“特征”选项卡上的“放样凸台/基体”按钮，如果要生成切除特征，则选择菜单栏中的“插入”→“切除”→“放样”命令。

（4）弹出“放样”属性管理器，单击每个轮廓上相应的点，按顺序选择空间轮廓和其他轮廓的面，此时被选择轮廓显示在“轮廓”选项组中。

（5）单击“上移”按钮或“下移”按钮，改变轮廓的顺序，此项只针对两个以上轮廓的放样特征。

（6）在“引导线”选项组中单击“引导线框”按钮，然后在图形区中选择引导线。此时在图形区中将显示随引导线变化的放样特征，如图3-112所示。

（7）如果存在多条引导线，可以单击“上移”按钮或“下移”按钮，改变使用引导线的顺序。

（8）通过“起始/结束约束”选项组可以控制草图、面或曲面边线之间的相切和放样方向。

（9）如果要生成薄壁特征，则勾选“薄壁特征”复选框，从而激活薄壁选项，设置薄壁特征。

（10）放样属性设置完毕，单击“确定”按钮，完成放样。

技巧荟萃

绘制引导线放样时，草图轮廓必须与引导线相交。

3.6.4 中心线放样

SolidWorks 2020还可以生成中心线放样特征。中心线放样是指将一条变化的引导线作为中心线进行放样，在中心线放样特征中，所有中间截面的草图基准面都与此中心线垂直。

中心线放样特征的中心线必须与每个闭环轮廓的内部区域相交，而不是像引导线放样那样，引导线必须与每个轮廓线相交。如图3-113所示展示了中心线放样效果。

下面结合实例介绍创建中心线放样特征的操作步骤。

【案例3-23】中心线放样

（1）打开源文件“\ch3\3.23.SLDPRT”，打开的文件实体如图3-114所示。

（2）选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“放样”命令，或者单击“特征”选项卡上的“放样凸台/基体”按钮。如果要生成切除特征，则选择菜单栏中的“插入”→“切除”→“放样”命令。

（3）弹出“放样”属性管理器，单击每个轮廓上相应的点，按顺序选择空间轮廓和其他轮廓的面，此时被选择轮廓显示在“轮廓”选项组中。

（4）单击“上移”按钮或“下移”按钮，改变轮廓的顺序，此项只针对两个以上轮廓的放样特征。

（5）在“中心线参数”选项组中单击“中心线框”按钮，然后在图形区中选择中心线，此时在图形区中将显示随着中心线变化的放样特征，如图3-115所示。

（6）调整“截面数”滑杆来更改在图形区显示的预览效果。

（7）单击“显示截面”按钮，然后单击“微调框”箭头，根据截面数量查看并修正轮廓。

（8）如果要在放样的开始和结束处控制相切，则设置“起始/结束约束”选项组。

（9）如果要生成薄壁特征，则勾选“薄壁特征”复选框，并设置薄壁特征。

（10）放样属性设置完毕，单击“确定”按钮，完成放样。

技巧荟萃

绘制中心线放样时，中心线必须与每个闭环轮廓的内部区域相交。

3.6.5 用分割线放样

要生成一个与空间曲面无缝连接的放样特征，就必须要用到分割线放样。分割线放样可以将放样中的空间轮廓转换为平面轮廓，从而使放样特征进一步扩展到空间模型的曲面上。如图 3-116 所示为分割线放样效果。

下面结合实例介绍创建分割线放样的操作步骤。

【案例3-24】分割线放样

（1）打开源文件“\ch3\3.24.SLDPRT”，打开的文件实体如图3-116左图所示。

（2）选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“放样”命令，或者单击“特征”选项卡上的“放样凸台/基体”按钮。如果要生成切除特征，则选择菜单栏中的“插入”→“切除”→“放样”命令，弹出“放样”属性管理器。

（3）单击每个轮廓上相应的点，按顺序选择空间轮廓和其他轮廓的面，此时被选择轮廓显示在“轮廓”选项组中。分割线也是一个轮廓。

（4）单击“上移”按钮或“下移”按钮，改变轮廓的顺序，此项只针对两个以上轮廓的放样特征。

（5）如果要在放样的开始和结束处控制相切，则设置“起始/结束约束”选项组。

（6）如果要生成薄壁特征，则勾选“薄壁特征”复选框，并设置薄壁特征。

（7）放样属性设置完毕，单击“确定”按钮，完成放样，效果如图3-116右图所示。

利用分割线放样不仅可以生成普通的放样特征，还可以生成引导线或中心线放样特征。它们的操作步骤基本一样，这里不再赘述。

3.6.6 实例—绘制连杆

本例创建的连杆如图3-117所示。

【思路分析】

首先绘制草图，通过拉伸和放样创建大端基体，然后绘制草图，通过拉伸和放样创建小端基体，再绘制放样引导线和放样截面，最后通过放样创建连杆中间的连接部分。绘制连杆的流程图如图3-118所示。

【绘制步骤】

（1）新建文件。启动SolidWorks 2020，单击“标准”选项卡上的“新建”按钮，在弹出的“新建SOLIDWORKS文件”对话框中，先单击“零件”按钮，再单击“确定”按钮，新建一个零件文件。

（2）绘制连杆大端拉伸特征草图。在FeatureManager设计树中选择“上视基准面”作为草图绘制基准面，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图；单击“草图”选项卡上的“圆”按钮，绘制一个以原点为圆心，直径为80mm的圆。

（3）创建连杆大端拉伸特征。单击“特征”选项卡上的“拉伸凸台/基体”按钮，在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器中设定拉伸的终止条件为“给定深度”，“深度”文本框设为4mm，其他选项保持默认设置，如图 3-119 所示，单击“确定”按钮，完成连杆大端拉伸特征的创建。

（4）创建基准面1。在FeatureManager设计树中选择“上视基准面”作为草图绘制基准面，单击“参考几何体”选项卡上的“基准面”按钮，弹出“基准面”属性管理器，将“偏移距离”文本框设为16.5mm，单击“确定”按钮，生成基准面1，如图3-120所示。

（5）绘制放样特征草图。选择基准面1，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，在基准面1上新建一张草图；单击“草图”选项卡上的“圆”按钮，绘制一个以原点为圆心、直径为63mm的圆，如图3-121所示；单击“草图”选项卡上的“退出草图”按钮，退出草图绘制。

（6）创建连杆大端放样特征。单击“特征”选项卡上的“放样凸台/基体”按钮，在弹出的“放样”属性管理器中，单击“轮廓”按钮右侧的选项框，然后在绘图区依次选取连杆大端拉伸基体的上部边线和草图作为放样轮廓线，如图3-122所示；单击“确定”按钮，完成连杆大端放样特征的创建。

（7）绘制连杆小端拉伸特征草图。在 FeatureManager 设计树中选择“上视基准面”作为草图绘制基准面，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图。单击“草图”选项卡上的“中心线”按钮，过坐标原点绘制一条水平中心线。单击“草图”选项卡上的“圆”按钮，绘制一个圆心在中心线上、直径为50mm的圆，圆心到坐标原点的距离为180mm。

（8）创建连杆小端拉伸特征。单击“特征”选项卡上的“拉伸凸台/基体”按钮，在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器中设定拉伸的终止条件为“给定深度”，“深度”文本框设为4mm，其他选项保持默认设置，如图 3-123 所示。单击“确定”按钮，完成连杆小端拉伸特征的创建。

（9）绘制圆。以基准面1为草图绘制平面，捕捉连杆小端拉伸特征的圆心，绘制一个直径为41mm的圆。

（10）创建连杆小端放样特征。单击“特征”选项卡上的“放样凸台/基体”按钮，在弹出的“放样”属性管理器中，单击“轮廓”按钮右侧的选项框，然后在绘图区依次选取连杆小端拉伸基体的上部边线和步骤（9）中绘制的圆作为放样轮廓线，如图3-124所示；单击“确定”按钮，完成连杆小端放样特征的创建。

（11）镜向特征。单击“特征”选项卡上的“镜向”按钮，在弹出的“镜向”属性管理器中选择“上视基准面”作为镜向基准面，在“要镜向的特征”选项框中选取前面步骤中创建的全部特征作为镜向特征，如图3-125所示，单击“确定”按钮，生成镜向特征。

（12）绘制第一条引导线。在FeatureManager设计树中选择“上视基准面”作为草图绘制基准面，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建草图。单击“草图”选项卡上的“直线”按钮和“切线弧”按钮，绘制如图3-126所示的草图，并标注尺寸。

（13）添加几何关系。单击“尺寸/几何关系”选项卡上的“添加几何关系”按钮，在弹出的“添加几何关系”属性管理器中选取大端圆弧线和大端外圆在草图平面上的投影线，单击属性管理器中的“相切”按钮，为两者添加相切关系。

（14）仿照步骤（13），为小端圆弧线和小端外圆在草图平面上的投影线添加相切几何关系，如图3-127所示，然后退出草图绘制环境。

（15）创建基准面2。在FeatureManager设计树中选择“右视基准面”，单击“参考几何体”选项卡上的“基准面”按钮，弹出“基准面”属性管理器，将“偏移距离”文本框设为120mm，单击“确定”按钮，生成基准面2。

（16）绘制第一个放样轮廓草图。选择基准面2，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图。单击“前导视图”选项卡上的“正视于”按钮，使绘图平面转为正视方向；单击“草图”选项卡上的“中心线”按钮，过原点分别绘制水平中心线和竖直中心线；单击“草图”选项卡上的“直线”按钮和“3 点圆弧”按钮，绘制草图并标注尺寸，如图3-128所示。

（17）镜向草图。按住＜Ctrl＞键，选取上步中绘制的直线和圆弧以及竖直中心线，单击“草图”选项卡上的“镜向实体”按钮，生成第一个放样轮廓草图，如图3-129所示；单击“草图”选项卡上的“退出草图”按钮，退出草图绘制环境。

（18）创建基准面3。在 FeatureManager 设计树中选择“右视基准面”，然后单击“参考几何体”选项卡上的“基准面”按钮，在弹出的“基准面”属性管理器的“第二参考”选项框中选择图3-127中的草图右端点，如图3-130所示，单击“确定”按钮，生成基准面3。

（19）选择基准面，新建草图。选择基准面3，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图。单击“前导视图”选项卡上的“正视于”按钮，使绘图平面转为正视方向。

（20）绘制第二个放样轮廓草图。单击“草图”选项卡上的“中心线”按钮，过原点分别绘制水平中心线和竖直中心线。单击“草图”选项卡上的“直线”按钮和“3点圆弧”按钮，绘制如图3-131所示的草图，并标注尺寸。

（21）添加重合几何关系。单击“尺寸/几何关系”选项卡上的“添加几何关系”按钮，选择如图3-127 所示的圆弧右端点与图3-131所示的圆弧，添加重合几何关系，如图3-132所示。

（22）镜向生成第二个放样轮廓。单击“草图”选项卡上的“镜向实体”按钮，选择弧线和两条直线作为要镜向的实体，选择竖直中心线作为镜向中心，生成第二个放样轮廓，如图3-133所示，退出草图。

（23）创建基准面4。在 FeatureManager 设计树中选择“右视基准面”，然后单击“参考几何体”选项卡上的“基准面”按钮，在弹出的“基准面”属性管理器的“第二参考”选项框中选择如图3-127所示草图的左端点，单击“确定”按钮，生成基准面4。

（24）新建草图。选择基准面4，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图。单击“前导视图”选项卡上的“正视于”按钮，使绘图平面转为正视方向。

（25） 绘制草图。单击“草图”选项卡上的“中心线”按钮，过原点分别绘制水平和竖直的中心线。单击“草图”选项卡上的“直线”按钮和“3点圆弧”按钮，绘制如图3-134所示的草图。

（26）添加重合几何关系。单击“尺寸/几何关系”选项卡上的“添加几何关系”按钮，选择图3-127中圆弧的左端点与图3-135中圆弧，添加重合几何关系，如图3-135所示。

（27）镜向生成第三个放样轮廓。单击“草图”选项卡上的“镜向实体”按钮，选择刚绘制的弧线和与之相交的两条直线为要镜向的实体，选择竖直中心线为镜向中心，生成第三个放样轮廓，如图3-136所示，退出草图绘制环境。

（28）隐藏基准面。依次选取FeatureManager设计树上的基准面并右击，在弹出的快捷菜单中单击“隐藏”按钮，将基准面1至基准面4都隐藏起来，如图3-137所示。

（29）新建草图。在FeatureManager设计树中选择“上视基准面”作为草图绘制基准面，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图。

（30）转换实体引用。单击“草图”选项卡上的“转换实体引用”按钮，将第一条引导线草图投影到当前草图绘制平面，如图3-138所示。

（31）绘制中心线。单击“草图”选项卡上的“中心线”按钮，过原点绘制一条水平中心线，如图3-139所示。

（32）镜向引导线。按住＜Ctrl＞键，选择直线、圆弧和中心线，单击“草图”选项卡上的“镜向实体”按钮，生成第二条引导线，如图3-140所示。

（33）删除曲线。将中心线和通过转换实体引用生成的曲线删除，如图3-141所示。因为在使用“放样凸台/基体”命令时，引导线必须连续，故需要删除曲线。

（34）创建基准面 5。选择FeatureManager设计树中的“上视基准面”，然后单击“参考几何体”

选项卡上的“基准面”按钮，弹出“基准面”属性管理器，将“偏移距离”文本框设为8mm，如图3-142所示，单击“确定”按钮，生成基准面5。

（35）绘制第三条引导线。选择基准面5，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图；单击“前导视图”选项卡上的“正视于”按钮，使绘图平面转为正视方向。单击“草图”选项卡上的“转换实体引用”按钮，将第二条引导线草图投影到当前草图绘制平面，绘制的第三条引导线如图3-143所示。

（36）添加几何关系。单击“转换实体引用”按钮，使草图的小圆弧端点与第二个放样轮廓草图端点重合，使草图的大圆弧端点与第三个放样轮廓草图端点重合，并添加如图 3-144 所示的相切关系。

（37）绘制第四条引导线。选择基准面5，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图；单击“前导视图”选项卡上的“正视于”按钮，使绘图平面转为正视方向；单击“草图”选项卡上的“转换实体引用”按钮，将第三条引导线草图投影到当前草图绘制平面，并绘制一条水平中心线，如图3-145所示；按住＜Ctrl＞键，选取刚绘制的直线、圆弧和中心线，单击“草图”选项卡上的“镜向实体”按钮，生成第四条引导线，如图3-146所示。

（38）删除多余曲线。将中心线和转换实体引用的曲线删除，如图3-147所示，退出草图绘制。

（39）隐藏基准面5。选择基准面5并右击，在弹出的快捷菜单中单击“隐藏”按钮，将基准面5隐藏起来，如图3-148所示。

（40）创建基准面6。选择FeatureManager设计树中的“上视基准面”，单击“参考几何体”选项卡上的“基准面”按钮，弹出“基准面”属性管理器，将“偏移距离”文本框设为8mm，勾选“反转等距”复选框，单击“确定”按钮，生成基准面6。

（41）新建草图。选择基准面6，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图。单击“前导视图”选项卡上的“正视于”按钮，使绘图平面转为正视方向。

（42）绘制第五条引导线。单击“草图”选项卡上的“转换实体引用”按钮，将第四条引导线草图投影到当前草图绘制平面，生成第五条引导线，如图3-149所示，退出草图绘制。

（43）新建草图。选择基准面6，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图。单击“前导视图”选项卡上的“正视于”按钮，使绘图平面转为正视方向。

（44）绘制第六条引导线。单击“草图”选项卡上的“转换实体引用”按钮，将第五条引导线草图投影到当前草图绘制平面上，并绘制一条水平中心线，如图3-150所示。

（45）镜向曲线。按住＜Ctrl＞键，选择直线、圆弧和中心线，单击“草图”选项卡上的“镜向实体”按钮，生成第六条引导线，如图3-151所示。

（46）删除多余曲线。将中心线和转换实体引用的曲线删除，如图3-152所示，退出草绘绘制。

（47）隐藏基准面6。选择基准面6并右击，在弹出的快捷菜单中单击“隐藏”按钮，将基准面6隐藏起来，如图3-153所示。

（48）创建放样特征。单击“特征”选项卡上的“放样凸台/基体”按钮，在弹出的“放样”属性管理器中，单击“轮廓”按钮右侧的选项框，然后在绘图区中从右向左依次选取放样轮廓草图，设置“开始约束”和“结束约束”均为“无”；单击“引导线”按钮右侧的选项框，选择FeatureManager设计树中的6条引导线草图，其他选项保持默认设置，如图3-154所示，单击“确定”按钮，生成放样特征。