第6章三维成形特征.ppt

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1、第6章 成形特征 成形特征是指通过某个特征才能创建的特征。SIEMENS NX6软件为成形特征提供了许多人性化的设置，用户可以通过拖动特征箭头来创建特征，也可以通过对话框生成模型。三维建模模块的成形特征可以分为标准成形特征、基础成形特征和高级成形特征。熟练应用这些成形特征可以快速简捷地进行模型设计和产品开发等操作。6.1 草图相关建模特征 特征工具的造型方式更多地用于实际加工过程及模型铸造过程。创建特征主要以草图和曲线的形状与尺寸参数为基础，通过拉伸、回转、扫掠、沿引导线扫掠和管道工具将二维平面转换为三维实体，合理地应用特征工具，可以绘制出各种各样的实体模型。NX6 提供的草图相关建模特征工具

2、是非常强大的，通过这些成形特征功能可以建立任意的模型。而且成形特征和建立成形特征的截面曲线或引导线是完全关联的。如图6-1所示为三维模块中的“草图相关建模特征”工具条。为了方便使用，用户可以根据自己的需求调整工具条。6.1.1 拉伸“拉伸”是沿矢量拉伸一个截面以创建特征。在“成形特征”工具条中单击“拉伸”按钮，系统弹出“拉伸”对话框，如图6-2所示。6.1.2 回转“回转”是由特征截面绕旋转中心线旋转而成的一类特征，它适合与构建回转体零件。草绘旋转特征截面时，其截面必须全部位于中心线的一侧，倘若要生成实体特征，其截面必须是封闭的。在“成形特征”工具条中单击“回转”按钮，系统弹出“回转”对话框。

3、各选项组参数的含义和操作方法和“拉伸”对话框中相应的参数的含义相似，这里不再赘述。6.1.3 沿引导线扫掠“沿引导线扫掠”是指截面线沿引导线扫掠创建特征。引导线可以是直线、圆弧和样条曲线等。具体操作步骤如下：在“成形特征”工具条中单击 按钮，系统弹出“沿导线扫掠”对话框，首先选择截面线，单击对话框中“确定”按钮，按同样方法选择引导线，在系统新弹出的“沿导线扫掠”对话框中设置偏置参数，单击“确定”按钮，具体操作过程如图6-17所示。6.1.4 管道“管道”是通过沿着一个或多个相切的曲线或边扫掠一个圆形横截面形成实体，可以选择外径和内径以创建管道、导线等。在“成形特征”工具条中单击 按钮，系统弹出

4、“管道”对话框，如图6-18所示。6.2 成形特征 成形特征是建立在已有三维特征之上的特征，主要用于在三维特征上增加或切除特殊形状的三维特征体，是已有特征的子特征，主要包括孔、凸台、腔体、凸垫、键槽和沟槽等。成形特征不需要绘制草图或曲线，只需要输入特征的形状尺寸即可创建，其定位尺寸一般参考父特征中的点、边和面，因此，成形特征随着父特征的更行而自动更新，随父特征的删除而删除。成形特征是建立在已有三维特征之上的特征，因此建立成形特征之前，系统中必须已存在三维特征。一般这些特征是通过草图或曲线通过拉伸、回转、扫掠来创建。6.2.1 NX5版本之前的“孔”孔特征是NX6设计时最常用的功能之一，是对已有

5、的实体进行处理。NX6有两种打孔的方式：一种是NX5版本之前的孔，另一种是NX6版本开始加入的新的孔命令。这里先介绍NX5版本之前的孔。在“成形特征”工具条中单击“NX5版本之前的孔”按钮，系统弹出“孔”对话框，如图6-21所示，其主要内容包括类型、选择步骤和孔参数等。6.2.2 NX6版本的“孔”NX6版本的孔改变了以往的定位方式，通过草图或者选择已存在的点来定位孔的位置，其他操作基本相同。同时NX6版本除了常规孔类型外还新增了钻形孔、螺钉间隙孔、螺纹孔、以及用于装配体环境下的孔系列。在“成形特征”工具条中单击 按钮，系统弹出“孔”对话框，主要内容包括孔类型选择、孔位置指定，孔方向指定，孔的

6、形状和尺寸设置等，如图6-27所示。6.2.3 凸台 单击“特征”工具栏中的“凸台”按钮，进入凸台对话框，如图5-41所示。凸台特征与孔特征类似，区别在于生产方式和孔的生成方式相反，凸台是在指定实体面的外表面生成实体。而孔则是在指定实体面内部去除指定的实体，其操作方法与孔的操作相似，这里不再叙述。6.2.4 腔体 型腔是创建于实体或者片体上，其类型包括圆柱形型腔、矩形型腔和常规型腔。单击“特征”工具栏中的“腔体”按钮，进入“腔体”对话框，如图5-42所示。此对话框中，提供了3种类型选项，各选项的操作基本类似，此处以圆柱形腔体为例简单介绍其创建步骤。（1）选中图5-42“腔体”对话中“圆柱形”选

7、项。（2）在“腔体直接”、“深度”、“底部面半径”和“拔锥角”文本框分别键入数值80、50、2、10。指定一个参考面。（3）指定“圆柱形腔体”的位置或单击“确定”按钮，完成圆柱形腔体创建。如图5-43所示。6.2.5 键槽 键槽是指创建一个直槽的通道穿透实体或通到实体内，在当前目标实体上自动执行求差操作。所有键槽类型的深度值均按垂直于平面放置面的方向测量。此工具可以满足建模过程中各种键槽的创建。键槽在机械工程中应用广泛，通常情况用于各种轴类、齿轮等产品上，起到轴向定位和传递扭矩的作用。单击“特征”对话框中的“键槽”按钮，进入“键槽”对话框，如图5-49所示.6.2.6 垫块“凸垫”的生成原理与

8、前面介绍的“凸台”特征相似，都是向实体模型的外表面增加实体形成的特征。创建“凸垫”，单击“特征”工具栏中的“凸垫”按钮，进入“凸垫”对话框，如图5-44所示。6.2.7 槽 沟槽用于用户在实圆柱形或圆锥形面上创建一个槽，就好象一个成形工具在旋转部件上向内（从外部定位面）或向外（从内部定位面）移动，如同车削操作。沟槽在选择该面的位置（选择点）附近创建并自动连接到选定的面上。单击“特征”对话框中的“割槽”按钮，进入如图5-52所示的“割槽”对话框。6.2.8 三角形加强筋 三角形加强筋用于加强零件的强度、硬度和柔韧性，使零件不容易变形或断裂。在“成形特征”工具条中单击“三角形加强筋”按钮，系统弹出

9、“三角形加强筋”对话框，如图6-53所示，提供了加强筋的选择步骤、定位方式和参数设置等。6.3 高级成形特征 高级成形特征是对基础成形特征进行编辑修改。如图6-58所示为单击三维模块中的“成形特征”工具条中的下三角形按钮，弹出的调整后工具条。6.3.1 抽取几何体抽取几何体是指从模型特征上抽取几何图素，然后对这个图素进行新的特征操作，当这个图素被修改使，他所创建的新的特征同时被修改，从而减少了重复工作。在“成形特征”工具条中单击 按钮，系统弹出“抽取几何体”对话框，首先选择种子面和边界面，然后在对话框“设置”栏中勾选“隐藏原先的”和“删除孔”复选框选项，单击“确定”按钮 完成抽取操作。操作步骤

10、如图6-60所示。6.3.2 曲线成片体从曲线得到片体是指通过一组曲线创建曲面片体，通过该功能可以创建出各种类型的片体。在“成形特征”工具条中单击 按钮，系统弹出“从曲线获得面”对话框，勾选“按图层循环”和“警告”复选框选项，选择两条曲线，并在新弹出的“类选择”对话框中单击“确定”按钮，结果如图6-61所示。6.3.3 用户定义特征用户定义特征是指在设计过程中，用户根据自己的需要将一些常用的特征加载到定义特征库中，使用户在设计过程中可以快速的地调用这些特征。在“成形特征”工具条中单击 按钮，系统弹出“用户定义特征库浏览器”对话框，单击“浏览”按钮，在“库类选择”对话框中单击“Standard-

11、Holes”选项，在弹出的“用户定义特征库浏览器”对话框中选择“Standard-thread-Holes”特征，系统弹出“Standard-thread-metric”对话框，指定特征的放置面，并在对话框中设定螺纹孔的参数，单击“确定”按钮 后弹出“定位”对话框，选择“垂直的”定位方式。选择第一条定位基准，并在对话框中输入参数“50”，按照同样的方法，完成另外一个方向的定位，参数为“50”，单击“确定”按钮，结果如图6-62所示 6.3.3 用户定义特征引用几何体是指通过该命令可以对所选择的实体进行镜像、旋转、平移和沿路径移动等操作。在“成形特征”工具条中单击“引用几何体”按钮，系统弹出“引用几何体”对话框，如图6-63所示。单击类型选择框右下角的三角形按钮，弹出一下拉式菜单，提供了：“来源/目标”、“镜像”、“平移”、“旋转”和“沿路径”5种类型。选择不同的类型，对应不同的选择步骤和参数设置。6.5 小结 本章介绍了三维建模中的成形特征操作包括基础成形特征和高级成形特征，使用这些方法可以创建和编辑实体特征。在本章中主要还介绍了对于已有的实体模型进行添加材料和去除材料的特征操作，如凸台、孔、沟槽、腔体等，创建特征时要注意特征的生成方向。6.5 思考题 成形特征的一般操作步骤是什么？NX6提供了几种成形特征？实例特征一共有几种阵列方式？实例特征和对象变换的主要区别是什么？