特征造型基础 莫蓉

1. 特征造型基础莫蓉

2. 特征分类 • 扫描特征：扫描特征是指通过对二维轮廓（实体表面、曲线等）进行拉伸、旋转或沿引导线扫描来创建三维模型。 • 体素特征：简单的三维实体模型，如长方体、圆柱体、圆球、圆锥体等。 • 成型特征：在UG系统中，孔、凸台、槽、腔等被称为成型特征。 • 造型＝∑features

3. 特征分类 • 基准特征：基准特征是一个非常有用的辅助设计工具，借助于基准特征，可以完成特定的功能。 • 操作特征：在实体上进行的以操作为特点的各种特征。

4. 特征分类 • 操作特征：

5. 特征分类 • 体素特征：简单的三维实体模型，如长方体、圆柱体、圆球、圆锥体等。 • 扫描特征：扫描特征是指通过对二维轮廓（实体表面、曲线等）进行拉伸、旋转或沿引导线扫描来创建三维模型。 • 基准特征：基准特征是一个非常有用的辅助设计工具，借助于基准特征，可以完成特定的功能。 • 成型特征：在UG系统中，孔、凸台、槽、腔等被称为成型特征。 • 自定义特征：用户可以自定义的特征。 • 操作特征：在实体上进行的以操作为特点的各种特征，如偏置特征、螺纹特征等。

6. 实体模型建模过程 • 简单零件基体可以考虑体素特征 • 当零件复杂时，需要考虑用二维截面生成三维的方法。 例如：带孔的块和V块

7. 体素特征 • 长方体 • 圆柱体 • 球体 • 圆锥体 体素之间的四种合成方式：创建/并/差/交

8. 体素特征的修改 • 可以修改参数改变体素的尺寸 • 如果两个体素进行了布尔运算，注意修改参数后出现的问题。 • 建议不用体素特征，设计时仅仅用一次。

9. 基本曲线与常用曲线 • 什么是解析曲线？样条曲线？ • 解析曲线类型： • 直线 • 圆弧 • 圆 • 倒角 • 裁剪 • 掌握方法： • 生成曲线的约束（平行？垂直）

10. 多边形类曲线 • 矩形 • 正多边形 • 倒角

11. 二次曲线

12. 一般二次曲线

13. 扫描特征－由曲线生成实体 • 扫描特征：是一种利用二维轮廓生成三维实体的有效方法。基本原理是二维截面轮廓（曲线、草图）沿一条引导线运动扫掠得到实体。 • 引导线：直线（拉伸）、圆弧（旋转体）、任意曲线

14. 拉伸特征 • 拉伸的截面曲线是什么？（来自于哪里？决定了基本形状） • 拉伸的方向是什么？（向哪个方向拉伸） • 拉伸的偏置是多少？（截面方向的拉伸厚度） • 拉伸高度是多少？（拉多高）

15. 一个例子 • 对于相对于某些棱边的等距槽或者凸台均可选择这种方法。 • 拉伸方向可以拔锥

16. 旋转特征 • 引导线是圆弧： • 截面线 • 旋转轴 • 旋转参考点 • 旋转角度

17. 草图特征 • 为什么使用草图？ • 截面线形状较复杂，但又需要参数化。 • 截面曲线和引导线具有潜在的修改性，例如截面曲线可能在设计中修改。 • 截面曲线的参数化定位，曲线相对于零件可能需要重新定位。 • 体素特征和成型特征不能满足设计要求时。

18. 什么是草图？ • 草图是一个二维特征，因而具有特征的操作和可修改性。 • 草图特征由定位在指定平面上的一组点和曲线组成的，并可指定一个特征名。 • 具有参数化功能，可修改

19. 草图设计流程

20. 草图预设置

21. 如何定义草图平面？ • 截面想放在什么地方？ • 一个物体的表面 • 坐标平面 • 任意平面（可参数化－基准面）

22. 其他概念 • 二维草图设计时，只要粗略画出零件轮廓的大致形状，精确尺寸由约束控制。

23. 派生直线 • 等长的等距线。 • 两线的平分线 • 两角的平分线（或平分线的垂线）

24. 画草图的原则 • 草图一般要施加约束，因而应尽可能构造简单的草图几何，便于几何及尺寸约束。例如，轮廓线上的倒圆角，能用三维的边圆角完成，就不要画在草图中，其他如孔、槽、倒角等都应放在三维特征中处理。原则是尽可能使草图几何=Σlines。 • 草图曲线不需要象一般曲线设计那样精确定位，用户只要画出大概的形状，精确的尺寸用约束完成。但是大概的形状尺寸在数量级上应当适当，例如轮廓尺寸在500mm左右的范围，初始草图若画出5mm的小图，约束时可能图形变形较大。 • 如果草图较复杂，不要全部画完再约束，这样约束容易出问题。可以先画一部分，约束一部分，再画，再约束。

25. 关于约束 尺寸约束是一种尺寸驱动， 尺寸可驱动几何。 不同于工程图的尺寸标注。 • 通过几何约束和尺寸约束得到精确二维几何形状。 • 尺寸约束：定义零件截面的尺寸，例如矩形的尺寸可以用长、宽参数约束。 • 几何约束：定义几何之间的关系，例如两条直线平行、垂直，直线与圆弧相切等。

26. 约束中的操作 • 需要多少约束？ • 约束结果状态： • 欠约束：约束欠缺，应继续施加约束。 • 过约束：约束多余，应删除多余约束。（桔黄色） • 全约束：草图尺寸的改变不会影响形状。 • 定位（fix）的使用 • 可以边画图边约束，不要全部画完再约束 • 优先使用几何约束 • 几何约束和尺寸约束循环使用 • 不要使用修剪操作，画线时采用“线串方法”，约束时用“点在线上”、“同心”约束等

27. 约束中几何对象的位置 • （1）尺寸约束的对象，不同的几何对象，约束不同的位置。如： • 直线：约束线段的两端。 • 圆：约束圆心位置或半径、直径。 • 弧：约束圆心位置或半径、直径、圆弧的端点。 • 圆角：约束半径。 • 样条：约束定义点、已存在几何的端点。

28. 约束中的操作 • 需要多少约束？ • 定位（fix）的使用 • 可以边画图边约束，不要全部画完再约束 • 优先使用几何约束 • 几何约束和尺寸约束循环使用 • 不要使用修剪操作，画线时采用“线串方法”，约束时用“点在线上”、“同心”约束等 举例：六角螺母

29. 约束的删除 • 尺寸约束的删除：使用× • 几何约束的删除:

30. 草图其他功能 • 参考尺寸的使用 • 另解的使用

31. 已有曲线的利用 • 把已有的曲线变成草图曲线，然后象普通草图一样处理。

32. 草图的修改 • 生成模型后的修改： • 在创建草图界面上，选择当前草图 • 然后进行修改： • 改约束/改尺寸 • 添加新的几何 • 修改图形形状 • 然后更新模型。

33. 成型特征 • 增加材料或者去除材料，步骤： • 选择一个成型特征方法（孔还是其他？例如孔） • 选择成型特征的类型（什么孔？）。 • 选择特征的放置面和穿通面（从哪个面打下去？）。 • 输入定义成型特征形状的参数（形状具体值） • 选择成型特征的定位方法（怎么定位孔的位置）。 • 选择目标实体上的几何对象和工具实体上的几何对象， • 进行定位约束（输入定位值）。 • 重复上述步骤，直到所有定位尺寸被确定。

34. 定位方法 • 理解定位的意义（采用哪种方法定位最方便？和特征有关） • 点取相关的几何（与特征相关，孔：用垂直的） • 输入定位的数据（参数） • 实现完全定位（该给的参数要给够）

35. 水平定位 • 相对于XC定位 • 平行定位 • 垂直定位 • 平行距离定位 • ……

36. 定位方法 • 角度定位 • 共点定位 • 点线重合定位 • 共线定位

37. 剖析孔特征（圆台同理） • 按照步骤 • 定位方法: • 垂直定位

38. 圆台的设计

39. 凸台的设计（型腔类似） • 注意形状 • 注意定位方法

40. 型腔

41. 键槽 • 注意截面形状 • 注意放置方向 • 注意定位

42. 沟槽

43. 练习： • 在一个长方体上的六个面，分别设计不同的特征： • 孔 • 键槽 • 型腔 • 圆台（在开一个沟槽） • 凸台 • 沟槽： • 草图定位 • 在一个长方体上进行凸台矩形排列，在一个圆台上进行孔的圆周排列

44. 草图的定位 • 把草图当成一个特征，方法同特征定位。 • 用途：在几何上的草图需要定位。

45. 抽取几何体 • 用途： • 获得其中的某些几何对象 （线、面、体） 特点：与原来的体具有相关性

46. 引用特征 • 用途：对于规律排列或者镜像的特征 • 必须预先构造要阵列的特征（例如孔） • 注意：xc、yc方向

47. 引用特征 • 用途：对于规律排列或者镜像的特征 • 必须预先构造要阵列的特征（例如孔） • 注意：轴线方向和参考点（将轴线移到参考点）

48. 镜像特征 • 用途：对于规律排列或者镜像的特征 • 必须预先构造要阵列的特征（例如孔） • 注意：轴线方向和参考点（将轴线移到参考点）

49. 联合体 • 布尔并 • 布尔差 • 布尔交

50. 缝合特征 • 目的：将若干特征体连接起来 • 缝合：片体缝合；实体缝合