3.17 扫描特征
如图3.17.1所示,扫描(Sweep)特征是将一个截面沿着给定的轨迹“掠过”而生成的,所以也叫“扫掠”特征。要创建或重新定义一个扫描特征,必须给定两大特征要素,即扫描轨迹和扫描截面。
图3.17.1 扫描特征
下面以图3.17.1为例,说明创建扫描特征的一般过程。
Step1.新建一个零件模型,将其命名为sweep。
Step2.绘制扫描轨迹曲线。
(1)单击功能选项卡区域中的“草绘”按钮。
(2)选取TOP基准平面作为草绘面,选取RIGHT基准平面作为参考面,方向向右;单击按钮,系统进入草绘环境。
(3)定义扫描轨迹的参考:接受系统给出的默认参考FRONT和RIGHT。
(4)绘制并标注扫描轨迹,如图3.17.2所示。
(5)单击按钮,退出草绘环境,完成后的草图如图3.17.3所示。
创建扫描轨迹时应注意下面几点,否则扫描可能失败:
●相对于扫描截面的大小,扫描轨迹中的弧或样条半径不能太小,否则扫描特征在经过该弧时会由于自身相交而出现特征生成失败。例如:图3.17.2中的圆角半径R12和R6,相对于后面将要创建的扫描截面不能太小。
●对于“切口”(切削材料)类的扫描特征,其扫描轨迹不能自身相交。
图3.17.2 扫描轨迹(草绘环境)
图3.17.3 扫描轨迹(建模环境)
Step3.选择扫描命令。单击功能选项卡区域中的按钮(图3.17.4),系统弹出图3.17.5所示的“扫描”操控板。
图3.17.4 扫描命令
图3.17.5 “扫描”操控板
Step4.定义扫描轨迹。
(1)在操控板中确认“实体”按钮和“恒定轨迹”按钮被按下。
(2)在图形区中选取图3.17.3所示的扫描轨迹曲线。
(3)单击图3.17.6所示的箭头,切换扫描的起始点,切换后的扫描轨迹曲线如图3.17.7所示。
Step5.创建扫描特征的截面。
(1)在操控板中单击“创建或编辑扫描截面”按钮,系统自动进入草绘环境。
(2)定义截面的参考:此时系统自动以L1和L2为参考,使截面完全放置。
图3.17.6 切换起点之前
图3.17.7 切换起点之后
注:L1和L2虽然不在对话框中的“参考”列表区显示,但它们实际上是截面的参考。
说明:现在系统已经进入扫描截面的草绘环境。一般情况下,草绘区显示的情况如图3.17.8左边的部分所示,此时草绘平面与屏幕平行。前面在讲述拉伸(Extrude)特征和旋转(Revolve)特征时,都是建议在进入截面的草绘环境之前要定义截面的草绘平面,因此有的读者可能要问:“现在创建扫描特征怎么没有定义截面的草绘平面呢?”。其实,系统已自动为我们生成了一个草绘平面。现在请读者按住鼠标中键移动鼠标,把图形调整到图3.17.8右边部分所示的方位,此时草绘平面与屏幕不平行。请仔细阅读图3.17.8中的注释,便可明白系统是如何生成草绘平面的。如果想返回到草绘平面与屏幕平行的状态,请单击“视图控制”工具栏中的按钮。
(3)绘制并标注扫描截面的草图。
图3.17.8 查看不同的方位
说明:在草绘平面与屏幕平行和不平行这两种视角状态下,都可创建截面草图,它们各有利弊。在图3.17.9所示的草绘平面与屏幕平行的状态下创建草图,符合用户在平面上进行绘图的习惯;在图3.17.10所示的草绘平面与屏幕不平行的状态下创建草图,一些用户虽不习惯,但可清楚地看到截面草图与轨迹间的相对位置关系。建议读者在创建扫描特征(也包括其他特征)的二维截面草图时,交替使用这两种视角显示状态,在非平行状态下进行草图的定位;在平行的状态下进行草图形状的绘制和大部分标注。但在绘制三维草图时,草图的定位、形状的绘制和相当一部分标注需在非平行状态下进行。
图3.17.9 草绘平面与屏幕平行
图3.17.10 草绘平面与屏幕不平行
(4)完成截面的绘制和标注后,单击“确定”按钮。
Step6.单击操控板中的按钮,此时系统弹出图3.17.11所示的“重新生成失败”对话框;单击按钮,特征失败的原因可从所定义的轨迹和截面两个方面来查找。
(1)查找轨迹方面的原因:检查是不是图3.17.2中的尺寸R6太小,将它改成R9试试看。操作步骤如下:
①在模型树中右击,在弹出的快捷菜单中选择命令,系统进入草绘环境。
②在草绘环境中,将图3.17.2中的圆角半径尺寸R6改成R9,然后单击“确定”按钮。
③如果系统仍然出现错误信息,说明不是轨迹中的圆角半径太小的原因。
(2)查找特征截面方面的原因:检查是不是截面距轨迹起点太远,或截面尺寸太大(相对于轨迹尺寸)。操作步骤如下:
①在模型树中右击出错的特征,在弹出的快捷菜单中选择命令,系统返回“扫描”操控板;在操控板中单击按钮,系统进入草绘环境。
②在草绘环境中,按图3.17.12所示修改截面尺寸。将所有尺寸修改完毕后,单击“确定”按钮。
图3.17.11 “重新生成失败”对话框
图3.17.12 修改截面尺寸
Step7.单击操控板中的按钮,完成扫描特征的创建。