第三章特征造型
特征和特征组合方式
•特征(Feature)是各种单独的加工形状，当将它们组合起来时就形成各种零件。
•特征的组合方式有三种：堆积、切挖和相交。
叠加-多个基本体堆积在一起
叠加-多个基本体堆积在一起
叠加-多个基本体堆积在一起
切挖-零件是基体被切割掉多个部
分后形成的
切挖-零件是基体被切割掉多个部分后形成的
接交-多个基本形体相交或相切
设计意图
3.1 基本特征
•完成最基本的三维几何体造型任务。
在三维造型中，基本体特征的地位相当于几何中最基本的元素，如点、直线和圆；相当于电路中最基本的与门、或门和非门电路。
•建立基本体特征的第一步均是选择绘制平面建立草图，因此它们也称为基于草图的特征。
基本特征命令
3.1.1拉伸凸台/基体
•成形原理：草图沿垂直于草图平面的方向移动所形成的实体，就是拉伸特征。
拉伸凸台/基体成形要素
•成形要素
•草图：开环或者闭环。
草图开环是指轮廓不闭合。
如果草图存在自相交叉或者出现分离轮廓，那么在拉伸时需要对轮廓进行选择。
多个分离的草图同时进行拉伸将会形成多个实体；
•拉伸方向：设置特征延伸的方向，有正反两个方向；•终止条件：设置特征延伸末端的位置；
•拔模开/关：拔模是指为实体添加斜度；
•薄壁条件：选择此项拉伸时，可以得到薄壁体。
用于设置拉伸的壁厚，有正反两个方向。
拉伸凸台/基体
•成形原理
•一个草图，沿一条轴线旋转所形成的实体就是旋转特征。
运用于多数轴类、盘类等回转零件造型。
其中旋转轴是旋转特征中心的位置。
草图是旋转得到的零件的剖面形状。
•成形要素
•草图：允许开环或者闭环。
草图开环时可以形成旋转薄壁特征。
•旋转轴：可以是草图中的一条直线，也可以是独立于草图之外的一条中心线。
•草图和旋转轴位置要求：二者不允许交叉，这是旋转特征成功运用最基本的原则。
应用案例右图所示旋转体零件，可以作为
公章、手柄等零件的基体。
用旋
转特征完成此零件建模。
在本例中将学习
（1）旋转特征的含义及使用方法；
（2）旋转切除特征的含义及使用
方法。
（1）旋转体生成
①选择前视基准面作为草图绘制平面。
②绘制草图。
以原点为固定点，使用草图工具栏中的直线、圆弧命令绘制下图所示草图，使用智能尺寸工具标注尺寸。
新草图草图1出现在FeatureManager设计树中和图形区域。
③使用旋转特征生成旋转体。
单击特征工具栏上的旋转凸台／基体，或使用菜单中命令【插入】→【凸台／基体】→【旋转】。
在激活的旋转PropertyManager 中，选择通过原点的直线为旋转轴和设定旋转角度为360.00deg，然后单击“确定”按钮。
新特征旋转1出现在FeatureManager设计树中和图形区域。
（2）利用旋转切除特征生成零件中间通孔①选择前视基准面为草图绘制平面。
单击视图工具栏中标准视图列表中的“正视于”按钮“”，使该面正对用户；
②使用矩形工具绘制矩形，使用智能尺寸标注尺寸1.20，添加直线与原点的重合关系；
③使用旋转切除特征切除圆柱。
单击特征工具栏上的旋转切除按钮，或使用菜单中命令【插入】→【切除】→【旋转】。
在激活的旋转属性管理器中，选择通过原点的直线为旋转轴和设定旋转角度为270.00deg，然后单击“确定”按钮。
新特征切除-旋转1出现在FeatureManager设计树中和图形区域。
旋转凸台/基体常见错误分析
―重建模型错误”这个提示传递的信息是：
草图和旋转轴不允许交叉是旋转特征建模最基本的原则，如果交叉旋转特征不能够生成。
那么，遇到这种错误，应该从草图、旋转轴、相对位置这些要素的哪方面入手解决呢？
下面我们结合两个例子来进行分析。
重建模型错误例
旋转轮廓
旋转轴
使用右图旋转时，将会出现下图所示的提示。
开环的草图轮廓和旋转轴相对位置分离时，均可以成功建模。
但是在应用旋转特征命令时必然看到下图所示提示。
面对此对话框中的询问，选择[是]还是[否]呢？选择“是”或者“否”时所建立的两种模型截然不同。
3.1.3扫描
•成形原理
•一个草图轮廓沿着路径曲线进行移动生成几何实体的特征造型方法，草图轮廓是扫描得到的实体的截面形状。
扫描成形要素
轮廓：对于实体，扫描特征轮廓必须是闭环的；对于曲面，扫描特征则轮廓可以是闭环的也可以是开环的。
路径：开环或者闭环。
可以是一张草图、一条曲线或一组模型边线中包含的一组草图曲线。
轮廓与路径间的关系：
①轮廓线、路径分别位于不同的平面；
②路径的起点要位于或穿过轮廓所在的平面；
③不论是截面、路径、所形成的实体都不能出现自相交叉的情况。
通过方向/扭转控制类型设置控制扫描轮廓在扫描过程中的方位。
通过起始处/结束处相切设置可以设定扫描特征两端的形态。
特别提示
•应用扫描特征时，需要退出所有草图状态。
而拉伸、旋转特征允许在草图状态下直接应用特征。
应用案例3-4
右图所示节能灯的灯
管，通过拉伸、旋转
显然都不是最简单的
方法。
请应用扫描特
征建立灯管的模型。
灯管建模思路
第2步扫描形成一侧灯管的操作步骤①绘制灯管轮廓完全定义草图。
草图形状及基准面如图3-29（b）所示。
在FeatureManager设计树中重命名此草图为“轮廓”；
②添加基准面1（和前视基准面平行，相距13mm），作为灯管路径草图的基准面。
在此平面上绘制如图所示完全定义的路径草图。
在FeatureManager设计树中重
命名此草图为“路径”；
③退出所有草图状态；
④单击特征工具栏上的扫描凸台／基体，或使用菜单中命令【插入】→【凸
台／基体】→【扫描】。
设定PropertyManager参数后单击“确定”。
第3步利用零件的对称性镜向形成另一侧灯管
①单击标准视图工具栏上的上下二等角轴测。
在FeatureManager 设计树中，选择右视基准面；
②单击特征工具栏上的镜向。
或使用菜单中命令【插入】→【阵列／镜向】。
镜向PropertyManager 出现，如下图；
③单击FeatureManager设计树中的前视基准面使之列举在镜向面/基准面下；
④在要镜向的特征下，单击图形区域中的生成灯管的特征-扫描；
⑤在图形区域中出现镜向的模型预览；
⑥单击确定。
扫描常见错误分析1
使用图a)作为扫描路径和轮廓时，将会出现图b)所示的错误提示。
图a)
图b)
错误修正方法
图a)图b)使用图a)作为扫描
路径时，将会出现
图b)所示的错误提
示
3.1.4放样-here
•轮廓：一般要求轮廓闭合且分别位于不同的平面上，仅第一个或最后一个轮廓可以是点。
•轮廓间关系：如果两个轮廓在放样时的对应点不同，产生的放样效果也不同。
用户可以在放样过程中选择放样的对应点。
应用案例
1）在本例中将学习放样特征
的含义、使用方法及技巧。
2）建模思路：首先建立四个平
行平面，在其上四个平面上绘
制草图，使用放样特征命令依
次选择上述四张草图进行放样
生成模型。
特别提示
•在选择放样草图时，直接在设计树中选取是快捷的选取草图的方式。
•在图形区域中，在每个轮廓的同一位置附近（如右上侧）单击，这样放样路径以直线行驶而不会弯曲。
按照所希望连接草图的次序来选择草图。
放样特征与扫描特征的区别
•扫描：轮廓、路径、引导线生成扫描。
•放样：多个轮廓过渡生成放样。
3.1.5包覆•此特征将草图包覆到平面或非平面上
圆角是将锐利的几何形体边界替代为圆滑过渡的特征造型方法，倒角、圆角在工程领域应用广泛，既符合人类的美
学共鸣，也具有安全的考虑。
•倒角是将锐利的几何形体边界替代为斜面过渡的特征造型方法。
倒角特征是机械加工过程中不可缺少的工艺，倒角特征是对边或角进行倒角。
在零件设计过程中，通常在锐利的零件边角处进行倒角处理，便于搬运、装配以及避免应力集中等。
•倒角操作对象有边、面（该面的所有边被同时选定）、顶点。
•倒角类型有等角度距离、距离-距离和顶点三种。
3.3.3抽壳
•抽壳工具用于掏空零件，使零件转化为薄壁结构。
•操作要领：如果选择一个面后进行抽壳操作，该面会被删除，在剩余的面上生成薄壁特征。
如果任何面都不选择进行抽壳，该特征将会使零件变成一个外部封闭内部中空的壳体。
抽壳应用案例。