SolidWorks高效设计功能之特征库如何用?

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大家好,今天周站长为大家带来SolidWorks高效设计功能,特征库的建立。在实际的设计任务中,我们往往会碰到很多重复的操作,这些操作不难,但是大量相同的工作缺占用了机械设计人员不少的时间。SolidWorks特征库是在有基体特征的基础上建立起来的。今天周站长以机械设计常用零件特征---轴上平键槽为例,为大家演示。

我国目前颁布的关于平键的国家标准有:

GB/T 1095-2003平键  键及键槽的剖面
GB/T 1096-2003普通平键的型式和尺寸

我们都知道,平键的宽度和高度是有标准尺寸的,而高度是随着宽度的变化而变化的,键的宽度又是跟随轴的直径的变化而变化的。因此,在平键中,只有宽度和高度是标准尺寸,事实上,键的长度也是有长度系列的,但在实际操作过程中,企业或者设计人员往往为了降低成本,并不使用长度系列中的标准值,而是直接通过设计计算,确定长度,对接零件供应商,定制直接供货。如果一根键141mm长就能满足使用要求,还会去买160mm长的键吗?对于小企业来说,节省成本的重要性不言而喻。如图1所示,为平键的装配结构和尺寸标记。

SolidWorks高效设计功能之特征库如何用?

图1 轴、毂和键的装配示意

为演示起见,这里节选5个规格的键作为本次特征库的配置。本次特征库建立使用到功能有设计表、配置、方程式和设计库等。

Step 1:建立设计表。我们以国家标准中的前5个规格为例,进行设计表的编辑,此步骤在Excel中进行。数据表如图2所示,第一行与第二行空白,在A列键入规格,B列键入平键的宽度,C列键入平键在轴上的槽深,数据输入完之后,保存为工作薄1.xlsx至桌面。

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图2 建立Excel工作薄

Step 2 :打开SolidWorks建立一根带键槽的光轴,轴的参数自定义。如图3所示,模型树右键单击“显示特征尺寸”,若模板默认此项已经激活,则跳过。

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图3 带键槽的轴的建立

Step 3 :操作:菜单栏【视图】---【显示/隐藏】---【尺寸名称】。

Step 4 :操作:菜单栏【插入】---【表格】---【设计表】,打开“设计表”对话框之后,选择“来自文件”,“浏览”至图2中我们已经编辑好的Excel文档,选择此文档,确认。

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图 4  设计表关联过程

如图4所示,当自动跳出此界面时,将单元格定位至B1,随后依次点击需要关联的两个尺寸,“轴槽宽度”“轴槽深度”,待B1、C1单元格自动填写完毕之后,在空白处单击鼠标,自动关闭此界面。

随后,我们在模型树的“配置管理器”中可以看到,已经生成了若干个配置。如图5所示,分别双击每一个配置,看看是否正常,其中,默认配置可以删除,也可以保留,并且设计表支持二次编辑,可以添加更多的规格。如没有错误,进入下一步。

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图5 生成键槽配置

Step 5:在SolidWorks“设计库”文件夹中新建一个文件夹,用来存放此次要建立的特征库,这里笔者将此文件夹放置于“特征”-“公制”的下一级。随后,点击“添加到库”。

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图6 设计库文件夹的建立

如图7所示,选中要进行特征库建立的特征,然后在设计库中单击“添加到库”按钮,输入文件名称,检查文件类型是否正确(这里应该保存为*.sldlfp格式),若无误,点击对勾确认此操作。

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图7 添加键槽特征至设计库

特别注意,应该先选中要进行建立的特征,再点击“添加倒库”按钮,如果先点击“添加倒库”,届时会发现,基准面是添加不进去的,这里可能是SolidWorks软件的一个bug。

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图8 库特征建立成功之后的界面

如图8所示,当上一步确认之后,模型树发生了变化,此时,我们还需要进行以下步骤,将键槽的“定形尺寸”通过鼠标拖拽的方式,拖进“内部尺寸”,(不包括键槽长度),将剩余的“定位尺寸”通过鼠标拖拽的方式,拖进“找出尺寸”,可以看到要建立特征库相关的三个特征标志上出现了“L”形标记,表示此为“库文件”,随后保存此文件。

Step 6:验证。在SolidWorks中新建一个零件,如绘制一段20mm粗的光轴。我们已经知道,当轴的直径为20mm时,那么应该使用的键的规格是 “键6*6”。打开设计库,找到我们刚才添加的库文件,通过拖拽的方式,放置于刚刚的新零件中。这里注意,放置特征的时候鼠标最好停留在参考基准面上或零件实体上,否则软件可能直接会报警“此特征库特征无法在零件上生成”。根据轴径,选择键的规格,随后自动弹出库特征预览与其他基准放置选择。

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图9  特征库拖拽操作

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图10  特征库拖拽操作

如图10所示,选择完配置规格之后,紧接着选择键槽的4个放置基准,用以定位。同时弹出“特征”预览窗口以提示用户操作,以蓝色高亮边线提示。按顺序分别选择4个基准,若选择无误,参考中的问号会自动变成对勾,随后确认,发现键槽生成。

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图11 重新调整尺寸

键槽生成之后,若长度和到轴端的尺寸需要修改,可直接点击该尺寸进行修改。

可以预见,在整个机械设计生涯中,对于轴或者毂上面开键槽的情况是非常多的,那么如果掌握了“特征库”技能,那么绘制一个轴的三维模型所用的时间将大大缩短,一分钟一根轴的三维模型就可出炉。而且此特征支持多段轴键槽特征。

SolidWorks高效设计功能之特征库如何用?

最后,附上作品源文件和素材,需要的小伙伴拿走不谢!

链接:https://pan.baidu.com/s/1Fwy-QBiQWZOuWF_FSAioXw

提取码:kmmt

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