6.1 圓角特征

使用圓角特征可以在一零件上生成內圓角或外圓角。圓角特征在零件設計中起著重要作用。大多數情況下，如果能在零件特征上加入圓角，則有助于造型上的變化，或是產生平滑的效果。

SolidWorks 2014可以為一個面上的所有邊線、多個面、多個邊線或邊線環創建圓角特征。在SolidWorks 2014中有以下幾種圓角特征。

恒定大小圓角：對所選邊線以相同的圓角半徑進行倒圓角操作。

多半徑圓角：可以為每條邊線選擇不同的圓角半徑值。

圓形角圓角：通過控制角部邊線之間的過渡，消除或平滑兩條邊線匯合處的尖銳接合點。

逆轉圓角：可以在混合曲面之間沿著零件邊線進入圓角，生成平滑過渡。

變量大小圓角：可以為邊線的每個頂點指定不同的圓角半徑。

完整圓角：可以將不相鄰的面混合起來。

如圖6-1所示展示了幾種圓角特征效果。

6.1.1 恒定大小圓角特征

恒定大小圓角特征是指對所選邊線以相同的圓角半徑進行倒圓角操作。下面結合實例介紹創建等半徑圓角特征的操作步驟。

（1）打開需要進行倒圓角操作的實體，如圖6-2所示。單擊“特征”工具欄中的“圓角”按鈕或選擇菜單欄中的“插入”→“特征”→“圓角”命令。

（2）在彈出的“圓角”屬性管理器的“圓角類型”選項組中，選中“恒定大小”單選按鈕，如圖6-3所示。

（3）在“圓角參數”選項組的“半徑”文本框中設置圓角的半徑。

（4）在“圓角項目”選項組中單擊“邊線、面、特征和環”按鈕右側的列表框，然后在右側的圖形區中選擇要進行圓角處理的模型邊線、面或環。

（5）如果選中“切線延伸”復選框，則圓角將延伸到與所選面或邊線相切的所有面，切線延伸效果如圖6-4所示。

（6）在“圓角選項”選項組的“擴展方式”組中選擇一種擴展方式，如圖6-5所示，顯示擴展方式。

默認：系統根據幾何條件（進行圓角處理的邊線凸起和相鄰邊線等）默認選擇“保持邊線”或“保持曲面”選項。

保持邊線：系統將保持鄰近的直線形邊線的完整性，但圓角曲面斷裂成分離的曲面。在許多情況下，圓角的頂部邊線中會有沉陷，如圖6-6（a）所示。

保持曲面：使用相鄰曲面來剪裁圓角。因此圓角邊線是連續且光滑的，但是相鄰邊線會受到影響，如圖6-6（b）所示。

（7）圓角屬性設置完畢，單擊“確定”按鈕生成等半徑圓角特征。

6.1.2 多半徑圓角特征

使用多半徑圓角特征可以為每條所選邊線選擇不同的半徑值，還可以為不具有公共邊線的面指定多個半徑。下面介紹創建多半徑圓角特征的操作步驟。

（1）單擊“特征”工具欄中的“圓角”按鈕或選擇菜單欄中的“插入”→“特征”→“圓角”命令。

（2）在彈出的“圓角”屬性管理器的“圓角類型”選項組中，選中“恒定大小”單選按鈕。

（3）在“圓角參數”選項組中，選中“多半徑圓角”復選框。

（4）單擊“邊線、面、特征和環”按鈕右側的列表框，然后在右側的圖形區中選擇要進行圓角處理的第一條模型邊線、面或環。

（5）在“圓角參數”選項組的“半徑”文本框中設置圓角半徑。

（6）重復步驟（4）～（5）的操作，對多條模型邊線、面或環分別指定不同的圓角半徑，直到設置完所有要進行圓角處理的邊線。

（7）圓角屬性設置完畢，單擊“確定”按鈕生成多半徑圓角特征。

6.1.3 圓形角圓角特征

使用圓形角圓角特征可以控制角部邊線之間的過渡，圓形角圓角將混合連接的邊線，從而消除或平滑兩條邊線匯合處的尖銳接合點。

下面介紹創建圓形角圓角特征的操作步驟。

（1）單擊“特征”工具欄中的“圓角”按鈕或選擇菜單欄中的“插入”→“特征”→“圓角”命令。

（2）在彈出的“圓角”屬性管理器的“圓角類型”選項組中，選中“恒定大小”單選按鈕。

（3）在“圓角項目”選項組中，取消選中“切線延伸”復選框。

（4）在“圓角參數”選項組的“半徑”文本框中設置圓角半徑。

（5）單擊“邊線、面、特征和環”按鈕右側的列表框，然后在右側的圖形區（如圖6-7所示）中選擇兩個或更多相鄰的模型邊線、面或環。

（6）在“圓角選項”選項組中，選中“圓形角”復選框。

（7）圓角屬性設置完畢，單擊“確定”按鈕生成圓形角圓角特征，如圖6-8所示。

6.1.4 逆轉圓角特征

使用逆轉圓角特征可以在混合曲面之間沿著零件邊線生成圓角，從而進行平滑過渡。如圖6-9所示說明了應用逆轉圓角特征的效果。

下面介紹創建逆轉圓角特征的操作步驟。

（1）單擊“特征”工具欄中的“圓角”按鈕或選擇菜單欄中的“插入”→“特征”→“圓角”命令，系統彈出“圓角”屬性管理器。

（2）在“圓角類型”選項組中，選中“恒定大小”單選按鈕。

（3）在“圓角參數”選項組中，選中“多半徑圓角”復選框。

（4）單擊“邊線、面、特征和環”按鈕右側的顯示框，然后在右側的圖形區中選擇3個或更多具有共同頂點的邊線。

（5）在“逆轉參數”選項組的“距離”文本框中設置距離。

（6）單擊“逆轉頂點”按鈕右側的列表框，然后在右側的圖形區中選擇一個或多個頂點作為逆轉頂點。

（7）單擊“設定所有”按鈕，將相等的逆轉距離應用到通過每個頂點的所有邊線。逆轉距離將顯示在“逆轉距離”右側的列表框和圖形區的標注中，如圖6-10所示。

（8）如果要對每一條邊線分別設定不同的逆轉距離，則進行如下操作。

單擊“逆轉頂點”按鈕右側的列表框，在右側的圖形區中選擇多個頂點作為逆轉頂點。

在“距離”文本框中為每一條邊線設置逆轉距離。

在“逆轉距離”列表框中會顯示每條邊線的逆轉距離。

（9）圓角屬性設置完畢，單擊“確定”按鈕生成逆轉圓角特征，如圖6-9（b）所示。

6.1.5 變量大小圓角特征

變量大小圓角特征通過對邊線上的多個點（變量大小控制點）指定不同的圓角半徑來生成圓角，可以制造出另類的效果，變半徑圓角特征如圖6-11所示。

下面介紹創建變量大小圓角特征的操作步驟。

（1）單擊“特征”工具欄中的“圓角”按鈕或選擇菜單欄中的“插入”→“特征”→“圓角”命令。

（2）在彈出的“圓角”屬性管理器的“圓角類型”選項組中，選中“變量大小”單選按鈕。

（3）單擊“邊線、面、特征和環”按鈕右側的列表框，然后在右側的圖形區中選擇要進行變半徑圓角處理的邊線。此時，在右側的圖形區中系統會默認使用3個變量大小控制點，分別位于沿邊線25%、50%和75%的等距離處，如圖6-12所示。

（4）在“變半徑參數”選項組按鈕右側的框中選擇變半徑控制點，然后在“半徑”文本框中輸入圓角半徑值。如果要更改變半徑控制點的位置，可以通過光標拖動控制點到新的位置。

（5）如果要改變控制點的數量，可以在按鈕右側的文本框中設置控制點的數量。

（6）選擇過渡類型。

平滑過渡：生成一個圓角，當一個圓角邊線與一個鄰面結合時，圓角半徑從一個半徑平滑地變化為另一個半徑。

直線過渡：生成一個圓角，圓角半徑從一個半徑線性地變化為另一個半徑，但是不與鄰近圓角的邊線相結合。

（7）圓角屬性設置完畢，單擊“確定”按鈕生成變半徑圓角特征。

6.1.6 實例—三通管

本例創建的三通管如圖6-13所示。

三通管常用于管線的連接處，將水平方向和垂直方向的管線連通成一條管路。本例利用“拉伸”工具的薄壁特征和圓角特征進行零件建模，最終生成三通管零件模型，流程圖如圖6-14所示。

操作步驟如下：（光盤\動畫演示\第6章\三通管.avi）

1. 創建三通管主體部分

（1）新建文件。啟動SolidWorks 2014，選擇菜單欄中的“文件”→“新建”命令，或單擊“標準”工具欄中的“新建”按鈕在彈出的“新建SolidWorks文件”對話框中先單擊“零件”按鈕再單擊“確定”按鈕，新建一個零件文件。

（2）新建草圖。在FeatureManager設計樹中選擇“前視基準面”作為草圖繪制基準面，單擊“草圖”工具欄中的“草圖繪制”按鈕新建一張草圖。

（3）繪制圓。單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕以原點為圓心繪制一個直徑為20mm的圓作為拉伸輪廓草圖，如圖6-15所示。

（4）拉伸實體1。單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺/基體”按鈕或選擇菜單欄中的“插入”→“凸臺/基體”→“拉伸”命令，在彈出的“凸臺-拉伸”屬性管理器中設置拉伸終止條件為“兩側對稱”，在“深度”文本框中輸入“80”，并選中“薄壁特征”復選框，設定薄壁類型為“單向”、薄壁的厚度為3mm，如圖6-16所示，單擊“確定”按鈕生成薄壁特征。

（5）創建基準面。在FeatureManager設計樹中選擇“右視基準面”作為草圖繪制基準面，選擇菜單欄中的“插入”→“參考幾何體”→“基準面”命令，或單擊“參考幾何體”工具欄中的“基準面”按鈕在“基準面”屬性管理器的“偏移距離”文本框中輸入“40”，如圖6-17所示。單擊“確定”按鈕生成基準面1。

（6）新建草圖。選擇基準面1，單擊“草圖”工具欄中的“草圖繪制”按鈕在基準面1上新建一張草圖。單擊“標準視圖”工具欄中的“正視于”按鈕正視于基準面1。

（7）繪制凸臺輪廓。單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕以原點為圓心，繪制一個直徑為26mm的圓作為凸臺輪廓，如圖6-18所示。

（8）拉伸實體2。單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺/基體”按鈕在彈出的“凸臺-拉伸”屬性管理器中設置拉伸終止條件為“成形到一面”，如圖6-19所示。單擊“確定”按鈕生成凸臺拉伸特征。

（9）設置視圖方向。單擊“標準視圖”工具欄中的“等軸測”按鈕以等軸測視圖觀看模型。

（10）隱藏基準面。選擇菜單欄中的“視圖”→“基準面”命令，將基準面1隱藏起來。在FeatureManager設計樹中選擇基準面1并右擊，在彈出的快捷菜單中單擊“隱藏”按鈕將基準面1隱藏，此時的模型如圖6-20所示。

（11）新建草圖。選擇生成的凸臺面，單擊“草圖”工具欄中的“草圖繪制”按鈕在其上新建一張草圖。

（12）繪制拉伸切除輪廓。單擊“草圖”工具欄中的“圓”按鈕以原點為圓心，繪制一個直徑為20mm的圓作為拉伸切除的輪廓，如圖6-21所示。

（13）切除實體。單擊“特征”工具欄中的“拉伸切除”按鈕在彈出的“切除-拉伸”屬性管理器中設置切除的終止條件為“給定深度”，設置切除深度為40mm，單擊“確定”按鈕生成切除特征，如圖6-22所示。

2. 創建接頭

（1）新建草圖。選擇基體特征的頂面，單擊“草圖”工具欄中的“草圖繪制”按鈕在其上新建一張草圖。

（2）生成等距圓。選擇圓環的外側邊緣，單擊“草圖”工具欄中的“等距實體”按鈕在“等距實體”屬性管理器中設置等距距離為3mm，方向向外，單擊“確定”按鈕生成等距圓，如圖6-23所示。

（3）拉伸生成薄壁特征。單擊“特征”工具欄中的“拉伸凸臺/基體”按鈕在彈出的“凸臺-拉伸”屬性管理器中設定拉伸的終止條件為“給定深度”，拉伸深度為5mm，方向向下，選中“薄壁特征”復選框，并設置薄壁厚度為4mm，薄壁的拉伸方向向內，如圖6-24所示。單擊“確定”按鈕生成薄壁拉伸特征。

（4）生成另外兩個端面上的薄壁特征。仿照上面的步驟，在模型的另外兩個端面生成薄壁特征，特征參數與第一個薄壁特征相同，生成的模型如圖6-25所示。

（5）創建圓角。單擊“特征”工具欄中的“圓角”按鈕在彈出的“圓角”屬性管理器中設置圓角類型為“恒定大小”，在“半徑”文本框中輸入“2”，單擊按鈕右側的選項框，然后在繪圖區選擇一個端面拉伸薄壁特征的兩條邊線，如圖6-26所示。單擊“確定”按鈕生成恒定大小圓角特征。

（6）創建其他圓角特征。仿照步驟（5），在“半徑”文本框中輸入“1”，單擊按鈕右側的選項框，然后在繪圖區選擇3條邊線，如圖6-27所示。繼續創建管接頭圓角，圓角半徑為5，如圖6-28所示，倒圓角最終效果如圖6-29所示。

（7）單擊“標準”工具欄中的“保存”按鈕將零件保存為“三通管.sldprt”。