SolidWorks 中的扫描命令

17 Mar 2025 | 6 分钟阅读

扫描是一种挤出工具,可让您沿着绘制的路径(例如圆形、方形或复杂形状)挤出轮廓。在考虑扫描特征时,请考虑复杂的管道路由、护栏或弹簧。

扫掠特征通常需要两个草图,因为它们由扫掠轮廓和轮廓移动的路径组成(除非轮廓是简单的圆形或管状形状)。

扫描有四种主要用途

  • 圆形路径,带圆形轮廓
  • 带管状轮廓的路径
  • 带有独特轮廓的基本路径
  • 轮廓沿着螺旋路径

扫描必须遵守这些准则。

  • 对于基体或凸台扫描特征,轮廓必须是闭合的;对于曲面扫描特征,轮廓可以是开放的,也可以是闭合的。
  • 可以有开放式或封闭式路径。
  • 路径可以是曲线、一系列模型边线或打包在单个草图中的绘制曲线集合。
  • 路径必须与轮廓的平面相交。
  • 线段、路径或生成的实体无法自行交叉。
  • 轮廓或轮廓草图中的一个点必须与引导曲线对应。

连续轮廓沿着简单路径

由于圆形轮廓包含在扫描工具中,因此沿着简单路径进行圆形轮廓扫描非常容易。因此,只需要一个草图来开发这种类型的新特征,而不需要为了简单地修改现有特征而进行任何草图。由线材制成的零件,例如弹簧和回形针,或弯曲的实心圆柱形棒料,例如钢筋配置,通常会具有这种类型的特征。

要执行此类扫描,请先在将用于所需方向的平面上绘制线条。

然后必须关闭草图并选择扫描选项。在扫描的 PropertyManager 中选择“圆形轮廓”,然后单击路径选择框中的路径草图。设置尺寸,然后确认。

如果预计扫描件将为一体,如回形针,请选择“合并相切面”。

Sweep command in SolidWorks

在此活动中,我们将绘制一条粗略路径,然后沿着它扫描一个圆形轮廓。为了节省时间,我们将在视频中省略完全定义草图的步骤,但您仍然可以尝试并复制回形针路径草图中显示的定义。

  • 使用直线和圆弧工具在默认平面上绘制回形针路径的粗略草图。
  • 要生成回形针的粗略扫描,请激活“扫掠凸台/基体”工具并调整参数。

带管状轮廓的简单路径

除了在扫描命令中使用薄特征选项外,沿简单路径创建管状轮廓的创建过程与创建圆形轮廓的过程相似度高达 90%。

下面的栏杆示例演示了这一点,其中显示了与圆形轮廓扫描相同的步骤:在将用于正确方向的平面上创建简单的路径草图,然后退出草图并选择薄特征和圆形轮廓选项进行扫描。

Sweep command in SolidWorks

在此练习中,您将执行与圆形扫描中几乎相同的操作,不同之处在于您将激活“扫掠凸台/基体”的“薄特征”选项来构建 2130008 号扶手。

  • 在 SolidWorks 中,于“右基准面”上开始一个新的草图。在绘制扶手路径时,请确保圆弧与直线垂直,如图所示。
  • 在“命令管理器”的“特征”选项卡上,选择“扫描”工具。选择直径为 2 英寸的圆形轮廓。
  • 从“图形区域”选择路径草图,并将其放置在路径选择框中(以蓝色突出显示)。
  • 同时选中“薄特征”和“合并相切边”复选框。
  • 放大扶手的任一端,将壁厚设置为 .1875 英寸,并确保壁厚超出草图。如果不是,请选择反向选项进行确认。
  • 为了获得进一步的挤出体验,您还可以挤出扶手的端板。
  • 要将端板保留为独立的实体,您应该在初始挤出中取消选中“合并实体”选项。
  • 为了避免在建模中重复任何数据,您必须复制该实体并将其限制到次要位置。
  • 有关如何正确且快速地完成此操作的建议,请咨询您的导师或讲师。

自定义轮廓沿简单路径

当您沿简单路径创建自定义轮廓时,您对扫描的控制最多,因为您可以自定义轮廓和路径。要执行此类扫描,还有其他步骤。此扫描需要两个草图:轮廓草图和路径草图,后者必须穿过前者。使用一种称为“穿透关系”的新关系,您可以确保此相交。

Sweep command in SolidWorks

要使用自定义轮廓草图和路径草图创建扫描特征,必须先创建路径草图,然后再退出草图。然后,通过在路径草图的相应线段和轮廓草图的相应点之间进行穿透连接,创建轮廓草图。接下来,从“命令管理器”中选择“扫掠凸台/基体”工具,输入设置,选择轮廓选择框的轮廓草图,以及路径部分框的路径草图。

Sweep command in SolidWorks

在此作业中,您将创建两个不同的草图:一个用于路径,一个用于轮廓。然后,您将使用“扫掠凸台/基体”命令沿路径扫描轮廓。

  • 在右基准面上,创建一条粗略路径。
  • 在前基准面上,绘制一个粗略轮廓,并确保在轮廓的一个点和路径之间包含穿透关系。
  • 使用“扫掠凸台/基体”工具扫描轮廓沿路径。
  • 请记住,这种类型的扫描也适用于薄特征。

轮廓沿螺旋路径扫描

二维方向的螺旋称为螺旋线(有关更多信息,请参阅 SolidWorks 帮助:螺旋线)。螺旋线在弹簧、螺纹、线圈、玩具滑板、油道和其他结构中可以看到。机械设计人员通常将螺旋线用于螺纹和弹簧。SolidWorks 中的螺旋线工具可以自动创建 3D 草图,用于扫掠凸台/基体(例如弹簧和线圈)或扫掠切除(例如螺纹)。

螺旋线和螺旋线工具位于“命令管理器”的“特征”选项卡下的“曲线”菜单中。创建螺旋线的第一个步骤是开始在将作为螺旋线末端的平面上进行草图绘制,因为在创建螺旋线之前需要一个圆形草图。之后,您可以通过直接转到螺旋线命令来设置螺旋线的参数。

如果您的轮廓只是圆形的,那么在完成螺旋线后,您可以直接转到扫描命令,然后按照圆形轮廓的简单路径完成扫描特征。如果需要自定义路径,则需要绘制路径,停止绘制,然后执行自定义轮廓的简单路径扫描。

Sweep command in SolidWorks

制作螺旋弹簧。

  • 在 SolidWorks 中,于“前基准面”上开始一个新的草图,并在原点处绘制一个直径为 .3875 英寸的圆。
  • 从“命令管理器”的“曲线”下拉菜单中选择“螺旋线和螺旋线”命令。
  • 将“定义方式”部分更改为“高度和旋转”,输入高度为 .35,旋转次数为 7.7,起始角度为 0。确保旋转也设置为顺时针。
  • 验证螺旋线/螺旋线,然后直接转到“命令管理器”的“特征”菜单中的“扫掠凸台/基体”工具。选择螺旋线作为路径,同时将扫描设置为圆形轮廓。将轮廓直径调整为 .025 英寸。

将两端磨平并“用曲面切除”

  • 要创建弹簧底部的磨削几何形状,请使用“前基准面”和“用曲面切除”操作。
  • 从“命令管理器”的“特征”选项卡上的“参考几何”下拉菜单中选择“参考点”命令。
  • 通过单击弹簧另一端的端面来确认参考点。
  • 选择“前基准面”和“参考点”作为您的参考,方法是激活“参考几何”中的“参考基准面”工具。如果您在“图形区域”中看不到它们,则可能需要使用“特征管理器”展开列表来选择它们。
  • 验证参考基准面,然后再次使用“用曲面切除”来磨平此侧的弹簧末端,就像在另一侧所做的那样。设置材料后保存截面。