退刀槽設計庫兩種制作方法的比較

覃 群

（江漢大學智能制造學院，湖北 武漢 430056）

0 引言

在三維機械設計中有很多結構要素，結構類似但尺寸不同，對于這類零件結構的造型，操作較簡單但是重復性大，影響設計效率[1]。在Solidworks 中可以利用設計庫的功能來完成。

Solidworks 中的設計庫專門提供了存儲、調用那些重復性設計數據的空間[2]。退刀槽是軸類零件上的常見結構，在三維造型中結構類似，尺寸不同。

1 拉伸切除生成退刀槽

1.1 建立退刀槽草圖基準面

首先運行“拉伸凸臺”命令拉伸一個圓柱體，尺寸可以自定。

然后創建繪制退刀槽的草圖基準面。具體方法如下：選擇圓柱左端面，創建基準面，選擇“平行”選項，距離值可以自定，本文定的60 mm，如圖1 所示。

圖1 草圖基準面的建立

1.2 繪制退刀槽草圖

繪制切除拉伸退刀槽的草圖圓，如圖2 所示。本文并不是直接在基準面上以1 點為圓心來繪制這個圓，因為如果直接繪制，那么就和圓心1 點有參照關系，設計者每次調用這個設計庫繪制退刀槽的時候，就會提示選取草圖參照點，使用較煩瑣。本文具體的方法如下：

圖2 草圖基準面的建立

首先選取最左端面的圓輪廓，然后運行“草圖-轉換實體引用”命令后，運行“等距實體”，輸入一個等距的數值，這個數值即為退刀槽的深度值。本文輸入5 mm。

這樣設置，則退刀槽的草圖圓就只和左端面圓輪廓有參照關系。

1.3 反向拉伸切除生成退刀槽

草圖圓繪制好后，運行“草圖-拉伸切除”命令，給定切除深度即為退刀槽的寬度，選擇“反側切除”的選項，如圖3-1 所示，確定后得到退刀槽如圖3-2所示。

圖3 拉伸切除生成退刀槽

2 旋轉切除生成退刀槽

2.1 繪制建立基準面的草圖

第一，拉伸一個階梯軸，尺寸自定。

第二，選擇大圓柱左端面為基準面，在此面上任意繪制一個草圖圓，如圖4-1 所示，這個圓的圓心不能和1 點重合，否則，圓和1 點就有約束關系，后面使用設計庫時，需要指定草圖參考點，會較麻煩。

圖4 繪制建立基準面的草圖

第三，在草圖圓上過圓心繪制一條構造線，并在圓邊線上繪制一個點。

第四，給定該構造線水平約束，圓邊線上的點和該構造線重合約束，如圖4-1 所示。

第五，選中草圖圓和圖中虛線圓，給定約束“使全等”，如圖4-2 所示，那么，草圖圓和虛線圓就同心了且大小相等，如圖4-3 所示。這樣就能保證，不管這個圓直徑多少，使用庫特征的時候，都可以保證以這個圓為基礎做成退刀槽。即這個時候的參照就是這個虛線圓，而不是其他的點、線、面。

2.2 建立基準面

選中圓弧和邊線上的點，如圖5 所示，建立一個水平基準面。之所以這樣選擇，也是為了保證這個基準面是基于這個圓邊的，跟別的實體要素無關。

圖5 建立基準面

2.3 旋轉切除生成退刀槽

首先，在基準面上繪制一個矩形，矩形的長和寬分別為退刀槽的深度和寬度，這時可以自定尺寸。

其次，給定矩形右上角頂點和圓邊上點重合的約束。這里之所以選與圓邊上的點而不是其他投影輪廓等實體要素重合，也是為了后面使用設計庫參考的單純好用。

最后，過圓的中心繪制一條構造線作為旋轉軸，如圖6 所示和右端面中心的重合約束一定要刪掉，否則，會和上面的原點產生參考關系，會增加使用設計庫的復雜程度。運行“特征-旋轉切除”命令，即可生成退刀槽。

圖6 旋轉切除矩形草圖

3 添加設計庫

上面兩種方法，所選參考基準面不同，退刀槽的成型方法不同，但是添加到庫的方法是相同的，具體如下：

單擊“設計庫-添加到庫”圖標命令，在“添加到庫”編輯框中輸入設計庫名，選擇入庫特征，選擇文件的類型為.sldlfp，確定后，在設計樹中的相關特征名前面有“L”符號，設計庫圖標下面添加了剛才的設計庫名，表示添加庫成功。

雙擊設計庫名，可以打開設計庫中的退刀槽圖形，在設計樹中的尺寸下面，雙擊尺寸名可以修改尺寸的名字，例如改成槽寬、槽深等，將尺寸移到“找到尺寸”中，這些尺寸是使用設計庫時可以編輯修改的尺寸。其他不需要改變的尺寸移到“內部尺寸”中。

4 兩種方法的應用舉例

把設計庫名拖動到臺階面上時，兩種方法都只需要選擇邊線，當選擇了臺階面上的小圓邊線時，方法一，可以輸入定位尺寸，即離邊線的距離值，如10 mm，即可以生成離邊線10 mm 的退刀槽，如圖7-1 所示；而方法二直接在邊線處生成退刀槽，如圖7-2 所示。

圖7 應用舉例1

如果選擇左邊小圓柱的端面圓為邊線，則方法一可以輸入定位尺寸而生成退刀槽，如圖8 所示；方法二則直接報錯“不能以所選參考生成庫特征”。

圖8 應用舉例2

5 結語

制作設計庫最核心和關鍵的是制作過程中的草圖參考的選擇，如果參考選擇不當，在使用的時候，會提示選擇很多的參考點、線、面后才能生成，失去了設計庫的優勢。本文選用的兩種方法參考都較簡單，只需要選擇一條邊線。方法一可以生成與邊線一定距離值的退刀槽，但是不能在邊線上直接生成退刀槽；方法二可以在邊線上直接生成退刀槽，但是不能在兩邊的端面上生成跟邊線一定距離的退刀槽。兩種方法各有利弊，可以在實際應用中靈活選擇使用。