山东冶金机械厂有限公司 山东淄博 255064
摘要：在SolidWorks中对天方地圆进行了正确建模，并使模型系列化，通过输入变化参数得到所需模型。
关键词：天方地圆；圆锥面；曲面模型；模型系列化
一、前言
天方地圆（模型如图一），也称为圆方过渡接头，为钣金工程中的常用件。它是由四个全等斜圆锥面（不可展面）由上口方角点向底圆过渡，并产生八条过渡线，形成四个等腰三角形面，是有圆锥面和三角形平面交替组成的。
在solidworks产品中看到的天方地圆模型一般如图二所示。在此模型中看不到三角形面与圆锥面间的过渡线，这种模型难以做出，在现实中是不存在的；也就是说，这种模型没有体现天方地圆的特点，不是实际意义上的天方地圆。
二、正确建模方法
通过探索实践，找到了一种天方地圆的建模思路：草图→圆锥面→曲面模型→实体模型。
1.圆锥面
1.1选择上视基准面，在上面绘制草图一（如图三），草图为四分之一圆弧，圆心为原点，半径R为地圆的里皮半径（且记：这是成功建模的关键）。
1.2 在图形区域中选择上视基准面，在其上方H（为天方地圆的垂直高）处插入基准面2。
1.3 选择基准面2，在上面绘制草图二（如图四），此点位于草图三圆弧上方，它到圆心的距离为天方的里皮边长b（且记：这也是成功建模的关键）的一半。
1.4 单击曲面工具栏上的放样曲面，在 PropertyManager 中为轮廓选择草图1和草图2。单击确定就形成了如图五所示曲面，即圆锥面。
2.曲面模型
2.1通单击特征工具栏上的镜像，在镜像面中选前视基准面，在要镜像的实体中选择上述圆锥面，单击确定就得到了两个圆锥面。
2.2再次单击特征工具栏上的镜像，在镜像面中选右视基准面，在要镜像的实体中选择上述两个圆锥面，单击确定就得到了如图六所示的四个圆锥面。
2.3单击曲面工具栏上的放样曲面，在 PropertyManager 中为轮廓选择相邻两个圆锥面的共点边线，单击确定就形成了如图七所示的黄色平面。
2.4按上述方法依次做出其余三个平面。
2.5单击曲面工具栏上的缝合曲面，在要缝合的面（曲面）中选择上述所有8个面（曲面），单击确定，就形成了如图八所示的天方地圆曲面模型。
3.实体模型
单击特征工具栏上的加厚，在 PropertyManager 中，在加厚参数下面：选择上述曲面实体，
在厚度下选择向外加厚（这样得到的模型更能体现实体），将厚度设置为天方地圆的壁厚。单击确定就得到了如图一所示的天方地圆实体模型。
三、模型智能化
在SolidWorks中，建立一个零件的模型，就能通过变换单个或多个参数数值，生成这个零件的变体；也就是说，只要是同类型件，就可以通过改变参数，迅速生成所需立体模型，节省了重新建模的时间，实现了模型智能化。现以上面建立的天方地圆模型为例，介绍如何迅速实现模型智能化。
1.确立变化参数
通过绘制上述天方地圆模型，可知影响实体模型的参数：天方的长（宽）、地圆的直径、天方与地圆的高度、壁厚。
2.在 FeatureManager 设计树中，把鼠标箭头放在注解文件夹（材料上方）上，用右键单击，然后在弹出框中选择显示特征尺寸，图形中的所有尺寸均显示出来，如图九所示。在不需要的尺寸上，用右键单击，然后在弹出框选择隐藏，保留影响模型变化的参数。
3.把鼠标指针放在需要变化的参数上，双击左键，在弹出框中输入需要的尺寸，单击确定。
4.单击标准工具栏上的重建模型（Ctrl+B）按钮，模型就会更新到所需形状，形成新的零件实体模型。
结语
凡是不规则的复杂曲面实体，都可以通过曲面模型加厚得到实体模型，该模型厚度一致，能够准确反映实体实型；在此基础上通过改变影响模型的参数，实现模型的智能化。这是一种实用且有效的方法。
参考文献：
[1]SolidWorks2012实例教程
[2]《钣金展开实用技术手册（SolidWorks版）》作者：詹迪维 主编 出版社：机械工业出版社
[3]《钣金展开计算法及应用实例》作者：董庆华 出版社：化学工业出版社
论文作者:田振宇
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/8
标签：天方论文; 模型论文; 曲面论文; 单击论文; 圆锥论文; 实体论文; 草图论文; 《基层建设》2016年4期论文;