4.1 圆角特征

使用圆角特征可以在一个零件上生成内圆角或外圆角。圆角特征在零件设计中起着重要作用。大多数情况下，如果能在零件特征上加入圆角，则有助于造型上的变化，或产生平滑的效果。

SolidWorks 2020可以为一个面上的所有边线、多个面、多个边线或边线环创建圆角特征。在SolidWorks 2020中有以下几种圆角特征。

● 恒定大小圆角：对所选边线以相同的圆角半径进行倒圆角操作。

● 多半径圆角：可以为每条边线选择不同的圆角半径值。

● 圆形角圆角：通过控制角部边线之间的过渡，消除或平滑两条边线汇合处的尖锐接合点。

● 逆转圆角：可以在混合曲面之间沿着零件边线进入圆角，生成平滑过渡。

● 变半径圆角：可以为边线的每个顶点指定不同的圆角半径。

● 混合面圆角：通过它可以将不相邻的面混合起来。

如图4-1所示展示了几种圆角特征效果。

4.1.1 恒定大小圆角特征

恒定大小圆角特征是指对所选边线以相同的圆角半径进行倒圆角操作。下面结合实例介绍创建恒定大小圆角特征的操作步骤。

【案例4-1】恒定大小圆角

（1）打开源文件“\ch4\4.1.SLDPRT”，打开的文件实体如图4-2所示。

（2）选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“圆角”命令，或者单击“特征”选项卡中的“圆角”按钮。

（3）在弹出的“圆角”属性管理器的“圆角类型”选项组中，单击“恒定大小”按钮，如图4-3所示。

（4）在“圆角参数”选项组的“半径”文本框中设置圆角的半径。

（5）单击“边线、面、特征和环”右侧的列表框，然后在图形区中选择要进行圆角处理的模型边线、面或环。

（6）如果勾选“切线延伸”复选框，则圆角将延伸到与所选面或边线相切的所有面，切线延伸效果如图4-4所示。

（7）在“圆角选项”选项组的“扩展方式”中选择一种扩展方式。

● 默认：系统根据几何条件（进行圆角处理的边线凸起和相邻边线等）默认选择“保持边线”或“保持曲面”选项。

● 保持边线：系统将保持邻近的直线形边线的完整性，但圆角曲面会断裂成分离的曲面。在许多情况下，圆角的顶部边线中会有沉陷，如图4-5（a）所示。

● 保持曲面：使用相邻曲面来剪裁圆角。因此圆角边线是连续且光滑的，但是相邻边线会受到影响，如图4-5（b）所示。

（8）圆角属性设置完毕，单击“确定”按钮，生成恒定大小圆角特征。

4.1.2 多半径圆角特征

使用多半径圆角特征可以为每条所选边线选择不同的半径值，还可以为不具有公共边线的面指定多个半径。下面结合实例介绍创建多半径圆角特征的操作步骤。

【案例4-2】多半径圆角

（1）打开源文件“\ch4\4.2.SLDPRT”。

（2）选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“圆角”命令，或者单击“特征”选项卡中的“圆角”按钮。

（3）在弹出的“圆角”属性管理器的“圆角类型”选项组中，单击“恒定大小”按钮。

（4）在“圆角参数”选项组中，勾选“多半径圆角”复选框。

（5）单击右侧的列表框，然后在图形区中选择要进行圆角处理的第一条模型边线、面或环。

（6）在“圆角参数”选项组的“半径”文本框中设置圆角半径。

（7）重复步骤（5）～（6）的操作，对多条模型边线、面或环分别指定不同的圆角半径，直到设置完所有要进行圆角处理的边线。

（8）圆角属性设置完毕，单击“确定”按钮，生成多半径圆角特征。

4.1.3 圆形角圆角特征

使用圆形角圆角特征可以控制角部边线之间的过渡，圆形角圆角将混合连接的边线，从而消除或平滑两条边线汇合处的尖锐接合点。

下面结合实例介绍创建圆形角圆角特征的操作步骤。

【案例4-3】圆形角圆角

（1）打开源文件“\ch4\4.3.SLDPRT”，打开的文件实体如图4-6所示。

（2）选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“圆角”命令，或者单击“特征”选项卡中的“圆角”按钮。

（3）在弹出的“圆角”属性管理器的“圆角类型”选项组中，单击“恒定大小”按钮。

（4）在“要圆角化的项目”选项组中，取消对“切线延伸”复选框的勾选。

（5）在“圆角参数”选项组的“半径”文本框中设置圆角半径。

（6）单击右侧的列表框，然后在图形区中选择两个或更多相邻的模型边线、面或环。

（7）在“圆角选项”选项组中，勾选“圆形角”复选框。

（8）圆角属性设置完毕，单击“确定”按钮，生成圆形角圆角特征，如图4-7所示。

4.1.4 逆转圆角特征

使用逆转圆角特征可以在混合曲面之间沿着零件边线生成圆角，从而进行平滑过渡。如图4-8所示为应用逆转圆角特征的效果。

下面结合实例介绍创建逆转圆角特征的操作步骤。

【案例4-4】逆转圆角

（1）打开源文件“\ch4\4.4.SLDPRT”，如图4-8（a）所示。

（2）选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“圆角”命令，或者单击“特征”选项卡中的“圆角”按钮，系统弹出“圆角”属性管理器。

（3）在“圆角类型”选项组中，单击“恒定大小”按钮。

（4）在“圆角参数”选项组中，勾选“多半径圆角”复选框。

（5）单击右侧的列表框，然后在图形区中选择3个或更多具有共同顶点的边线。

（6）在“逆转参数”选项组的“距离”文本框中设置距离。

（7）单击“逆转顶点”右侧的列表框，然后在图形区中选择一个或多个顶点作为逆转顶点。

（8）单击“设定所有”按钮，将相等的逆转距离应用到通过每个顶点的所有边线。逆转距离将显示在“逆转距离”的列表框和图形区的标注中，如图4-9所示。

（9）如果要对每条边线分别设定不同的逆转距离，则进行如下操作。

● 单击“逆转顶点”右侧的列表框，在图形区中选择多个顶点作为逆转顶点。

● 在“距离”文本框中为每条边线设置逆转距离。

● 在“逆转距离”列表框中会显示每条边线的逆转距离。

（10）圆角属性设置完毕，单击“确定”按钮，生成逆转圆角特征，如图4-8（b）所示。

4.1.5 变半径圆角特征

变半径圆角特征通过对边线上的多个点（变半径控制点）指定不同的圆角半径来生成圆角，可以制造出另类的效果，变半径圆角特征如图4-10所示。

下面结合实例介绍创建变半径圆角特征的操作步骤。

【案例4-5】变半径圆角

（1）打开源文件“\ch4\4.5.SLDPRT”，打开的文件实体如图4-2所示。

（2）选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“圆角”命令，或者单击“特征”选项卡中的“圆角”按钮。

（3）在弹出的“圆角”属性管理器的“圆角类型”选项组中，单击“变量大小圆角”按钮。

（4）单击右侧的列表框，然后在图形区中选择要进行变半径圆角处理的边线。此时，在图形区中系统会默认使用 3个变半径控制点，分别位于沿边线 25%、50%和 75%的等距离处，如图4-11所示。

（5）在“变半径参数”选项组按钮右侧的下拉列表框中选择变半径控制点，然后在“半径”文本框中输入圆角半径值。如果要更改变半径控制点的位置，可以用光标拖动控制点到新的位置。

（6）如果要改变控制点的数量，可以在右侧的文本框中设置控制点的数量。

（7）选择过渡类型。

● 平滑过渡：生成一个圆角，当一个圆角边线与一个邻面结合时，圆角半径从一个半径平滑地变化为另一个半径。

● 直线过渡：生成一个圆角，圆角半径从一个半径线性地变化为另一个半径，但是不与邻近圆角的边线相结合。

（8）圆角属性设置完毕，单击“确定”按钮，生成变半径圆角特征。

技巧荟萃

如果在生成变半径控制点的过程中，只指定两个顶点的圆角半径值，而不指定中间控制点的半径，则可以生成平滑过渡的变半径圆角特征。

在生成圆角时，要注意以下几点。

（1）在添加小圆角之前先添加较大的圆角。当有多个圆角汇聚于一个顶点时，先生成较大的圆角。

（2）如果要生成具有多个圆角边线及拔模面的铸模零件，在大多数的情况下，应在添加圆角之前先添加拔模特征。

（3）应该最后添加装饰用的圆角。在大多数其他几何体定位后再尝试添加装饰圆角。如果先添加装饰圆角，则系统需要花费很长的时间重建零件。

（4）尽量使用一个“圆角”命令来处理需要相同圆角半径的多条边线，这样会加快零件重建的速度。但是，当改变圆角的半径时，在同一操作中生成的所有圆角都会改变。

此外，还可以通过为圆角设置边界或包络控制线来决定混合面的半径和形状。控制线可以是要生出圆角的零件边线或投影到一个面上的分割线。

4.1.6 实例—绘制挡圈

本例绘制挡圈，如图4-12所示。

【思路分析】

首先绘制挡圈草图，通过拉伸创建挡圈主体，然后通过倒圆角完成挡圈的创建。绘制挡圈的流程图如图 4-13所示。

【绘制步骤】

（1）新建文件。单击“标准”工具栏中的按钮，在打开的“新建SOLIDWORKS文件”对话框中，单击“零件”按钮，单击“确定”按钮，创建一个新的零件文件。

（2）新建草图。在左侧的FeatureManager设计树中选择“前视基准面”作为草图绘制基准面，单击“草图”选项卡上的“草图绘制”按钮，新建一张草图。

（3）绘制中心线。单击“草图”选项卡中的“圆”按钮、“边角矩形”按钮和“裁剪实体”按钮，绘制草图。

（4）标注尺寸。单击“草图”选项卡中的“智能尺寸”按钮，为草图标注尺寸，如图4-14所示。

（5）拉伸形成实体。单击“特征”选项卡中的“拉伸凸台/基体”按钮，弹出如图 4-15所示的“凸台-拉伸”属性管理器。设定拉伸的终止条件为“给定深度”。输入拉伸距离为10mm，保持其他选项的系统默认值不变。单击属性管理器中的“确定”按钮。结果如图4-16所示。

（6）倒角处理。单击“特征”选项卡中的“圆角”按钮，弹出如图4-17所示的“圆角”属性管理器。在“圆角类型”选项组中单击“恒定大小圆角”按钮，输入圆角半径为5mm，保持其他选项的系统默认值不变。在视图中选择图4-16中的两侧边线1，单击“确定”按钮。重复“圆角”命令，在视图中选择图4-16中的两侧边线2，输入圆角半径为3mm，结果如图4-18所示。