SolidWorks高效设计功能之特征库如何用？
大家好，今天周站长为大家带来SolidWorks高效设计功能，特征库的建立。在实际的设计任务中，我们往往会碰到很多重复的操作，这些操作不难，但是大量相同的工作缺占用了机械设计人员不少的时间。SolidWorks特征库是在有基体特征的基础上建立起来的。今天周站长以机械设计常用零件特征---轴上平键槽为例，为大家演示。
我国目前颁布的关于平键的国家标准有：
| GB/T 1095-2003 | 平键 键及键槽的剖面 |
| GB/T 1096-2003 | 普通平键的型式和尺寸 |
我们都知道，平键的宽度和高度是有标准尺寸的，而高度是随着宽度的变化而变化的，键的宽度又是跟随轴的直径的变化而变化的。因此，在平键中，只有宽度和高度是标准尺寸，事实上，键的长度也是有长度系列的，但在实际操作过程中，企业或者设计人员往往为了降低成本，并不使用长度系列中的标准值，而是直接通过设计计算，确定长度，对接零件供应商，定制直接供货。如果一根键141mm长就能满足使用要求，还会去买160mm长的键吗？对于小企业来说，节省成本的重要性不言而喻。如图1所示，为平键的装配结构和尺寸标记。
图1 轴、毂和键的装配示意
为演示起见，这里节选5个规格的键作为本次特征库的配置。本次特征库建立使用到功能有设计表、配置、方程式和设计库等。
Step 1：建立设计表。我们以国家标准中的前5个规格为例，进行设计表的编辑，此步骤在Excel中进行。数据表如图2所示，第一行与第二行空白，在A列键入规格，B列键入平键的宽度，C列键入平键在轴上的槽深，数据输入完之后，保存为工作薄1.xlsx至桌面。
图2 建立Excel工作薄
Step 2 ：打开SolidWorks建立一根带键槽的光轴，轴的参数自定义。如图3所示，模型树右键单击“显示特征尺寸”，若模板默认此项已经激活，则跳过。
图3 带键槽的轴的建立
Step 3 ：操作：菜单栏【视图】---【显示/隐藏】---【尺寸名称】。
Step 4 ：操作：菜单栏【插入】---【表格】---【设计表】，打开“设计表”对话框之后，选择“来自文件”，“浏览”至图2中我们已经编辑好的Excel文档，选择此文档，确认。
图 4 设计表关联过程
如图4所示，当自动跳出此界面时，将单元格定位至B1，随后依次点击需要关联的两个尺寸，“轴槽宽度”“轴槽深度”，待B1、C1单元格自动填写完毕之后，在空白处单击鼠标，自动关闭此界面。
随后，我们在模型树的“配置管理器”中可以看到，已经生成了若干个配置。如图5所示，分别双击每一个配置，看看是否正常，其中，默认配置可以删除，也可以保留，并且设计表支持二次编辑，可以添加更多的规格。如没有错误，进入下一步。
图5 生成键槽配置
Step 5：在SolidWorks“设计库”文件夹中新建一个文件夹，用来存放此次要建立的特征库，这里笔者将此文件夹放置于“特征”-“公制”的下一级。随后，点击“添加到库”。
图6 设计库文件夹的建立
如图7所示，选中要进行特征库建立的特征，然后在设计库中单击“添加到库”按钮，输入文件名称，检查文件类型是否正确（这里应该保存为*.sldlfp格式），若无误，点击对勾确认此操作。
图7 添加键槽特征至设计库
特别注意，应该先选中要进行建立的特征，再点击“添加倒库”按钮，如果先点击“添加倒库”，届时会发现，基准面是添加不进去的，这里可能是SolidWorks软件的一个bug。
图8 库特征建立成功之后的界面
如图8所示，当上一步确认之后，模型树发生了变化，此时，我们还需要进行以下步骤，将键槽的“定形尺寸”通过鼠标拖拽的方式，拖进“内部尺寸”，（不包括键槽长度），将剩余的“定位尺寸”通过鼠标拖拽的方式，拖进“找出尺寸”，可以看到要建立特征库相关的三个特征标志上出现了“L”形标记，表示此为“库文件”，随后保存此文件。
Step 6：验证。在SolidWorks中新建一个零件，如绘制一段20mm粗的光轴。我们已经知道，当轴的直径为20mm时，那么应该使用的键的规格是 “键6*6”。打开设计库，找到我们刚才添加的库文件，通过拖拽的方式，放置于刚刚的新零件中。这里注意，放置特征的时候鼠标最好停留在参考基准面上或零件实体上，否则软件可能直接会报警“此特征库特征无法在零件上生成”。根据轴径，选择键的规格，随后自动弹出库特征预览与其他基准放置选择。
图9 特征库拖拽操作
图10 特征库拖拽操作
如图10所示，选择完配置规格之后，紧接着选择键槽的4个放置基准，用以定位。同时弹出“特征”预览窗口以提示用户操作，以蓝色高亮边线提示。按顺序分别选择4个基准，若选择无误，参考中的问号会自动变成对勾，随后确认，发现键槽生成。
图11 重新调整尺寸
键槽生成之后，若长度和到轴端的尺寸需要修改，可直接点击该尺寸进行修改。
可以预见，在整个机械设计生涯中，对于轴或者毂上面开键槽的情况是非常多的，那么如果掌握了“特征库”技能，那么绘制一个轴的三维模型所用的时间将大大缩短，一分钟一根轴的三维模型就可出炉。而且此特征支持多段轴键槽特征。
最后，附上作品源文件和素材，需要的小伙伴拿走不谢！
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