3.2 拉伸和旋转特征
基本概念
1.拉伸特征
拉伸特征是将一个截面沿着与截面垂直的方向延伸，进而形成实体的造型方法。拉伸特征适合创建比较规则的实体。拉伸特征是最基本和常用的特征造型方法，而且操作比较简单，在工程实践中的多数零件模型，都可以看作是多个拉伸特征相互叠加或切除的结果。
2.旋转特征
旋转特征也是常用的特征造型方法，它是将一个截面围绕一条中心线旋转一定角度，进而形成实体的造型方法，适合创建轴、盘类等回转形的实体。
课堂讲解课时：2课时
3.2.1 设计理论
Creo Parametric是基于特征的实体造型软件。所谓特征就是可以用参数驱动的实体模型。“基于特征”的含义为：零件模型的构建是由各种特征生成的，零件模型的设计就是特征的累计过程。
Creo Parametric中所应用的特征可以分为3类。
（1）基准特征：起辅助作用，为基本特征的创建和编辑提供操作的参考。基准特征没有物理容积，也不对几何元素产生影响。基准特征包括基准平面、基准轴、基准曲线、基准坐标系、基准点等。
（2）基本特征：也称作草绘特征，用于构建基本空间实体。基本特征通常要求先草绘出特征的一个或多个截面，然后根据某种形式生成基本特征。基本特征包括拉伸特征、旋转特征、扫描特征、混合特征和薄板特征等。本章主要介绍基本特征的构建方法和操作步骤。
（3）工程特征：也称作拖放特征，用于针对基本特征的局部进行细化操作。工程特征是系统提供或自定义的一类模板特征，其几何形状是确定的，构建时只需要提供工程特征的放置位置和尺寸即可。工程特征包括倒角特征、圆角特征、孔特征、拔模特征、壳特征、筋特征等。
零件实体设计即基本特征的创建，相对来说比较简单易懂，但由于涉及后续各种特征的创建和修改，以及由此引发的父子特征依赖性等问题，因此在进行零件实体设计之初，就应当从全局入手，认真考虑并合理安排特征的建立顺序及每个特征的草绘截面和截面的参考对象、参考方式、尺寸标注等。因为要设计一个比较复杂的零件，这些基本特征就是所有复杂特征的基础，正如地基之于大厦的重要性，不可不重视。虽然Creo Parametric提供了很多功能来帮助用户快捷地更改顺序、修正截面、编辑参数，但随着零件复杂程度的提高，这些功能的可用性与基础的好坏是紧密相关的，一个零件，水平高和水平低的人都能做出来，但水平高低往往就体现在其中反映的设计理念、基础好坏、可修改性等方面。正因为如此，虽然从技术构建本身来说，零件实体设计比较简单，但在学习过程中要时刻考虑到将来的工程加工、模型修正、系列化效率、变形设计等问题，养成良好的设计习惯，注重基础、灵活应用，在掌握技术的同时更要形成自己的设计思想。
Creo Parametric零件设计的基本过程如图3-37所示。
图3-37 零件的设计过程
创建拉伸特征的一般操作步骤如下。
（1）单击【模型】选项卡【形状】组中的【拉伸】按钮
，打开【拉伸】工具选项卡。
（2）在【拉伸】工具选项卡中单击【实心】按钮
，生成实体特征。
（3）单击【放置】标签，切换到【放置】面板，单击【断开】按钮，再单击【编辑】按钮，进入草绘状态。
（4）绘制拉伸特征的截面图形。
（5）单击【草绘】选项卡中的【确定】按钮
，退出草绘状态。
（6）在【拉伸】工具选项卡中，设置计算拉伸长度的方式。
（7）在【拉伸】工具选项卡中，设置拉伸特征的拉伸长度。如果相对于草绘平面要反转特征创建的方向，可单击选项卡中的按钮
。
（8）在【拉伸】工具选项卡中，单击【特征预览】按钮
进行预览，无误后单击【确定】按钮
，完成拉伸特征的创建。
创建旋转特征的操作步骤如下。
（1）单击【模型】选项卡【形状】组的【旋转】按钮
，打开【旋转】工具选项卡。
（2）在【旋转】工具选项卡中单击【作为实体旋转】按钮
，生成实体特征。
（3）在【放置】面板中单击【断开】按钮，再单击【编辑】按钮，进入草绘状态。
（4）绘制旋转特征的旋转轴及截面图形。
（5）单击【草绘】选项卡中的【确定】按钮
，退出草绘状态。
（6）在【旋转】工具选项卡中，设置计算旋转角度的方式。
（7）在【旋转】工具选项卡中，设置旋转特征的旋转角度。如果相对于草绘平面要反转特征创建的方向，可单击选项卡中的
按钮。
（8）在【旋转】工具选项卡中，单击【特征预览】按钮
进行预览，无误后单击【确定】按钮
，完成旋转特征的创建。
3.2.2 课堂讲解
1.拉伸特征
单击【模型】选项卡【形状】组中的【拉伸】按钮
，打开如图3-38所示的【拉伸】工具选项卡，使用拉伸方式建立实体特征。
下面对【拉伸】工具选项卡中的一些相关按钮、选项进行说明。
图3-38 【拉伸】工具选项卡
打开【拉伸】工具选项卡【放置】面板，如图3-39所示，此时可以选择已有曲线来做拉伸特征的截面，也可以断开特征与草图之间的联系。
图3-39 【放置】面板
【拉伸】工具选项卡中【选项】面板的内容，如图3-40所示，在其中可以设置计算拉伸长度的方式和拉伸长度。
图3-40 【选项】面板
【拉伸】工具选项卡中的【属性】面板用于显示或更改当前拉伸特征的名称，单击【显示此特征的信息】按钮
，可以显示当前拉伸特征的具体信息。
名师点拨
在实体拉伸截面过程中，需要注意以下几方面内容。
（1）拉伸截面可以是封闭的，也可以是开放的。但零件模型的第一个拉伸特征的拉伸截面必须是封闭的。
（2）如果拉伸截面是开放的，那么只能有一条轮廓线，所有的开放截面必须与零件模型的边界对齐。
（3）封闭的截面可以是单个或多个不重叠的环线。
（4）封闭的截面如果是嵌套的环线，最外面的环线被用作外环，其他环线被当作洞来处理。
2.旋转特征
单击【模型】选项卡【形状】组中的【旋转】按钮
，打开如图3-41所示的【旋转】工具选项卡，可以采用旋转方式建立实体特征。
下面对【旋转】工具选项卡中的一些相关按钮、选项进行说明。
【旋转】工具选项卡中【放置】面板的内容如图3-42所示，可以选择已有曲线做旋转特征的截面，也可以草绘旋转特征的截面。
图3-41 【旋转】工具选项卡
图3-42 【放置】面板
【旋转】工具选项卡中【选项】面板的内容如图3-43所示，可以设置计算旋转角度的方式和旋转角度。
图3-43 【选项】面板
【旋转】工具选项卡中的【属性】面板用于显示或更改当前旋转特征的名称，单击【显示此特征的信息】按钮
，可以显示当前旋转特征的具体信息。
名师点拨
在设置旋转截面和旋转轴的时候，需要注意以下几方面内容。
（1）增加材料的旋转特征的截面必须是封闭的。
（2）旋转特征的截面必须位于旋转轴的同一侧，无论该旋转轴是在草绘中添加的中心线还是外部选取的基准轴。
（3）在草绘中存在多条中心线时，系统默认第一条绘制的中心线为旋转特征的旋转轴。
（4）如果需要设定其他中心线为旋转轴，可在【旋转】工具选项卡的【放置】面板设定旋转轴。
3.2.3 课堂练习——创建底座实体
课堂练习开始文件：ywj/03/3-1.prt.1
课堂练习完成文件：ywj/03/3-1.prt.2
多媒体教学路径：多媒体教学→第3章→3.2练习
Step1 选择草绘面，如图3-44所示。
图3-44 选择草绘面
Step2 绘制圆形，如图3-45所示。
图3-45 绘制圆形
Step3 创建拉伸特征，如图3-46所示。
图3-46 创建拉伸特征
Step4 设置拉伸参数，如图3-47所示。
图3-47 设置拉伸参数
Step5 选择草绘面，如图3-48所示。
图3-48 选择草绘面
Step6 绘制拐角矩形，如图3-49所示。
图3-49 绘制拐角矩形
Step7 绘制矩形，如图3-50所示。
图3-50 绘制矩形
Step8 绘制直线，如图3-51所示。
图3-51 绘制直线
Step9 删除线条，如图3-52所示。
图3-52 删除线条
Step10 绘制中心线，如图3-53所示。
图3-53 绘制中心线
Step11 创建旋转特征，如图3-54所示。
图3-54 创建旋转特征
Step12 设置旋转参数，如图3-55所示。
图3-55 设置旋转参数
Step13 完成拉伸和旋转特征创建，如图3-56所示。
图3-56 完成拉伸和旋转特征创建