这个命令在不同软件中有不同的叫法,但核心功能是相通的,在 SolidWorks 中,它通常被称为 “边线-法兰” (Edge Flange),在 Inventor 中叫作 “卷边” (Hem) 或 “翻边” (Flange),在 Fusion 360 中则更通用地称为 “扫掠” (Sweep) 或直接有“壁”命令。
我会以 SolidWorks 的“边线-法兰” 为主要例子,因为它非常典型和常用,并辅以其他软件的对比,来全面解释这个命令。
什么是壁曲面命令?
壁曲面命令 是一个基于现有模型的边线(可以是直线、曲线)来创建薄片(薄壁)特征的工具。
它的核心工作原理是:
- 选择一条边线:这是新壁面的“附着点”和“路径”。
- 定义一个轮廓:这个轮廓决定了壁面从边线“长”出来的样子,比如是直的、带角度的、还是圆形的。
- 软件自动延伸:软件会将你定义的轮廓沿着所选边线的路径进行“扫掠”或“拉伸”,形成一个与主体模型相连的薄壁特征。
这个命令非常适合用来创建以下特征:
- 钣金件:如机箱外壳的折边、通风口的凸缘。
- 塑料件:如加强筋、安装耳、卡扣、产品上的装饰性线条。
- 铸造件:如拔模斜面、加强凸台。

(图片来源: SolidWorks 帮助文档)
核心参数与设置(以 SolidWorks 边线-法兰为例)
当你使用这个命令时,通常需要设置以下几个关键参数:
选择边线
这是第一步,也是必须的一步,你可以选择模型上的一条或多条连续的边线,软件会自动识别这些边线并高亮显示。
法兰位置
这是决定壁面如何附着在边线上的核心选项,有三种主要类型:
- 材料在内:壁面的内侧与所选边线对齐,这是最常用的选项,尤其对于钣金件,可以保持外部尺寸不变。
- 材料在外:壁面的外侧与所选边线对齐,这会使模型的总体尺寸向外增加。
- 折弯在外:壁面的中性面与所选边线对齐,这种选项会同时向内外延伸,通常用于特殊的设计需求。
角度
定义壁面与附着表面之间的夹角。
- 默认为 90°,即垂直于附着表面。
- 你可以输入任何角度(如 45°, 120°)来创建倾斜的壁面。
法兰长度
定义壁面沿边线方向延伸的距离。
- 给定深度:输入一个具体的数值。
- 成形到一顶点:壁面延伸到模型的某个顶点。
- 成形到面:壁面延伸到与某个面完全接触。
- 双向:从边线向两个方向延伸。
终端条件
当壁面在边线的端点处如何处理,这对于创建封闭或美观的连接至关重要。
- 封闭:在端点处创建一个与壁面成 90° 的“封盖”,使壁面看起来像是从一个完整的面上“长”出来的,这是最常用的选项。
- 缺口:在端点处不创建任何连接,壁面直接结束。
- 自定义:允许你自定义端点的形状和角度,例如创建一个 45° 的斜角连接。
缓和曲线与半径
- 半径:定义壁面与附着表面连接处的弯曲半径,对于钣金件,这个半径必须大于或等于材料的最小弯曲半径,否则无法加工。
- 使用默认半径:使用零件文件中设定的默认折弯半径。
- 自定义半径:为这个特征单独指定一个半径。
斜接缝隙
当你为两条或多条相邻的边线创建法兰时,它们在角落处可能会发生干涉。斜接缝隙参数可以控制角落处材料被“切削”掉的量,以避免干涉并形成干净的拐角。
工作流程示例(SolidWorks)
假设我们要在一个立方体的顶面创建一个向下的法兰:
- 打开模型:创建一个长方体,选择其顶面的一条边。
- 启动命令:点击“特征”选项卡 -> “边线-法兰”。
- 选择边线:在 PropertyManager 中,模型上高亮的边线已经被自动选中,你可以按住
Ctrl键选择多条边线。 - 设置参数:
- 法兰位置:选择“材料在内”。
- 角度:保持 90°。
- 法兰长度:输入
20mm。 - 终端条件:选择“封闭”。
- 半径:输入
2mm。
- 预览与确认:在图形区域中会实时预览生成效果,确认无误后,点击“确定”。
一个完美的壁面特征就创建完成了!
在其他软件中的对应命令
| 软件 | 常用命令名称 | 核心思想 | 备注 |
|---|---|---|---|
| SolidWorks | 边线-法兰 | 最经典、功能最全面的命令,专为钣金和薄壁设计。 | 参数丰富,终端条件处理非常智能。 |
| Inventor | 卷边 / 翻边 | 功能与 SolidWorks 的边线-法兰几乎完全相同。 | 操作逻辑和参数设置非常相似。 |
| Fusion 360 | 扫掠 / 壁 | 更通用,用“扫掠”时,需要先绘制轮廓路径和截面,再扫掠成壁。 | 灵活性极高,但步骤稍多,有专门的“壁”命令简化流程。 |
| Creo (Pro/E) | 法兰 | 同样是创建法兰特征的专用命令。 | 界面和参数设置与其他主流软件类似。 |
| CATIA | 凸缘 | CATIA 的钣金模块功能强大,此命令用于创建凸缘。 | 流程和逻辑与其他软件一致。 |
应用场景与技巧
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应用场景:
- 钣金机箱:创建箱体的折边、加强筋、散热孔凸缘。
- 产品设计:为塑料外壳添加安装耳、卡扣、按键的凹凸边缘。
- 管道工程:在管道末端创建法兰盘。
- 工业设计:创建产品的装饰性线条和细节。
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技巧与注意事项:
- 选择合适的边线:确保边线是连续的、干净的,复杂的曲面边线可能导致失败。
- 考虑制造工艺:如果是为实际生产设计,半径和材料厚度必须遵循可制造性规则(如钣金的最小弯曲半径)。
- “封闭”选项的威力:善用“封闭”终端条件,可以快速创建出看起来非常专业和完整的特征,避免手动绘制草图。
- 从简单到复杂:如果命令失败,先尝试最简单的参数(如 90° 角、直线边线、无半径),成功后再逐步增加复杂度。
- 利用多选:可以一次性选择多条边线来创建多个法兰,软件会自动处理它们之间的斜接关系。
希望这份详细的解释能帮助你完全理解并掌握“壁曲面”命令!
