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SolidWorks_三维建模和实例教程.ppt 389页
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SolidWorks 三维建模及实例教程 课程特点 全多媒体教学，演示和操作相结合，理论和实际练习穿插进行，加强课下上机练习。 课程适用的配套软件：SolidWorks 2009 第1章
绪论 教学要求 掌握基本概念和术语
熟悉用户界面和工具栏
了解三维设计软件的特点 了解三维模型构建的一般流程
Solidworks概述 三维设计软件的优势 三维设计软件的种类 SolidWorks软件及2009版新增功能 1.1.1 三维设计软件的优势 1. 零件设计更加方便 2. 零件装配更加直观
3. 缩短了设计周期
4. 提高了设计质量
1.1.2三维设计软件的种类 达索集团的CATIA(高端)和SolidWorks(中端) UGS公司的:NX(高端)和Solid Edge(中端) PTC公司的Pro/E
Autodesk公司的Inventor
1.1.3 SolidWorks软件 操作简单
清晰、直观、整齐的“全动感”用户界面 灵活的草图绘制和检查功能
强大的特征建立能力和零件与装配的控制功能
自动生成工程图功能
方便的数据交换功能
支持工作组协同作业
SolidWorks合作伙伴计划和集成软件
SolidWorks2009新增功能
新增的最轻量化模式(SpeedPak)
打开指定工程图(Open Drawing to Specific sheet)
唇缘/凹槽(Lip-Groove and Rib) 转换实体到钣金(Solid to SheetMetal)
基本概念和术语 1. 几何模型（Geometric model）
几何模型是用几何概念描述物理或者数学物体形状。它包含了物体的几何信息和拓扑信息。计算机中常用的几何模型有线框模型、表面模型和实体模型三种。在计算机中构造物体模型的过程称为建模，几何建模就是构建或者使用几何模型的过程。 1.2
基本概念和术语 2. 线框模型（Wireframe model） 线框模型是利用顶点和棱边来描述物体。 1.2
基本概念和术语 3. 曲面模型（Surface model） 曲面模型是用面的集合来描述物体的模型。
基本概念和术语 4. 实体模型（Solid model） 实体模型是用 几何信息和拓 扑信息的集合 来描述物体的 模型。
基本概念和术语 5. 特征建模(Feature modeling)
所谓特征(Feature)是指从工程对象中高度概括和抽象后得到的具有工程语义的功能要素。特征建模就是通过特征及其属性集合来定义、描述零件实体的过程。 1.2
基本概念和术语 6. 参数化技术（Parametric technology） 是指将图形的尺寸与一定的设计条件（或约束条件）相关联，将图形的尺寸看成是“设计条件”的函数，当设计条件发生变化时，图形尺寸便会随之得到相应更新。
基本概念和术语 7. 原点（Origin） 模型原点显示为三个灰色箭头，代表模型的(0,0,0)坐标。当草图为激活状态时，草图原点显示为红色，代表草图的(0,0,0) 坐标。尺寸和几何关系可以添加到模型原点，但不能添加到草图原点。
基本概念和术语 8. 基准面（Plane） Solidworks软件提供了 三个默认的绘图基准面， 分别为“前视”、“上视” 和“右视”，可以对应于 机械制图中的“主视”、 “俯视”和“左视”。 1.3
Solidworks用户界面 1.3.1下拉菜单 一共有7个子菜单，即为文件（F）、编辑（E）、视图（V）、插入（I）、工具（T）、窗口（W）和帮助（H）。
1.3.2命令管理器
命令管理器可以根据设计者要使用的工具栏进行动态更新。默认情况下，它根据文档类型嵌入相应的工具栏。将鼠标置于命令管理器右击，会弹出命令管理器菜单，单击下面的选项卡将更新 工具栏。例如，单击草图选项卡，草图工具栏将出现。
1.3.3属性管理器 当编辑某一特征的定义、选取 尺寸或编辑对象的属性时，属 性管理器会自动弹出 如图所示。 1.3.4特征管理器设计树 特征管理器设计树可以动态 地、可视化地记录和显示草 图、特征、零件模型、装配 体和工程图的设计过程，因 而提供了激活零件、装配体 或工程图的大纲视图。
1.3.5工具栏 常用工具栏
1. 标准工具栏
2. 视图工具栏 常用工具栏
3. 标准视图工具栏 常用工具栏
4. 工具工具栏 常用工具栏
5. 草图绘制工具栏
【特别提示】随着SolidWorks软件的功能日益强大，工具按钮越来越多，一些功能相近的按钮的被集中地放置在下拉菜单中。比如，在绘制矩形下拉菜单中包含了绘制边角矩形、中
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SW 设计技巧之一
SolidWorks设计技巧之一；――基础知识、草图绘制、建立特征；SolidWorks是一套机械设计自动化软件，机；①SolidWorks模型：由零件、装配体和工程；②SolidWorks使用三维设计方法，设计零件；③SolidWorks是一种尺寸驱动系统，可指定；④SolidWorks具有特征造型功能，一般可用；⑤零件、装配体和工程图之间的联系保证了一个
Solid Works 设计技巧之一
――基础知识、草图绘制、建立特征
SolidWorks是一套机械设计自动化软件，机械师能够快速地按照其设计思想绘制草图，尝试运用各种特征与不同尺寸，制作模型和详细工程图。 基本功能：
① SolidWorks模型：由零件、装配体和工程图组成，并且三者具有联动功能。
② SolidWorks使用三维设计方法，设计零件时，从草图开始，创建一个三维零件模型，并且用这个三维零件模 型建立二维工程图和三维装配体。
③ Solid Works是一种尺寸驱动系统，可指定尺寸和各实体之间的关系，改变尺寸就能改变零件的尺寸和形状， 并保留原有设计意图。
④ Solid Works具有特征造型功能，一般可用草图建立一个基本特征，然后附加上更多的特征，最终建立零件模 型。即在此过程中可通过对特征的增减、改变或调动来自由地重定义设计。
⑤ 零件、装配体和工程图之间的联系保证了一个视图上的改变自动的反映到其他视图，且可以在设计过程中的任何时候产生工程图和装配体。 ⑥提供了特征管理器设计树功能。 与二维制图比较其优点：
1. 可以出工程图也可以不出工程图。 2. 由零件模型直接模具型腔。
3. 三维零件直接用于加工中心自动形成代码。 SW开发设计方法：
1. 创建草图，决定如何标注尺寸、何处应用几何关系等；
2. 选择适当特征，确定要应用的最佳特征、以何种顺序应用哪些特征等； 3. 如果模型为装配体，选择配合什么零部件、应用何种配合等。 建模前的思考：
1. 分析零件的加工方法和成型特点，来选择合适的特征手段――――最重要。
比如：轴类零件，首先考虑是下料、然后车床加工、铣键槽、刨平面、车倒角等顺序加工成型。这样能避免添加不必要的“父子关系”，以免对以后的修改带来不必要的麻烦。同理，选择绘图基准面时也要考虑“父子关系”和“工程图的尺寸标注”，尽量使用“前视、上视、右视”三个原始基准面。 2. 零件形状特点、对称？局部相同？ 3. 选择最佳草图轮廓。
4. 选择合适的观察角度（即基准面的选择）。 5. 决定零件的建模路线（按1条所述方法）。 建立完美的三维参数化模型之要求：
1. 是否符合设计要求――――准确是根本。
2. 是否实现了设计意图――――为下一步的修改做保障。 3. 是否可以顺利交流――――我的设计你永远都懂。 4. 是否满足下一步的应用――――CAM、CAE、CAPP。 基本概念和一些实用设计技巧小结： 1. 草图亦叫“截面轮廓”； “实体”有草图实体和特征实体之分。 2. 绘制草图三要素：形状、几何关系和尺寸标注。
3. 特征是各种单个的加工形状，当将它们组合起来时就形成各种零件。有基于草图的特征和应用特征两种。 4. 建立模型前，最好先添加材料属性，按加工工艺绘制草图和建模，即：不管是车钳铆焊都应首先是下料，这
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样首先在“文件”、“属性”中观察所用材料的总质量，以便好计算成本，做到心中有数。建模时可以利用选项中的“反侧切除”等方法。
选择过滤器能够选择特定类型的实体，从而排除选择区域内的其它类型实体。 “正视于”是对“基准面”而言的。
如果点击激活了“视图”中的“2D命令行模拟程序，可使光标形状由笔形变为十字形同时也没有追踪功能，并且绘图区域变小，这种设置不好用，消除点击即可恢复。
构造几何线：仅用来协助生成最终被包含在零件中的草图实体及几何体，当草图被用来生成特征时，构造线被忽略。
添加几何关系可以按住Ctrl键再选择草图实体，单击需要的几何关系（这样就不需要点击“添加几何关系”命令了）。
完全定义“样条曲线”：选择其上的控制点，并在“添加几何关系”选择“固定”即可。
使用不自相交的草图进行拉伸可以得到中间挖空的效果，也可以利用拉伸工具的薄壁特征来生成园筒。 创建特征方法有：层叠蛋糕法、制陶转盘法、制造法（最合理）。 创建特征实体小窍门：
? 完成草图绘制，并进行完全定义（通过尺寸标注、定位尺寸、添加几何关系等实行），否则装配图出问
题后不容易找出问题所在；
? 当打开“模型”界面后应立刻在“选项”中设置“公差”字体比例和质量单位及精度（每次都应重复设
置，这样对出工程图十分有利）。
? 自动求解命令：在“工具”中“草图设定”里。可以在修改或标注尺寸的同时，获得结果。
例如可以在修改或标注尺寸后，系统会根据新尺寸的数值相应的改变形体；
但有时需要关闭“自动求解命令”完成较为复杂的草图实体的尺寸标注，否则会使整个草图轮廓被修改的会很凌乱。注意：标注尺寸后在激活该命令以根据新尺寸的数值来改变形体。只有在绘制草图界面才能操作该命令。
? 尽量使用草图原点定位和尽量利用特征树中基准面绘制草图，生成特征时可以利用特征命令的小选项进
行设置（比如：对称结构“到离指定面指定的距离”选项用的多） ? 直径、长度等尺寸也可以用添加几何关系中的“相等”获得； ? 当画完直线后如连着画圆弧，可以画完直线后不取消直线命令沿直线向回移动光标，再向前继续可绘制
出切线弧。
? 使用上视基准面画园草图有使特征直立之效果；使用前视基准面画非园草图有事特征直立之效果。 ? 使用特征工具栏中的拉伸、旋转、扫描、放样等工具完成特征实体造型的初步绘制； ? 用选择工具选择特征实体的一个面，将其作为新的基准面；
? 使用拉伸、旋转、扫描、放样工具进行更复杂特征实体的绘制，或通过切除工具对上述实体造型进行切
除。注意：这些工具都要基于新的草图进行操作；
? 使用园角、倒角、钻孔等工具对已绘制的特征实体造型进行修改； ? 螺纹是不需要画出的，通过“注解”中“装饰螺纹线”生成即可； ? 通过拔模、抽壳等工具赋予特征实体造型更多的造型属性； ? 通过镜像、阵列等工具复制上述的特征属性到新的位置。 ? 阵列生成的特征还可以阵列。 ? 尺寸标线可以做线性阵列的方向 ? 派生草图：
在本张图纸中操作：在退出草图绘制的情况下，在特征树中选中其下要派生的草图，同时按下Ctrl键，按着左键移动到指定位置，再进行草图编辑使其完全定义。 将其它图纸中特征草图派生操作：
? 向其它图纸派生特征：先指定一个基准面，利用“插入”命令中的“派生镜像零件”即可。如果插入零
件的部分特征，可以使用退回棒在特征树中退回到合适位置即可。 和“另存为”的区别是：压缩的零件不能派生而另存为方法则行。
14. 生成基准面的方法：
1) 利用特征树中系统提供的三种互相垂直的基准面即：前视、上视、右视基准面生成基准面 2) 单击零件的任意一个平坦的表面生成基准面
3) 利用“参考几何体”中的基准面工具新建一个或多个除系统给定基准面以外的基准面
15. 16. 17. 18. 19.
20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.
按住Ctrl并拖动一个参考基准面来快速复制出一个等距基准面，在上双击可以精确指定距离尺寸。 基准轴的建立：
轴类零件可以用拉伸生成法、旋转切除生成法（即先下料再旋转切除最合理）和旋转/基体生成法来完成。 轴类零件必须依照“轴截面轮廓”使用“旋转”创建轴，而不能一节节地使用“拉伸”来创建轴――太不合理，如果这样对以后的修改工作极为不利，应按上条方法最好。
键槽特征：新建基准面法或包覆法，前者优于后者。更为常用的方法是：选择特征某一基准面（注意：不是新建）绘制键槽草图后，拉伸切除选项为：在“从”的“开始条件”选择框中选定“等距”，输入等距值后，在“方向1”的“终止条件”选择框中选定“成形到下一面”，单击“反向”即可。
另：选定基准面画键槽草图时，先画中心线并标定尺寸(键槽长度)，然后“等距实体”并选中“双向”、“顶端加盖”、“圆弧”等选项。――――简便省事。
包覆特征不仅可以生成键槽、退刀槽等，而且可以方便的创建各种环绕柱面的槽。
轴类的砂轮越程槽、退刀槽的生成：画一个园后拉伸切除，给定深度再选中“反侧切除”即可（还如：活塞环槽、卡环槽等）。
如果多段轴类件并具有相似尺寸结构（如：曲轴、凸轮轴），可以通过“插入”中的“特征”―――“移动/复制实体”命令进行复制和旋转角度方向。
螺母及螺栓六方圆弧切除草图尺寸：三角形第一点为六角对边长度一半，弦边与该直角边夹角为30度。 铸造加工件画法：“怎样加工（泛指制造过程），就怎样建模”。
选择某一端面“正视于”可作为基准面进行绘图。选泽某一平面为基准面绘制草图时，如果需要草图实体与平面边线进行修剪，则必须将平面进行实体引用转换。 拉伸凸台或切除时，如为开环则选择“面”亦可。 薄壁特征是可以加“盖”的。
旋转特征的实体草图可以包含多个相交轮廓，利用“所选轮廓”选择一个或多个交叉或非交叉草图来生成。 旋转特征草图轮廓不能与中心线相交；对于薄壁特征草图不能位于中心线上。 螺旋线/涡状线：
生成螺旋线时，园的直径控制螺旋线的直径； 生成涡状线时，园的直径就是涡状线起点的直径。
扫描特征：就是用两个各自的草图基准面不共面、也不平行的草图为基础，一个是截面轮廓，另一个是扫描
37. 38. 39.
路径，沿路径“移动”，其轨迹的全体形成特征实体。
亦可以说是：指由二维草图轮廓沿一条路径或截面扫描而形成的特征。 分类：简单扫描；使用引导线扫描；使用多轮廓扫描和使用薄壁特征扫描。 应遵循以下原则：
? 对于基体或凸台扫描特征轮廓必须是闭环的；对于曲面扫描特征则轮廓可以是闭环的也可以是开环的。 ? 路径可以为开环或闭环。
? 路径可以是一张草图、一条曲线或一组模型边线中包含的一组草图曲线。 ? 路径的起点必须位于轮廓的基准面上。
? 不论是截面、路径或所形成的实体，都不能出现自相交叉的情况。
? 引导线必须与轮廓或轮廓草图中的点重合（一般采用添加几何关系的方法――“穿透”）。
放样特征：是由两个或多个轮廓之间形成的特征，主要应用于截面形式变化较大的场合。创建放样时理论上各特征截面的线段数量应相等，并要合理地确定截面之间的对应点，放样草图时在图形区域中拖动控标，使两轮廓处于同步。如果系统自动创建的放样截面之间的对应点数不符合要求，则创建放样时必须使用引导线。 复杂的放样：可以先画出整个草图轮廓，然后选择组线用“从选择生成草图”生成放样引导线，该引导线特征树中有显示，界面中无显示，但隐藏整个草图轮廓后，即可显示。然后画出截面草图，利用“分割实体”得到的点，和路径草图添加几何关系“穿透”后，进行放样（注意：引导线感应类型选择“整体”）即可。 有的放样绘制一个草图，另一个草图可以利用某一特征的边线即可。 边界特征：放样不成功者，边界特征有可能可行。 简单直孔：只有平面上才可用
必须选择一个实体零件的平坦表面工具才能被使用，精确定位：必须重新对简单直孔特征进行编辑，即进行“草图编辑”的定义；如果没有平坦表面可以把孔放置在参考基准面上，例如创建一个与园柱面相切的基准面，用来创建孔。
定位：在特征管理器中右击孔特征，编辑草图命令，在编辑命令下用鼠标拖动圆心至原点以确定孔的位置。 异型孔特征：平面和非平面上均可用
先选择基准面，如果在应用异型孔向导工具之前选择了实体表面，系统将选择的实体面的位置指定为当前位置。
定位：创建特征后，按Esc键进入孔位置编辑状态，添加尺寸标注确定孔的位置。 SW最重要的三个技巧：
? 孔特征一定要阵列产生，这样在装配体中用“特征驱动”非常容易的将螺丝垫片等装配于中。 ? 装配体中零件一定要完全定义（前面是加号），否则零件容易误拖动。
? 零件建模一定要完全定义，否则在装配体中出问题后不容易找出问题所在。 筋特征：筋特征草图端点与其模型特征端点重合则无法创建筋特征。
修改属性：画完草图每一个实体可以不标注标注尺寸、坐标等参数，可以通过属性修改――――意义不大实用，最好还是标注尺寸为好。
添加配置：修改某一特征尺寸用于“此特征”将有多个零件生成。
如何添加配置？首先在配置管理器中，对“默认”配置右击鼠标从“属性”中重新命名；然后右键单击“添加配置”并命名添加的配置名，再回到特征树中对相关尺寸修改，并在该尺寸树中点击“配置”――“此配置”。注意：只有添加派生配置以后，尺寸中才有“配置”属性。 添加方程式：利用之可以实现模型中两个尺寸之间的数值计算关系。 连结数值――是保证两个或多个尺寸相等的操作方式。 其基本思路是把某个尺寸给定一个特定的名称，而把另一个要求与指定尺寸数值相等的尺寸也指定相同的名称，从而实现数值的连接：
步骤：右击尺寸――连接数值――共享数值。 在特征树中建立文件夹的用处：
43. 用CAXA电子图版画齿轮：画出后另存为“dwg”格式，然后打开SW插入dwg图纸，打散（爆炸）块后，
拉伸或切除即可。
44. “修正草图”工具：修正草图中的错误，使草图可用于拉伸或切除特征。典型的错误可以是重叠的几何体、
小的间隙或聚集成一单一实体的众多小断面。 45. 扫描注意事项：
轮廓、路径和引导线必须分别属于不同的草图，而不能是同一草图中的不同线条。
扫描路径的端点或者位于扫描的平面上，或者要穿越扫描轮廓。
通过方向、扭转设置控制扫描轮廓在扫描过程的方位。
引导线控制扫描轮廓的变化形态。
起始处结束处相切设定扫描特征两端的形态。
在引导线扫描中，不要设定轮廓尺寸，其形态由引导线控制。
扫描过程中不允许有交叉现象。
扫描开环路径：端点之一必须位于草图平面上；闭环路径：路径必须与截面相交。
扫描时：绘制完路径后可以将其隐藏起来，画完轮廓后将其“显示”再扫描。 46. 扫描、放样之前一定要“退出草图”。 47. “转换实体引用”：实际是将某一实体在另一基准面进行“投影”。后期的特征经常要引用已有的特征边界作
为参考，引用已有特征边界的方法就是转换实体特征。
48. 还原草图文字：其作用是使文字丢失原有属性，转换为可修改的草图形体；单击右键出现还原草图实体命令
即可执行编辑修改命令。 49. 插入―特征―“组合”： 50.
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SW在装配体格式下进行的草图绘制
在装配体格式下，我想对钣金多余的干涉部分通过外部参考的方式绘制草图进行切除，有时候可以，有时候不行，为什么？如何处理？
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这是在编辑零件状态下，另一个钣金零件已经透明状，在装配体格式如何编辑草图（就是他们重合的线）进行拉伸切除？我有时候外部参考可以，有时候不行，为什么
solidworks中不允许你这个零件在其他装配体中有做过特征，如做过那么在这个装配体中就只能编辑。不知你是不是这个原因？（说明一下我也是个新手)
有可能不在二维平面上，在三维空间有交集。导入DWG生成的可能是样条曲线一类。二维草图投影为直线才能 用外部参考构造投影线吧？
这问题我也遇到过，有时候实体引用无法捕捉到边线
$ |; `; k4 H" t" k$ v( r
有可能不在二维平面上，在三维空间有交集。导入DWG生成的可能是样条曲线一类。二维草图投影为直线才能 用外 ...$ b8 J7 L&&{7 S6 \
说的对，我自己解决了，要在做一个投影面进行绘制草图，再进行特征编辑，有点麻烦，还以为可以直接进行外部参考。。。4 W1 D1 h! H$ a- E- w) `- T1 }
不知道你们在说什么
看看你们怎么解决的
点击转换实体引用的下三角——交叉曲线
工作时间：9:00-17:00
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