solidworks实训教程讲义.pdf

返回目录-+卜+卜+卜+-E X概论+龙震开场本书以“实训教程”为名，其实就是一本整体实作集。我们先为您复习 一些本系列书前两本所学过的主题，这些主题都是本书的实作范例要用到的.然后，再以“我国台湾地区计算机辅助机械制图乙级技术师”的部分考题来 当做实作范例。这些范例的优点是以整套图的思考和设计方式出发的，非常 方便我们将整个机械设计的概念和操作结合起来，可以让读者对机械设计有 整体的概念。本章将为您说明本书的内容和学习目的。二产，一,.*._则倬.匚 吐_a金区+返回目录SoHdWorks 2008 实训教程1.1为何要学习本书基于以下的理由，您需要学习本书,1.SolidWorks是当前被广泛应用的机械专业的中级CAD软件，在职场上很容易有需要用到 它的场合.是用户市场占有率较高的软件:所以，掌握SolidWorks是机械专业者必备的基本CAD 能力之一。2.对读者来说,实务经验是很重要的，本书所提供的完整实例练习经验，可以加强您对整 个产品的绘图建模和工程图生产的能力。3.您有基于其他CAD软件的绘图经验.想先快速地了解SolidWorks软件的建模能力和特 色,以决定是否深入了解SolidWorks4.本书对需要做速成自学或短期教学的学校和培训班很有用1.2本书的结构第1章卷本书主要的目的在于：将本系列书中前面两本所学到的功能或命令的操作，应用到一个整体 的实例上。而其操作重点将放在零件建模、装配和工程图的绘制上。如表所示，本书将分两篇：“复习篇”和“实例篇:在“复习篇”中，我们将为您复习一 些和基本几何、SolidWork，基本操作，以及基本零件建模有关的内容，让您在进入“实例篇”前能 够有基本的认识c当然，先学习本系列前面两本书才是本书的先决条件。在“实例篇”中，我们主 要将采用我国台湾地区”计算机辅助机械制图乙级技术师”认证中的部分题目来做练习实例。表111.3本书所用软件版本的说明在撰写本书的当时，SolidWorks 2008版出来了！基于我们在丛书序里强调的“滚动式出版”本书当然应采用SoI idWorks2 008版来作为图例画面。但是因为多数知名的CAD软件开发在本书未来的版本中，我们将再逐步加入模具设计、机构、结构等主题,让本书的内容更加 丰富。本书的结构篇名章内 容复习篇第2章几何复习第3章基本操作和零件建模复习实例篇第4章万向虎钳(Universal Vice)第5章分度机构(Graduator)第6章打气泵(I nflate Bump)第7章车床进刀停止器(Lathe Feed Stopping Device)第8章顶心座(Center Grinding Set)第9章鼠标的造型设计返回目录SolidWorks 2008 实训教程至今，相邻的两版（甚至三、四版）的功能差异都不大，因此本书不需有严格的版本界定，但是 会尽量采用最新版的界面。这意思就是说,本书是从SolidWorks 2008版开始的，自然范例都必须在SolidWorks 2008才 能打开，若到了 SolidWorks 2 009.2 010版以后，除非用到了新版的功能，除此之外SolidWorks 2008 一样能打开。这样，范例在以前的三、四版本里都可以调出使用，从而让本书的适用性更大。1.4 SolidWorks 2007和2008版的界面差异因为本系列的前两本书还是2007版的,而在SolidWorks 2008版推出以后，经我们的实际测 试，发现界面差异是2008版最大的变化（如图11所示）0因此，我们特辟此节来帮助2007版的 读者快速适应，并且在本书第3章中我们还会再说明在基本操作中，有哪些改变是大家要注意的。1aauf cw一ax vpm-，一 I-一 第 1 章A图I-1 SolidWorks 2008版的新界面如图11所示，其实2007版的命令在2008版中都有，只是改变了位置或是融入到新的界面控制 中。SolidWorks 2008的新界面最主要的一个改变.就是使用了一个全新的U1（用户界面）系统;这 个系统和Office 2007的界面很相似,显然是模仿Office 2007的 最明显的是，它通过一门用来 收集常用操作，而且可以自定义的“悬浮窗口”来完成以往需要用户大量点击鼠标才能运行的功能。此外.SolidWorka的“命令管理器”（Command Manager）配置也出现了变化，即通过左上角 处的Tab（称“标签”或“选项卡”）来布置不同的工具栏：对老手来说，现在您只要点取该标签，就会出现对应的工具栏,因此,若要分门别类的规划好.很快就能点取到您所需要的命令。然后，我们会建议点取“视图（V）”下拉菜单中“工具栏（T）”下的选项来打开您常用的工 具栏，以布置您惯用的界面。这样,就会和2007版相近很多以上这些，只需要一个很短的时间来适应，一旦您习惯了这个界面，将会觉得很方便，当然，2（X）8版也会有一些新增的功能，但是对2007版的读者来说,这不会影响到本书的实 作。至于2008版正式新增命令或功能的介绍，将会在今后出版的书中详细介绍。3返回目录复习篇返回目录1-r+*+几何复习龙震开场在3DCAD软件里，SolidWorks代表的是建模操作中简单的等级。但是 在这个等级中，是不是大家都可以在毫无立体概念的情况下顺利进行设计，则是一个疑问。在本章中，我们设计了一些平面的三视图，看您能否想象出它的立体模 样，借此考验您的识别空间立体的想象力。这对设计来说是很重要的，缺少 了这些,可能会让一位优秀人才变成一台绘图或抄袭的机器。而在SolidWorks 里，也正好有一些功能可以配合此练习。,+返回目录SolidWorks 2008 实 iM 教程2.1前言第2儿亶习不能否认的是，在目前机械专业的教育体系里.还是以“先平面、后立体”的方式在教学生。先平面的好处是可以创建图形几何的概念，这对偏向机械设计制造的专业来说比较有用，因为在 加工厂的环节中还是习惯看平面图来施工按图制造的需求较多，设计的成分较少，这也就是 AutoCAD这类2 D CAD软件得以在20世纪80年代崛起的原因到了 2000年以后，高功能的3D CAD快速兴起,扭转了先平面、后立体的传统设计流程，导致先立体、后平面概念开始盛行，这对工业设计最上游的造型设计比较有利;很多人以为造型 设计应归类机械专业，事实上，造型设计是一门独特的专业c它的艺术属性很强，因为它处于工 业设计上游，后续必须交由机械制造来实现，所以它会先由建模开始，然后再回头生产工程图面,这样的流程就会真正进入设计，因此愈是发达国家，就愈以先立体、后平面的设计为企业的标准 作业流程。换句话说，就是偏向以设计为导向的概念?不论是先平面、后立体,还是先立体、后平面，平面三视图的投影几何都是两者共通的基础。因此，本章要先列出一些题目来让大家做一个测试，看看大家的立体识图能力处于哪一个层次。2.2平面三视图转立体图在本节中，我们会给出63道平面三视图的题目。这些以第三角法来展现的平面三视图是不 完整的，请您想象它的立体图后，将平面三视图里缺少的线条补上。在此，我们要测试您以下的能力：1.三视图的绘图法(如第三角法、圆、空洞或空孔的表示法等)；2.由平面图来想象立体图的能力；3.组合和分解立体图的能力。您要注意的是：我们特别以第三角法来表现这些三视图，因为它是目前国际图面惯用的，这 对阅读本书的我国台湾省的读者是没有问题的，而大陆的教育体系目前虽然还是采用第一角画法.但是也在积极推广第三角画法，因此我们采用第三角法来作为标准;至于第一角法和第三角法的 差别,我们已在SolidWorks 2007高级设计一书中讲工程图时 详细说明过。这63个题目如图2”至图23所示，您可以在本书范例光盘 的(03)Example(gb)CH0l目录中找到它们的AutoCAD源文件(即 02-OLall.dwg,02 Q2 _alLdwg 和 02-03_all.dwg)0要顺利画出这些题目的答案，您必须想象出该物体的立体模 样.然后再将三视图中缺少的线条补上，或修正错误的线条。当 然，您可以直接将线条画在题目上。这些题目的答案请参照本书 附录Ac以每题1分计，若得分在40分以下，则建议您应加强 几何图学方面的能力。本工作室讲述的几何图学部分，在本工作 室出版的AutoCAD系列书中有介绍。图2-1第一阶段的24道题m，占口S 2LyuR 3匕回同4UUJO 5凸口回6 凸凸O 7回口口 91d Hl目10 口4口口”OB卬好 日“口少H15QQEH”CzjBUULUU日NLJ口如hS0旧曰Z23 匕口“4/6返回目录O25 国回皿“匕日因却 Uld as CP aEB30K 31目 c dLJ QK/区口O33ZI35自“I k lLI0区W3“团40LJ LdHO日日E41hB43UlbQj nll4CH46口“。4a褥目自白EZ 50N口皿51 EN52业口 53LKJ HI0 54 l_j ldt zt ei区57 kA内“皿“111J LJ00ZT 巴口3 63AD图22第二阶段的24道题 图2-3第三阶段的15道题2.3 SoUdWorks tfy“2D 到 3D”像Pro/ENGI NEER这一级的软件,绝对是一款标榜“先立体后平面”的3DCAD软件它走 的是设计的思路.所以它要操作者直接以立体概念为出发点来建模。在这个层面上，它的平面几 何只体现在草绘上。SolidWorks倒不敢违背先立体后平面的趋势，但有趣的是：它竟还提供一个“2 D到3D”的 功能让您将平面三视图转为立体模型一配合上一节所出的题目，“2 D到3D”的功能可以在创建出 立体模型后,用来印证您的解答是否正确“2 D到3D”命令的详细实作，我们已在SolidWorks 2007高级设计那本书中谈过，本节将以2008的新界面再列举两例口练习目的：我们要以图2-2中编号44的AutoCAD平面三视图为例，将其转为SolidWorks立 体图。本范例配合文件：(03)ExampI e(gb)CH01目录下的44.dwg本范例完成文件：(03)Example(gb)CH01 目录下的 44.sldprt.44,slddrw本范例视频文件：(03)Example(gb)CH01 目录下的 4401(GB).avi,44-02(GB).avi本范例完成图如图2 T所示图2 T本范例完成图7返回目录SolidWorks 2008 实 ilil 教程操作1:如图2.5所示，先将“2 D到3D”的工具栏加载进来鲤叶火至.呻；布w色台港年 mg i w 出神MorkRH生二:门1.一.户,I H3隰;由一一:物h“&解 lilN;姬.相机印!谶 心?=梆R。制院,#i,0上出足而舞产 圈卜！幽Q 1种81X产甘木一旦品Q修说M）允就目相机缶苓楼面%?输K.4CDam)KSKS 3DM80G0网像印 捌催吟 点蒯 飒瓯3tf lW wuo在豫桩SHC网）工取甯珞油箱碇电外新 Z FM自定S弟啊的P1Q覆!小到第4.|g 就哈施（T）4田*幽 与蝴侬母 21 i；：*G4;尺寸/几痔关系电 击;Donjipert修，田.M演陶（D 87噂式化期M 司和船工*3 三雨断？而SO 楣具工具6：三MattanM.y?et 后皿（嬖胃几何像G R E陵 甲如博制80）V.SeldwUOf f ee 和律条 0|明期）彩附线睦 2后画口 前我整电 i刁H1珈）S TA（1 毋相映0图2-5加载“2 D到3D”工具栏操作2：如图26所示，直接打开“44.dwg”配合文件，并将其转成SolidWorks的零件草图一,IHIWskwCM+NKESS3强从挥明性工桎蚓从警件住*RD01m 电却二管。倬gQ等闲 身存为.$A崖*傀秘析,）8曲查找棉.员面设置（卬-血一打砌敝勘b m侬 或打印打瓯.=iMttO）.i-iilWQy:巨案义重制M）C!位心1_5a2 029264g 翻心凶加文件 g QIJ|uc-文件岫a)即(“*、UteriptiM 8返回目录SolidWorks 2008 实训教程dxf/iwgA盘霓疔井此M/MC支帆功泳C 在 3M.it6r 中/躁r生成项的soli”“-X8C IV恭而 上1-rk z 4在本*芹&*在二匕XP心刖M*Ar代,介I配花 也如，WIWSPV：.,!17联满 I-3oo匈旦I国9J Q I而f上f（上f）|IOCF/OWG.入-工襄U1耀*附室能0 IOXF,.1WGltAXna忸WK的位|*11r而喻柒 厂蝌人尺寸a?p含井点嫉|皿如JojooT。便力uz心 KJ舞M雪相触痂的文件中宦 广嚏用彼点海|C工:r iMWHb电:WdlP白色背聚g愉”tsi羯 为3P能外皿如 隼用2D Mt)带.4|图2-6将AutoCAD的“dwg”文件转换为SolidWorks的零件草图返回目录SolidWorks 2008 实训教程完成图如图2-7所示（.第2章几何导图27转换为SolidWorks零件草图后的完成图操作3:如图2-8所示，将平面三视图调整为它们应该面向的方向、其操作技巧是框选各平 面视图后，再点取“2 D到3D”工具栏中对应的视图按钮.就可以将该平面图调整到其应有的等 角视图上:图28调整三视图的方向返回目录操作4:对其前视图拉伸出厚度，请按图2-9所示操作按住Ctrl）键 选择要拉伸其 II，.，3回回回laUVR图2-9伸长前视图的厚度第2章操作5：我们选择的是右侧视图的矩形切槽 操作原理和图2.9所示完全相同，只是要选“切 除“图标来运行,如图2-10所示.操作6：要解决的是上视图部位的除料.请按图2.11所示操作操作7：存盘（这个操作的视频文件为444H.avi）。返回目录图2-11上视图部位的除料操作12返回目录操作8:再按SolidWorks 2007高级设计一书中教过的工程图绘制,将此模型转为平面三 视图的工程图,如图212所示（这个操作的视频文件为02.avi）。|a下 Tf lWWU)p声自庭员的乐大小M,5也I一 _|匚亨鹿除口1 W 陆，5，象用在就泉判湖必目定义搜 g.第2章儿亶习副格W大伙Ur 翻tnjf lt林&得 M(D图2/2转成三视工程图后的样子此时，再如图2-13所示比较原来的AutoCAD平面图，就可以轻易地发现,用人工判断绘出 的三视图和经过实际建模再转出来的三视图比较.会有尺寸上或几何上的差异.当然，经过实际 建模再转出来的三视图才是正确的 前面之所以可以顺利建模.是因为我们在使用“2 D到3D”转立体的过程中，并没有用到错误处的轮廓（所以在转换过程中，采用几何的判断能力就显得很 重要），而100%的正确性就是先立体、后平面的最大优势由So lidWo rks立体模型转出来的三视图图2-13和原来的AuloCAD平面三视图作比较返回目录SoHdWorks 2008 卖训触2.4 本章的讨论讨论1：从我们编撰CAD软件的丰富经验来看，SolidWorks是一款比较贴近制造的CAD软 件，所以它会开发出“2 D到3D”这个较倾向制造人员理念的仿真功能来帮助他们建模.对在工 作上已习惯平面三视图的用户来说，“2 D到3D”命令群是深得其心的g但是这种功能并不容易在Pro/ENGI NEER这级的软件上看到.因为Pro/ENGI NEER主张设计 应该是先有立体原型，再后有三视图的所以，它不鼓励设计人员先去想平面三视图，再去构思 立体，并认为这对设计思维是一种伤害。那我们的教学立场呢？我们认为，平面几何是两者共通的，Pro/ENGI NEER只是将平面三视 图按绘图进程，分别放在不同特征的草绘图里，并不是它没有平面三视图；而SolidWorks是深知 还有一群习惯从平面三视图来思、考的用户.他们对Pro/ENGI NEER这种画法有初步的障碍，所以 贴心的开发出“2 D至 1J3D”这类的命令来帮助他们达到一样的建模目的。Pro/ENGI NEER的特征 建模法在SolidWorks中一样有，我们将在第3章中谈到。如果您在这方面的知识如同白纸一张,那么可以直接从第3章学起，将本章当作对自己立体 识图能力的练习测试倘若您非常适应平面三视图，那么本章将提醒您.SolidWorks有这样的功 能，可以让您在设计时如鱼得水.但是如果可以，我们还是建议您慢慢适应特征建模法。最后.您要注意：不论是哪一种建模法,立体识图的能力都很重要，否则就无法设计出令人 满意的作品。讨论2：还有一个值得讨论的重点是从本章主题所衍生出来的问题。前面我们已谈到,由于 3D CAD功能的快速演进.先立体、后平面的流程已广泛为人们所接受，所以设计软件的人一直 希望可以直接在立体图上标尺寸，这样，就可以消除工程图，而对制造单位直接出立体图面.这听起来是个不错的主意,那设计软件功能还不简单，犹豫什么？不！这是大问题c因为多 少年以来.机械制造体系和我们的教育体系已经惯用了一套配合本地国情.且行之有效的制图规 则。今天如果突然要出一张标满尺寸的立体图面，不论是设计单位或制造单位都会不知所措c所 以.美国人就先在I SO中开始定义立体标注的惯例.然后先不强制采用.以后再看情况,立体标注的另一个问题是：现有平面三视图的好处就是清清楚楚，标错或不按惯例标注.责 任很好区分，但在复杂立体工件上的复杂标注会容易让人看错,同时同一个立体视角，可否能面 面俱到的标注出加工所需的尺寸或要求,是很令人怀疑的 因此要出现不同的认知而出错.并引 起纠纷,就很麻烦了！这个问题牵涉到软件功能和定制图标准两方面，很难找出一个在全世界都 具有公信力的单位或政府来做这件事.所以只能先由少数国家先试行再慢慢修正，一直到全世界 的制造产业和教育单位都愿配合改变为止我们认为，先立体、后平面的趋势一旦已经形成.全立体化的设计和制造图面就不可避免了,这只是时间早晚的问题所以我们在此提出此概念,让大家知道有这个事儿返回目录T卜+卜+卜+卜+基本操作和零件建模复习龙震开场通过几何的考验后，本章我们要为您复习一些需要用到的SoUdWbrks基 本操作和建模操作，以为进入下一章的实作练习做热身准备。在本章的主题中，我们会特别为您指出在正式建模中，需要具备的正确 概念Q-+”+返回目录望 SoHdWorks 2008实训教程-i 3.1前言本章要为您复习SolidWorks的基本建模方法。这会让初学者在实作整体范例前，对SolidWorks 的建模工具有更有效率的应用概念:我们要复习的内容将包含下面的7个主期.这些主题也是随后各章实作范例里的主要内容。1.建模所需的基准,2.基本草绘操作、3.建模所需的基本绘图工具。4.建模所需的基本编辑工具65.基本装配操作。6.基本工程图的转换和绘图操作。7.基本渲染操作c下面就分7节来实作说明,3.2建模所需的基准和草绘在现代的3D CAD软件中，立体建模的方式都采用特征（Feature）建模法。特征建模法 是根据以下的特色来创建3D模型的。1.以各种基准（Datum）图素（包括基准点、基准轴、基准面和坐标系）为绘图参照，借以 精准的定位a2.以草绘（Sketch,草图绘制.在SolidWorks里称“草图”，本书中两种名词都采用）的方 式来画出模型的单面轮廓，稍后再拿该轮廓来做抽拉或旋刮出立体图3.以草绘轮廓为基础，拉伸（Extrude）或旋转（Revolve）出立体的实体该实体即为称为 一个“特征”。同时，特征的顺序即为绘图顺序，并形成上下的父子关系。每一个特征都可以单独 修改，而且会连带影响和其有关的其他特征，因而改变原来的造型。本节将为您复习在SolidWorks里和基准有关的功能要创建正确的立体模型，初学者首先要有基准面的概念.基准面主要的作用如下。1.草绘基准面。告诉CAD软件，草绘平面轮廓所在的面，整个实体将从此面发展起口您只 要在特征树区中选择需要的标准基准面，再进入草绘模式绘图，所画的2 D轮廓图形即为于该基 准面上。如图3-1的关系示意图所示本范例完成参照文件：（3）Example（gb）CH03目录下的 REF_FACEl.SLDPRT 文件2.表达位置关系“告诉CAD软件，实体面间的相对位置关系，借以准确定位。在图32中，您可以看出：要在一个圆盘上画出任意角度的斜块，光靠标准基准面是画不出来的，所以就要自 定义基准面。但是自定义基准面是有条件的，这些条件在CAD软件术语中叫做“参照”。在图32 中,我们要自定义的基准面就要靠参照一条线、一个标准基准面，以及一个角度值来决定。而在 SolidWorks 创建基准面的参照很多，从图32的步骤3处的上下选项中，您可以发现通过一 线（或基准轴）一点、一点一平行面、一面一距离、一线（垂直于曲线）,以及曲面相切（曲面切16返回目录SoIidWQrksZMU.一程上平面）等条件,都可以得到一个适合当时草绘所需的自定义基准面本范例参照文件：（3）Example（gb）CH03 目录下的 REF.FACE2.SLDPRT 文件 L庄嚼准面12008版时,默认关闭显示,需 要时选择就可以显 示/在上视基准面上图革绘轮廊图3/草绘基准面与建模的关系示意图哼|由物点船 国丽府酬 珂睁0刖3-阻广一r邮;国，1于曲（妣山;送网t弹鼠W,基准面”命令在“特征”工具栏中再指定面的翕度图3-2定位基准面关系示意图返回目录SolidWorks 2008 实训教程基准面是所有基准中最重要的，因为只要决定基准面.并在其上草绘出平面轮廓，实体立刻 就可以创建。基准面有下述两种1.标准基准面：即系统默认的“笛卡尔坐标系（Cartesian Right-Handed dimensional System）,又称“直角坐标系工它由“前视“（Front，“右视”（Right）和“上视（Top）等相互垂直的面 所组成.图3-1就是在标准基准面上创建的模型。您必须选择前视、右视和上视等其中之一来当做草绘基准面，然后在画出草绘轮廓后再拉 叠出实体,如图3-3所示，相同的轮廓,选择不同方向的基准面，就等同于将模型以不同的位 置摆放。上视基准面前视基准面右视基准面图3-3相同轮廓但在不同标准基准面上的建模结果2.自定义基准面：若您希望的基准面不是标准基准面里那3个相互垂面的面,那就需要您 自定义基准面自定义的基准面可以是三维空间中任何角度、绕任何轴的面。所以.它需要参照 任意已完成的实体面、标准基准面、基准轴、基准点或坐标系来辅助绘出。图32所示为一个典 型的自定义基准面范例。3.2.2基准轴卷在SolidWorks中，每一个圆柱和圆锥面都会自动创建一个基准轴,因此基准轴可用于草绘或 阵列。图3-4所示为一个用于阵列的典型范例本范例参照文件：（3）Example（gb）CH03目录下 的 REF_AXI S 1.SLDPRT 文件基准轴一样可以自定义 图35所示为将基准轴当做参照线,以创建自定义基准面的操作 您一样能在步骤2处了解到，还可以用直线/边线/轴、两平面、两点/顶点、圆柱/圆锥面.以及点/面/平面等条件来决定一个自定义基准轴本范例参照文件：（3）Example（gb）CH03目录下的 RF_AX1S2.SLDPRT 文件 I返回目录SolidWorks 2008 实洲教靛 _0Q孔中心嫡即为基 准轴.阵列即以此 基法轴为中心来做 环刑阵钝图33用于阵列的典型基准轴范例图3-5将基准轴当参照线来自定义基准面的范例返回目录SoUdWorks 2008 实 ill 教程3.2.3基准点繇基准点的用途很多，就像前面所示范的，需要一个参照点来创建自定义的基准轴或基准面，才可以新建一个基准点。如图3.6所示，这些基准点的位置,经常不是位于角点、端点或是中点 等系统可以自动锁定的位置上。从图3-6步骤2处的选项看来，除了弧心以外，我们还可以通过 指定距离、面中心、交叉点和投影等条件来决定任何位置上的基准点本范例参照文件：（3）ExampI e（gb）CH03 目录下的 REF.POI NT.SLDPRT 文件1 亶干酗 旗曜面杆面通以读停准点 和右椀基港面 就可以自定义 一半百图3-6定义基准点的操作范例3.2.4 坐标系迷.-.在所有的3D CAD系统中，坐标系主要用来定位方向的参照。SolidWorks的零件文件本身就 包含一个原点坐标系。当您选择一个基准面并开启一张草图时.就会生成一个对齐基准面的原点。原点可被用来作为草绘图素的锚点，且可以帮助定位轴的视角,各种SolidWorks的坐标系图标如 表3-1所示（可以使用图3-4中.“视图”下拉菜单下的“坐标系”选项来开关显示）。表31SolidWorks各种坐标系图标项 目所在文件性质图 标零件原点每个零件文件有一个（蓝色）草图原点每个新草绘图有一个（红色）返回目录SoMdWorks 2008 实硼教醍项 目所在文件性质图 标推断至装配体原点等轴测方位三度空间参照零件及装配体文件中人另外,您可以定义零件或装配体文件的坐标系。为了方便转成其他的图形文件格式(如I GES、STL、ACI S、STEP、Parasolid.VRML或VDA等)时，可以用来对齐定位，我们也建议您自定 义坐标系”图3-7所示为定义坐标系的操作示范本范例参照文件：(3)Example(gb)CH03目录下的 REF_COOR_SYSTEM.SLDPRT 文件圣准面 却输3选择这3个 按钮来调赘 X/Y/Z三轴 的方向厨.位 金图37定义坐标系的操作示范3.3基本草绘操作对以,特征”为导向的3D CAD软件来说，草绘(Sketch)是它实现实体的重要途径：我们 在第2章复习过的平面三视图正是草绘所要画出的轮廓，而三视图所在的面正是上一节所提到的 标准基准面。因此.只要您已经清楚第2章所复习的内容.那么对草绘和后续的建模命令的运作，就会很容易体会和理解了！本节将针对草绘功能的部分来做复习。SoHdWorks 2008 实!教程3.3.1 草绘的界面瞬.笳/对SolidWorks的草绘功能讲解以前，您必须按图3-8所示的利用“草图”工具栏来准备草绘 需要的操作界面。后，常用的哗图-工f空|M,|脚1|工具会出议在淡工:降2具栏中 IB蚓代运越5里P便是帝芍文本的田反帆征“族二 后，下一 3 节会用刎的T#祗”工具栏将 出或在左 蒯勾选“蕈图”选项后.本 节要用到的.草图工具 栏旃出现在右健关*工V侬内容上既2）p jaNna 中星羽d广大酶S）B显能工“朗峰盖融!看物的|夕0折制即蒲/匐*寻笈寸-3?0 prrprrrrr.prprpppr图38设置草绘界面从图38中，我们可以了解到：右工具栏和顶工具栏将是我们选择命令的主要区域,而这两 部分的图标多数是重叠的。3.3.2 草绘的操作原理 麟.就像多数的3D CAD软件一样，草绘就是画平面2 D轮廓的.因此,SolidWorks的草绘操作 原理如下所述1.先选择草绘基准面口2.选择右侧“草图”工具栏最顶上的“草图”按钮（钙）打开草绘模式。3.使用草绘工具开始画图。4.以尺寸标注来修正尺寸。5.对必要的线段或图形加上约束条件如对称约束、平行约束、垂直约束、相切约束等，6.再选择右侧“草图”工具栏最顶上的“草图”按钮（.）来关闭草绘模式。现在，我们就要画出如图3-9所示的草绘图，借以复习基本的草绘操作本范例参照文件：（3）Examp!e（gb）CH03 目录下的 SKETCH.SLDPRT 文件0返回目录SoHdWorks 2008 实iH教，图3-9本范例完成图L 第 8章操作步骤如下1.打开新文件后，先来设置单位如图310所示。当然，这个“选项”内的两个标签（“系统 选项”和“文件属性”）中.还有很多和系统绘图环境相关的设置可用。这部分我们已经在本系列 书的SolidWorks 2007基础设计一书中详细说明过。系影。尺寸 法舞!骞怦庠 嵌头大小尺寸 位置尺寸 尺寸.泰位公建匚瓯上1 幽图3-10设置单位返回目录SolidWorks 2008 实训教龌2.我们先选择草绘基准面f激活草绘模式T绘出无尺寸的基本轮廓图，如图311所示,图3-11草绘初步3.接着，我们要按图3-12所示的操作来做初步的尺寸标注。这个操作具有校正图形尺寸的作用,量复步要1至步骤5.选择这4个圆来标注 并修改其直役尺寸值 完成图公用M LQ冰串尺如 口囿以寸速择那条中心线，选择要标尺寸 的位置.德后修改该战的长度值图312初步的尺寸标注校正4.按照图3-13所示来绘出切两大圆的外切圆弧本阶段的完成图参照文件:Example(gb)CH03 目录下的 sketch 1.SLDPRT 文件o(3)返回目录SoHdWorks 2008 实，教程s r-0.小弊列尔第.-，)第3章基本3和图3/3绘出切两大圆的外切圆弧5.现在，虽然弧已经绘出,但是并没有和圆相切基于绘图精确度的要求，必须加上所渭 的“约束例如.本例需要对外圈的10弧加上相切约束等.如图3-14所示根据基本的几何常 识，我们只能对其中一边做相切约束因为只有决定一边，再固定圆弧半径，系统才能计算出另 一边的相切点,如果将另一边也设置相切约束而固定位置，那么系统在计算相切点位置时，会因 为没有弹性而出错。图3-14为图形加上合适的约束返回目录SolidWorks 2008 实训教程补充站设置约束后,就会出现约束的图标。表3-2是SolidWorks里的各种约束图标，以及它们的名称（从名称就可以知道它们本身所代表的意义第3章基习表32 约束图标的内容图 标约束的作用图 标约束的作用水平放置 垂直、水平且相切垂直放武1 水平、垂直和等间距相任垂直同心相江平行同心共径共线/对齐固定.水平且相切穿透点（如图）31所示的示范）水平注重合/共点复制阵列（如图34）所示的示范）6.按前面的尺寸标注操作来给予这两个圆弧实际的半径值7.使用“等距实体”工具的手法来画出内圆的相切圆弧，如图3-15所示。图315画出内圆的相切圆弧现在,我们要使用“剪裁实体”工具来剪除不需要的弧段，如图3-16所示。返回目录SoUdWorks 2008 实通.程9.请按图3-17所示的操作来修圆角。2按住Ct rl厘来选择 要修四常的两个圆弧一一剪除其 他的亚城段80只要用鼠标划过要 修剪的线段即可采用献”的“强力修剪”即可图3-16剪除不需要的弧段第3章J图3-17修圆角的操作10.还要删除左侧那个内圆的部分弧段,就是要强调返回目录SoHdWorks 2008 实训教程典SolidWorks特有的草图示警状态有问题的蛀会以 红色显示.再问 睡的约束也会显 示出来，图形其 他部分则以黄色第 3 章如果您不妞海问鹿所在,那就单击“诊断-按钮显示2 oL i，illin总HsI区径5 I E由2按住V I 疑来 选择显示得问魅 的这两个约束.准备要整除逊勘1皮手工*劝（般萧穆偏的 所嗝市nr先剪辑这都分的内圆曲段图318删除左侧内圆弧段所引发的结果一N补充站草图状态的示警和解决方案在您加上约束的时候，并不是每次的操作都很顺利多数的时候，会因为尺寸数值不合理、对同一图素加上过多的约束而造成约束冲突、加上不正确的约束等因素，而导致失败。此时,SolidWorks就会使用表3-3所示的图标来代表错误的性质，以提醒您修正错误的途径;，表33草绘图的5种状态错误意义状态显示和解决方案欠定义要加入合适约束条件，有问题的线条显示为蓝色完全定义草图所有的线条均显示为黑色。尺寸标注也显示为黑色.在此状态下，您还可以 加入诸如相互平行、相互垂直或等长等约束条件来完全定义草绘图。草绘图会容 忍这些逻辑上重复的约束条件过定义删除合适的约束条件，有问题的线条显示为红色无解删除合适的约束条件，阻碍求解的图形会以红色显示无效删除合适的约束条件，无效的图形会以黄色显示注意：图3-18是SolidWorks 2 008版的新界面、同时，在完成草绘以后,从2008版开始，会 在特征树区里的草图特征名称前，以“+”和来表示该草绘图目前的状态是过定义还是欠 定义，但是不会像旧版那样还加上数字来代表数量.如图319（左）所示,从2008版开始,针对这种过定义还是欠定义的现象.为了避免使用者浪费时间，SolidWorks 已提供广如图3/9（右）所示的功能来解决大家的困扰这应该是大家的福音，请多加使用！您可以重复此操作来解决所有草绘图的过定义或欠定义，但是它不是解决问题草绘图（即有 缺陷）的灵丹妙药，其先决条件是：轮廓图的线条要画好画对,基本必要的约束条件要先加上去,返回目录再使用这个功能。SoHdWorks 2008 实孤教程3tM3自功河加上此标注 即可解线欠定义P草明特征名称前出现“一”号.表示在欠 定义的状态下图3-19过定义或欠定义的解决操作完全定义草图后.图特征名称前的1 号已经排麟dt-或雷急的膏酊”履-1M11.我们将相切约束改到右边（如图3-2 0所示）即可修正此错误，即草绘图形和尺寸全为黑 色完成图参照文件：（3）ExampI e（gb）CH03目录下的sketch3.SLDPRT文件c.第3章基习返回目录-008则教程要开关草图约束的图标显示，清选择“视图”下拉菜单下的.,草图几何关系”选项。3.4建模所需的基本绘图工具平面画图的基本几何是由点、线、圆、弧等图素所组成的，而立体建模则是根据平面轮廓来“拉拔出”实体，然后再往上“堆叠”或“挖出”实体因此,立体建模也有其基本的建模方法,同时由CAD软件将其转为功能命令c所有的3D CAD软件都提供Extrude（拉伸）、Revolve（旋 转）、Sweep（扫描）和Loft（放样）这4种基本的建模命令，本节将和您一起来复习它们,3.4.1 拉伸（Ext rude）工具骏一.一.法沙拉伸有正向和负向两方面的意义在正向的意义来看，就是“拉出厚度”的意思，在SolidWorks J里称为“凸台”；就负向的意义来说，就是“挖空二SolidWorks里称为“切除工本节要续上节完成的草绘文件（sketch3,SLDPRT文件），来为您复习在“拉伸”工具中应用“凸台”和“切除”的操作。请按图3-2 1所示来做拉伸，这部分的拉伸操作目的是要创建这个立 体模型的基体图3-2 1创建基体的拉伸操作图3-2 1所示只是该草绘轮廓的一种面向.SolidWorks在此所显示的优点是：选择不同轮廓的（即在“所选轮廓”框中指定要拉伸的轮廓），就可以组合出如图3.22所示的不同基体。返回目录SoHdWorks 2008 实瞰程图3-2 2不同的轮廓组合成不同基体然后，有了基体的立体图就可以再往上做“凸台”和“切除”的拓展。我们先来看凸台的部 分c凸台和基体的拉伸操作是一样的，这部分会有下述两种常用的操作。1.选择现有的草绘轮廓继续做其他的拉伸。草绘轮廓可以重复利用，这是Solidworks的特 色之一，如图323所示返回目录SoUdWorks 2008 实训教程2.选择基体上平面、标准或自定义的基准面来当做草绘平面c这部分的操作示范如图3-2 4 所示，只是作用相反（图324所示的是切除，这里指的是凸台）。切除则是“挖除”的意思,在SolidWorks里，它是另一个工具命令。如图3-2 4所示，我们 要在刚才拉出的圆柱面上草绘一圆，然后挖空（切除）该圆.使其成为中空的圆柱:图3-2 4拉伸切除的操作示范因此,“拉伸凸台”和“拉伸切除”正好是一对操作完全相同.但作用相反的工具命令。这 种现象一样反应在稍后要复习到的 旋转和“放样”工具中,本范例完成图形文件：（3）Example（gb）CH03 目录下的 EXTRUDE.SLDPRT 文件完成后，在特征树区将出现对应的所有特征,特征的顺序就是建模的顺序，同时如图325所 示，在特征名称上单击鼠标右键,就可以显示其编辑项,在图325中,用“悬浮窗口”来装载常用的编辑项.是SolidWorks 2008的新界面（在旧版 中仅以快捷菜单显示入我们用表34来说明其内常用的编辑项（仅针对实体特征和草绘特征）Q表3Y“悬浮窗口”里的常用编辑项图标名称适用实用的理由曜编辑特征实体特征当要修改或查看特征的设置内容时，是常用的重要 选项亶L _编辑草图实体特征 草绘特征当要修改或查看草绘的内容时，是常用的重要选项 货编辑草图平面草绘特征当想