第12讲工程图设计.docx

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第12讲工程图设计

第12章工程图设计

【教学提示】工程图文件包含两个相对独立的部分，即图纸格式和工程图内容。

图纸格式是图纸中符合企业要求并且内容不发生很大变化的部分，如图纸幅面定义、表格等。

工程图内容包括几个由模型建立的视图以及视图的细节，如尺寸标注、形位公差、表面粗糙度、文本等。

对于装配模型的工程图而言，还应包括材料明细表以及零件序号。

【教学要求】

◇熟练掌握用户自定义工程图格式文件的方法。

◇熟练掌握建立各种视图的方法。

◇熟练掌握添加各种注释的方法。

12.1工程图概述

工程图是表达设计者思想，以及加工和制造零部件的依据。

工程图是由一组视图、尺寸、技术要求和标题栏及明细表四部分内容组成。

SolidWorks的工程图文件由相对独立的两部分组成，即图纸格式文件和工程图内容。

图纸格式文件是包括工程图的图幅大小、标题栏设置、零件明细表定位点等。

这些内容在工程图中保持相对稳定。

建立工程图文件时首先要指定图纸的格式。

12.1.1建立工程图文件

新建工程图和建立零件相同，首先需要选择工程图模板文件。

（1）单击【标准】工具栏上的【新建】按钮，出现【新建SolidWorks文件】对话框，选择【工程图】，单击【确定】按钮，出现【图纸格式/大小】对话框，选择一种图纸格式，如图12-1所示。

图12-1【图纸格式/大小】对话框

（2）单击【确定】按钮，进入工程图窗口，当前图纸的比例显示在窗口底部的状态栏中，如图12-2所示。

图12-2工程图窗口

说明：

工程图文件的扩展名为.slddrw。

同零件文件及装配体的操作界面类似。

工程图的设计树中包含其项目层次关系的清单。

每张图纸有一个图标，每张图纸下有图纸格式和每个视图的图标及视图名称。

项目图标旁边的符合“＋”表示它包含相关的项目。

单击符号“＋”即展开所有项目并显示内容。

12.1.2建立多张工程图

在需要的情况下，可以在一个工程图文件中包含多张工程图纸。

在图纸的空白处右击鼠标，从快捷菜单中选择【添加图纸】命令在文件中新增加一张图纸。

如图12-3所示。

新添的图纸默认使用原来图纸的图纸格式。

图12-3建立多张工程图

12.1.3建立工程图图纸格式文件

工程图图纸格式文件，包括工程图的图幅大小、标题栏设置、零件明细表定位点在内的工程图中保持相对不变的文件。

（1）新建文件

单击【标准】工具栏上的【新建】按钮，出现【新建Solidworks文件】对话框，选择【工程图】，单击【确定】按钮，出现【图纸格式/大小】对话框，选中【自定义图纸大小】，在【宽度】文本框内输入“420mm”，在【宽度】文本框内输入“297mm”，单击【确定】按钮，进入工程图界面，如图12-4所示。

图12-4【图纸格式/大小】对话框

（2）设置属性

选择下拉菜单【工具】︱【选项】命令，出现【系统选项】对话框，选择【文件属性】标签，单击【出详图】选项，在【尺寸标注标准】中确定做下列选择，保持其他选项为默认。

①单击【出详图】选项，定义下列各项。

◇选择【GB】标准。

◇引头零值选择【移除】。

◇中心线延伸【大小】设定为3mm。

◇选择【自动更新材料明细表】选项。

②单击【尺寸】选项，定义下列各项。

◇箭头样式设置成实心箭头。

◇箭头方向设置成【向内】。

◇单击【引线】按钮，选中【取代标准的箭头显示】复选框，设置如图12-5所示。

图12-5【尺寸标注引线/文字】对话框

③单击【虚拟交点】选项，设置成十字型。

④单击【单位】选项，定义下列各项。

◇在【单位系统】组合框中选择【自定义】单选按钮

◇在【长度单位】组合框中选择【长度单位】为【毫米】，【小数位数】为【2】

◇在【角度单位】组合框中选择【角度单位】为【度】，【小数位数】为【2】；

⑤单击【确定】按钮，保存文件属性设置并关闭对话框。

（3）设置投影类型

右击FeatureManager设计树中【图纸1】选项，从快捷菜单中选择【属性】命令，出现【图纸属性】对话框，选择【投影类型】中的【第一视角】，单击【确定】按钮，如图12-6所示。

图12-6【图纸属性】对话框

（4）切换到编辑图纸格式状态

右击FeatureManager设计树中【图纸1】选项，从快捷菜单中选择【编辑图纸格式】命令，切换到编辑图纸格式状态下。

注意：

在工程图状态时，可以随时切换到编辑图纸格式状态，此时，图纸中将不显示其他内容。

（5）绘制边框

①单击【矩形】按钮，绘制两个矩形分别代表图纸的纸边界线和图框线，如图

12-7所示。

图12-7绘制边角

②单击左下角点，在【X】文本框内输入“0mm”，在【Y】文本框内输入“0mm”

。

单击【固定】按钮，添加几何关系“固定”，如图12-7a所示。

单击右上角点，在【X】文本框内输入“420mm”，在【Y】文本框内输入“297mm”。

单击【固定】按钮，添加几何关系“固定”，如图12-7b所示。

a）左下角b）右上角图12-7“固定”点

③标注内侧矩形的尺寸。

单击【线型】工具栏中的【线粗】按钮，定义四条直线的为粗线，如图12-8所示。

图12-8设置线宽

（6）绘制标题栏

①按照要求绘制标题栏中相应的直线，并使用几何关系、尺寸确定直线的位置，如图

12-9所示。

图12-9标题栏

②选择下拉菜单【视图】︱【隐藏／显示注解】命令，按住Ctrl键，依次选择需

隐藏的尺寸，单击【重建模型】按钮。

③单击【注解】工具栏上的【注释】按钮，插入文本注释。

选择一组文字，单击对齐工具栏上的工具按钮，对齐文字，如图12-10所示。

图12-10添加文字

④设置零件名称

单击【注解】工具栏上的【注释】按钮，插入文本注释，在【注释】属性管理器中单击【属性链接】按钮

，出现【链接到属性】对话框，选择【图纸属性中所指定视图的模型】单选按钮，在下拉列表中选择【SW-文件名称（FileName）】，单击

【确定】按钮，单击

按钮，如图12-11所示。

图12-11“链接到属性”对话框

⑤设置图纸比例

单击【注解】工具栏上的【注释】按钮，插入文本注释，在【注释】属性管理器中单击【属性链接】按钮

，出现【链接到属性】对话框，选择【图纸属性中所指定视图的模型】单选按钮，在下拉列表中选择【SW—图纸比例（SheetScale）】选项，单击【确定】按钮，单击

按钮。

⑥设置零件代号

单击【注解】工具栏上的【注释】按钮，插入文本注释，在【注释】属性管理器中单击【属性链接】按钮

，出现【链接到属性】对话框，选择【图纸属性中所指定视图的模型】单选按钮，在输入框中输入“零件号”，单击【确定】按钮，单击

按钮，如图12-12所示。

图12-12【链接到属性】对话框

⑦设置材料名称

单击【注解】工具栏上的【注释】按钮，插入文本注释，在【注释】属性管理器中单击【属性链接】按钮

，出现【链接到属性】对话框，选择【图纸属性中所指定视图的模型】单选按钮，在输入框中输入“Material”，单击【确定】按钮，单击

按钮，如图12-13所示。

图12-13标题栏

（7）设置材料明细表定位点

在FeatureManager设计树中展开【图纸格式1】选项，右击【材料明细表定位点1】选项，从快捷菜单中选择【设定定位点A】命令，选择【标题栏】右上角定位点，如图12-14所示。

图12-14设定定位点A

（8）切换到编辑图纸状态

右击FeatureManager设计树中【图纸1】选项，从快捷菜单中选择【编辑图纸】命令，切换到编辑图纸状态下。

（9）存盘选择下拉菜单【文件】︱【保存图纸格式】命令，出现【保存图纸格式】对话框，输入文件名为“A3横向.slddrt”，单击【保存】按钮，生成新的工程图图纸格式。

12.2标准视图

标准视图是根据模型不同方向的视图建立的视图，标准视图依赖于模型的放置位置。

标准视图包括标准三视图、模型视图以及相对位置视图。

12.2.1标准三视图

利用标准三视图可以为模型同时生成3个默认正交视图，即主视图、俯视图和左视图。

主视图是模型的“前视”视图，俯视图和左视图分别是模型在相应位置的投影。

打开“标准三视图.slddrw”，单击【工程图】工具栏上的【标准三视图】按钮，出现【

标准三视图】属性管理器，单击【浏览】按钮，出现【打开】对话框，选择“斜架支座”，单击【打开】按钮，建立标准三视图，如图12-15所示。

图12-15“标准三视图”

12.2.2模型视图

模型视图是从零件的不同视角方位为视图选择方位名称。

打开“模型视图.slddrw”，单击【工程图】工具栏上的【模型视图】按钮，在图纸区域选择任意视图，出现【模型视图】属性管理器，单击【等轴测】按钮，在图纸区域选择合适位置，单击左键，建立等轴测视图，如图12-16所示。

图12-16等轴测视图

12.2.3相对视图

相对模型视图是一个正交视图，由模型的两个直交面及各自的具体方位的规格定义，解决了零件图视图定向与工程图投影方向的矛盾。

（1）打开“相对视图.slddrw”，选择下拉菜单【插入】︱【工程视图】︱【相对于模型】命令，指针变为

形状，在图形区选择“前视图”，出现“相对视图”属性管理器，在图形区选择“面<1>”作为前视图，选择“面<2>”作为左视图，如图12-17所示，单击【确定】按钮

。

图12-17选定视角

（2）在工程图窗口指针变为

形状，并出现视图预览框，将视图预览框移动到所需位置，单击以放置视图。

生成相对视图，如图12-18所示。

图12-18相对视图

12.3派生工程图

派生工程视图是由其它视图派生的，包括：

投影视图、辅助视图、相对视图、局部视图、剪裁视图、断裂视图和旋转视图。

12.3.1投影视图

投影视图是根据已有视图，通过正交投影生成的视图。

打开“投影视图.slddrw”，选择主视图，单击【投影视图】，指针变成

形状，并显示视图预览框，将指针移到主视图左侧，单击左键，作出右视图。

选择主视图，单击

【投影视图】，指针变成

形状，并显示视图预览框，将指针移到主视图上方，单击左键，作出仰视图。

选择左视图，单击【投影视图】，指针变成

形状，并显示视图预览框，指针移到左视图右侧，单击左键，作出后视图。

生成的视图如图12-19所示。

图12-19投影视图

12.3.2向视图

投影视图也可以不按对齐位置，即生成向视图。

打开“投影视图.slddrw”。

用鼠标右键单击后视图边界空白区，从快捷菜单中选择【视图对齐】︱【解除对齐关系】命令，这样后视图就于左视图解除了对齐关系，将后视图移动到左下角，选择后视图，出现【工程视图】属性管理器，选中“显示视图箭头”复选框，在方框中输入“A”，单击【确定】按钮，将指针指向箭头，形状变成

，拖动箭头到所需位置，如图12-20所示。

图12-20向视图

说明：

1）

选择下拉菜单︱【工具】【选项】命令，在【文件属性】标签下选择【箭头】，

更改【剖面/视图大小】的高度、宽度、长度数值，可以更改箭头大小。

2）选择下拉菜单︱【工具】【选项】命令，在【文件属性】标签下选择【注解字体】，

单击【视图箭头】，出现【选择字体】对话框，然后选择合适字体，可以更改视图箭头字体。

3）右键单击视图上的文字，从快捷菜单中选择【属性】命令，出现【属性】对话框，取消【使用文档字体】复选框，单击【字体】按钮，出现【选择字体】对话框，然后选择合适字体，可以更改视图字体。

12.3.3辅助视图

辅助视图的用途相当于机械制图中的斜视图，用来表达机体倾斜结构。

打开“辅助视图.slddrw”,选择视图中的斜边线，单击【工程图】工具栏上的【辅助

视图】按钮，指针变成

形状，并显示视图预览框，指针移到所需位置，单击左键，放置视图，如图12-21所示。

图12-21辅助视图

12.3.4旋转视图

通过旋转视图，可将视图绕其中心点转动任意角度，或通过旋转视图将所选边线设置为水平或竖直方向。

打开“旋转视图.slddrw”，用鼠标右键单击辅助视图边界空白区，从快捷菜单中选择

【视图对齐】︱【解除对齐关系】命令，这样辅助视图就于主视图解除了对齐关系。

选择辅助视图，单击【视图】工具栏上的【旋转视图】按钮，出现【旋转工程视图】对话框，在【工程视图角度】文本框内输入“-45°”，选中【相关视图反映新的方向】、【随视图旋转中心符号线】复选框，单击【应用】按钮，单击【关闭】按钮，关闭对话框。

选择辅助视图，将其移动到合适位置，如图12-22所示。

图12-22旋转视图

12.3.5剪裁视图

剪裁视图是在现有视图中剪去不必要的部分，使得视图所表达的内容即简练又突出重点。

（1）打开“剪裁视图.slddrw”，双击辅助视图空白区域，激活该视图。

单击【草图】

工具栏上【圆】按钮，在A向辅助视图中绘制封闭轮廓线，选择所绘制的封闭轮廓，单击【工程图】工具栏上的【剪裁视图】按钮，视图多余部分被剪掉，完成剪裁视图，如图12-23所示。

图12-23剪裁视图

（2）右键单击剪裁视图，从快捷菜单中选择【剪裁视图】︱【编辑剪裁视图】命令，剪裁视图进入编辑状态，编辑剪裁轮廓线，单击【标准】工具栏上的【重新建模】按钮，结束编辑。

如图图12-24所示。

图12-24编辑剪裁视图

（3）右键单击剪裁视图，从快捷菜单中选择【剪裁视图】︱【移除剪裁视图】命令，

出现未剪裁视图。

选择封闭轮廓线，按键，恢复视图原状，如图12-25所示。

图12-25移除剪裁视图

12.3.6局部视图

局部视图用来显示现有视图某一局部的形状，常用放大的比例来显示。

打开“局部视图.slddrw”，单击【工程图】工具栏上的【局部视图】按钮，指针变成

形状，在欲建局部视图的部位绘制圆，显示视图预览框，指针移到所需位置，单击左键，放置视图，如图12-26所示。

图12-26局部视图

12.3.7断裂视图

对于较长的机件（如轴、杆、型材等），沿长度方向的形状一致或按一定规律变化，可用断裂视图命令将其断开后缩短绘制，而与断裂区域相关的参考尺寸和模型尺寸反映实际的模型数值。

（1）生成断裂视图

①打开“断裂视图.slddrw”，单击【工程图】工具栏上的【竖直折断线】按钮，选择前视图，出现两条竖直折断线，如图12-27所示。

图12-27竖直折断线

②用指针拖动断裂线到所需位置，如图12-28所示。

图12-28拖动断裂线到所需位置

③用鼠标右键单击视图边界内部，从快捷菜单中选择【断裂视图】命令，生成断裂视图，如图12-29所示。

图12-29断裂视图

（2）生成断裂视图

①改变折断间距

选择下拉菜单【工具】︱【选项】命令，选择【文件属性】选项卡，选择【出详图】。

在【折断线】组合框中，改变【间隙】值为20mm，改变【延伸】值为3mm，单击【确定】

按钮，单击【标准】工具栏上的【重建模型】按钮，如图12-30所示。

图12-30改变“间隙”值

②改变断裂位置

拖动折断线，即可改变断裂位置。

③改变折断形状用鼠标右键单击断裂线，从快捷菜单中选择一种样式。

④撤销折断选择折断线，按键。

12.4剖面视图

剖面视图用来表达机体的内部结构。

生成剖面视图必须先在工程图中绘出适当的剖切路径，在执行剖面视图命令时，系统依照指定的剖切路径，产生对应的剖面视图。

所绘制的路径可以是一条直线段、相互平行的线段，还可以是圆弧。

在工程实际中，根据剖切面剖切机件程度的不同分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图。

12.4.1全剖视图

在将机件完全剖切时，可以用一个或多个相互平行的平面，也可以用两个相交的平面实现剖切，剖切后将分别得到单一剖、阶梯剖和旋转剖视图。

（1）单一剖

①打开“单一剖.slddrw”，单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮，绘制中心线，如图12-31所示。

图12-31绘制剖切线

说明：

要求直线通过两圆心，且要超过视图中几何边线。

可用添加几何关系来保证直线通过两圆心。

②选择所绘制的中心线草图，单击【工程图】工具栏上的【剖面视图】按钮，出现生成剖面视图提示，指针移到所需位置，单击左键，放置视图，出现【剖面视图】属性管理器，单击【确定】按钮

，如图12-32所示。

图12-32单一剖视图

说明：

如剖面线不合适，可单击剖面线，出现【区域剖面线/填充】属性管理器，在此可以编辑剖面线的各种属性。

（2）阶梯剖

①打开“阶梯剖.slddrw”，单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮，绘制中心线，如图12-33所示。

要求中心线通过圆心，且要超过视图中几何体边线。

图12-33绘制剖切线

②按键，复选3条中心线，单击【工程图】工具栏上的【剖面视图】按钮，出现生成剖面视图提示，指针移到所需位置，单击左键，放置视图，出现【剖面视图】属性管理器，选中【反转方向】复选框，单击【确定】按钮

，如图12-34所示。

图12-34阶梯剖视图

③右键单击中间边线，从弹出的快捷菜单中选择【隐藏边线】命令，隐藏中间边线，如图12-35所示。

图12-35隐藏边线

（3）旋转剖

①打开“旋转剖.slddrw”，单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮，绘制剖切线，如图12-36所示。

要求剖切线通过圆心，且要超过视图中几何体边线。

图12-36绘制剖切线

②按键，复选2条中心线，单击【工程图】工具栏上的【旋转剖视图】按钮，出现生成剖面视图提示，指针移到所需位置，单击左键，放置视图，出现【剖面视图】属性管理器，单击【确定】按钮

，如图12-37所示。

图12-37旋转剖视图

说明：

选择剖切线应先选择斜线，再选择水平线。

12.4.2半剖视图

在SolidWorks工程图中没有直接提供生成半剖视图的功能，但可以利用模型的配置建立模型的半剖视图，或利用阶梯剖方法建立半剖视图。

（1）利用切除模型的方法建立半剖视图

①打开“利用切除模型的方法建立半剖视图.slddrw”，右击视图，在快捷菜单中选择【属性】命令，出现【工程视图属性】对话框，在【配置信息】组合框中选中【使用命名配置】单选按钮，选择“半剖配置”选项，如图12-38所示。

图12-38【工程视图属性】对话框

②右键单击中间边线，从快捷菜单中选择【隐藏边线】命令，隐藏中间边线。

单击【中心

符号线】按钮，选择圆，生成中心线，调整中心线的长度，选中要剖面的区域，单击

【注解】工具栏中的【区域剖面线/填充】按钮，出现【区域剖面线/填充】属性管理器，在【属性】选项卡中选中【剖面线】单选按钮，在【剖面线样式】选择【ISO（Steel）】选项，在【剖面线图样比例】文本框输入“1”，在【剖面线图样角度】文本框输入“0°”在【加剖面线的区域】选项卡中选中【区域】单选按钮，在图形区选中需填充区域，如图12-39所示，单击【确定】按钮

。

图12-39隐藏边线

（2）利用阶梯剖方法建立半剖视图

①打开“利用阶梯剖方法建立半剖视图.slddrw”，单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮，绘制中心线。

要求中心线通过圆心，且要超过视图中几何体边线，如图12-40所示。

图12-40绘制剖切线

②按键，选择中心线，单击【剖面视图】按钮，出现生成剖面视图提示，指针移到所需位置，单击左键，放置视图，出现“剖面视图”属性管理器，单击【确定】按钮

，如图12-41所示。

图12-41剖面视图

说明：

选择中心线的向后次序，先选垂直线，再选水平线。

读者试试相互次序选择后

的效果。

③右键单击中间边线，从快捷菜单中选择【隐藏边线】命令，隐藏中间边线，单击【工程图】工具栏上的【中心符号线】按钮，选择圆，生成中心线，调整中心线的长度，如图12-42所示。

图12-42调整中心线的长度

说明：

也可运用单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮，绘制中心线。

12.4.3局部剖视图

利用不规则曲线剖切机件一定的深度，将产生局部剖视图。

①打开“局部剖视图.slddrw”，单击【草图】工具栏上的【圆】按钮，绘制圆，如图12-43所示。

图12-43绘制剖切线

②选取圆，单击【工程图】工具栏上的【断开的剖视图】按钮，出现【断开的剖视图】属性管理器，在【深度】文本框输入“30”，如图12-44所示，单击【确定】按钮

。

图12-44局部剖视图

12.4.4断面剖视图

①打开“断面剖视图.slddrw”，单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮，绘制中心线，如图12-45所示。

图12-45绘制剖切线

②选择中心线，单击【工程图】工具栏上的【剖面视图】按钮，显示视图预览框，按键，指针移到所需位置，单击左键，放置视图，出现【剖面视图】属性管理器，选中【只显示曲面】复选框，如图12-46所示，单击【确定】按钮

。

图12-46断面剖视图

12.5工程图的尺寸标注和技术要求

SolidWorks工程图中的尺寸标注是模型相关联的，在模型中更改尺寸和在工程图中更改尺寸具有相同的效果。

建立特征时标注的尺寸和由特征定义的尺寸（如拉伸特征的深度尺寸、阵列特征的间距等）可以直接插入到工程图中。

在工程图中可以使用标注尺寸工具添加其他尺寸，但这些尺寸是参考尺寸，是从动的。

就是说，在工程图中标注的尺寸是受模型驱动的。

12.5.1设置尺寸选项

工程视图中尺寸的规格尽量根据国标GB标注。

（1）选择下拉菜单【工具】︱【选项】命令，出现【文件属性】对话框，打开【文件属性】选项卡，如图12-47所示。

图12-47【文件属性】选项卡

（2）单击【尺寸】选项，设置尺寸线、尺寸界线和箭头样式，如图12-48所示。

图12-48尺寸线、尺寸界线和箭头样式

（3）单击【注解文字】选项，在【注解字体】列表框中选择【尺寸】，出现【选择字体】对