SolidWorks作为一种当前流行的三维CAD软件.docx

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SolidWorks作为一种当前流行的三维CAD软件

第1章SolidWorks导入

本章提要

SolidWorks作为一种当前流行的三维CAD软件，随着计算机辅助设计──CAD（ComputerAidedDesign）技术的飞速发展和普及，越来越受到我国工程技术人员的青睐。

本章介绍的是SolidWorks的一些基本功能和设置，主要内容包括：

●SolidWorks的主要功能简介。

●创建用户文件夹。

●SolidWorks软件的启动。

●SolidWorks工作界面介绍。

●SolidWorks工作界面的自定义。

●SolidWorks的环境设置。

1.1SolidWorks2007功能简介

SolidWorks是一套机械设计自动化软件，它采用用户熟悉的Windows图形界面，操作方便、简便易学、容易掌握，广泛应用于机械、汽车和航空等领域。

SolidWorks2007共有三大模块，它们分别是零件模块、装配模块和工程图模块，其中，零件模块包括草图设计、零件设计、曲面设计、钣金设计以及模具设计等子模块。

认识SolidWorks的模块，可以快速了解其主要功能。

下面介绍SolidWorks2007中的三大模块。

1．零件模块

SolidWorks的零件模块主要可以实现实体建模、曲面建模、模具设计、钣金设计以及焊件设计等功能。

1）实体建模

SolidWorks提供了十分强大的、基于特征的实体建模功能。

通过拉伸、旋转、孔、扫描、放样等特征及特征的阵列操作可以实现产品的设计；通过对特征和草图的动态修改，用拖拽的方式可以实现实时的设计修改；SolidWorks中提供了三维草图功能，该功能可以为扫描、放样等特征生成三维草图路径，或为管道、电缆线和管线生成路径。

2）曲面建模

通过带控制线的扫描曲面、放样曲面、边界曲面以及拖动可控制的相切操作，可生成非常复杂的曲面，并可直观地对已存在曲面进行修剪、延伸、缝合和圆角等操作。

3）模具设计

SolidWorks使用内置模具设计工具，可以自动创建核芯及型腔。

MoldflowXpress是一个基于向导设计的验证工具，使用它可以方便、快速地对塑料注模零部件的可制造性进行测试。

在整个模具的生成过程中，可以使用一系列的工具加以控制。

SolidWorks模具设计的主要过程包括以下几个部分：

●分型线的自动生成。

●分型面的自动生成。

●关闭曲面的自动生成。

●型芯－型腔的自动生成。

4）钣金设计

SolidWorks提供了顶端的、全相关的钣金设计技术，可以直接使用各种类型的法兰、薄片等特征，正交切除、角处理以及边线切口等使钣金操作变得非常容易。

5）焊件设计

SolidWorks提供了在单个零件文档中设计结构焊件和平板焊件的功能。

焊件工具主要包括以下几种：

●圆角焊缝。

●角撑板。

●顶端盖。

●结构构件库。

●焊件切割。

●剪裁和延伸结构构件。

2．装配模块

SolidWorks提供了非常强大的装配功能，其优点如下：

●在SolidWorks的装配环境中，可以方便地设计及修改零部件。

●SolidWorks可以动态地观察整个装配体中的所有运动，并且可以对运动的零部件进行动态的干涉检查及间隙检测。

●对于由上千个零部件组成的大型装配体，SolidWorks的功能也可以得到充分发挥。

●镜像零部件是SolidWorks技术的一个巨大突破，通过镜像零部件，用户可以利用现有的对称设计创建出新的零部件及装配体。

●在SolidWorks中，可以用捕捉配合的智能化装配技术进行快速的总体装配。

智能化装配技术可以自动地捕捉并定义装配关系。

●使用智能零件技术可以自动完成重复的装配设计。

3．工程图模块

SolidWorks的工程图模块具有以下优点：

●可以从零件的三维模型或装配体中自动生成工程图，其中包括各个视图及尺寸的标注等。

●SolidWorks提供了生成完整的、生产过程认可的详细工程图工具。

工程图是完全相关的，当用户修改图样时，零件模型、所有视图及装配体都会自动被修改。

●使用交替位置显示视图可以方便地表现出零部件的不同位置，以便了解运动的顺序。

交替位置显示视图是专门为具有运动关系的装配体而设计的独特的工程图功能。

●RapidDraft技术可以将工程图与零件模型（或装配体）脱离，从而进行单独操作，以加快工程图的操作，但仍保持与零件模型（或装配体）的完全相关。

●增强了详细视图及剖视图的功能，其中包括生成剖中剖视图、支持零部件的图层、熟悉的二维草图功能以及详图中的属性管理。

1.2创建用户文件夹

使用SolidWorks软件时，应该注意文件的目录管理。

如果文件管理混乱，会造成系统找不到正确的相关文件，从而严重影响SolidWorks软件的全相关性，同时，也会使文件的保存、删除等操作产生混乱，因此应按照操作者的姓名、产品名称（或型号）建立用户文件夹，如本书要求在D盘上创建一个名称为sw-course的用户文件夹。

1.3启动SolidWorks

一般来说，有两种方法可启动并进入SolidWorks软件环境。

方法一：

双击Windows桌面上的SolidWorks软件快捷图标，如图1.3.1所示。

说明：

只要是正常安装，Windows桌面上就会显示SolidWorks软件快捷图标。

快捷图标的名称可根据需要进行修改。

方法二：

从Windows系统“开始”菜单进入SolidWorks，操作方法如下。

Step1.单击Windows桌面左下角的

按钮。

Step2.选择

命令，如图1.3.2所示，系统便进入SolidWorks软件环境。

1.4SolidWorks2007工作界面介绍

学习本节时，先打开一个模型文件。

具体打开方法是：

选择下拉菜单

命令，在系统弹出的“打开”对话框的“查找范围”下拉列表中选择D:

\sw2007.1\work\ch01\ch01.04\ch01.04.01目录，选中soybean_milk_machine_cover.SLDPRT文件后，单击

按钮。

SolidWorks2007SP0.0版本的工作界面包括设计树、下拉菜单区、工具栏按钮区、任务窗格、状态栏以及“自定义”菜单等，如图1.4.1所示。

1．设计树

设计树列出了活动文件所有的零件、特征以及基准和坐标系统等，并以树的形式显示模型结构，通过设计树可以很方便地查看及修改模型。

通过设计树可以使以下操作更为简洁、快速：

●通过双击特征的名称来显示特征的尺寸。

●通过右击某特征，然后选择

命令来更改特征的名称。

●通过右击某特征，然后选择

命令来查看特征的父子关系。

●通过右击某特征，然后选择

命令来修改特征要素。

●重排序特征，可以在设计树中拖动及放置来重新调整特征的生成顺序。

2．下拉菜单区

下拉菜单包含创建、保存、修改模型和设置SolidWorks环境的一些命令。

3．工具栏按钮区

工具栏中的命令按钮为快速进入命令及设置工作环境提供了极大的方便，用户可以根据具体情况来定制工具栏。

注意：

用户会看到有些菜单命令和按钮处于非激活状态（呈灰色，即暗色），这是因为它们目前还没有处在发挥功能的环境中，一旦它们进入有关的环境，便会自动激活。

4．“自定义”菜单

使用“自定义”快捷菜单可以很方便地对图形区中的视图进行定向。

5．状态栏

在用户操作软件的过程中，状态栏会实时地显示当前的操作、当前的状态以及与当前操作相关的提示信息等，以引导用户操作。

6．图形区

SolidWorks各种模型图像的显示区。

7．任务窗格

SolidWorks的任务窗格包括以下内容。

●

（SolidWorks资源）：

包括“开始”、“社区”和“在线资源”区域等。

●

（设计库）：

用于保存可重复使用的零件、装配体和其他实体，包括库特征。

●

（文件探索器）：

相当于Windows资源管理器，可以方便地查看和打开模型。

●

（查看调色板）：

用于插入工程视图，其中包括要拖动到工程图图样上的标准视图、注解视图和剖面视图等。

●

（文件恢复）：

如果自动恢复已经启动，当系统意外终止时，则下次启动SolidWorks软件时，恢复的文件将出现在该标签上。

●

（PhotoWorks项目）：

包括布景和光源等。

该标签必须插入PhotoWorks才可以使用。

1.5工作界面的用户自定义

本节主要介绍SolidWorks中的用户自定义功能，让读者对于软件工作界面的用户自定义了然于胸，从而合理地设置工作环境。

进入SolidWorks系统后，在建模环境下选择下拉菜单

命令，系统弹出如图1.5.1所示的“自定义”对话框，利用此对话框可对工作界面进行自定义。

1.5.1工具栏的自定义

工具栏是一组可实现同类型功能的命令按钮的集合，通过工具栏的自定义，既可实现现有工具栏的删除、恢复操作，也可对新建的工具栏进行编辑，使之包含所需的命令按钮。

在图1.5.1所示的“自定义”对话框中单击

选项卡，即可进行开始菜单的自定义。

通过此选项卡，用户可以控制工具栏在用户界面中的显示。

在“自定义”对话框左侧的列表框中选择某工具栏，单击

图标，则该图标变为

，此时，选择的工具栏将在用户界面中显示。

1.5.2命令按钮的自定义

命令按钮的自定义实际上就是命令按钮的拖放操作，一般都是在工具栏中进行的，其作用是帮助用户快速使用命令，节省命令操作的时间。

下面以图1.5.2所示的“参考几何体”的自定义为例来说明自定义工具栏中命令按钮的一般操作过程。

Step1.选择下拉菜单

命令，系统弹出“自定义”对话框。

Step2.显示需自定义的工具栏。

在“自定义”对话框中选中

，则图1.5.2（a）所示的“参考几何体”工具栏就显示在界面中。

Step3.在“自定义”对话框中单击

选项卡，此时，“自定义”对话框如图1.5.3所示。

Step4.移除命令按钮。

在“参考几何体”工具栏上单击

按钮，并按住鼠标左键拖动至图形区空白处放开，此时，“参考几何体”工具栏如图1.5.2（b）所示。

Step5.添加命令按钮。

在“自定义”对话框中单击

按钮，并按住鼠标左键拖动至“参考几何体”工具栏上放开，此时，“参考几何体”工具栏如图1.5.2（a）所示。

1.5.3菜单命令的自定义

菜单命令的自定义实际上也是命令按钮的拖放操作，其作用与工具栏中命令按钮的自定义相同。

在“自定义”对话框中单击

选项卡，即可进行下拉菜单中的命令的自定义，如图1.5.3所示。

下面以下拉菜单

命令为例，说明自定义菜单命令的一般过程，如图1.5.4所示。

Step1.选择需自定义的命令。

在图1.5.5所示的“自定义”对话框中的

列表框中选择

选项，在

列表框中选择

选项。

Step2.在“自定义”对话框中的

列表框中选择

选项。

Step3.在“自定义”对话框中的

列表框中选择

选项。

Step4.采用原来的命令名称。

在“自定义”对话框中单击

按钮，然后单击

按钮，完成命令的自定义（如图1.5.4（b）所示，

下拉菜单中多出了

命令）。

1.5.4键盘的自定义

在“自定义”对话框中单击

选项卡，如图1.5.6所示，即可设置执行命令的快捷键，这样能快速方便地执行命令，提高效率。

1.6环境设置

设置SolidWorks的工作环境是用户学习和使用SolidWorks应该掌握的基本技能，合理设置SolidWorks的工作环境，对于提高工作效率、使用个性化环境具有极其重要的意义。

SolidWorks中的环境设置包括系统选项和文件属性的设置，下面介绍设置的具体操作。

1．系统选项的设置

选择

命令，系统弹出“系统选项-常规”对话框，利用该对话框可以设置草图、颜色、显示和工程图等参数。

在该对话框左侧单击

，如图1.6.1所示，此时可以设置草图的相关选项。

在对话框中的左侧选择

，如图1.6.2所示，在其中的

区域可以设置SolidWorks环境中的颜色。

单击“系统选项-颜色”对话框中的

按钮，可以将设置的颜色方案保存。

2．文件属性的设置

选择下拉菜单

命令，系统弹出“系统选项-常规”对话框，然后单击

选项卡，系统弹出“文件属性-出详图”对话框，如图1.6.3所示，利用此对话框可以设置有关工程图及草图的一些参数（具体的参数定义在本书的后面会陆续讲到）。

1.7SolidWorks鼠标的操作

与其他CAD软件类似，SolidWorks提供各种鼠标按钮的组合功能，包括执行命令，选择对象，编辑对象以及对视图和树的平移、旋转和缩放等。

在SolidWorks的工作界面中，选中的对象被加亮，选择对象时，在图形区与设计树上选择的效果相同，并且相互关联。

移动视图是最常用的操作，如果每次都单击工具栏中的按钮，就会浪费用户很多时间。

在SolidWorks中可以通过鼠标快速地完成视图的移动。

SolidWorks中鼠标操作的说明如下。

●缩放图形区：

滚动鼠标中键滚轮，向前滚动鼠标可看到图形在缩小，向后滚动鼠标可看到图形在放大。

●平移图形区：

先按住Ctrl键，再按住鼠标中键，移动鼠标，可看到图形跟着鼠标移动。

●旋转图形区：

按住鼠标中键，移动鼠标，可看到图形在旋转。

1.8SolidWorks对象的选择

下面介绍在SolidWorks中选择对象常用的几种方法。

1．选取单个对象

●直接单击需要选取的对象。

●在“特征树”中单击对象的名称，即可选择对应的对象，被选取的对象会高亮显示。

2．选取多个对象

按住Ctrl键，单击多个对象，可选择多个对象。

3．利用“选择过滤器”工具条选取对象

图1.8.1所示的“选择过滤器”工具条有助于在图形区域或工程图图纸区域中选择特定项，例如，选择面的过滤器将只允许用户选取面。

在“标准”工具栏中单击

按钮，将激活“选择过滤器”工具条。