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1、SolidWorks入门教程第1章 SolidWorks基础与建模技术本章要点SolidWorks是一个在Windows环境下进行机械设计的软件，是一个以设计功能为主的CAD/CAE/CAM软件，其界面操作完全使用Windows风格，具有人性化的操作界面，从而具备使用简单、操作方便的特点。SolidWorks是一个基于特征、参数化的实体造型系统，具有强大的实体建模功能；同时也提供了二次开发的环境和开放的数据结构。本章介绍SolidWorks的环境和简单的造型过程，让读者快速了解这个软件的使用。本章内容q SolidWorks环境简介q SolidWorks建模技术q 简单演练1.1 Solid
2、Works 环境简介SolidWorks是美国SolidWorks公司开发的三维CAD产品，是实行数字化设计的造型软件，在国际上得到广泛的应用。同时具有开放的系统，添加各种插件后，可实现产品的三维建模、装配校验、运动仿真、有限元分析、加工仿真、数控加工及加工工艺的制定，以保证产品从设计、工程分析、工艺分析、加工模拟、产品制造过程中的数据的一致性，从而真正实现产品的数字化设计和制造，并大幅度提高产品的设计效率和质量。通过本节的学习，读者应熟悉SolidWorks的界面，以及常用工具条的使用。1.1.1 工作环境和模块简介1启动SolidWorks和界面简介安装SolidWorks后，在Windo
3、ws的操作环境下，选择【开始】【程序】【SolidWorks 2006】【SolidWorks 2006】命令，或者在桌面双击SolidWorks 2006的快捷方式图标，就可以启动SolidWorks2006，也可以直接双击打开已经做好的SolidWorks文件，启动SolidWorks 2006。图1-1是SolidWorks 2006启动后的界面。图1-1 SolidWorks界面这个界面只是显示几个下拉菜单和标准工具栏，选择下拉菜单【文件】【新建】命令，或单击标准工具栏中按钮，出现“新建SolidWorks文件”对话框，如图1-2所示。 图1-2 “新建SolidWorks文件”对话框
4、这里提供了类文件模板，每类模板有零件、装配体和工程图三种文件类型，读者可以根据自己的需要选择一种类型进行操作。这里先选择零件，单击【确定】按钮，则出现 图1-3所示的新建SolidWorks零件界面。图1-3 新建SolidWorks零件界面这里有下拉菜单和工具栏，整个界面分成两个区域，一个是控制区，另一个是图形区。在控制区有三个管理器，分别是特征设计树、属性管理器和组态管理器，可以进行编辑。在图形区显示造型，进行选择对象和绘制图形。特别是下拉菜单几乎包括了SolidWorks 2006所有的命令，如果在常用工具栏没有显示的不常用的命令，可以在菜单里找到；常用工具栏的命令按钮，可以自己根据实际
5、使用的情况自己确定，后面将介绍工具按钮的设置。其中图形区的视图选择按钮，是SolidWorks 2006新增功能，单击倒三角按钮，可以选择不同的视图显示方式，如图1-4所示。若在图1-1中单击下拉菜单【文件】【打开】命令，或单击标准工具栏中按钮，出现“打开”文件对话框，如图1-5所示。其中具体操作就是Windows界面的操作，相信读者自己应该会做的。 图1-4 视图选择按钮 图1-5 “打开”文件对话框然后单击【文件】【保存】命令，或单击标准工具栏中按钮，出现“另存为”对话框，如图1-6所示。这时，读者就可以选择自己保存文件的类型进行保存。如果想把文件换成其他类型，只需单击【文件】【另存为】命
6、令，在出现的“另存为”对话框中选择新的文件类型进行保存。图1-6 “另存为”对话框2快捷键和快捷菜单使用快捷键和快捷菜单及其鼠标是提高作图速度及其准确的重要方式，在Windows操作里面有很多使用它们的，这里主要介绍SolidWorks快捷命令的使用和鼠标的特殊用法，简单介绍如下：（1）快捷键快捷键的使用和Windows的快捷格式基本上一样，用Ctrl+字母，就可以进行快捷操作，这里就不详细介绍了。（2）快捷菜单在没有执行命令时，常用快捷菜单有四种：一个是图形区的，一个是零件特征表面的，一个是特征设计树里面单击其中一个特征，还有就是工具栏里面的，单击右键后就出现如图1-7所示快捷菜单。在有命令
7、执行时，单击不同的位置，也会出现不同的快捷菜单，这里就不一一介绍了，读者可以自己在实践中慢慢体会。零件特征表面 特征设计树 图形区 工具栏图1-7 快捷菜单（3）鼠标按键功能左键：可以选择功能选项或者操作对象。右键：显示快捷菜单。中键：只能在图形区使用，一般用于旋转、平移和缩放。在零件图和装配体的环境下，按住鼠标中键不放，移动鼠标就可以实现旋转；在零件图和装配体的环境下，先按住Ctrl键，然后按住鼠标中键不放，移动鼠标就可以实现平移；在工程图的环境下，按住鼠标的中键，就可以实现平移；先按住Shift键，然后按住鼠标中键移动鼠标就可以实现缩放，如果是带滚轮的鼠标，直接转动滚轮就可以实现缩放。3模
8、块简介在SolidWorks软件里有零件建模、装配体、工程图等基本模块，因为SolidWorks 软件是一套基于特征的、参数化的三维设计软件，符合工程设计思维，并可以与 CAMWorks 及 DesignWork 等模块构成一套设计与制造结合的CAD/CAM/CAE 系统，使用它可以提高设计精度和设计效率；可以用插件的形式加进其他专业模块（如工业设计、模具设计、管路设计等）。其特征是指可以用参数驱动的实体模型，是一个实体或者零件的具体构成之一，对应一形状，具有工程上的意义；因此这里的基于特征就是零件模型是由各种特征生成的，零件的设计其实就是各种特征的叠加。参数化是指对零件上各种特征分别进行各种
9、约束，各个特征的形状和尺寸大小用变量参数来表示，其变量可以是常数，也可以是代数式；若一个特征的变量参数发生变化，则这个零件的这一个特征的几何形状或者尺寸大小将发生变化，与这个参数有关的内容都自动改变，用户不需要自己修改。这里介绍一下零件建模、装配体、工程图等基本模块的特点。（1）零件建模：SolidWorks提供了基于特征的、参数化的实体建模功能，可以通过特征工具进行拉伸、旋转、抽壳、阵列、拉伸切除、扫描、扫描切除、放样等操作完成零件的建模。建模后的零件，可以生成零件的工程图，还可以插入装配体中形成装配关系，并且生成数控代码，直接进行零件加工。（2）装配体：在SolidWorks中自上而下生成
10、新零件时，要参考其他零件并保持这种参数关系，在装配环境里，可以方便地设计和修改零部件。在自下而上的设计中，可利用已有的三维零件模型，将两个或者多个零件按照一定的约束关系进行组装，形成产品的虚拟装配，还可以进行运动分析、干涉检查等，因此可以形成产品的真实效果图。（3）工程图：利用零件及其装配实体模型，可以自动生成零件及装配的工程图，需要指定模型的投影方向或者剖切位置等，就可以得到需要的图形，且工程图是全相关的，当修改图纸的尺寸时，零件模型，各个视图、装配体都自动更新。1.1.2 常用工具栏简介在SolidWorks中有丰富的工具栏，在这里，只是根据不同的类别，简要介绍一下常用工具栏里面的常用命令
11、的功能。在下拉菜单中选择【工具】【自定义】命令，或者右键单击工具栏出现的快捷菜单中的【自定义】命令，就会出现一个“自定义”的对话框如图1-8所示。此时就可以把读者所需要的工具栏前面打上勾就可以显示在界面上，在界面上也可以将其拖动到适当的位置，也可以靠边放置。其实在右键单击工具栏出现的快捷菜单中，也可以把读者所需要的工具栏前面打上勾或使其前面的图标凹下显示在界面上，如图1-7快捷菜单中的工具栏所示。可能读者在操作的过程中，感觉工具栏的部分按钮也有很多不常用，在SolidWorks里面，可以自行设置命令工具按钮，下面介绍命令的增加和减少的方法。在下拉菜单中选择【工具】【自定义】命令，或者右键单击工
12、具栏，在出现的快捷菜单中单击【自定义】命令，就会出现一个“自定义”的对话框如图1-8所示；然后单击“命令”标签，则出现图1-9所示的对话框。 图1-8 “自定义”对话框 图1-9 自定义命令标签对话框利用自定义命令可以增加、删除并且重排工具栏中的命令按钮，就可以将最常用的工具栏命令按钮添加到特定的工具栏上，也可以合理地安排命令按钮的顺序。首先在类别中选择要添加命令的类别，在按钮栏选择需要添加的命令按钮，按住左键，拖动鼠标移动到要放置的工具按钮部位，即可把需要的命令按钮放到工具栏里面；操作过程如图1-10所示，这里是把平行四边形命令放置到草图工具栏里面的操作。同样如果要删除命令按钮，就要在工具栏
13、里面，用左键按住命令按钮。拖动鼠标到自定义对话框的命令标签里面的按钮栏，就可以移除命令按钮，它和添加命令按钮的操作是逆向。图1-10 添加命令按钮操作1标准工具栏标准工具栏如图1-11所示，这是一个简化后的工具栏，只是说明一部分。就是把鼠标放在工具按钮上面，就出现的说明，其他和Windows的使用方法是一样的。这里就不再说明，读者可以在操作的过程中熟悉。图1-11 标准工具栏 从零件/装配体制作工程图，生成当前零件或装配体的新工程图。 从零件/装配体制作装配体，生成当前零件或装配体的新装配体。 重建模型，重建零件、装配体或工程图。 打开系统选项对话框，更改SolidWorks选项的设定。 打开
14、颜色的属性，将颜色应用到模型中的实体。 打开材质编辑器，将材料及其物理属性应用到零件。 打开纹理的属性，将纹理应用到模型中的实体。 切换选择过滤器工具栏，切换到过滤器工具栏的显示。 选择按钮，用来选择草图实体、边线、顶点、零部件等。如图1-12所示的是视图工具栏。图1-12 视图工具栏 确定视图的方向，显示一对话框来选择标准或用户定义的视图。 整屏显示全图，缩放模型以符合窗口的大小。 局部放大图形，将选定的部分放大到屏幕区域。 放大或缩小，按住鼠标左键上下移动鼠标来放大或缩小视图。 旋转视图，按住鼠标左键拖动鼠标来旋转视图。 平移视图，按住鼠标左键，拖动图形的位置。 线架图，显示模型的所有边线
15、。 带边线上色，以其边线显示模型的上色视图。 剖面视图，使用一个或多个横断面基准面生成零件或装配体的剖切。 斑马条纹，显示斑马条纹，可以看到以标准显示很难看到的面中更改。 观阅基准面，控制基准面显示的状态。 观阅基准轴，控制基准轴显示的状态。 观阅原点，控制原点显示的状态。 观阅坐标系，控制坐标系显示的状态。 观阅草图，控制草图显示的状态。 观阅草图几何关系，控制草图几何关系显示的状态。2草图绘制工具栏简介草图绘制工具栏几乎包含了与草图绘制有关的大部分功能，里面的工具按钮很多，在这里只是介绍一部分比较常用的功能。图1-13 草图绘制工具栏 草图绘制：绘制新草图，或者编辑现有草图。 智能尺寸：为
16、一个或多个实体生成尺寸。 直线：绘制直线。 矩形：绘制一个矩形。 多边形：绘制多边形，在绘制多边形后可以更改边侧数。 圆：绘制圆，选择圆心然后拖动来设定其半径。 圆心/起点/终点画弧：绘制中心点圆弧，设定中心点，拖动鼠标来放置圆弧的起点，然后设定其程度和方向。 椭圆：绘制一完整椭圆，选择椭圆中心然后拖动来设定长轴和短轴。 样条曲线：绘制样条曲线，单击来添加形成曲线的样条曲线点。 点：绘制点。 中心线：绘制中心线。使用中心线生成对称草图实体、旋转特征或作为改造几 何线。 文字：绘制文字。可在面、边线及草图实体上绘制文字。 绘制圆角：在交叉点切圆两个草图实体之角，从而生成切线弧。 绘制倒角：在两个
17、草图实体交叉点添加一倒角。 等距实体：通过以一指定距离等距面、边线、曲线或草图实体来添加草图实体。 转换实体引用：将模型上所选的边线或草图实体转换为草图实体。 裁剪实体：裁剪或延伸一草图实体以使之与另一实体重合或删除一草图实体。 移动实体：移动草图实体和注解。 旋转实体：旋转草图实体和注解。 复制实体：复制草图实体和注解。 镜像实体：沿中心线镜像所选的实体。 线性草图阵列：添加草图实体的线性阵列。 圆周草图阵列：添加草图实体的圆周阵列。3尺寸/几何关系工具栏简介尺寸/几何关系工具栏用于标注各种控制尺寸以及和添加的各个对象之间的相对几何关系。如图1-14所示，这里简要说明各按钮的作用。图1-14
18、 尺寸/几何关系工具栏 智能尺寸：为一个或多个实体生成尺寸。 水平尺寸：在所选实体之间生成水平尺寸。 垂直尺寸：在所选实体之间生成垂直尺寸。 尺寸链：从工程图或草图的横纵轴生成一组尺寸。 水平尺寸链：从第一个所选实体水平测量而在工程图或草图中生成的水平尺寸链。 垂直尺寸链：从第一个所选实体水平测量而在工程图或草图中生成的垂直尺寸链。 自动标注尺寸：在草图和模型的边线之间生成适合定义草图的自动尺寸。 添加几何关系：控制带约束（例如同轴心或竖直）的实体的大小或位置。 自动几何关系：打开或关闭自动添加几何关系。 显示/删除几何关系：显示和删除几何关系。 搜寻相等关系：在草图上搜寻具有等长或等半径的实
19、体。在等长或等半径的草 图实体之间设定相等的几何关系。4参考几何体工具栏简介参考几何体工具栏用于提供生成与使用参考几何体的工具，如图1-15所示。图1-15 参考几何体工具栏 基准面：添加一参考基准面。 基准轴：添加一参考轴。 坐标系：为零件或装配体定义一坐标系。 点：添加一参考点。 配合参考：为使用SmartMate的自动配合指定用为参考的实体。5特征工具栏简介特征工具栏提供生成模型特征的工具，其中命令功能很多，如图1-16所示。特征包括功能。可在同一零件文件中包括单独的拉伸、旋转、放样或扫描特征。图1-16 特征工具栏 拉伸凸台/基体：以一个或两个方向拉伸一草图或绘制的草图轮廓来生成一实体
20、。 旋转凸台/基体：绕轴心旋转一草图或所选草图轮廓来生成一实体特征。 扫描：沿开环或闭合路径通过扫描闭合轮廓来生成实体特征。 放样凸台/基体：在两个或多个轮廓之间添加材质来生成实体特征。 拉伸切除：以一个或两个方向拉伸所绘制的轮廓来切除一实体模型。 旋转切除：通过绕轴心旋转绘制的轮廓来切除实体模型。 扫描切除：沿开环或闭合路径通过扫描闭合轮廓来切除实体模型。 放样切除：在两个或多个轮廓之间通过移除材质来切除实体模型。 圆角：沿实体或曲面特征中的一条或多条边线来生成圆形内部面或外部面。 倒角：沿边线、一串切边或顶点生成一倾斜的边线。 筋：给实体添加薄壁支撑。 抽壳：从实体移除材料来生成一个薄壁特
21、征。 简单直孔：在平面上生成圆柱孔。 异型孔向导：用预先定义的剖面插入孔。 孔系列：在装配体系列零件中插入孔。 特型：通过扩展、约束及紧缩曲面将变形曲面添加到平面或非平面上。 弯曲：弯曲实体和曲面实体。 线性阵列：以一个或两个线性方向阵列特征、面及实体。 圆周阵列：绕轴心阵列特征、面及实体。 镜向：绕面或基准面镜向特征、面及实体。 移动/复制实体：移动、复制并旋转实体和曲面实体。6工程图工具栏简介工程图工具栏用于提供对齐尺寸及生成工程视图的工具，如图1-17所示。一般来说，工程图包含几个由模型建立的视图。也可以由现有的视图建立视图。例如，剖面视图是由现有的工程视图所生成的，这个过程是由这个工具
22、栏实现的。图1-17 工程图工具栏 模型视图：根据现有零件或装配体添加正交或命名视图。 投影视图：从一个已经存在的视图展开新视图而添加一投影视图。 辅助视图：从一线性实体（边线、草图实体等）通过展开一新视图而添加一视图。 剖面视图：以剖面线切割父视图来添加一剖面视图。 旋转剖视图：使用在一角度连接的两条直线来添加对齐的剖面视图。 局部视图：添加一局部视图来显示一视图某部分，通常放大比例。 相对视图：添加一个由两个正交面或基准面及其各自方向所定义的相对视图。 标准三视图：添加三个标准、正交视图。视图的方向可以为第一角或第三角。 断开的剖视图：将一断开的剖视图添加到一显露模型内部细节的视图。 水平
23、折断线：给所选视图添加水平折断线。 竖直折断线：给所选视图添加竖直折断线。 剪裁视图：剪裁现有视图以只显示视图的一部分。 交替位置视图：添加一显示模型配置置于模型另一配置之上的视图。 空白视图：添加一常用来包含草图实体的空白视图。 预定义视图：添加以后以模型增值的预定义正交、投影或命名视图。 更新视图：更新所选视图到当前参考模型的状态。7装配体工具栏简介装配体工具栏用于控制零部件的管理、移动及其配合，插入智能扣件，如图1-18所示。图1-18 装配体工具栏 插入零部件：添加一现有零件或子装配体到装配体。 新零件：生成一个新零件并插入到装配体中。 新装配体：生成新装配体并插入到当前的装配体中。
24、大型装配体：为此文件切换大型装配体模式。 隐藏/显示零部件：隐藏或显示零部件。 更改透明度：在075百分比之间切换零部件的透明度。 改变压缩状态：压缩或还原零部件。压缩的零部件不在内存中装入或不可见。 编辑零部件：在编辑零部件或子装配体和主装配体之间的状态。 无外部参考：外部参考在生成或编辑关联特征时不会生成。 智能扣件：使用SolidWorks Toolbox标准件库将扣件添加到装配体。 制作智能零部件：随相关联的零部件/特征定义智能零部件。 配合：定位两个零部件使之相互配合。 移动零部件：在由其配合所定义的自由度内移动零部件。 旋转零部件：在由其配合所定义的自由度内旋转零部件。 替换零部件
25、：以零件或子装配体替换零部件。 替换配合实体：替换所选零部件或整个配合组的配合实体。 爆炸视图：将零部件分离成爆炸视图。 爆炸直线草图：添加或编辑显示爆炸的零部件之间几何关系的3D草图。 干涉检查：检查零部件之间的任何干涉。 装配体透明度：设定除在关联装配体中正被编辑的零部件以外的零部件透明度。 模拟工具栏：显示或隐藏模拟工具栏。8退回控制棒简介在造型时，有时需要在中间增加新的特征或者需要编辑某一特征，这时就可以利用退回控制棒，将退回控制棒移动到要增加特征或者编辑的特征下面，将模型暂时恢复到其以前的一个状态，并压缩控制棒下面的那些特征，压缩后的特征在特征设计树中变成灰色，而新增加的特征在特征设
26、计树中的设计树中位于被压缩的特征的上面。操作方法：将鼠标放到特征设计树的设计树下方的一条黄线上，鼠标的指针标记由变成后，单击鼠标左键，黄线就变成蓝色了，然后移动向上，拖动蓝线到要增加或者编辑的部位的下方，即可在图形区显示去掉后面的特征的图形，此时设计树控制棒下面的特征即可变成灰色，如图1-19所示。做完后，可以继续拖动向下到最后，就可以显示所有的特征了。还可以在要增加或者编辑的位置下面的特征上，单击鼠标右键，出现快捷菜单，选择“退回”选项，即可回退到这个特征之前的造型。同样如果编辑结束后，也可右击退回控制棒下面的特征，出现如图1-20的快捷菜单，选择其中一个选项。图1-19 退回控制棒图1-2
27、0 退回控制棒快捷菜单1.1.3 实例操作在简单介绍了界面和工具栏后，这里给读者演示做一个小零件，如图1-21所示，让读者了解造型的过程。图1-21 零件的造型 操作步骤（1）打开SolidWorks界面后，单击【文件】【新建】命令或者单击按钮，出现“新建SolidWorks文件”对话框，选择【零件】命令后单击【确定】按钮，出现一个新建文件的界面，首先单击【保存】按钮，将这个文件保存为“底座”。（2）在控制区单击【前视基准面】，然后在草图绘制工具栏单击按钮，出现如 图1-22所示的草图绘制界面；在图形区单击鼠标右键，取消选中快捷菜单的【显示网格线】复选框，在图形区就没有网格线了。在作图的过程中
28、，由于实行参数化，对于网格一般不应用，所以在以后的作图中，都去掉网格。图1-22 草图绘制界面（3）单击绘制【中心线】按钮，在图形区过原点绘制一条中心线，然后单击【直线】按钮，在图形区绘制如图1-23所示的图形，需要注意各条图线之间的几何关系。不需要具体确定尺寸，只需确定其形状即可，实际大小是在参数化的尺寸标注中确定的。 提示：在图1-23所示草图中，表示“竖直”的意思；表示“水平”的意思；表示“重合”的意思，例如图中下面显示的两个符号，表示左边的上面的直线和原点重合，也就是两条直线在一条直线上。最后按住Ctrl键单击选择圆弧的圆心和圆弧的起点，在属性管理器中【添加尺寸关系】中选择水平；同样选
29、择圆弧的圆心和圆弧的终点，在属性管理器中【添加尺寸关系】中选择垂直。如果不要显示这些几何关系，则可以单击视图工具栏的按钮，使其浮起，需要显示，就使其凹下。画图中右上角的圆弧是在画完一段直线时，将鼠标靠近刚才确定的直线的终点，这时鼠标的标记后面由原来的直线图案变成一对同心圆的图案，或者单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择转到圆弧，这时就可以画圆弧了，如图1-24所示。 图1-23 绘制草图 图1-24 画圆弧（4）单击工具栏【智能尺寸】按钮，标注尺寸，标注一条直线的长度，就单击这条直线，就会自动标注尺寸了，此时的尺寸不是所要求的尺寸，鼠标确定尺寸的位置，单击鼠标左键，就会出现【修改】对话框（如图
30、1-25所示），在对话框中输入实际尺寸大小，单击按钮或者按回车键即可；标注圆或者圆弧的尺寸是一样的。如果标注图1-25所示的尺寸，用鼠标单击一条直线和中心线，然后将鼠标拉到中心线的另一边，就可以出现对边距的标注，图中的尺寸10mm、40mm、80mm就是这样标注的。标注结束后，图形如图1-26所示。 图1-25 尺寸标注 图1-26 零件的尺寸（5）单击工具栏的【镜向实体】按钮，则在控制区显示【属性管理器】，如图1-27所示，在选项中的【要镜向的实体】选择图形左面直线和圆弧共12个，【镜向点】选择中心线，然后单击按钮，图形变成图1-28所示的图形。 图1-27 属性管理器的选项 图1-28 零
31、件草图1（6）单击特征工具栏的【拉伸凸台、基体】按钮后，图形区和控制区变成图1-29所示，在【属性管理器】中的【从（F）】的【开始条件】选择【草图基准面】选项，【方向1】中的【终止条件】选择【两侧对称】选项，【深度】栏输入40mm后，单击按钮，即可出现图1-30所示图形。 图1-29 拉伸图形 图1-30 拉伸后实体（7）继续单击【前视基准面】，在草图绘制工具栏单击按钮，然后单击【正视于】按钮，出现图1-31所示的图形，然后用【圆心/起点/终点画弧】按钮画圆弧，再执行【直线】命令，单击【智能尺寸】按钮标注尺寸，即可画出如图1-31所示的图形。图1-31 零件草图2（8）单击特征工具栏的【拉伸切
32、除】按钮，图形区和控制区变成图1-32（a）所示，在【属性管理器】中的【从（F）】的【开始条件】选择【草图基准面】选项，【方向1】中的【终止条件】选择【两侧对称】选项，【深度】栏输入24mm后，单击按钮，即可出现图1-32（b）所示图形。 （a） （b）图1-32 拉伸切除后实体（9）单击实体底板的下底面（选择上面是一样的做法），使其选定，单击草图绘制工具栏的按钮，单击控制区的【上视基准面】后，单击【正视于】按钮，开始画草图。单击【中心线】按钮，先画出图形的两条对称中心线和一条圆弧的中心线，如图1-33所示；在左边中心线的交点处，单击【圆】绘制命令按钮，单击【智能尺寸】按钮标注尺寸，如图1-3
33、3所示；单击【镜向实体】按钮，选择圆和短的中心线为【要镜向的实体】，【镜向点】选择中间垂直的中心线，勾选【复制】，单击按钮，则可以作出草图3，如图1-33所示。图1-33 零件草图3（10）单击特征工具栏的【拉伸切除】按钮，在【属性管理器】中的【从（F）】的【开始条件】选择【草图基准面】选项，【方向1】中的【终止条件】选择【完全贯穿】选项，单击按钮，即可出现图1-34所示图形。（11）选择实体的最上面，使其选定，单击【草图绘制】工具栏的按钮，单击控制区的【上视基准面】后，单击【正视于】按钮，开始画草图。单击【中心线】按钮，先画出图形的两条对称中心线和一个圆的对称中心线；单击【智能尺寸】按钮标注
34、尺寸，如图1-35所示；单击【镜向实体】按钮，同上一样做两次镜向实体，则可以作出草图4，如图1-35所示。 图1-34 两边穿孔后的实体 图1-35 零件草图4（12）单击特征工具栏的【拉伸切除】按钮，在【属性管理器】中的【从（F）】的【开始条件】选择【草图基准面】，【方向1】中的【终止条件】选择【给定深度】，【深度】栏输入12mm后，单击按钮，即可完成穿孔后的实体；右击原点，在弹出的快捷菜单中选择【隐藏】选项或者单击视图工具栏的【观阅原点】按钮，使其凸起，出现图1-21所示图形，就完成实体的造型了。1.2 SolidWorks建模技术1.2.1 建模技术概述SolidWorks软件有零件、装
35、配体、工程图三个主要模块，和其他三维CAD一样，都是利用三维的设计方法，就是建立三维模型。新产品在研制开发的过程中，需要经历三个阶段，即方案设计阶段、详细设计阶段、工程设计阶段。根据产品研制开发的三个阶段，SolidWorks软件提供了两种建模技术，一个是基于设计过程的建模技术，就是自顶向下建模；另一个是根据实际应用情况，一般三维CAD开始于详细设计阶段的，其建模技术就是自底向上建模。1.2.2 自顶向下建模自顶向下建模是符合一般设计思路的建模技术，在网络技术日益发展的今天，使用这种方式建模逐渐趋于成熟。它是一种在装配环境下进行零件设计的，可以利用【转换实体引用】工具按钮，将已经生成的零件的边
36、、环、面、外部草图曲线、外部草图轮廓、一组边线或者一组外部草图曲线等投影到草图基准面中，在草图上生成一个或者多个实体，这样可以避免单独进行零件设计可能造成的尺寸等各方面的冲突。根据产品研制开发的三个阶段，SolidWorks软件提供了两种建模技术。一个是基于设计过程的建模技术，这是一个比较彻底的自顶向下的建模方法，首先在装配环境下绘制一个描述各个零件轮廓和位置关系的装配草图，然后在这个装配环境下进入零件编辑状态，绘制草图轮廓，草图轮廓要同装配草图尺寸一致，利用【转换实体引用】工具按钮操作，这样零件草图同装配草图形成父子关系，改变装配草图，就会改变零件的尺寸，在装配环境下，其过程如下：装配草图零
37、件草图零件装配体另一个比较实用的自顶向下的建模方式，在实际应用中也比较多，首先选择一些在装配体中关联关系少的零件，建立零件草图，生成零件模型，然后在装配环境下，插入这些零件，并设置它们之间的装配关系，参照这些已有的零件尺寸，生成新的零件模型，完成装配体。这样也可以避免零件间的冲突。在装配环境下，其过程如下：零件草图零件（部分）装配（部分）生成新零件草图生成新零件装配（完整）1.2.3 自底向上建模对于自顶向下建模虽然是符合一般设计思路，但是在目前环境下。实现这种建模方式还不很理想。方案设计阶段主要是由工程技术人员根据经验来进行设计的，目前的三维CAD软件一般都是在详细设计阶段介入的，Solid
38、Works常用在以零件为基础进行建模的，这就是自底向上建模技术，也就是建立零件，再装配。SolidWorks的参数化功能，可以根据情况随时改变零件的尺寸，而且其零件、装配体和工程图之间相互关联的，可以在其中任何一个模块进行尺寸的修改，所有的模块的尺寸都改变，这样可以大大地减少设计人员的工作量。在建立零件模型后，可以在装配环境下直接装配，生成装配体；然后单击【干涉检查】按钮，进行检查，若有干涉，可以直接在装配环境下编辑零件，完成设计。自底向上建模技术的过程如下：零件草图零件装配体关于这两种建模技术，将在第5章中进行实际操作的介绍。1.3 简 单 演 练1.3.1 零件的建模过程SolidWork
39、s的零件建模过程，实际就是构建许多个简单的特征，它们之间相互叠加、切割或者相交的过程。根据特征的创建，一个零件的建模过程可以分成如下几个步骤来 完成。（1）进入零件的创建界面。（2）分析零件，确定零件的创建顺序。（3）画出零件草图，创建和修改零件的基本特征。（4）创建和修改零件的其他辅助特征。（5）完成零件所有的特征，保存零件的造型。1.3.2 烟灰缸零件的建模过程（1）启动SolidWorks，选择【文件】【新建】【零件】命令，确定进入绘图环境，单击将零件存盘为“烟灰缸.SLDPRT”。（2）在屏幕左边设计树中选择上视基准面，单击标准视图工具栏中的。单击【草图绘制】按钮，进入草图绘制方式，选
40、择下拉菜单【工具】【草图绘制实体】【矩形】命令，或从草图工具条中单击图标，绘制草图，主要起点在原点；然后选择下拉菜单【工具】【草图绘制实体】【中心线】命令，或从草图工具条中单击图标，画出中心对称线，同时选择下拉菜单【工具】【草图绘制实体】【点】命令，或从草图工具条中单击图标，在中心线的交点处绘制一个点（为后面的基准轴做准备）。选择下拉菜单【工具】【标注尺寸】【智能尺寸】命令，或从草图工具条中单击图标，标注尺寸如图1-36所示。（3）选择【插入】【凸台/基体】【拉伸】命令，或单击特征工具栏中【拉伸】按钮，参数设置如图1-37所示，单击按钮。 图1-36 草图1 图1-37 拉伸特征（4）单击模型
41、的上表面，选择【插入】【特征】【抽壳】命令，或单击特征工具栏中【抽壳】按钮，选择情况如图1-38所示，单击按钮。图1-38 抽壳特征（5）选择【插入】【特征】【圆角】命令，或单击特征工具栏中【圆角】按钮，选择模型所有的边线，如图1-39所示，选择【等半径】选项，【圆角项目】中半径输入5，单击按钮。图1-39 圆角特征（6）在屏幕左边设计树中选择前视基准面，单击标准视图工具栏中的。单击【草图绘制】按钮，进入草图绘制方式，选择下拉菜单【工具】【草图绘制实体】【中心线】命令，或从草图工具条中单击图标，绘制中心线，选择下拉菜单【工具】【草图绘制实体】【圆】命令，或从草图工具条中单击图标，绘制草图；选择
42、下拉菜单【工具】【标注尺寸】【智能尺寸】命令，或从草图工具条中单击图标，标注尺寸如 图1-40所示。（7）选择【插入】【切除】【拉伸】命令，或单击特征工具栏中【拉伸切除】按钮，参数设置如图1-41所示，单击按钮。 图1-40 草图2 图1-41 拉伸切除特征（8）此时看到拉伸切除的半径比较小，需要增大半径，在设计树区域单击【拉伸切 除1】前面的加号，出现【草图2】，右击选择快捷菜单的【编辑草图】选项，在图形区双击尺寸6，将6改为8，然后单击工具按钮，图形自动改变。（9）在设计树区域单击【拉伸1】前面的加号，出现【草图1】，右击选择快捷菜单的【显示】。选择下拉菜单【插入】【参考几何体】【基准轴】
43、命令，或单击参考几何体工具栏中【基准轴】按钮，在属性管理器里面选择【点和面/基准面】，上面的参考实体里面选择草图1的中心点和上视基准面，如图1-42所示，单击按钮。图1-42 基准轴（10）选择下拉菜单【插入】【阵列/镜向】【圆周阵列】命令，或单击特征工具栏中【圆周阵列】按钮，在属性管理器中【阵列轴】选择基准轴1，【角度】输入360，【实例数】输入4，勾选【等间距】，【要阵列的特征】选择切除-拉伸1，如图1-43所示，单击按钮。（11）右键分别单击设计树中的【草图1】、图形区的基准轴1和原点，在弹出的快捷菜单中选择【隐藏】选项，然后选择下拉菜单【视图】【显示】【上色】命令，则出现图1-44所示
44、图形；同样选择下拉菜单选择【编辑】【外观】【颜色】命令（【纹理】和【材质】）对各个表面进行设置，可以选择一个或者多个表面进行设置，可以得到各种不同的图案，这里设置一个如图1-44所示图形。图1-43 圆周阵列图1-44 上色和外观的修饰1.3.3 阀体零件的建模过程（1）启动SolidWorks，选择【文件】【新建】【零件】命令，确定进入绘图环境，单击将零件存盘为“阀体.SLDPRT”。（2）首先绘制如图1-45所示的图形。图1-45 阀体的草图1（3）在屏幕左边设计树中选择上视基准面，单击标准视图工具栏中的。单击【草图绘制】按钮，进入草图绘制方式，选择下拉菜单【工具】【草图绘制实体】【矩形】命令，或从草图工具条中单击图标，绘制草图；然后选择下拉菜单【工具】【草图绘制实体】【中心线】命令，或从草图工具条中单击图标，画出中心对称线，注意确定原点的位置；选择下拉菜单【工具】【草图绘制实体】【圆】命令，或从草图工具条中单击图标，在矩形的一个角处绘制一个圆；选择下拉菜单【工具】【草图绘制工具】【镜向】，或从草图工具条中单击图标，出现如图1-46所示的图形，在【要镜向的实体】框里面选择圆弧