1、SolidWorks特征建模和造型特征建模特征建模拉伸特征掃描特征旋轉特征和抽殼特征放樣特征圓角特征鏡像特征和陣列特征草繪的復習草繪實訓復習第一章 SolidWorks基礎知識1基本功能及界面1.1 基本功能 草圖、零件、裝配體、工程圖一體化設計：用戶一般從草圖設計（粗略設計）入手，由草圖利用特征造型生成零件（三維模型）、再由多個零件智能裝配成裝配體。由特征造型生成的零件（三維模型）可生成工程圖樣。且在設計過程中的任意時刻都可生成工程圖和裝配體。尺寸驅動：可以指定各實體的尺寸及幾何關系。當改動尺寸時，零件的形狀也隨之改變。多種文件聯動：一個模型可同時表現在零件圖、裝配圖和工程圖中。改動其中的一

2、個則其他的文件也會改動。特征操作生成零件：利用草圖可生成絕大部分特征如：拉伸、切除、旋轉、放樣和掃描等，然后可以進行圓角、導角等操作。如下圖所示的是將草圖添加拉伸特征而形成的薄板。第一章 SolidWorks基礎知識1.2 SolidWorks 啟動操作界面一、啟動SolidWorks 菜單有4個選項，標準工具欄只有新建、打開兩個選項。二、新建文件 SolidWorks提供了3種設計模式：1.2 SolidWorks 啟動操作界面1、標題行2、菜單欄3、工具條 4、狀態欄 5、工作區6、設計結構樹三、操作界面 第一章 SolidWorks基礎知識1、菜單 下拉式菜單 SolidWorks使用W

3、indows慣例。點擊菜單欄主菜單可彈出子菜單和級聯菜單。可以訪問SolidWorks的所有命令。 彈出式菜單 在工作區、模型、草圖及特征管理器中單擊鼠標右鍵，是一種高效的工作方式。2、工具欄 將光標放在任一工具欄上單擊鼠標右鍵，選擇要經常使用的工具欄。下面對經常用的工具欄作一簡單介紹。草圖繪制工具欄 ：鼠標左健單擊 ，則會出現以下具體的操作按鈕： 第一章 SolidWorks基礎知識幾何關系 對于不能自動產生的幾何關系，可以通過添加幾何關系工具 來添加，以便使草圖精確，如：重合、平行、水平、豎直等。參考幾何體工具鼠標左健單擊 ，為插入基準面，這是一個十分有用的命令。特征工具 特征工具的使用使

4、得由草圖生成多種多樣的立體成為可能，同時也可以對特征的具體表現形式進行編輯修改。視圖與標準視圖工具欄可以在屏幕上以不同方向、大小及顯示模式來觀察模型，以方便對模型進行編輯。 所謂草圖，是一個由點、線等二維圖素以及尺寸、幾何限制條件構成，為拉伸、旋轉、掃描、放樣等特征造型操作提供輪廓定義的平面圖形。從草圖可創建特征，而組合多個特征可創建零件，將零件裝配在一起可創建裝配體，從零件或裝配體可創建工程圖。 2.1 草圖實體所有草圖都包括以下實體： 原點：為草圖提供定位點，多數草圖都起始于原點?；鶞拭妫簶藴实幕鶞拭媸褂们耙暬鶞拭?、上視基準面和右視基準面，其中前視基準面為新零件第一個草圖的默認基準面。用戶

5、可根據需求添加和定位基準面。第二章 參數化草圖繪制2.2 草圖繪制操作1）單擊工具 創建新文件，自動進入零件建模環境，此時選擇工具 可用，選擇工具應用最廣，可點選也可框選草圖實體（也可打開之后，進行設定“選項”是打開新文件后直接進入草繪環境，默認基準面為前視基準面）。2）使用“草圖繪制”工具繪制和編輯草圖，并進行尺寸標注和添加幾何關系來完全定義草圖。 a) 繪制和編輯草圖第二章 參數化草圖繪制 b)尺寸：尺寸用于定義零件的形狀、大小和位置。當用戶更改尺寸時，零件的形狀和大小隨之發生改變。可分為驅動尺寸和從動尺寸。如圖所示：第二章 參數化草圖繪制驅動尺寸從動尺寸尺寸標注形式及自動尺寸第二章 參數

6、化草圖繪制尺寸標注情形選擇實體注釋直線或邊線的長度直線兩條直線之間的角度兩條直線或一條直線和模型上的一邊線尺寸放置位置會影響角度的測量兩直線之間的距離兩條平行直線，或一條直線與一條平行的模型邊線點到直線的垂直距離一個點以及一條直線，或模型上的一個邊線兩點之間的距離兩個點其中一個點可以是模型的頂點。尺寸放置位置會影響尺寸的標注圓弧半徑圓弧圓弧長度圓弧及兩個端點圓的直徑圓周根據所放置的位置，顯示為直線型尺寸或直徑 c)幾何關系：用戶可利用“推理”和“添加幾何關系”工具在草圖實體之間建立幾何關系（相等、相切等）。 系統提供了“推理指針” 和“推理線” 可以自動添加幾何關系，對于不能自動添加的幾何關系

7、，可以人為地添加。第二章 參數化草圖繪制第二章 零件草圖繪制添加幾何關系選擇結果水平或豎直一條或多條直線、或兩個以上的點直線會水平或垂直，而點會水平或垂直排列共線兩條或多條直線直線位于同一條直線上全等兩個或多個圓弧共用同一個圓心和半徑垂直兩條直線兩直線相互垂直平行兩條或多條直線兩條或多條直線相互平行相切一個圓弧、橢圓或樣條曲線與一直線或圓弧彼此相切同心兩個或多個圓弧或一個點和一個圓弧圓和（或）圓弧共心，圓或圓弧的圓心與點重合中點一個點和一條直線點保持位于直線的中點處交點兩條直線和一個點點保持位于直線的交點處添加和刪除幾何關系第二章 零件草圖繪制添加幾何關系選擇結果重合點和一條直線、圓（?。┗驒E

8、圓點位于直線、圓（?。┗驒E圓上相等兩條或多條直線，或兩個或多個圓弧直線長度或圓弧半徑相等對稱一條中心線和兩個點、直線、圓弧或橢圓與中心線等距離，并位于與中心線垂直的一條直線上固定任何圖形元素固定圖形元素的大小和位置，但圓弧或橢圓弧的端點可以沿假想的圓弧或橢圓弧移動穿透一個草圖點和一個基準軸、邊線、直線或樣條曲線草圖點與基準軸、邊線或直線在草圖基準面上穿透點的位置重合融合點兩個草圖點或端點兩個點合并成一個點2.3 草圖繪制的流程 1)確定草圖繪制的基準面。在特征管理器中，系統提供了3個標準的基準面供用戶選擇，另外還可添加其他的基準面。 2）利用“草圖繪制”工具欄進行草圖的繪制。 3）使用“草圖繪

9、制”工具（如“延伸”、“裁剪”等工具）對復雜圖形進行編輯。 4）使用“尺寸標注”工具確定草圖各圖元的尺寸。 5）對復雜的圖形添加幾何關系，使草圖完全定義。 6）退出草圖繪制，準備進行特征造型的準備工作。第二章 參數化草圖繪制2.4 草圖的合理性： 草圖定義狀態可分為完全定義、欠定義和過定義。在完全定義的草圖內，草圖所有的直線、曲線及其位置，均由尺寸和幾何關系確定。要創建零件，必須完全定義草圖。 （1）完全定義 黑色，完整正確的描述了尺寸和幾何關系。第二章 零件草圖繪制1）直線1：豎直0 （直線1端點與草圖原點重合）。2）直線2：水平1、相切1（與半圓3）。3）半圓3：相切1（與直線1）、相切2

10、 （與直線4）、半徑1。4）直線4：水平2 、相切2（與半圓3）。直線1直線2半圓3直線4（2）欠定義 藍色，尺寸和幾何關系未完全定義。比如取消直線1與原點的重合。此時草圖前有一個（-）的標記。（3）過定義 紅色，指草圖被過多的尺寸和幾何關系約束。系統會彈出警告。過定義草圖前有一個（+）的標記。第二章 零件草圖繪制直線1直線2半圓3直線42.5 草圖繪制舉例第二章 零件草圖繪制草圖繪制注意： 1）合法草圖必須是一個或多個閉合的輪廓，開環不能進行特征生成。 2）合法草圖不能有重復的草圖實體，不能有交叉的草圖線。 3）盡量避免出現過定義現象，如果出現過定義，則利用“顯示/刪除” 幾何關系尋找不需要

11、的過定義約束，解除即可。 可以用“草圖的合法性檢查工具”第二章 零件草圖繪制 在SolidWorks 中特征造型是以草圖的形體與尺寸為依據，通過“拉伸”、“旋轉”、“掃描”、“放樣”等工具將二維草圖轉換為三維實體，然后進行“切除”、“圓角”、“鉆孔”等操作添加特征，最后通過“拔模”、“抽殼”、“陣列”、“鏡像”等操作完成零件模型。合理地應用特征工具，可以繪制各種復雜的零件造型。3.1 特征的分類與構建下面是SolidWorks 中特征造型工具條第三章 零件的特征及建模 一、SolidWorks特征分為以下三大類： 基準特征：在創建零件特征時，經常使用輔助面輔助軸線，裝配定位時經常使用坐標系。這

12、些統稱為基準特征也稱參考幾何體，這類特征在最終產品中并沒有體現，所以又稱為虛體特征。 實體特征：零件的構成單元，可通過各種造型方法得到，如拉伸、旋轉、掃描、放樣、打孔、倒角、圓角、拔模和抽殼等等。 高級特征：包括通過曲線造型、曲面造型和鈑金造型等生成的特征。第三章 零件的特征及造型 二、特征造型 第三章 零件的特征及造型三、實體特征繪制的簡單流程：1、進行草圖的繪制，并確定草圖繪制的合理性。2、在特征工具欄中，利用“拉伸”、“旋轉”、“掃描”、“放樣”等工具完成特征實體造型的初步繪制，不同的草圖圖形將決定系統是否允許使用上述操作工具： 如果草圖中僅僅只是一個完整的草圖形體，如圓、矩形或直線與它

13、們的組合，系統只允許使用“拉伸”和“旋轉”工具。 上述情況都是基于一個草圖而言的。如果繪制了兩個以上的不同的草圖，系統將允許使用 “掃描”、“放樣”工具。3、用“選擇”工具選取特征實體的一個面，作為新的基準面，繪制新的草圖實體。第三章 零件的特征及造型4、使用“拉伸”、“旋轉”、“掃描”、“放樣”工具進行更為復雜的特征實體繪制，或通過“切除”工具對上述實體造型進行切除。這些工具都要基于新的草圖進行操作。5、使用“圓角”、“倒角”、“鉆孔”等工具對已繪制的特征實體造型進行修改。6、通過“拔?！薄ⅰ俺闅ぁ钡裙ぞ哔x予特征實體造型更多的造型屬性。7、過“鏡像”、“陣列”等工具復制上述特征屬性到新的位置

14、。 其中，步驟2、4操作是基于草圖來創建特征實體；步驟57的操作是基于特征實體進行操作的。第三章 零件的特征及造型3.2 特征的創建一、參考幾何特征的創建 在參考幾何特征創建過程中，需要用到“參考幾何”工具欄，如圖所示。1、創建基準面 新建一個零件后，系統缺省創建三個基準平面，即前視，上視，右視。還提供了多種類型基準面的創建功能。第三章 零件的特征及造型2、創建基準軸系統允許創建各種類型的基準軸基準軸不象基準面那樣可以完全定義實體的空間位置。它更多的是被作為實體特征旋轉的基準中心來使用。 第三章 零件的特征及造型 二、特征實體的創建 實例1第三章 零件的特征及造型基于草圖的特征創建基于特征實體

15、的特征添加基于特征實體的特征復制基體特征凸臺特征切除特征圓角特征倒角特征 二、特征實體的創建第三章 零件的特征及造型基于草圖的特征創建基于特征實體的特征添加基于特征實體的特征復制1、拉伸凸臺/基體和拉伸切除 （拉伸凸臺/基體）工具必須基于一個平面草圖才能應用，可以將不同的實體組合疊加，也就是以實體平坦表面為基準面再塑造一個新特征實體。下面通過實例結合基準面應用，來說明拉伸特征的操作。第三章 零件的特征及造型拉伸實例拉伸終止類型 （拉伸切除）工具是用一個實體去挖切另一個實體，也是基于草圖完成的操作。 第三章 零件的特征及造型拉伸切除及實例第三章 零件的特征及造型3、倒角特征 “倒角”工具是在所選

16、的邊線或頂點上生成一個傾斜的平面。在機械加工中，為了讓零件在保持整體形狀的同時，減少銳邊、角的不安全性，所以經常應用倒角操作。下面以一實例說明“倒角特征”工具的使用，如圖所示： 第三章 零件的特征及造型R5C2第三章 零件的特征及造型三通造型基于草圖的特征創建基于特征實體的特征添加基于特征實體的特征復制旋轉凸臺旋轉切除拉伸凸臺拉伸切除孔特征和陣列特征實例24、旋轉凸臺/基體和旋轉切除 （旋轉凸臺/基體）工具和 （旋轉切除）工具，也必須基于草圖實體才能完成特征操作，同時它還要求指定旋轉中心軸（可以是草圖的軸線或者草圖邊） 。第三章 零件的特征及造型旋轉中心軸旋轉特征時應注意： 當在中心線內為旋轉

17、特征標注尺寸時，將生成旋轉特征的半徑尺寸；當在中心線外為旋轉特征標注尺寸時，將生成旋轉特征的直徑尺寸。 實體旋轉特征的草圖可以包含一個或多個封閉的非相交的輪廓。 薄壁旋轉特征的草圖只能夠包含一個開環的或閉環的非相交輪廓。 旋轉特征中輪廓不能自相交，也不能與中心線相交，在非閉環的輪廓中，允許實體的端點與中心線有“重合”的幾何關系。 如果草圖包含一條以上的中心線，請先在草圖繪制結束前選擇一條中心線作為旋轉軸，再進行旋轉特征的操作。 第三章 零件的特征及造型第三章 零件的特征及造型5、孔特征 “簡單直孔”工具可以在零件模型上生成簡單的直孔特征。該工具必須建立在一個實體特征的表面上進行，只有選擇了一個

18、實體零件的表面時，它才被系統啟用。 “異型孔向導”工具可以在零件實體表面上直接繪制多種樣式的孔。例如柱型沉頭孔、錐形沉頭孔、螺紋孔等。下面以一實例說明“簡單直孔”和“異型孔向導”工具的使用，如圖所示：第三章 零件的特征及造型6、線型陣列特征 “線性陣列”工具是沿一條直線或兩條直線路徑來生成特征的復制工具。沿一條直線路徑陣列有時找不到目標路徑時常需要建立或引用臨時軸、基準軸。下面給出沿一個方向對特征進行線性陣列的實例，如圖所示：第三章 零件的特征及造型7、圓周陣列特征 “圓周陣列”工具是沿圓周路徑來生成特征的復制工具。有時，圓周陣列需要基準軸，而基準軸的生成往往可以利用已有的兩個標準的基準面的交

19、線產生，如下例中的基準軸就是“上視”基準面和“右視”基準面的角線。下面圓周陣列對特征進行復制的實例，如圖所示：第三章 零件的特征及造型 基體旋轉 旋轉切除 拉伸圓柱 拉伸梭形板 拉伸切除孔 打安裝孔 陣列安裝孔第三章 零件的特征及造型基于草圖的特征創建基于特征實體的特征添加基于特征實體的特征復制拉伸特征筋特征鏡向特征孔特征實例3第三章 零件的特征及造型6、筋特征 在許多機械零件中，常常可以看到筋在構件中的作用。在SolidWorks 中，筋特征不僅可以像其他特征如拉伸特征那樣在閉環草圖輪廓生成特征，還可以在開環的草圖輪廓生成造型的特殊拉伸特征。它在草圖繪制的輪廓與現有零件的組成基礎上來添加指定

20、方向和厚度的材料。下面以一實例說明“筋”工具的使用，如圖所示：線性類型：生成一與草圖輪廓切線方向相同而延伸草圖輪廓的筋，直到它們與邊界匯合。自然類型：生成一與草圖輪廓方向相同而延伸草圖輪廓的，直到它們與邊界匯合。第三章 零件的特征及造型7、鏡像特征 “特征鏡像”陣列工具與草圖繪制實體欄中的“鏡像”工具很相似，它需要一個基準面才能進行特征的復制。下面給出對實體進行“特征鏡像”的實例，如圖35和圖36所示：第三章 零件的特征及造型長圓凸臺空心圓柱托腳連板前后筋板 拉伸圓柱 拉伸托腳連板 生成筋并鏡向 拉伸長圓凸臺 拉伸切除孔 長圓凸臺打孔 添加圓角和倒角第三章 零件的特征及造型拉伸及鏡向特征旋轉特

21、征抽殼特征孔及陣列特征拉伸特征拉伸特征孔及陣列特征基于草圖的特征創建基于特征實體的特征添加基于特征實體的特征復制第三章 零件的特征及造型7、抽殼特征 “抽殼”工具可以使實體零件變成薄殼零件。如果在抽殼特征操作中選擇了實體的面，那么此面為薄殼實體的開口面，而在剩余的面上生成薄壁特征。如果沒有選擇模型上的任何面，該工具作用于實體零件，將生成一個閉合、掏空的模型。如果想在零件上添加圓角特征，應當在抽殼之前對零件進行圓角處理。下面以一實例說明“抽殼特征”工具的使用，如圖所示：第三章 零件的特征及造型方法蘭直管彎管圓法蘭旁通直管凸臺第三章 零件的特征及造型方法蘭及直管拉伸旋轉成彎管圓法蘭拉伸旁通直管拉伸

22、管接頭抽殼拉伸凸臺并鏡向方法蘭打孔并陣列圓法蘭打孔并陣列旋轉凸臺并打孔陣列凸臺及孔第三章 零件的特征及造型旋轉特征掃描特征倒角特征圓角特征放樣特征基于草圖的特征創建基于特征實體的特征添加基于特征實體的特征復制4、掃描特征 （掃描凸臺）和 （掃描切除） 工具，掃描是一斷面輪廓沿著一條路徑的起點到終點掃過面積的集合，常用于構件變化較多的模型。掃描特征必備的條件是路徑和輪廓，若中間截面要求變化時，應定義引導線。（1）掃描路徑 掃描路徑只能有一條，可以使用已有的模型邊線或曲線，可以是草圖中包含的一組草圖曲線。路徑的起點必須位于輪廓的基準面上。（2）掃描輪廓 基體或凸臺掃描特征的輪廓應為閉環。曲面掃描輪

23、廓可為開環。掃描特征不能自相交叉。（3）引導線 引導線是可選參數，利用引導線可以建立變截面的掃描特征。引導線可以是草圖曲線、模型邊線。掃描的長度以最短的引導線或路徑為準，便于截面的控制，引導線應比路徑短第三章 零件的特征及造型第三章 零件的特征及造型多輪廓掃描帶引導線的掃描簡單掃描掃描失敗3、放樣特征 （放樣凸臺）和 （放樣切除）工具，放樣通過在輪廓之間進行過渡生成特征。所以在放樣之前，必須擁有兩個以上的不相交的草圖。這就要求建立大量的基準面來完成不同草圖的繪制。 第三章 零件的特征及造型簡單放樣實例使用中心線放樣使用引導線放樣第三章 零件的特征及造型螺紋扣豎直管水平管彎管第三章 零件的特征及

24、造型 旋轉生成豎直管 旋轉生成水平管 放樣生成彎管 掃描生成上端螺紋扣 掃描生成左端螺紋扣 添加圓角第三章 零件的特征及造型三、 系列化零件設計1、方程式和數值連接1）尺寸名稱SolidWorks是一個全相關的設計軟件，對任何一個尺寸的修改都會影響到裝配、工程圖等方面。因此每個尺寸都有一個特定的名稱（1）選擇工具|選項系統選項常規選中顯示尺寸名稱單擊確定按鈕。尺寸數字下面將顯示尺寸名稱D1、D2.（2）更改尺寸名稱右擊“D1”尺寸，浮動菜單選擇屬性，出現尺寸屬性對話框，將名稱改為“outD”，單擊確定按鈕。第三章 零件的特征及造型 2）方程式使用方程式可以對任何特征的草圖尺寸或參數進行控制。新

25、建法蘭零件。如圖，包括3個特征：基體拉伸、孔、陣列。零件的孔是陣列形式建立的。對于這些孔可能存在下列兩種設計意圖。（1）孔的中心線直徑與法蘭的外徑和套筒的內徑有如下的數學關系： 陣列位于法蘭的外徑和套筒的內徑的中間，即65=（100+30）/2（2）孔的數量與法蘭的外徑有如下數學關系： 孔陣列的實例數為圓環外徑除以16，然后取整，即6=int（100/16） 添加方程式。（1）打開“法蘭.pldprt”（2）修改尺寸名稱（先顯示尺寸名稱）第三章 零件的特征及造型建立方程式 3）連接數值方程式為特征間的數值關系提供了計算方法，如果兩個數值間存在“相等”關系，可以使用連接數值方法實現。如果存在這樣

26、的設計意圖：套筒的內徑（inD）與套筒的高度（D4）存在相等關系，則可以用連接數值命令。方法：右擊inD尺寸選擇連接數值，出現共享數值對話框，在名稱輸入inD。取消連接，右擊相應尺寸，解除連接數值。第三章 零件的特征及造型2、配 置 配置可以在單一的文件中對零件或裝配體生成多個設計變化。配置提供了簡便的方法來開發與管理一組有著不同尺寸、零部件或其他參數的模型。要生成一個配置，應先指定名稱與屬性，然后再根據需要來修改模型以生成不同的設計變化。 配置的應用：在零件文件中，配置可以生成具有不同尺寸、特征和屬性的零部件系列。在裝配體文件中，配置可以通過壓縮零部件來生成簡化的設計。使用不同的零部件配置、不同的裝配特征參數、不同的尺寸或配置特定的自定義屬性來生成裝配體系列。在工程圖中，可以顯示在零件和裝配體文檔中所生成的配置的視圖。第三章 零件的特征及造型1）手動建立配置 打開“圖緣模柄.sldpr