SolidWorks三维设计和应用教案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页课程介绍课程介绍本课程性质和任务本课程性质和任务本课程内容和学习方法本课程内容和学习方法教学内容教学内容课时分配概述概述2课时第第1章章 零件参数化零件参数化设计设计10课时第第2章章 虚虚拟拟装配装配设计设计8课时第第3章章 工程工程图图 10课时第第4章章 虚虚拟样拟样机技机技术术 6课时第第5章章 计计算机算机辅辅助工程分析助工程分析 6课时第第6章章 计计算机算机辅辅助制造助制造 6课时第2页单元1 SolidWorksSolidWorks轻松上手轻松上手第3页l学习目标：学习目标：了解参数化三维建模特点 了解SolidWorks界面和特点了解特征概念和特征在三维建模中应用了解SolidWorks一些基本配置 学习重点：学习重点：熟悉SolidWorks界面和基本概念学会SolidWorks基本配置 内容提要内容提要第4页参数化三维建模创造历史 1.1 1.1 经验者说经验者说 制造全球化、信息化及需求个性化，都要求企业能在最短时间内推出用户满意产品，并快速占领市场。欲适应这种瞬息万变市场需求，缩短设计制造周期，提升产品质量，必须有先进设计制造技术。计算机技术与设计制造技术相互渗透、依存、结合并共同发展，产生这么一门综合性应用技术计算机辅助设计与制造（Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing，简称CAD/CAM）。该技术是把人和计算机最正确特征结合起来，辅助进行产品设计分析与于制造一个技术，是综合了计算机与工程设计方法最新发展而形成一门新兴学科。该技术发展和应用已经成为衡量一个国家科技当代化与工业当代化水平主要指标。第5页1.2 1.2 手把手教手把手教 1.2.1 CAD/CAM1.2.1 CAD/CAM工作流程工作流程1.2.2 1.2.2 三维设计软件快速入门三维设计软件快速入门1.2.3 1.2.3 三维设计软件介绍三维设计软件介绍1.2.4 1.2.4 SolidWorksSolidWorks介绍介绍第6页1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 CAD/CAMCAD/CAMCAD/CAMCAD/CAM工作流程工作流程工作流程工作流程输入产品性能要求输入产品性能要求三三维几何造型及产品模型维几何造型及产品模型优化优化设计设计有限元分析等有限元分析等工程分析工程分析装配运动装配运动仿真分析仿真分析满足工作要求满足工作要求物性物性计算计算计算机辅助计算机辅助工艺分析工艺分析(CAPP)数控自动编程数控自动编程(CAM)满足工艺要求满足工艺要求数据后处理数据后处理选择设计方案选择设计方案修改设计方案修改设计方案第7页1.2.2 1.2.2 三维设计软件快速入门三维设计软件快速入门1 1 1 1、轮对、轮对、轮对、轮对CAD/CAECAD/CAECAD/CAECAD/CAE演示演示演示演示2 2 2 2、特征定义、特征定义、特征定义、特征定义3 3 3 3、基于特征产品设计三步曲、基于特征产品设计三步曲、基于特征产品设计三步曲、基于特征产品设计三步曲 第8页 1 1、轮对、轮对CAD/CAECAD/CAE演示演示第9页 关关于于特特征征定定义义有有很很多多说说法法。如如：国国际际标标准准化化组组织织对对特特征征所所做做定定义义是是“特特征征是是单单个个特特征征”，如如平平面面、圆圆柱柱面面、两两个个平平行行面面、台台阶阶、螺螺纹纹、轮轮廓廓等等；美美国国全全国国家家标标准准准准协协会会定定义义是是特特征征能能够够看看成成是是一一个个零零件件有有形形部部分分，如如表表面面、孔孔和和槽槽等等；计计算算机机福福州州制制造造国国际际定定义义是是工工件件形形状状特特征征定定义义，在在工工件件表表面面、棱棱边边或或转转角角上上形形成成特特定定几几何何轮轮廓廓，用用来来修修饰饰工工件件外外貌貌或或者者有有利于工件给定功效。利于工件给定功效。在基于特征造型系统中，特征是组成零件基本元素，即在基于特征造型系统中，特征是组成零件基本元素，即零件是由特征组成。零件是由特征组成。2 2、特征定义、特征定义 第10页 3 3、基于特征产品设计三步曲、基于特征产品设计三步曲 （1）零件造型）零件造型v规划零件：分析零件特征组成、特征之间关系、特征结构次序及其结构方法等。v创建基础特征：基本基础是组成每一个零件基本形态基本特征，它是结构其它特征基础。v创建其它基本特征：依据零件规划结果，在基础特征上添加其它基本特征，最终添加辅助特征。v编辑特征：依据需要对已经建立零件进行特征修改、删除和添加等编辑操作。（2）虚拟装配）虚拟装配v规划装配：分析产品零件组成、零件之间装配关系、装配次序及其装配方法。v插入基础零件：基础零件是产品中起支撑作用零件，也称为“地”，普通选取产品中与其它零件配合关系较多零件作为基础零件。v组装其它零件或子装配：依据装配规划结果，插入其它零件或子装配，并依据各自配合关系进行组装。（3）生成图纸）生成图纸v规划视图：依据零件和装配特点选择图纸格式、视图组成。v添加视图：依据视图规划结果，添加基本视图和辅助视图。v标注尺寸：标注零件定性尺寸、定位尺寸、形位公差等。v添加注释：添加技术要求等文字说明。第11页1.2.3 1.2.3 三维设计软件介绍三维设计软件介绍 1 1、CAD/CAM系统软件类型系统软件类型 2 2、流行流行CAD系统技术特点系统技术特点第12页 1 1、CAD/CAMCAD/CAM系统软件类型系统软件类型CAD/CAM系统软件可分为三个层次：系统软件、支撑软件、应用软系统软件可分为三个层次：系统软件、支撑软件、应用软件。件。v系统软件指操作系统和系统实用程序等，它用于计算机管理、控制系统软件指操作系统和系统实用程序等，它用于计算机管理、控制和维护。和维护。包含：操作系统、编译系统和系统实用程序。包含：操作系统、编译系统和系统实用程序。v支撑软件包含几何建模软件，如支撑软件包含几何建模软件，如Pro/E等等；数据库管理系统，如；数据库管理系统，如FoxBASE，FoxPRO工程数据库等；工程分析及计算软件，如工程数据库等；工程分析及计算软件，如 ADINA等；机构分析及机构综合软件，如等；机构分析及机构综合软件，如 ADAMS等；文档制作等；文档制作软件，如软件，如WPS，WORD等。等。v应用软件是用户为处理各类实际问题，在系统软件支持下而设计、应用软件是用户为处理各类实际问题，在系统软件支持下而设计、开发程序，或利用支撑软件进行二次开发形成程序，应用软件功效开发程序，或利用支撑软件进行二次开发形成程序，应用软件功效和质量直接影响和质量直接影响CAD系统功效和质量。系统功效和质量。第13页 2 2、流行CAD系统技术特点CAD软件大致可分为高端软件大致可分为高端UNIX工作站工作站CAD系统，中端系统，中端Windows微机微机CAD系统和低端系统和低端二维微机二维微机CAD系统等三类。系统等三类。（1）高端）高端UINX工作站工作站CAD系统系统 这类系统特点是，这类系统特点是，UNIX操作系统为支撑平台，从操作系统为支撑平台，从50年代发展至今，产生了年代发展至今，产生了许多著名软件。当前，这类系统中比较流行有：许多著名软件。当前，这类系统中比较流行有：PTC企业企业Pro/Engineer软件、软件、SDRC企业企业I-DEAS软件和软件和EDS企业企业UG软件。软件。（2）中端微机）中端微机CAD系统系统 伴随计算机技术发展，尤其是微机性能和伴随计算机技术发展，尤其是微机性能和Windows技术发展，已使微机具技术发展，已使微机具备了中低级备了中低级UNIX工作站竞争实力，也使基于工作站竞争实力，也使基于Windows技术微机技术微机CAD系统快速发系统快速发展。当前，国际上最流行有展。当前，国际上最流行有SolidWorks企业企业SolidWorks软件，软件，UG企业企业SolidEdge软件和软件和Autodesk企业企业MDT软件等，国内也推出清华软件等，国内也推出清华CAD工程中心工程中心GEMS，浙大，浙大大天企业大天企业GSMASD，北京巨龙腾企业龙腾，北京巨龙腾企业龙腾CAD，北京爱宜特企业，北京爱宜特企业Micro Solid、江苏杰必克超人江苏杰必克超人CAD/CAM以及华正企业以及华正企业CAXA-ME。（3）低端）低端CAD系统系统二维二维CAD系统系统 纯二维纯二维CAD系统在国外已经不多，真正有名是系统在国外已经不多，真正有名是Autodesk企业企业AutoCAD软件。软件。AutoCAD 提供一套丰富设计工具，嵌入提供一套丰富设计工具，嵌入Internet技术和含有创新性技术和含有创新性Objict ARX、Autolisp及及VBA编程语言能够帮助开发人员和用户按他们特定需求控制软件，可编程语言能够帮助开发人员和用户按他们特定需求控制软件，可对多个图形文件同时进行操作，支持多任务设计环境（对多个图形文件同时进行操作，支持多任务设计环境（MDE）。）。第14页1.2.4 1.2.4 SolidWorksSolidWorks介绍介绍1、SolidWorks特点特点2 2、SolidWorks思维方式思维方式3、SolidWorks三维设计过程三维设计过程4、认识、认识SolidWorks用户界面用户界面用户界面用户界面5 5、SolidWorksSolidWorks相关设定和配置相关设定和配置第15页1 1、SolidWorksSolidWorks特点特点基于 Windows 操作系统，采取 Windows 界面格调参数式设计单一数据库 真正三维实体模型 全相关 参数关系式 实体建模低成本已在生产中广泛应用第16页2 2、SolidWorksSolidWorks思维方式思维方式第17页3 3、SolidWorksSolidWorks三维设计过程三维设计过程 由以上火车轮对建模过程可见：由以上火车轮对建模过程可见：SolidWorks等三维等三维CAD软件含软件含有有“机械制造仿真、所见即所得和牵一发动全身机械制造仿真、所见即所得和牵一发动全身”特点，且普通都特点，且普通都拥有拥有“造零件、装机械、出图纸造零件、装机械、出图纸”三种基本功效。各种功效操作步三种基本功效。各种功效操作步骤总结为：骤总结为：造零件过程：造零件过程：选平面、画形状、定位置、标尺寸、造特征、制零件。选平面、画形状、定位置、标尺寸、造特征、制零件。装机械过程：装机械过程：插零件、选对象、设配合、装机械。插零件、选对象、设配合、装机械。出图纸过程：出图纸过程：设格式、选视图、定位置、标尺寸、添注解、出图纸。设格式、选视图、定位置、标尺寸、添注解、出图纸。第18页4 4、认识、认识SolidWorksSolidWorks用户界面用户界面下拉菜单快捷键工具栏快速提醒FeatureManager 设计树PropertyManager任务窗格鼠标键系统反馈第19页5 5、SolidWorksSolidWorks相关设定和配置相关设定和配置选项应用改变默认选项设置提议设置第20页1.请问实体模型好处是什么？2.为何系统要提供不一样实体模型显示方式？3.怎样成为合格机械三维设计人员 1.3 1.3 常见问题常见问题第一，要耐得住寂寞。第一，要耐得住寂寞。第二，要培养本身学习能力、思维能力、创新能力。第二，要培养本身学习能力、思维能力、创新能力。第三，要提升计算机水平。第三，要提升计算机水平。第四，不能过分考究方法和技巧，而不愿意下真功夫。第四，不能过分考究方法和技巧，而不愿意下真功夫。第五，要明确三维设计目标。第五，要明确三维设计目标。第六、有扎实实践基础。第六、有扎实实践基础。第七、培养对美学认识。第七、培养对美学认识。第21页 本单元主要介绍了三维设计基本特点，并认识了Solidworks三维设计过程及其基本界面、使用和一些基本系统配置参数。希望经过对本单元学习，读者能对三维设计有一个基本了解，为以后学习建模打下良好基础。1.4 1.4 本单元回顾本单元回顾第22页 单元2 草图绘制 第23页学习目标：学习目标：了解草图绘制作用掌握SolidWorks中惯用草图绘制方法掌握草图修改掌握约束在草图绘制中作用 了解基准概念和特点掌握各种常见基准创建方法 学习重点：学习重点：SolidWorks中惯用草图绘制方法草图修改方法约束在草图绘制中作用 内容提要内容提要第24页经验者说：正确绘制草图是三维建模关键 从从几几何何学学知知识识可可知知，任任何何一一个个基基本本三三维维几几何何体体都都是是将将一一定定形形状状二二维维剖剖面面图图形形（草草图图）按按一一定定方方式式如如拉拉伸伸、旋旋转转、扫扫描描等等生生成成。在在三三维维设设计计软软件件中中，特特征征创创建建、工工程程图图建建立立、三三维维装装配配图图建建立立以以及及都都需需要要进进行行平平面面草草图图绘绘制制。熟熟练练掌掌握握草草图图绘绘制制，就就已已经经掌掌握握了了三三维维设设计软件基础绘图关键。计软件基础绘图关键。2.1 2.1 经验者说经验者说第25页2.2 2.2 手把手教手把手教2.2.1 草绘基础草绘基础2.2.2 基本图形绘制基本图形绘制2.2.3 草图绘制实例草图绘制实例2.2.4 2.2.4 草图绘制技巧草图绘制技巧第26页2.2.1 2.2.1 草绘基础草绘基础1、草绘环境介绍草绘环境介绍2、草绘步骤草绘步骤3、专业术语、专业术语第27页1 1、草绘环境介绍草绘环境介绍第28页 选平面选平面绘形状绘形状定位置定位置设大小设大小2 2、草绘步骤草绘步骤第29页3 3、专业术语、专业术语1.草图：三维实体模型在某个截面上二维轮廓称为草图，每个草图都有一些形状、大小草图：三维实体模型在某个截面上二维轮廓称为草图，每个草图都有一些形状、大小或者方向特征。创建草图过程是：选平面或者方向特征。创建草图过程是：选平面绘形状绘形状定位置定位置设大小。设大小。2.草图平面草图平面:即绘制二维几何图形（草图）平面。在创建草图前，用户必须选择一个草图即绘制二维几何图形（草图）平面。在创建草图前，用户必须选择一个草图平面。平面。SolidWorks系统默认提供三个基准面，分别是上视基准面、前视基准面和右视系统默认提供三个基准面，分别是上视基准面、前视基准面和右视基准面。草图平面也能够是前一个特征上某一个平面，还能够是用户使用菜单命令：基准面。草图平面也能够是前一个特征上某一个平面，还能够是用户使用菜单命令：“工具工具”“参考几何体参考几何体”“基准面基准面”创建基准平面。创建基准平面。3.约束约束:没有规矩不成方圆。每个草图都必须有一定约束，没有约束则设计者意图也无从没有规矩不成方圆。每个草图都必须有一定约束，没有约束则设计者意图也无从表达。约束有两种：一个对尺寸进行约束，一个对位置进行约束。绘制草图前，应仔表达。约束有两种：一个对尺寸进行约束，一个对位置进行约束。绘制草图前，应仔细分析草图图形结构，明确草图中几何元素之间约束关系。细分析草图图形结构，明确草图中几何元素之间约束关系。4.草图状态草图状态:任何时候，草图都处于三种状态之一。这三种状态分别是：欠定义、完全定任何时候，草图都处于三种状态之一。这三种状态分别是：欠定义、完全定义和过定义。草图状态由草图中几何体与定义尺寸之间几何关系来决定。欠定义是指义和过定义。草图状态由草图中几何体与定义尺寸之间几何关系来决定。欠定义是指草图不充分定义状态，但这个草图仍能够用来创建特征。欠定义是很有用，因为在零草图不充分定义状态，但这个草图仍能够用来创建特征。欠定义是很有用，因为在零件早期设计阶段大部分时间里，并没有足够信息来对草图进行完全定义。伴随设计深件早期设计阶段大部分时间里，并没有足够信息来对草图进行完全定义。伴随设计深入，会逐步得到更多有用信息，能够随时为草图添加其它定义。欠定义绘制几何体是入，会逐步得到更多有用信息，能够随时为草图添加其它定义。欠定义绘制几何体是蓝色（默认设置）。完全定义是指草图含有完整信息。完全定义草图几何元素是黑色蓝色（默认设置）。完全定义是指草图含有完整信息。完全定义草图几何元素是黑色（默认设置）。普通来说，当零件最终完成设计，要进行下一步加工时，零件每一个（默认设置）。普通来说，当零件最终完成设计，要进行下一步加工时，零件每一个草图都应该是完全定义。过定义是指草图中有重复尺寸或相互冲突约束关系，直到修草图都应该是完全定义。过定义是指草图中有重复尺寸或相互冲突约束关系，直到修改后才能使用。应该删除多出尺寸和约束。过定义几何体是红色（默认设置）。改后才能使用。应该删除多出尺寸和约束。过定义几何体是红色（默认设置）。第30页2.2.2 2.2.2 基本图形绘制基本图形绘制练习练习练习练习1 1 绘制水平和垂直直线绘制水平和垂直直线练习练习2 2 依据推理线绘制直线依据推理线绘制直线练习练习3 3 草图绘制任意直线草图绘制任意直线 基基本本图图形形包包含含了了直直线线、矩矩形形、圆圆、圆圆弧弧、过过渡渡圆圆弧弧、样样条条曲曲线线等，这些基本图形是绘制复杂图形基础。等，这些基本图形是绘制复杂图形基础。第31页2.2.3 2.2.3 草图绘制实例草图绘制实例 第32页1 1、每个、每个草图草图尽可能简单尽可能简单,能够将一个复杂草图分解为若干简单草图。能够将一个复杂草图分解为若干简单草图。目标：便于目标：便于约束，便于修改约束，便于修改2、给每一个、给每一个草图草图h赋予适当名称。赋予适当名称。目标：便于管理目标：便于管理5、对于比较复杂草图，最好防止、对于比较复杂草图，最好防止“结构完全部曲线，然后再加约束结构完全部曲线，然后再加约束”，这会增，这会增加全约束难度。普通过程为：加全约束难度。普通过程为：创建第一条主要曲线，然后施加约束，同时修改尺寸至设计值；创建第一条主要曲线，然后施加约束，同时修改尺寸至设计值；按设计意图创建其它曲线，但每创建一条或几条曲线，应随之施加约束，同按设计意图创建其它曲线，但每创建一条或几条曲线，应随之施加约束，同时修改尺寸至设计值。这种建几条曲关线然后施加约束过程，可降低过时修改尺寸至设计值。这种建几条曲关线然后施加约束过程，可降低过约束、约束矛盾等错误。约束、约束矛盾等错误。6、施加约束普通次序：、施加约束普通次序：定位主要曲线至外部几何体，按设计意图、施加大量几何约束；施加少许尺定位主要曲线至外部几何体，按设计意图、施加大量几何约束；施加少许尺寸约束寸约束(表示设计关键尺寸表示设计关键尺寸)。7、普通情况下圆角和斜角不在草图里生成，而用特征来生成、普通情况下圆角和斜角不在草图里生成，而用特征来生成2.2.4 2.2.4 草图绘制技巧草图绘制技巧第33页2.2.52.2.5基准 1、基准作用、基准作用2、基准分类和显示控制、基准分类和显示控制3、建立基准建立基准第34页基准在三维建模中饰演主要角色 基准是指确定点、线、面所依据哪些点、线、面。所以基准实际上还是一些点、线、面，它们在建模过程中是确定其它点、线、面依据。在SolidWorks系统中，要设计出尺寸、位置都符合设计要求模型，则必须在操作过程中依据一定点、线、面，这些点、线、面就是在SolidWorks系统中基准。在建模过程中，基准正确建立是必要也是必须。在三维建模过程中，因为空间概念引入，需要合理有效地确定大量基准。所以基准是建模过程中不可或缺、必须特征。能够说，基准正确、合理地建立是快速、准确建模关键，每一位读者都必须熟练掌握各种基准使用。1 1、基准作用、基准作用第35页基准面 基准轴 基准点 坐标系统 2 2、基准分类和显示控制、基准分类和显示控制第36页1系统默认基准2创建自己需要基准 3 3、建立基准建立基准第37页1.裁剪和删除两种操作有什么不一样？2.使用草图约束有什么好处？3.草图欠定义有什么缺点?2 2.3 .3 常见问题常见问题第38页 本单元主要介绍了绘制草图相关知识，草图绘制在三维建模中有着关键基础地位。包含草图绘制基本方法、草图修改、尺寸修改即标注、约束含义及利用，并用实例来详细说明了相关命令使用方法。介绍了相关基准概念，SolidWorks中基准类型和基准主要作用，并重点介绍了基准面、基准点和基准轴常见创建方法及命令基本含义。希望经过本单元学习，读者能掌握草图绘制，为后续建模学习打下良好基础。读者能够自己找些例子来加强练习，只有经过大量练习，才能体会各个命令利用技巧，才能真正熟练掌握。2 2.4.4 本单元回顾本单元回顾第39页单元3 创建特征 第40页学习目标：学习目标：掌握三维建模基本步骤了解特征种类和作用掌握创建特征方法学习重点：学习重点：怎样使用特征创建命令了解特征主要意义 内容提要内容提要第41页经验者说：正确创建特征是三维建模第一步 本单元主要介绍特征创建。任何模型都是由一个个特征组合而成，一个模型普通由各种特征组成，如草图特征、圆孔特征、倒角特征、切削特征等，后三种特征普通称为应用特征。任何应用特征都必须建立在草图特征之上。所以，在每次建立模型时候，首先要做工作是建立草图特征，然后才是建立其它附加特征。所以在建模时候，需要遵照以下步骤：1）创建草图特征。2）应用特征。3）特征操作。3.1 3.1 经验者说经验者说第42页3.2 3.2 手把手教手把手教3.2.1 特征分类特征分类 3.2.2 3.2.2 特征特征练习练习练习练习第43页3 3.2.1.2.1 特征分类特征分类 类类型型名称名称定定义义示例示例草草图图特特征征拉伸拉伸把一个轮廓，沿垂直于该轮廓平面方向延伸一定距离形成实体模型。旋旋转转把一个轮廓，绕一个轴线旋转一定角度形成实体模型。扫扫描描把一个把一个轮轮廓，沿一个路径（一条廓，沿一个路径（一条线线）移）移动动一定距离形成一定距离形成实实体模型。体模型。放放样样在两个以上在两个以上轮轮廓中廓中间进间进行光滑行光滑过过渡形成渡形成实实体模型。体模型。应应用用特特征征圆圆角角/倒角倒角在草图特征两面交线处生成圆角/倒角。抽壳抽壳抽闲零件内部，生成薄壁零件。复制复制将现有特征进行线性阵列、圆周阵列和镜像等特征操作取得实体模型。第44页3.2.2 3.2.2 特征特征练习练习练习1 图版 练习2 基本修改 练习3 支架第45页1.创建旋转特征时剖面必须封闭吗？2.在轨迹复杂时候创建扫描特征时经常失败，为何？3.创建旋转特征时剖面必须封闭，而创建加强筋时剖面必须开放，是吗？4.镜像、复制、阵列这三种特征操作方法有什么区分和联络？5.在旋转阵列特征时候，必须借助角度尺寸作为参考吗？3 3.3.3 常见问题常见问题第46页 本单元利用实例和知识点相结合方式介绍了创建草图特征和应用特征方法，主要包含拉伸、旋转和扫描等草图特征，圆角、倒角、加强筋、壳体和拔模特征等应用特征。同时，介绍了各种方法详细建模步骤和注意事项，并练习了利用模型树和模型对话框来修改特征方法。在本单元中要求重点掌握内容有（1）四种创建草图特征方法；（2）掌握草图面、视图方向、尺寸参考方向等基本概念并能灵活利用；（3）加材料和减材料关系。（4）各种创建应用特征方法。3 3.4.4 本单元回顾本单元回顾第47页单元4 零件建模 第48页学习目标：学习目标：掌握建模命令灵活利用掌握常见特征操作方法了解零件建模次序主要性 学习重点：学习重点：综合利用各种建模命令怎样利用特征操作方法创建特征 内容提要内容提要第49页 经验者说：“怎样加工就怎样造型”是确定建模次序指针，实例练习是掌握建模方法有效路径 利用前面几个单元介绍知识，已经能够创建普通复杂程度模型了。但怎样合理地、灵活地利用这些基本命令来创建模型并不是一件轻易事情，只有经过大量实例练习来体会其中奥妙。另外，掌握对特征操作方法也是加紧建模主要方法，这些操作方法包含阵列、复制、镜像、组特征等。特征操作方法对于读者来说是全新内容，在本书中将不做专门介绍，而是将这些内容放在实例练习中来介绍，相信这么读者会更轻易了解和掌握。4.1 4.1 经验者说经验者说第50页4.2 4.2 手把手教手把手教4.2.1 建立零件步骤建立零件步骤4.2.2 零件建模实例零件建模实例4.2.3 4.2.3 零件设计术语零件设计术语零件设计术语零件设计术语4.2.4 4.2.4 常见零件常见零件常见零件常见零件建模建模4.2.5 Solidwork4.2.5 Solidwork二次开发综述二次开发综述二次开发综述二次开发综述 第51页4.2.1 4.2.1 建立零件步骤建立零件步骤如图所表示，SolidWorks零件设计过程是真实制造环境虚拟仿真。零件是由多个特征累积而成，SolidWorks建立零件步骤包含：（1）规划零件：分析零件特征组成、特征之间关系、特征结构次序及其结构方法、确定最正确轮廓等。（2）创建基础特征：基本基础是零件第一个特征，它是组成零件基本形态特征，它是结构其它特征基础，能够看作是零件模型“毛坯”。（3）创建其它特征：按照特征之间关系一次创建剩下特征。能够参考零件加工过程进行造型，即“怎样加工就怎样造型”。第52页4.2.2 4.2.2 零件建模实例零件建模实例第53页4.2.3 4.2.3 零件设计术语零件设计术语1 1、设计意图、设计意图、设计意图、设计意图2 2、设计意图、设计意图、设计意图、设计意图示例示例3 3、设计意图表示、设计意图表示、设计意图表示、设计意图表示 4 4、编辑特征要素、编辑特征要素、编辑特征要素、编辑特征要素 第54页1 1、设计意图、设计意图 开始零件建模时，选择哪一个特征作为第一个特征？选择哪个外形轮廓最好？确定了最正确外形轮廓后，所选择轮廓形状会对草图平面选择造成什么影响？采取何种次序来添加其它辅助特征？这些都要受制于设计意图。关于模型被改变后怎样表现计划称为设计意图。设计意图决定模型怎样建立与修改，特征之间关联和特征建立次序都会影响设计意图。第55页2 2、设计意图、设计意图示例示例 设计意图如图设计意图如图1-44(a)所所表示，不论矩形尺寸表示，不论矩形尺寸100mm怎怎样改变，两个孔一直与边界保样改变，两个孔一直与边界保持持20mm对应距离。如图对应距离。如图1-44(b)所表示，两个孔以矩形左所表示，两个孔以矩形左侧为基准进行标注，尺寸标注侧为基准进行标注，尺寸标注将使孔相对于矩形左侧定位，将使孔相对于矩形左侧定位，孔位置不受矩形整体宽度影响。孔位置不受矩形整体宽度影响。如图如图1-44(c)所表示，标注孔与所表示，标注孔与矩形边线距离以及两个孔中心矩形边线距离以及两个孔中心距，这么标注方法将确保两孔距，这么标注方法将确保两孔中心之间距离。中心之间距离。第56页3 3、设计意图表示、设计意图表示 选择草图平面选择草图平面:一旦决定最正确轮廓之后，下一步就是决定用哪个平面作为草图平面绘制这个轮一旦决定最正确轮廓之后，下一步就是决定用哪个平面作为草图平面绘制这个轮廓。廓。CAD系统普通提供了三个默认参考基准面，标识为前视基准面、上视基准面和右视基准面，如图系统普通提供了三个默认参考基准面，标识为前视基准面、上视基准面和右视基准面，如图1-48所表示。每个平面都是无限大，不过为了便于操作中查看与选择，在屏幕上显示平面有边界，而且每个平所表示。每个平面都是无限大，不过为了便于操作中查看与选择，在屏幕上显示平面有边界，而且每个平面都经过原点，两两相互垂直。参考基准面能够重命名，平面是无限延伸，但能够把它们想象成是一个打面都经过原点，两两相互垂直。参考基准面能够重命名，平面是无限延伸，但能够把它们想象成是一个打开盒子几个面，这几个面相交于原点，依这类推，盒子内表面就是草图平面。开盒子几个面，这几个面相交于原点，依这类推，盒子内表面就是草图平面。选择最正确轮廓：选择选择最正确轮廓：选择“最正确最正确”轮廓。在拉伸时，最正确轮廓可比其它轮廓建立更轮廓。在拉伸时，最正确轮廓可比其它轮廓建立更多模型部分。在图多模型部分。在图1-46中，分别显示了三种可能轮廓。讨论它们各自优缺点后，将选择一中，分别显示了三种可能轮廓。讨论它们各自优缺点后，将选择一个最好轮廓用作绘制模型基体。轮廓个最好轮廓用作绘制模型基体。轮廓A是矩形，比模型本身大很多。它需要很多切除或凸是矩形，比模型本身大很多。它需要很多切除或凸台来去除或添加材料以及建立一些细节，才能完成建模；轮廓台来去除或添加材料以及建立一些细节，才能完成建模；轮廓B使用模型上使用模型上“L”形一条边，形一条边，提供了一个很好基本外形，不过需要一些额外工作来形成半圆形末端；可见轮廓提供了一个很好基本外形，不过需要一些额外工作来形成半圆形末端；可见轮廓C是最好，是最好，只需再添加图只需再添加图1-47所表示两个凸台，就能够完成基本外形。然后再建立切除特征和圆角特所表示两个凸台，就能够完成基本外形。然后再建立切除特征和圆角特征，模型就完成了。征，模型就完成了。第57页4 4、编辑特征要素、编辑特征要素 命令名称命令名称编辑功效操作操作编辑编辑草草图图进入草图编辑状态，方便修改草图右单击Feature Manager设计树中特征名称，然后在快捷菜单中选择对应菜单项。编辑编辑定定义义进入特征编辑状态，方便修改特征尺寸压缩压缩/解除解除压缩压缩在零件中在零件中隐隐藏藏/显显示特征示特征删删除除在零件中在零件中删删除特征（不可恢复）除特征（不可恢复）压缩压缩/解除解除压缩压缩在零件中在零件中隐隐藏藏/显显示特征示特征更改次序更改特征要素先后次序单击Feature Manager设计树中特征名并拖动定位（不能改变含有父子关系特征位置）。回退回退将特征及其后续作图动作操作结果，全部暂时隐藏不显现在窗口工作区。方便插入特征在在Feature Manager设计树设计树中拖中拖动动回退棒（回退棒（设计树设计树底底线线）。）。第58页4.2.4 4.2.4 常见零件建模常见零件建模1 1、阶梯轴阶梯轴2、其它、其它零件零件零件零件标准件设计、盘类零件设计、轴类零件设计、齿轮类零件设计、标准件设计、盘类零件设计、轴类零件设计、齿轮类零件设计、箱体零件设计箱体零件设计 第59页2建模步骤 1.绘制草图 2.完成轴绘制 3.完成键槽创建4.完成退刀槽和倒角创建 1结构分析 轴是常见机械产品，掌握其创建方法有主要意义。轴形状普通都是一个阶梯状圆柱体，轴上普通有键槽及圆角、倒角特征。轴几何结构较简单，本例中轴一共由6段组成，每一段都是圆柱体，而且各轴段同轴。当然能够将各段轴分别创建，但这么效率较低，尤其是当轴段较多时就表达得就越显著。利用各段轴同轴特点，本例将经过创建一个阶梯剖面，然后经过旋转方式来创建轴基本体。在轴上有两个键槽，确定键槽位置是问题关键。1 1、阶梯轴阶梯轴第60页2 2、其它、其它零件零件第61页4.2.5 Solidwork4.2.5 Solidwork二次开发综述二次开发综述 1、二次开发过程、二次开发过程2、二次开发实例二次开发实例第62页1 1、二次开发过程、二次开发过程v录制宏过程录制宏过程单击录制暂停宏图标按钮或单击单击录制暂停宏图标按钮或单击“工具工具”“宏操作宏操作”“录制录制”菜单命令。执行要录制建模操作。操作结束后，菜单命令。执行要录制建模操作。操作结束后，单击停顿宏图标按钮单击停顿宏图标按钮，或单击菜单，或单击菜单“工具工具”“宏操作宏操作”“停顿停顿”，出现，出现“另存为另存为”对话框。输入宏名称，对话框。输入宏名称，并单击并单击“保留保留”命令。命令。v编辑或调试以前录制宏过程编辑或调试以前录制宏过程单击编辑宏图标按钮单击单击编辑宏图标按钮单击“工具工具”“宏操作宏操作”“编辑编辑”菜单命令。选择宏文件菜单命令。选择宏文件(jip)并单击并单击“打开打开”命令。编辑命令。编辑此宏。此宏。v执行宏过程执行宏过程单击执行宏图标按钮或单击单击执行宏图标按钮或单击“工具工具”“宏操作宏操作”“执行执行”菜单命令。查找所要执行宏文件，然后单击菜单命令。查找所要执行宏文件，然后单击“打开打开”命令命令第63页2 2、二次开发实例二次开发实例 第64页1 11、拿到图纸后无从下手、拿到图纸后无从下手、拿到图纸后无从下手、拿到图纸后无从下手、拿到图纸后无从下手、拿到图纸后无从下手 -不了解系统造型流程不了解系统造型流程不了解系统造型流程不了解系统造型流程不了解系统造型流程不了解系统造型流程2 22、零件编辑修改很困难、零件编辑修改很困难、零件编辑修改很困难、零件编辑修改很困难、零件编辑修改很困难、零件编辑修改很困难 -没有用全参数化造型没有用全参数化造型没有用全参数化造型没有用全参数化造型没有用全参数化造型没有用全参数化造型3 33、零件数据非常庞大、零件数据非常庞大、零件数据非常庞大、零件数据非常庞大、零件数据非常庞大、零件数据非常庞大 -没有统一思绪，做到哪儿是哪儿没有统一思绪，做到哪儿是哪儿没有统一思绪，做到哪儿是哪儿没有统一思绪，做到哪儿是哪儿没有统一思绪，做到哪儿是哪儿没有统一思绪，做到哪儿是哪儿4 44、零件数据非常混乱、零件数据非常混乱、零件数据非常混乱、零件数据非常混乱、零件数据非常混乱、零件数据非常混乱 -没有统一规划没有统一规划没有统一规划没有统一规划没有统一规划没有统一规划5 55、缺乏技巧性、缺乏技巧性、缺乏技巧性、缺乏技巧性、缺乏技巧性、缺乏技巧性4 4.3.3 常见问题常见问题第65页 在本单元中经过详细实例介绍了相关特征操作方法，包含特征镜像、特征阵列、特征复制、组特征等，在此基础上还介绍了关系式利用。另外，本单元也是前面几单元基础知识综合利用。在本单元中要求重点掌握内容有（1）各种常见特征操作方法；（2）确定合理建模步骤；（3）了解草图对创建特征主要意义。4 4.4.4 本单元回顾本单元回顾第66页单元5 装 配 第67页学习目标：学习目标：了解装配基本概念掌握常见装配操作方法 学习重点：学习重点：怎样完成一个装配体创建 内容提要内容提要第68页经验者说：虚拟装配使设计愈加可靠 一个产品通常都是由多个零件组成，各个零件之间需要正确装配在一起才能正常使用。在传统设计过程中，无法经过计算机来完成虚拟装配即在设计完成之后经过在计算机环境中将各个零件装配起来，从而增大了设计犯错可能性。在三维设计系统中，能够经过将各个零件按照设计者需要装配起来，这么将非常直观地观察到整个产品全貌，更能直观地发觉设计中存在问题，如是否发生装配干涉、各个零件外观是否协调等，从而增加设计工作可靠性和正确性。5.1 5.1 经验者说经验者说第69页5.2 5.2 手把手教手把手教5.2.1 5.2.1 概述概述概述概述5.2.2 5.2.2 装配体引例装配体引例装配体引例装配体引例 5.2.3 5.2.3 装配过程装配过程装配过程装配过程5.2.4 5.2.4 减速器装配减速器装配减速器装配减速器装配5.2.5 5.2.5 工业设计产品表示工业设计产品表示工业设计产品表示工业设计产品表示第70页5.2.1 5.2.1 概述概述1、装配概念、装配概念2、虚拟装配设计过程、虚拟装配设计过程第71页1 1、装配概念、装配概念v装配：任何机器都是由若干零部件组成。按要求技术要求，将零部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品工艺过程称为装配。v零件：组成机器最小单元。v部件：部件是在基准件上装上若干个组件、套件和零件组成。第72页2 2、虚拟装配设计过程、虚拟装配设计过程装配层次装配层次装配次序装配次序装配约束装配约束干涉检验干涉检验v装配层次是指装配体子装配体组成，即确定组成零部件。将产品划分为套件、组件、部件等能进行独立装配装配单元，是设计装配工艺规程中最主要一项工作，这对于大批大量生产中装配那些结构较为复杂产品尤为主要v确定装配次序：在划分装配单元确定装配基准件之后即可依据装配体结构形式和各零部件相互约束关系，确定各个组成零部件装配次序，并以装配工艺系统图形式表示出来。普通首先要确定基准件作为其它零部件约束基准，然后将其它组件按配合约束关系，依次装配成一个装配体。编排装配次序标准是：先下后上，先内后外，先难后易，先精密后普通