SolidWorks 2019中文版机械设计从入门到精通

978-7-115-50469-2
作者: 赵 罘 杨晓晋 刘 玥
译者:
编辑: 俞彬

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本书以SolidWorks 2019为例详细叙述了SW的基础知识。结合范例介绍具体的操作步骤,讲解了SolidWorks 2019在草图绘制、实体建模、装配体设计、仿真分析等方面的功能,内容完整,实例丰富,可以帮助读者快速掌握SolidWorks 2019的基础功能。

图书摘要

云课版

SolidWorks 2019中文版机械设计从入门到精通

赵罘 杨晓晋 刘玥 编著

人民邮电出版社

北京

图书在版编目(CIP)数据

SolidWorks 2019中文版机械设计从入门到精通/赵罘,杨晓晋,刘玥编著.--北京:人民邮电出版社,2019.4

ISBN 978-7-115-50469-2

Ⅰ.①S… Ⅱ.①赵…②杨…③刘… Ⅲ.①机械设计一计算机辅助设计—应用软件 Ⅳ.①TH122

中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第294021号

◆编著 赵罘 杨晓晋 刘玥

责任编辑 俞彬

责任印制 马振武

◆人民邮电出版社出版发行  北京市丰台区成寿寺路11号

邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn

网址 http://www.ptpress.com.cn

涿州市京南印刷厂印刷

◆开本:787×1092 1/16

印张:27.5

字数:695千字  2019年4月第1版

印数:1-3000册  2019年4月河北第1次印刷

定价:69.00元

读者服务热线:(010)81055410 印装质量热线:(010)81055316

反盗版热线:(010)81055315

广告经营许可证:京东工商广登字20170147号

内容提要

Solid Works是一套专门基于Windows系统开发的三维CAD软件,该软件以参数化特征造型为基础,具有功能强大、易学易用等特点。

本书系统地介绍了Solid Works 2019中文版软件在草图绘制、三维建模、装配体设计、工程图设计和仿真分析等方面的功能。每章先介绍软件的基础知识,再利用一个内容较全面的范例介绍具体的操作步骤,引领读者一步步完成模型的创建,使读者能够快速而深入地理解Solid Works软件中一些抽象的概念和功能。

本书可作为广大工程技术人员的Solid Works自学教程和参考书籍,也可作为各类院校计算机辅助设计课程的参考用书。本书配送了丰富的学习资源,包含书中的实例文件、操作视频录像文件和每章的PPT演示文件。

前言

PREFACE

SolidWorks公司是一家专业从事三维机械设计、工程分析、产品数据管理软件研发和销售的国际性公司。其产品SolidWorks是一套基于Windows系统开发的三维CAD软件,它有一套完整的3D MCAD产品设计解决方案,即在一个软件包中为产品设计团队提供所有必要的机械设计、验证、运动模拟、数据管理和交流工具。该软件以参数化特征造型为基础,具有功能强大、易学易用等特点,是当前最优秀的三维CAD软件之一。

本书重点介绍了SolidWorks 2019的各种基本功能和操作方法。每章先介绍功能的知识点,再以一个综合性应用实例对本章的知识点阐述具体应用,可以帮助读者提高实际操作能力,并巩固所学知识。本书采用通俗易懂、由浅入深的方法讲解SolidWorks 2019的基本内容和操作步骤,各章节既相对独立又前后关联。全书解说翔实,图文并茂,建议读者在学习的过程中,结合软件,从头到尾循序渐进地学习。本书主要内容如下。

(1)软件基础:包括基本功能、操作方法和常用模块的功用。

(2)草图绘制:讲解草图的绘制和修改方法。

(3)实体建模:讲解基于草图的三维特征建模命令。

(4)实体特征编辑:讲解基于实体的三维特征建模命令。

(5)曲线与曲面设计:讲解曲线和曲面的建立过程。

(6)钣金设计:讲解钣金的建模步骤。

(7)焊件设计:讲解焊件的建模步骤。

(8)装配体设计:讲解装配体的具体设计方法和步骤。

(9)动画设计:讲解动画制作的基本方法。

(10)工程图设计:讲解装配图和零件图的设计。

(11)标准零件库:讲解标准零件库的使用。

(12)渲染输出:讲解图片渲染的基本方法。

(13)配置与系列零件表:讲解生成配置的基本方法。

(14)仿真分析:讲解有限元分析、流体分析、公差分析、数控加工分析和注塑模分析。

本书随书配送丰富的学习资源,包含全书各个章节所用的模型文件;每章范例操作过程的视频讲解AVI文件;每章涉及的知识要点、供教学使用的PPT文件。扫描“资源下载”二维码,即可获得下载方式。

为了方便读者学习,本书以二维码的方式提供了大量视频教程,扫描“云课”二维码即可获得全书视频,也可扫描正文中的二维码观看对应章节的视频。

提示:关注“职场研究社”公众号,回复关键词“50469”,即可获得所有资源的获取方式。

本书适合SolidWorks的初、中级用户使用,可以作为理工科高等院校相关专业的学生用书,以及CAD专业课程实训教材、技术培训教材,也可作为工业企业产品开发和技术部门人员的自学用书。

本书由赵罘、杨晓晋、刘玥编著,参加编写工作的还有龚堰珏、陶春生、张艳婷、刘玢、刘良宝、张娜。本书在编写过程中得到了国内Solid Works代理商的技术支持,技术总监胡其登先生对本书提出了许多建设性的意见,并提供了技术资料,借此机会对他们的帮助表示衷心的感谢。另外,人民邮电出版社的编辑对本书的出版给予了积极的支持,并付出了辛勤的劳动,在此一并致谢。

作者力求展现给读者尽可能多的SolidWorks强大功能,希望本书对读者掌握SolidWorks软件有所帮助。由于作者水平所限,疏漏之处在所难免,欢迎广大读者批评指正,来信请发往renruichi@ptpress.com.cn。

作者

2018年11月

第1章 认识SolidWorks

本章主要介绍Solid Works 2019中文版的基础知识,包括软件的背景、特点、常用的名词解释、文件的基本操作、常用的命令栏和工具栏、操作环境的设置,以及参考几何体的使用。基本操作命令的使用直接关系到软件使用的效率,也是以后学习的基础。

重点与难点

文件操作

常用工具命令

操作环境设置

参考几何体的使用方法

1.1 SolidWorks概述

本章首先对SolidWorks的背景及其主要设计特点进行了简单介绍,让读者对该软件有个大致的认识。

1.1.1 软件背景

20世纪90年代初,国际微型计算机(简称微机)市场发生了根本性的变化,微机性能大幅提高,而价格一路下滑,微机卓越的性能足以运行三维CAD软件。为了开发世界空白的基于微机平台的三维CAD系统,1993年PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁成立Solid Works公司,并于1995年成功推出了Solid Works软件。在Solid Works软件的促动下,从1998年开始,国内外也陆续推出了相关软件;原来运行在UNIX操作系统的工作站CAD软件,也从1999年开始,将其程序移植到Windows操作系统中。

Solid Works采用的是智能化的参变量式设计理念及Microsoft Windows图形化用户界面,具有表现卓越的几何造型和分析功能,操作灵活,运行速度快,设计过程简单、便捷,被业界称为“三维机械设计方案的领先者”,受到广大用户的青睐,在机械制图和结构设计领域已经成为三维CAD设计的主流软件。利用Solid Works,设计师和工程师们可以更有效地为产品建模并模拟整个工程系统,加速产品的设计和生产周期,从而完成更加富有创意的产品制造。

1.1.2 软件主要特点

Solid Works是一款参变量式CAD设计软件。所谓参变量式设计,是将零件尺寸的设计用参数描述,并在设计修改的过程中通过修改参数的数值改变零件的外形。

Solid Works在3D设计中的特点有以下几方面。

Solid Works提供了一整套完整的动态界面和鼠标拖曳控制。

用Solid Works资源管理器可以方便地管理CAD文件。

配置管理是Solid Works软件体系结构中非常独特的一部分,它涉及零件设计、装配设计和工程图。

通过e Drawings方便地共享CAD文件。

从三维模型中自动产生工程图,包括视图、尺寸和标注。

Real View图形显示模式:以高清晰度直观地显示设计和进行交流。

钣金设计工具:可以使用折叠、折弯、法兰、切口、标签、斜接、放样的折弯、绘制的折弯、褶边等工具创建钣金零件。

焊件设计:绘制框架的布局草图,并选择焊件轮廓,Solid Works将自动生成3D焊件设计。

模具设计工具:使用Solid Works时,可以通过导入IGES、STEP、Parasolid®、ACIS®和其他格式的零件几何体来开始进行模具设计。

装配体建模:当创建装配体时,可以通过选择各个曲面、边线、曲线和顶点来配合零部件;创建零部件间的机械关系;进行干涉、碰撞和孔对齐检查。

仿真装配体运动:只需单击和拖曳零部件,即可检查装配体运动情况是否正常,以及是否存在碰撞。

材料明细表:可以基于设计好的装配图,自动生成完整的材料明细表(BOM),从而节约大量的时间。

零件验证:Solid Works Simulation工具能帮助新用户和专家,确保其设计具有耐用性、安全性和可制造性。

标准零件库:通过Solid Works Toolbox、Solid Works Design Clip Art和3D Content Central,可以即时访问标准零件库。

照片级渲染:使用Photo View 360来利用Solid Works 3D模型进行演示或虚拟及材质研究。

步路系统:可使用Solid Works Routing自动处理和加速管筒、管道、电力电缆、缆束和电力导管的设计过程。

1.1.3 启动SolidWorks

启动Solid Works 2019有如下两种方式。

(1)双击桌面的快捷方式图标

(2)执行【开始】|【所有程序】|【Solid Works 2019】命令。

启动后的Solid Works 2019界面如图1-1所示。

1.1.4 界面功能介绍

Solid Works 2019用户界面包括菜单栏、工具栏、管理区域、图形区域、任务窗格、版本提示及状态栏。菜单栏包含了所有Solid Works命令,工具栏可根据文件类型(零件、装配体、工程图)来调整、放置并设定其显示状态,而Solid Works窗口底部的状态栏则可以提供设计人员正执行的有关功能的信息,操作界面如图1-2所示。

1.菜单栏

菜单栏显示在界面的最上方,如图1-3所示,其中最关键的功能集中在【插入】与【工具】菜单中。

对应于不同的工作环境,Solid Works中相应的菜单及其中的选项会有所不同。当进行一定的任务操作时,不起作用的菜单命令会临时变灰,此时将无法应用该菜单命令。以【窗口】菜单为例,执行【窗口】|【视口】命令,单击【四视图】按钮,如图1-4所示,此时视图切换为多视口查看模型,如图1-5所示。

2.工具栏

Solid Works 2019工具栏包括标准主工具栏和自定义工具栏两部分。【前导视图工具】工具栏以固定工具栏的形式显示在绘图区域的正中上方,如图1-6所示。

(1)自定义工具栏的启用方法为:单击菜单栏中的【视图】|【工具栏】命令,或者在视图工具栏中单击鼠标右键,将显示【工具栏】菜单项,如图1-7所示。

从图中可以看到,Solid Works 2019提供了多种工具栏,方便软件的使用。

打开某个工具栏(例如【参考几何体】工具栏),它有可能默认排放在主窗口的边缘,可以拖曳它到图形区域中成为浮动工具栏,如图1-8所示。

在使用工具栏或是工具栏中的命令时,当鼠标指针移动到工具栏中的按钮附近,会弹出一个窗口来显示该工具的名称及相应的功能,如图1-9所示,显示一段时间后,该内容提示会自动消失。

(2)Command Manager(命令管理器)是一个上下文相关工具栏,它可以根据要使用的工具栏进行动态更新,默认情况下,它根据文档类型嵌入相应的工具栏。Command Manager下面有4个不同的选项卡:【特征】、【草图】、【评估】和【Dim Xpert】,如图1-10所示。

【特征】、【草图】选项卡提供【特征】、【草图】的有关命令。

【评估】选项卡提供测量、检查、分析等命令,或在【插件】选择框中选择的有关插件。

【Dim Xpert】选项卡提供有关尺寸、公差等方面的命令。

3.状态栏

状态栏位于图形区域底部,提供关于当前正在窗口中编辑的内容的状态,以及指针位置坐标、草图状态等信息内容,如图1-11所示。

状态栏中典型的信息如下。

【重建模型】按钮:表示在更改了草图或零件而需要重建模型时,重建模型符号会显示在状态栏中。

草图状态:在编辑草图过程中,状态栏会出现完全定义、过定义、欠定义、没有找到解、发现无效的解5种状态。在零件完成之前,最好完全定义草图。

【快速提示帮助】按钮:它会根据Solid Works的当前模式给出提示和选项,很方便快捷,对于初学者来说很有用。

4.管理区域

文件窗口的左侧为Solid Works文件的管理区域,也称为左侧区域,如图1-12所示。

管理区域包括(特征管理器,Feature Manager)设计树、(属性管理器,Property Manager)、(配置管理器,Configuration Manager)、(标注专家管理器,Dim Xpert Manager)和(外观管理器,Display Manager)。

单击管理区域窗口顶部的按钮,可以在应用程序之间进行切换,单击管理区域右侧的箭头,可以展开【显示窗格】,如图1-13所示。

5.确认角落

确认角落位于视图窗口的右上角,如图1-14所示。利用确认角落可以接受或取消相应的草图绘制和特征操作。

当进行草图绘制时,可以单击确认角落里的【退出草图】按钮来结束并接受草图绘制,也可以单击【删除草图】按钮来放弃草图的更改。

当进行特征造型时,可以单击确认角落里的【退出草图】按钮来结束并接受特征造型,也可以单击【删除草图】按钮来放弃特征造型操作。

6.任务窗格

图形区域右侧的任务窗格是与管理Solid Works文件有关的一个工作窗口,任务窗格带有Solid Works资源、设计库和文件探索器等选项卡,如图1-15所示。通过任务窗格,用户可以查找和使用Solid Works文件。

1.1.5 Feature Manager设计树

特征管理器(Feature Manager)设计树位于Solid Works窗口的左侧,是Solid Works软件窗口中比较常用的部分,如图1-16所示。它提供了激活的零件、装配体或工程图的大纲视图,从而可以很方便地查看模型或装配体的构造情况,或者查看工程图中的不同图纸和视图。

【Feature Manager设计树】用来组织和记录模型中的各个要素及要素之间的参数信息和相互关系,以及模型、特征和零件之间的约束关系等,几乎包含了所有设计信息。

【Feature Manager设计树】的功能主要有以下几种。

(1)以名称来选择模型中的项目:即可以通过在模型中选择其名称来选择特征、草图、基准面及基准轴。Solid Works在这一项中很多功能与Window操作界面类似,如在选择的同时按住Shift键,可以选择多个连续项目;在选择的同时按住Ctrl键,可以选择非连续项目。

(2)确认和更改特征的生成顺序:在Feature Manager设计树中利用拖曳项目可以重新调整特征的生成顺序,这将更改重建模型时特征重建的顺序。

(3)通过双击特征的名称可以显示特征的尺寸。

(4)如要更改项目的名称,在名称上缓慢单击两次以选择该名称,然后输入新的名称即可。

(5)在装配零件时压缩和解除压缩零件特征和装配体零部件是很常用的。同样,如要选择多个特征,请在选择的时候按住Ctrl键。

(6)用鼠标右键单击清单中的特征,然后选择父子关系,以便查看父子关系。

(7)单击鼠标右键,在树显示里还可显示如下项目:特征说明、零部件说明、零部件配置名称、零部件配置说明等。

(8)将文件夹添加到Feature Manager设计树中。

Feature Manager设计树提供下列文件夹和工具。

(1)使用“退回控制棒”暂时将模型退回到早期状态,如图1-17所示。

可使用Feature Manager退回控制棒来临时退回到早期状态或吸收的特征,往前推进,回退到以前的状态。当模型处于退回控制状态时,可以增加新的特征或编辑已有的特征。

(2)通过用鼠标右键单击【方程式】文件夹,并选择所需操作来添加新的方程式,编辑或删除方程式(当将第一个方程式添加到零件或装配体时,方程式文件夹出现)。

(3)通过用鼠标右键单击【注解】文件夹来控制尺寸和注解的显示。

(4)记录设计日志并添加附加件到【设计活页夹】文件夹

(5)通过用鼠标右键单击【材质】按钮来添加或修改应用到零件的材质。

(6)查阅文档在【实体】文件夹中所包含的所有实体。

(7)查阅文档在【曲面实体】文件夹中所包含的所有曲面实体。

(8)查阅(基准面)、(基准轴),以及(插入的零件草图)。

(9)添加自己的自定义文件夹,并将特征拖曳到文件夹,以减小【Feature Manager设计树】的长度。

(10)在图形区域中从弹出的【Feature Manager设计树】查阅并进行操作,而左窗格中有Property Manager出现。

(11)通过选择左侧窗格顶部的工具栏,可以在(Feature Manager设计树)、(Property Manager)、(Configuration Manager)、(Dim Xpert Manager)及插件工具栏之间切换,如图1-18所示。

(12)若想切换【Feature Manager设计树】的显示状态,按F9键或单击视图、【Feature Manager设计树】区域,此方法在全屏模式中尤其有用。

(13)在图形区域选择一个实体、面或者点,用鼠标右键单击,在弹出的快捷菜单中选择【保存选择】命令,特征树中将生成一个【选择集】文件夹,该文件夹中包含用户选择的要素。

1.2 SolidWorks的文件操作

1.2.1 新建文件

在Solid Works的主窗口中单击窗口左上角的【新建】按钮,或者选择菜单栏中的【文件】|【新建】命令,即可弹出图1-19所示的【新建Solid Works文件】对话框,在该对话框中单击【零件】按钮,即可得到Solid Works 2019典型用户界面。

【零件】按钮:双击该按钮,可以生成单一的三维零部件文件。

【装配体】按钮:双击该按钮,可以生成零件或其他装配体的排列文件。

【工程图】按钮:双击该按钮,可以生成属于零件或装配体的二维工程图文件。

单击按钮,此时的【新建Solid Works文件】对话框如图1-20所示。

Solid Works软件可分为零件、装配体及工程图3个模块,针对不同的功能模块,其文件类型各不相同,如果准备编辑零件文件,请在【新建Solid Works文件】窗口中,单击【零件】按钮,再单击【确定】按钮,即可打开一张空白的零件图文件,后续存盘时,系统默认的扩展名为列表中的“.sldprt”。

1.2.2 打开文件

单击【新建Solid Works文件】窗口中的【零件】按钮,可以打开一张空白的零件图文件,或者单击【标准】工具栏中的【打开】按钮,打开已经存在的文件,并对其进行编辑操作,如图1-21所示。

在【打开】对话框里,系统会默认前一次读取的文件格式,如果想要打开不同格式的文件,请打开【文件类型】下拉列表,然后选择适当的文件类型即可。

对于Solid Works软件可以读取的文件格式及允许的数据转换方式,综合归类如下。

Solid Works零件文件,扩展名为“.prt”或“.sldprt”。

Solid Works组合件文件,扩展名为“.asm”或“.sldasm”。

Solid Works工程图文件,扩展名为“.drw”或“.slddrw”。

DXF文件,Auto CAD格式,包括DXF3D文件,扩展名为“.dxf”。在工程图文件中,Auto CAD格式可以输入几何体到工程图纸或工程图纸模板中。

DWG文件,Auto CAD格式,扩展名为“.dwg”。

Adobe Illustrator文件,扩展名为“.ai”。此格式可以输入到零件文件,但不能输入到装配体草图。

Lib Feat Part文件,扩展名为“.lfp”或“.sldlfp”。

IGES文件,护展名为“.igs”。可以输入IGES文件中的3D曲面作为Solid Works 3D草图实体。

Step AP203/214文件,扩展名为“.step”及“.stp”。Solid Works支持STEPAP214文件的实体、面及曲线颜色转换。

ACIS文件,扩展名为“.sat”。

VDAFS文件,扩展名为“.vda”。VDAFS是曲面几何交换的中间文件格式,VDAFS零件文件可转换为Solid Works零件文件。

VRML文件,扩展名为“.wrl”。VRML文件可在Internet上显示3D图像。

Parasolid文件,扩展名为“.x_t”“.x_b”“.xmt_txt”或“.xmt_bin”。

Pro/ENGINEER文件,扩展名为“.prt”“.xpr”或“.asm”“.xas”。Solid Works支持Pro/ENGINEER17到2001的版本,以及Wildfire版本1和2。

Unigraphics II文件,扩展名为“.prt”。Solid Works支持Unigraphics II10及以上版本输入零件和装配体。

1.2.3 保存文件

单击【标准】工具栏中的【保存】按钮,或者选择菜单栏中的【文件】|【保存】命令,在弹出的【另存为】对话框中输入要保存的文件名及设置文件保存的路径,便可以将当前文件保存。或者也可选择【另存为】选项,弹出【另存为】对话框,如图1-22所示。在【另存为】对话框中更改将要保存的文件路径后,单击【保存】按钮,即可将创建好的文件保存在指定的文件夹中。

【另存为】对话框参数设置说明如下。

【保存类型】:在下拉列表中选择一种文件的保存格式,包括以另一文件格式保存。

【说明】:在该选项后面的文本框中可以输入对文件提供模型的说明。

1.3 常用工具命令

1.3.1 标准工具栏

标准工具栏位于主窗口正上方,如图1-23所示。

各按钮含义如下所述。

【新建】:单击该按钮,可打开【新建Solid Works文件】窗口,从而建立一个空白图文件。

【打开】:单击该按钮,可在【打开】窗口中打开磁盘驱动器中已有的图文件。

【保存】:单击该按钮,可将目前编辑中的工作视图按原先读取的文件名称存盘,如果工作视图是新建的文件,则系统会自动启动另存新文件功能。

【打印】:单击该按钮,可将指定范围内的图文资料送往打印机或绘图机,执行打印出图功能或打印到文件功能。

【撤销】:单击该按钮,可以撤销本次或者上次的操作,返回未执行该项命令前的状态,可重复返回多次。

【选择】:单击该按钮,可进入选择像素对象的模式。

【重建模型】:单击该按钮,可以使系统依照图文数据库里最新的图文资料,更新界面上显示的模型图形。

【文件属性】:显示激活文档的摘要信息。

【选项】:更改Solid Works选项设定。

1.3.2 特征工具栏

在Solid Works 2019中,特征工具栏直接显示在主窗口的上方,以选项卡的方式存在,如图1-24所示。

用户也可以单击菜单栏中的【视图】|【工具栏】命令,选择【特征】命令,【特征】工具栏将悬浮在主窗口上,如图1-25所示。

各按钮含义如下所述。

【拉伸凸台/基体】:从一个或两个方向拉伸草图或绘制的草图轮廓生成一个实体。

【旋转凸台/基体】:单击该按钮,可将用户选择的草图轮廓图形绕着用户指定的旋转中心轴,成长为3D模型。

【扫描】:单击该按钮,可以沿开环或闭合路径通过扫描闭合轮廓来生成实体模型。

【放样凸台/基体】:单击该按钮,可以在两个或多个轮廓之间添加材质来生成实体特征。

【边界凸台/基体】:从两个方向在轮廓间添加材料以生成实体特征。

【拉伸切除】:单击该按钮,将工作图文件里原先的3D模型扣除草图轮廓图形,绕着指定的旋转中心轴成长形成3D模型,保留残余剩下的3D模型区域。

【旋转切除】:单击该按钮,可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轮廓来切除实体模型。

【放样切割】:在两个或多个轮廓之间通过移除材质来切除实体模型。

【边界切除】:通过从两个方向在轮廓之间移除材料来切除实体模型。

【圆角】:沿实体或曲面特征中的一条或多条边线生成圆形内部或外部面。

【倒角】:单击该按钮,可以延边线、一串切边或顶点生成一倾斜的边线。

【筋】:单击该按钮,可对工作图文件里的3D模型按照用户指定的断面图形,加入一个加强肋特征。

【抽壳】:通过单击该工具按钮,可对工作图文件里的3D实体模型,加入平均厚度薄壳特征。

【拔模】:单击该按钮,可对工作图文件里3D模型的某个曲面或是平面,加入拔模倾斜面。

【异型孔向导】:单击该按钮,可以利用预先定义的剖面插入孔。

【线性阵列】:单击该按钮,可以对一个或两个线性方向阵列特征、面及实体等。

【圆周阵列】:单击该按钮,可以绕轴心阵列特征、面及实体等。

【包覆】:将草图轮廓闭合到面上。

【圆顶】:添加一个或多个圆顶到所选平面或非平面。

【镜像】:单击该按钮,可以绕面或者基准面镜像特征、面及实体等。

【参考几何体】:单击按钮可以弹出【参考几何体】命令组,如图1-26所示。再根据需要选择不同的基准,然后在设定的基准上插入草图来编辑或更改零件图。

【曲线】:单击按钮可以弹出【曲线】命令组,如图1-27所示。

【Instant3D】:启用拖曳控标、尺寸及草图来动态修改特征。

1.3.3 草图工具栏

草图工具栏和特征工具栏一样,也有两种形式,如图1-28所示。

各按钮含义如下。

【草图绘制】:在任何默认基准面或自己设定的基准上,通过单击该工具按钮,可以在特定的面上生成草图。

【3D草图】:单击该按钮,可以在工作基准面上或在3D空间的任意点生成3D草图实体。

【智能尺寸】:为一个或多个所选实体生成尺寸。

【直线】:单击该按钮,并依序指定线段图形的起点及终点位置,可在工作图文件里,生成一条绘制的直线。

【边角矩形】:单击该按钮,并依序指定矩形图形的两个对角点位置,可在工作图文件里生成一个矩形。

【圆】:单击该按钮,并用鼠标左键指定圆形的圆心点位置后,拖曳鼠标指针,可在工作图文件里生成一个圆形。

【圆心/起/终点圆弧】:单击该按钮,并依序指定圆弧图形的圆心点、半径、起点及终点位置,可在工作图文件生成一个圆弧。

【多边形】:生成边数在3~40之间的等边多边形,可在绘制多边形后更改边数。

【样条曲线】:单击该按钮并依序指定曲线图形的每个“经过点”位置,可在工作图文件里,生成一条不规则曲线。

【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。

【点】:将鼠标指针移到界面绘图区里所需要的位置,单击鼠标左键,即可在工作图文件里生成一个星点。

【基准面】:单击该按钮,可插入基准面到3D草图。

【文字】:可在面、边线及草图实体上绘制文字。

【剪裁实体】:单击该按钮,可以剪裁一直线、圆弧、椭圆、圆、样条曲线或中心线,直到它与另一直线、圆弧、圆、椭圆、样条曲线或中心线的相交处。

【转换实体引用】:单击就可以将模型中的所选边线转换为草图实体。

【等距实体】:单击该按钮,可以通过一定距离等距面、边线、曲线或草图实体来添加草图实体。

【镜向实体】:单击该按钮,可将工作窗口里被选择的2D像素对称于某个中心线草图图形,进行镜像的操作。

【线性草图阵列】:单击该按钮,可以将草图实体沿一个或两个轴复制生成多个排列图形。

【移动实体】:单击该按钮,可移动一个或多个草图实体。

【显示/删除几何关系】:在草图实体之间添加重合、相切、同轴、水平、竖直等几何关系,亦可删除。

【修复草图】:能够找出草图错误,某些情况下还可以修复这些错误。

1.3.4 装配体工具栏

装配体工具栏如图1-29所示,可用于控制零部件的管理、移动及配合。

【插入零部件】:单击该按钮,可用来插入零部件、现有零件/装配体。

【配合】:单击该按钮,可指定装配中任两个或多个零件的配合。

【线性零部件阵列】:可以以一个或两个方向在装配体中生成零部件线性阵列。

【智能扣件】:单击该按钮后,智能扣件将自动给装配体添加扣件(螺栓和螺钉)。

【移动零部件】:单击该按钮,可通过拖曳来移动零部件沿着设定的自由度内移动。

【显示隐藏的零部件】:可以切换零部件的隐藏和显示状态,并随后在图形区域中选择隐藏的零部件以使其显示。

【装配体特征】:生成各种装配体特征,如图1-30所示。

【新建运动算例】:新建一个装配体模型运动的图形模拟。

【材料明细表】:新建一个材料明细表。

【爆炸视图】:单击该按钮,可以生成和编辑装配体的爆炸视图。

【干涉检查】:单击该按钮,可以检查装配体中是否有干涉的情况。

【间隙验证】:使用间隙验证可以检查装配体中所选零部件之间的间隙。

【孔对齐】:检查装配体中是否存在未对齐的孔。

【装配体直观】:按自定义属性直观装配体零部件。

【性能评估】:分析装配体的性能,并会建议采取一些可行的操作来改进性能。当操作大型、复杂的装配体时,这种做法会很有用。

1.3.5 尺寸/几何关系工具栏

尺寸/几何关系工具栏用于提供标注尺寸和添加及删除几何关系,如图1-31所示。各按钮含义如下所述。

【智能尺寸】:单击该按钮,可以给草图实体、其他对象或几何图形标注尺寸。

【水平尺寸】:单击该按钮,可在两个实体之间指定水平尺寸,水平方向以当前草图的方向来定义。

【竖直尺寸】:单击该按钮,可在两点之间生成竖直尺寸,竖直方向由当前草图的方向定义。

【基准尺寸】:属于参考尺寸,不能更改其数值,或者使用其数值来驱动模型。

【尺寸链】:为一组在工程图中或草图中从零坐标测量的尺寸,不能更改其数值,或者使用其数值来驱动模型。

【水平尺寸链】:在激活的工程图或草图上,单击该按钮,可以生成水平尺寸链。

【竖直尺寸链】:单击该按钮,可以在工程图或草图中生成竖直尺寸链。

【倒角尺寸】:单击该按钮,可以在工程图中给倒角标注尺寸。

【添加几何关系】:单击该按钮,系统会打开“添加几何关系”Property Manager设计树,供用户对工作图文件里的2D草图图形附加新的几何限制条件。

【显示/删除几何关系】:单击该按钮,系统会打开“显示/删除几何关系”Property Manager设计树,列出并可供用户删除2D草图图形已有的几何限制条件。

1.3.6 工程图工具栏

工程图工具栏如图1-32所示。

各按钮含义如下所述。

【模型视图】:单击该按钮,可将一模型视图插入到工程图文件中。

【投影视图】:单击该按钮,可从任何正交视图插入投影的视图。

【辅助视图】:类似于投影视图,不同的是,它可以垂直于现有视图中的参考边线来展开视图。

【剖面视图】:单击该按钮,可以用一条剖切线来分割父视图在工程图中生成一个剖面视图。

【局部视图】:单击该按钮,可用来显示一个视图的某个部分(通常是以放大比例显示)。

【标准三视图】:单击该按钮,可以为所显示的零件或装配体生成3个相关的默认正交视图。

【断开的剖视图】:单击该按钮,可通过绘制一轮廓在工程视图上生成断开的剖视图。

【断裂视图】:单击该按钮,可将工程图视图用较大比例显示在较小的工程图纸上。

【剪裁视图】:通过隐藏除了所定义区域之外的所有内容而集中于工程图视图的某部分。

【交替位置视图】:通过在不同位置进行显示而表示装配体零部件的运动范围。

1.3.7 视图工具栏

视图工具栏如图1-33所示。各按钮含义如下。

【整屏显示全图】:单击该按钮,可将目前工作窗口中的3D模型图形及相关的图文资料,以可能的最大显示比例,全部纳入绘图区的图形显示区域之内。

【局部放大】:单击该工具按钮后,按住鼠标左键不放,可将指定的矩形范围内的图文资料放大后显示在整个绘图范围内。

【上一视图】:单击该按钮,可以显示上一视图。

【3D工程图视图】:在工程图中显示三维结构。

【剖面视图】:先在工作图文件里单击某个参考平面,再单击该工具按钮,即可对工作图文件里的3D模型图表,产生一个瞬时性质的剖面视图。

【视图定向】:更改当前视图定向或视窗数。

【带边线上色】:单击该工具按钮,Solid Works软件会以带边线上色模式,显示工作图文件里的3D模型图形。

【隐藏/显示项目】:在图形区域中更改项目的显示状态。

【编辑外观】:在模型中编辑实体的外观,可将颜色、材料外观和透明度应用到零件和装配体零部件。

【应用布景】:循环使用或应用特定的布景。

【视图设定】:切换各种视图设定,例如Real View、阴影及透视图。

1.3.8 插件工具栏

要显示插件工具栏,选择【工具】|【插件】命令,即打开【插件】对话框,如图1-34所示,选中需要打开的插件功能前面的复选框,即可打开相应的插件工具。

1.4 操作环境设置

Solid Works的功能十分强大,但是它的所有功能不可能都一一罗列在界面上供用户调用,这就需要在特定的情况下,通过调整操作设置来满足用户设计的需求。

1.4.1 工具栏的设置

工具栏里包含了所有菜单命令的快捷方式。使用工具栏,可以大大提高Solid Works的设计效率。合理利用自定义工具栏设置,既可以使操作方便快捷,又不会使操作界面过于复杂。Solid Works的一大特色就是提供了所有可以自己定义的工具栏按钮。

1.自定义工具栏

用户可根据文件类型(零件、装配体或工程图)来放置工具栏,并设定其显示状态,即可选择想显示的工具栏,并清除想隐藏的工具栏。

自定义设置操作如下所述。

(1)执行菜单栏中的【工具】|【自定义】命令,或者在工具栏区域单击鼠标右键,选择【自定义】命令,系统弹出【自定义】对话框,如图1-35所示。

(2)在【工具栏】选项卡下,勾选想显示的每个工具栏复选框,同时取消选择想隐藏的工具栏复选框。

(3)如果显示的工具栏位置不理想,可以将指针指向工具栏上按钮之间空白的地方,然后拖曳工具栏到想要的位置。例如将工具栏拖到Solid Works窗口的边缘,工具栏就会自动定位在该边缘。

2.自定义命令

(1)执行菜单栏中的【工具】|【自定义】命令,或者在工具栏区域单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【自定义】命令,系统弹出【自定义】对话框,单击并打开【命令】选项卡,如图1-36所示。

(2)在【类别】选择框中选择要改变的工具栏,对工具栏中的按钮进行重新安排。

(3)对工具栏中的工具按钮移动操作为:在【命令】选项卡中找到需要的命令,单击要使用的命令按钮,将其拖放到工具栏上的新位置,从而实现重新安排工具栏上的按钮的目的。

(4)对工具栏中的工具按钮删除操作设置为:单击要删除的按钮,并将其从工具栏拖曳放回图形区域中即可。

1.4.2 鼠标常用方法

鼠标在Solid Works软件中的应用频率非常高,可以用其实现平移、缩放、旋转、绘制几何图素和创建特征等操作。基于Solid Works系统的特点,建议读者使用三键滚轮鼠标,在设计时可以有效地提高设计效率。表1-1列出了三键滚轮鼠标的使用方法。

1.5 参考坐标系

Solid Works使用带原点的坐标系统。当用户选择基准面或者打开一个草图并选择某一面时,将生成一个新的原点,与基准面或者所选面对齐。原点可以用作草图实体的定位点,并有助于定向轴心透视图。原点有助于CAD数据的输入与输出、电脑辅助制造、质量特征的计算等。

1.5.1 原点

零件原点显示为蓝色,代表零件的(0,0,0)坐标。当草图处于激活状态时,草图原点显示为红色,代表草图的(0,0,0)坐标。可以将尺寸标注和几何关系添加到零件原点中,但不能添加到草图原点中。有如下几种原点。

:蓝色,表示零件原点,每个零件文件中均有一个零件原点。

:红色,表示草图原点,每个新草图中均有一个草图原点。

:表示装配体原点。

:表示零件和装配体文件中的视图引导。

1.5.2 参考坐标系的属性设置

单击【参考几何体】工具栏中的【坐标系】按钮(或者选择【插入】|【参考几何体】|【坐标系】菜单命令),弹出【坐标系】属性管理器,如图1-37所示。

(1)(原点):定义原点。单击其选择框,在图形区域中选择零件或者装配体中的一个顶点、点、中点或者默认的原点。

(2)【X轴】、【Y轴】、【Z轴】:定义各轴。单击其选择框,在图形区域中按照以下方法之一定义所选轴的方向。

单击顶点、点或者中点,则轴与所选点对齐。

单击线性边线或者草图直线,则轴与所选的边线或者直线平行。

单击非线性边线或者草图实体,则轴与选择的实体上所选位置对齐。

单击平面,则轴与所选面的垂直方向对齐。

(3)【反转轴方向】:单击可反转轴的方向。

1.5.3 修改和显示参考坐标系

1.将参考坐标系平移到新的位置

在【特征管理器设计树】中,用鼠标右键单击已生成的坐标系的按钮,在弹出的菜单中选择【编辑特征】命令,弹出【坐标系】属性管理器,在【选择】选项组中,单击(原点)选择框,在图形区域中单击想将原点平移到的点或者顶点处,单击【确定】按钮,原点被移动到指定的位置上。

2.切换参考坐标系的显示

要切换坐标系的显示,可以选择【视图】|【坐标系】菜单命令。菜单命令左侧的按钮下沉,表示坐标系可见。

1.6 参考基准轴

参考基准轴的用途较多,在生成草图几何体或者圆周阵列时常使用参考基准轴,概括起来为以下3项。

(1)基准轴可以作为圆柱体、圆孔、回转体的中心线。

(2)作为参考轴,辅助生成圆周阵列等特征。

(3)将基准轴作为同轴度特征的参考轴。

1.6.1 临时轴

每一个圆柱和圆锥面都有一条轴线。临时轴是由模型中的圆锥和圆柱隐含生成的,临时轴常被设置为基准轴。

可以设置隐藏或者显示所有临时轴。选择【视图】|【临时轴】菜单命令,此时菜单命令左侧的按钮下沉,表示临时轴可见,如图1-38所示。

1.6.2 参考基准轴的属性设置

单击【参考几何体】工具栏中的【基准轴】按钮,或者选择【插入】|【参考几何体】|【基准轴】菜单命令,弹出【基准轴】属性管理器,如图1-39所示。

在【选择】选项组中进行选择以生成不同类型的基准轴,有如下5个选项。

【一直线/边线/轴】:选择一条草图直线或者边线作为基准轴。

【两平面】:选择两个平面,利用两个面的交叉线作为基准轴。

【两点/顶点】:选择两个顶点、两个点或者中点之间的连线作为基准轴。

【圆柱/圆锥面】:选择一个圆柱或者圆锥面,利用其轴线作为基准轴。

【点和面/基准面】:选择一个平面,然后选择一个顶点,由此所生成的轴通过所选择的顶点垂直于所选的平面。

1.6.3 显示参考基准轴

选择【视图】|【基准轴】菜单命令,可以看到菜单命令左侧的按钮下沉,表示基准轴可见(再次选择该命令,该按钮恢复为关闭基准轴的显示),如图1-40所示。

1.7 参考基准面

在【特征管理器设计树】中默认提供前视、上视及右视基准面,除了默认的基准面外,可以生成参考基准面。

在Solid Works中,参考基准面的用途很多,总结为以下几项。

作为草图绘制平面。

作为视图定向参考。

作为装配时零件相互配合的参考面。

作为尺寸标注的参考。

作为模型生成剖面视图的参考面。

作为拔模特征的参考面。

参考基准面的属性设置方法为:单击【参考几何体】工具栏中的【基准面】按钮(或者选择【插入】|【参考几何体】|【基准面】菜单命令),弹出【基准面】属性管理器,如图1-41所示。

在【第一参考】选项组中,选择需要生成的基准面类型及项目。主要有如下几种选项。

【平行】:通过模型的表面生成一个基准面。

【重合】:通过一个点、线和面生成基准面。

【两面夹角】:通过一条边线(或者轴线、草图线等)与一个面(或者基准面)以一定夹角生成基准面。

【等距距离】:在平行于一个面(或者基准面)的指定距离生成等距基准面。首先选择一个平面(或者基准面),然后设置“距离”数值。

【反转】:选择此选项,在相反的方向生成基准面。

(垂直):可以生成垂直于一条边线、轴线或者平面的基准面。

1.8 参考点

Solid Works可以生成多种类型的参考点以用作构造对象,还可以在彼此间已指定距离分割的曲线上生成指定数量的参考点。

单击【参考几何体】工具栏中的【点】按钮(或者选择【插入】|【参考几何体】|【点】菜单命令),弹出【点】属性管理器,如图1-42所示。

在【选择】选项组中包括以下选项。

【参考实体】:在图形区域中选择用以生成点的实体。

【圆弧中心】:按照选中的圆弧中心来生成点。

【面中心】:按照选中的面中心来生成点。

【交叉点】:按照交叉的点来生成点。

【投影】:按照投影的点来生成点。

【在点上】:在某个点上生成点。

【沿曲线距离或多个参考点】:沿边线、曲线或者草图线段生成一组参考点,输入距离或者百分比数值即可。

1.9 SolidWorks 2019新增功能概述

1.9.1 键盘可访问性

可以使用键盘在图形区域中访问快捷方式栏、快捷菜单以及上下文工具栏中的工具。

方法一:快捷方式栏

方向键:浏览快捷方式栏上的工具。

Alt +向下箭头:打开选定工具的菜单。

Enter:执行选定工具。

Esc:退出快捷方式栏或工具菜单。

方法二:快捷菜单和上下文工具栏

Shift +F10或菜单键:打开快捷菜单。

方向键:浏览菜单和工具栏项目。

Enter:执行选定菜单项或工具。

Esc:退出快捷菜单、上下文工具栏或工具菜单。

1.9.2 比较Upgrade Assistant中的几何图形

Upgrade Assistant模块将报告模型的质量中心或体积中心是否已更改。如果当前软件版本与基准之间存在明显差异,则质量和体积中心将在报告中突出显示为蓝色。在2018版本之前,Upgrade Assistant模块仅识别性能变化、重建错误、工程图像素变化(颜色和位置)以及稳定性问题。

1.9.3 Pack and Go的改进性能

当选择包括工程图时,系统选项中的一个选项可以通过限制搜索特定文件夹中的工程图来改进性能。

在【工具】|【系统选项】|【外部参考】中的选项包含子文件夹,以便在Pack and Go中搜索所有子文件夹中的工程图。如果清除此选项,则软件将限制搜索打包模型的文件夹以及在【工具】|【选项】|【文件位置】|【参考文档】中指定的文件夹中的工程图。

1.9.4 装配体中的边界框

可以在包含几何体的装配体中创建边界框特征,一个装配体只能包含一个边界框特征。在特征设计树中,可以右键单击边界框,然后单击【隐藏】、【显示】、【压缩】或【解除压缩】。

将在图形区域中用不同颜色指示零部件级别的边界框草图,如表1-2所示。

要查看边界框属性,将鼠标指针悬停在特征设计树中的边界框上,或者单击【文件】|【属性】|【配置特定】菜单命令,将为边界框的长度、宽度、厚度和体积列出数值。

在装配体中插入边界框的方法如下。

单击【插入】|【参考几何体】|【边界框】菜单命令,即可生成装配体的边界框,如图1-43所示。

1.9.5 爆炸视图

可以逐步完成爆炸视图,并且可以回滚爆炸视图以查看每个步骤的结果。

要打开现有爆炸视图的爆炸属性管理器,需进行以下操作。

(1)在配置管理器选项卡上,展开配置。

(2)右键单击【爆炸视图】,然后单击【编辑特征】命令,可以在属性管理器中使用以下功能。

修改新的或现有步骤的名称。

在退回控制棒上方插入步骤。

拖曳活动步骤以重新排序步骤。

调整爆炸步骤框的高度大小。

单击回滚和前滚以回滚或前滚步骤。

压缩步骤。对于爆炸步骤或智能爆炸直线,压缩的步骤在图形区域中不显示。压缩的步骤将保持压缩状态,无论退回控制棒在什么位置。

(3)在爆炸步骤属性管理器和配置管理器中,可以通过拖曳退回控制棒回滚或前滚步骤。爆炸步骤如图1-44所示,回滚爆炸步骤如图1-45所示。

1.9.6 配合控制器中的Limit Angle配合的负值

可以在Limit Angle配合的配合控制器和动画中使用负角度值。

在【配合控制器】中为(Limit Angle)配合使用负值的步骤如下。

(1)打开包含(Limit Angle)配合的装配体。

(2)单击【插入】|【配合控制器】按钮

(3)在弹出的【配合控制器】属性管理器中,单击收集所有受支持的(配合),如图1-46所示。

(4)在收集所有受支持的配合中,选择(Limit Angle)配合。

(5)对于(位置1),为(Limit Angle)配合输入尺寸,然后单击【更新位置】按钮。例如,为尺寸输入【15.00度】,如图1-47所示。

(6)在配合位置下,单击【添加位置】按钮

(7)对于(位置2),为尺寸输入【19.00度】,然后单击【更新位置】按钮,如图1-48所示。

(8)在配合位置下,单击【添加位置】按钮

(9)对于(位置3),为尺寸输入【-20.00度】,然后单击【更新位置】按钮,如图1-49所示。

(10)单击【计算】按钮以查看动画,如图1-50所示。

(11)单击【确定】按钮。

1.9.7 在镜像装配体中包括自定义属性

当创建相反方位的镜像装配体或子装配体时,可以包括自定义属性。自定义属性包括全局属性和配置特定属性。

要在镜像装配体中包括自定义属性,需进行以下操作。

(1)打开具有自定义属性的装配体。

(2)单击【插入】|【镜向零部件】按钮。

(3)在【镜向零部件】属性管理器中,创建镜像阵列,单击【生成相反方位版本】按钮。

(4)在导入特征中的转移选项下,选择【自定义属性】。如果选择链接下的【断开与原有零件的链接】选项,则将不会在镜像装配体中包括在原始装配体中所做的更改。

(5)单击【确定】按钮以创建镜向零部件。

1.9.8 工程图打开进度指示器

工程图打开进度指示器在打开工程图时提供有关操作状态的信息。对于打开时间超过60秒的工程图,指示器将在工程图打开之后保持打开状态。进度指示器如图1-51所示。

1.9.9 创建已移除剖面视图

可以使用已移除剖面工具来沿工程图视图创建切片视图。

(1)在工程图中,选择一个视图。

(2)单击工程图工具栏中【已移除剖面】按钮。

(3)在属性管理器中,对于边线和相对的边线,从同一工程图视图中选择两条边线。边线必须是相对或部分相对的几何体,可在两者之间剪切实体,如图1-52所示。

(4)移动指针并单击来放置视图,如图1-53所示。

(5)单击【确定】按钮。

1.9.10 应用3D纹理

3D纹理工具能将零件上的纹理外观变换为几何体,并可以直接将结果图形实体用于制造中,尤其是3D打印中,或者可以通过将几何体转换为网格BREP实体来更进一步地操作几何体。

应用3D纹理的步骤如下。

(1)在显示管理器中,单击查看外观。

(2)在查看外观选项卡上,将grayscale.jpg从system_dir:\Users\Public\Public Documents\SOLIDWORKS\SOLIDWORKS 2019\samples\whatsnew\model display\拖到模型下表面上,如图1-54所示。

(3)在【颜色】属性管理器中,单击【高级】按钮。

(4)在【映射】选项卡上,指定映射和大小/方向以调整外观拟合,然后单击【确定】按钮。

(5)在【特征管理器设计树】中,在【实体】文件夹中,右键单击模型的名称,然后单击【3D纹理】按钮,如图1-55所示。

(6)在【3D纹理】属性管理器中的要纹理化的实体中,对于实体或曲面实体,将显示为一个网格。在【纹理细化】文本框中输入【0.083333】,在【纹理等距距离】文本框中输入【10.321747mm】,在【最大元素大小】文本框中输入【11.13056825mm】,如图1-56所示。

(7)单击【确定】按钮

1.9.11 对多实体零件使用干涉检查

可以在多实体零件中的各实体之间使用干涉检查。

对多实体零件使用干涉检查的步骤如下。

(1)打开一个具有干涉的装配体。

(2)单击【工具】|【评估】|【干涉检查】菜单命令。在【干涉检查】属性管理器中,装配体名称列示在所选实体下,如图1-57所示。

(3)在所选实体下,单击【计算】按钮。将在结果下列示2个干涉并将显示干涉值。干涉实体为透明,并且干涉区域在图形区域中高亮显示,如图1-58所示。

(4)单击【确定】按钮

1.9.12 使用线性和点实体切割标准SOLIDWORKS BREP实体

使用线性和点实体切割标准SOLIDWORKS BREP实体的步骤如下。

(1)打开参考模型,如图1-59所示。

(2)单击【插入】|【切片】菜单命令。

(3)在图形区域中,如图1-60所示,选择Line1@3DSketch1和顶点。

(4)在【正在切片】属性管理器中,对于【要生成的基准面数】,输入3。

(5)拖曳箭头以使用边界框闭合整个模型。使用轴测图确保边界框能够覆盖整个模型,如图1-61所示。

(6)在【正在切片】属性管理器中,勾选【预览切片(较慢)】复选框,如图1-62所示。

(7)单击【确定】按钮,生成切割草图,如图1-63所示。

1.9.13 使用平面切割标准SOLIDWORKS BREP实体

要使用平面实体切割网格BREP实体的步骤如下。

(1)打开实例文件,在特征设计树中,展开【实体】文件夹,右键单击模型名称并单击【转换到网格实体】按钮,在属性管理器中,单击【确定】按钮将实体转换为网格BREP实体,如图1-64所示。

(2)单击【插入】|【切片】菜单命令,如图1-65所示,单击模型的底面作为切分面。

(3)在属性管理器中,单击【反向】按钮,以使切片窗体朝向模型。对于【要生成的基准面数】,输入【3】,对于【等距】,输入【30.00mm】,如图1-66所示。

(4)单击【确定】按钮,软件将在存在网格相交的位置处创建直线段,如图1-67所示。

1.10 建立参考几何体范例

下面结合现有模型,介绍生成参考几何体的具体方法。

1.10.1 生成参考坐标系

(1)启动中文版Solid Works软件,单击【标准】工具栏中的【打开】按钮,弹出【打开】对话框,在配套资源中选择【第1章\范例文件\1.SLDPRT】,单击【打开】按钮,在图形区域中显示出模型,如图1-68所示。

(2)生成坐标系。单击【参考几何体】工具栏中的【坐标系】按钮,弹出【坐标系】属性管理器。

(3)定义原点。在图形区域中单击模型上方的一个顶点,则点的名称显示在(原点)选择框中。

(4)定义各轴。单击【X轴】【Y轴】【Z轴】选择框,在图形区域中选择线性边线,指示所选轴的方向与所选的边线平行,单击【Z轴】下的【反转Z轴方向】按钮,反转轴的方向,如图1-69所示,单击【确定】按钮,生成坐标系1。

1.10.2 生成参考基准轴

(1)单击【参考几何体】工具栏中的【基准轴】按钮,弹出【基准轴】属性管理器。

(2)单击【圆柱/圆锥面】按钮,选择模型的曲面,检查(参考实体)选择框中列出的项目,如图1-70所示,单击【确定】按钮,生成基准轴1。

1.10.3 生成参考基准面

(1)单击【参考几何体】工具栏中的【基准面】按钮,弹出【基准面】属性管理器。

(2)单击【两面夹角】按钮,在图形区域中选择模型的右侧面及其上边线,在(参考实体)选择框中显示出选择的项目名称,设置(角度)数值为【45.00度】,如图1-71所示,在图形区域中显示出新的基准面的预览,单击【确定】按钮,生成基准面1。

1.10.4 生成配合参考

(1)执行【插入】|【参考几何体】|【参考配合】菜单命令。

(2)弹出【配合参考】属性管理器,在【主要参考实体】选项组中选择圆柱面,如图1-72所示。

(3)单击【确定】按钮,生成一个配合参考,在【Feature Manager设计树】中显示有一个配合参考,如图1-73所示。

1.10.5 生成网格系统

(1)单击前视基准面,选择【插入】|【参考几何体】|【网格系统】菜单命令。

(2)在模型的上表面绘制一个草图,如图1-74所示。

(3)单击按钮,退出绘图状态,弹出【网格系统】属性管理器。将(层数)设为【3】,(高度)设为【100.00mm】,如图1-75所示。

(4)单击【确定】按钮,生成一个网格系统,如图1-76所示。

(5)在【Feature Manager设计树】中显示一个网格系统,该文件夹中包含了每一个层次的草图和内容,如图1-77所示。

1.10.6 生成活动剖切面

(1)单击【插入】|【参考几何体】|【活动剖切面】菜单命令,系统提示选择一个基准面作为初始基准面,在【Feature Manager设计树】中选择【上视基准面】。

(2)在零件中出现三重轴,拖曳三重轴的控标,可以动态生成模型的剖面,如图1-78所示。

(3)【活动剖切面】文件夹将显示在【Feature Manager设计树】中,其中存储了所有活动剖切面的信息,如图1-79所示。

(4)单击绘图区的空白区域,活动剖切面即会被取消激活,且该平面的控标消失,基准面三重轴也会消失,如图1-80所示。

第2章 草图绘制

在前面章节中,介绍了参考几何体的使用,本章的草图就是建立在参考几何体上的。本章主要介绍草图的绘制,包括的内容有基础知识、常用草图绘制命令、草图编辑命令、3D草图绘制命令、尺寸标注及几何关系。二维草图是建立三维特征的基础,3D草图可以建立复杂的空间曲面。

重点与难点

二维草图建立

二维草图编辑

3D草图建立

尺寸标注及几何关系

2.1 基础知识

在使用草图绘制命令前,首先要了解草图绘制的基本概念,以更好地掌握草图绘制和草图编辑的方法。本节主要介绍草图的基本操作,认识草图绘制工具栏,熟悉绘制草图时光标的显示状态。

2.1.1 进入草图绘制状态

草图必须绘制在平面上,这个平面既可以是基准面,也可以是三维模型上的平面。初始进入草图绘制状态时,系统默认有3个基准面:前视基准面、右视基准面和上视基准面,如图2-1所示。由于没有其他平面,因此零件的初始草图绘制是从系统默认的基准面开始。

图2-2所示为常用的【草图】工具栏,工具栏中有绘制草图命令按钮、编辑草图命令按钮及其他草图命令按钮。

绘制草图既可以先指定绘制草图所在的平面,也可以先选择草图绘制实体,具体根据实际情况灵活运用。进入草图绘制状态的操作方法如下。

(1)在【Feature Manager设计树】中选择要绘制草图的基准面,即前视基准面、右视基准面和上视基准面中的一个面。

(2)用鼠标左键单击【标准视图】工具栏中的【正视于】按钮,使基准面旋转到正视于绘图者方向。

(3)单击【草图】工具栏上的【草图绘制】按钮,或者单击【草图】工具栏上要绘制的草图实体,进入草图绘制状态。

2.1.2 退出草图状态

零件是由多个特征组成的,有些特征需要由一个草图生成,有些需要多个草图生成,如扫描实体、放样实体等。因此草图绘制后,即可立即建立特征,也可以退出草图绘制状态再绘制其他草图,然后再建立特征。退出草图绘制状态的方法主要有以下几种,下面将分别进行介绍,在实际使用中要灵活运用。

菜单方式

草图绘制后,选择【插入】|【退出草图】菜单命令,如图2-3所示,退出草图绘制状态。

工具栏命令按钮方式

单击选择【草图】工具栏上的【退出草图】按钮,或者单击选择【标准】工具栏上的【重建模型】按钮,退出草图绘制状态。

右键快捷菜单方式

在绘图区域单击鼠标右键,系统弹出图2-4所示的快捷菜单,在其中用鼠标左键选择【退出草图】选项,退出草图绘制状态。

绘图区域退出图标方式

在进入草图绘制状态的过程中,在绘图区域右上角会出现图2-5所示的草图提示按钮。单击按钮,确认绘制的草图,并退出草图绘制状态。

2.1.3 光标

在Solid Works中,绘制草图实体或者编辑草图实体时,光标会根据所选择的命令,在绘图时变为相应的按钮。而且Solid Works软件提供了自动判断绘图位置的功能,在执行命令时,自动寻找端点、中心点、圆心、交点、中点及在其上的任意点,这样提高了鼠标定位的准确性和快速性,提高了绘制图形的效率。

执行不同的命令时,光标会在不同的草图实体及特征实体上显示不同的类型,光标既可以在草图实体上形成,也可以在特征实体上形成。在特征实体上的光标,只能在绘图平面的实体边缘产生。

下面为常见的光标类型。

【点】光标:执行【绘制点】命令时光标的显示。

【线】光标:执行【绘制直线】或者【中心线】命令时光标的显示。

【圆弧】光标:执行【绘制圆弧】命令时光标的显示。

【圆】光标:执行【绘制圆】命令时光标的显示。

【椭圆】光标:执行【绘制椭圆】命令时光标的显示。

【抛物线】光标:执行【绘制抛物线】命令时光标的显示

【样条曲线】光标:执行【绘制样条曲线】命令时光标的显示。

【矩形】光标:执行【绘制矩形】命令时光标的显示。

【多边形】光标:执行【绘制多边形】命令时光标的显示。

【草图文字】光标:执行【绘制草图文字】命令时光标的显示。

【剪裁草图实体】光标:执行【剪裁草图实体】命令时光标的显示。

【延伸草图实体】光标:执行【延伸草图实体】命令时光标的显示。

【分割草图实体】光标:执行【分割草图实体】命令时光标的显示。

【标注尺寸】光标:执行【标注尺寸】命令时光标的显示。

【圆周阵列草图】光标:执行【圆周阵列草图】命令时光标的显示。

【线性阵列草图】光标:执行【线性阵列草图】命令时光标的显示。

2.2 草图命令

2.2.1 绘制点

点在模型中只起参考作用,不影响三维建模的外形,执行【点】命令后,在绘图区域中的任何位置都可以绘制点。

1.属性设置

单击【草图】工具栏上拉伸【点】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【点】菜单命令,打开【点】属性管理器,如图2-6所示。下面具体介绍一下各参数的设置。

(1)现有几何关系

几何关系:显示草图绘制过程中自动推理或使用添加几何关系命令手工生成的几何关系,当在列表中选择一个几何关系时,在图形区域中的标注被高亮显示。

信息:显示所选草图实体的状态,通常有欠定义、完全定义等。

(2)添加几何关系

列表中显示的是可以添加的几何关系,单击需要的选项即可添加。单击常用的几何关系为固定几何关系。

(3)参数

:在后面的框中输入点的x坐标。

:在后面的框中输入点的y坐标。

2.绘制点命令的操作方法

(1)选择合适的基准面,利用前面介绍的命令进入草图绘制状态。

(2)选择【工具】|【草图绘制实体】|【点】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【点】按钮,光标变为【点】光标

(3)在绘图区域需要绘制点的位置单击鼠标左键,确认绘制点的位置,此时绘制点命令继续处于激活位置,可以继续绘制点。

(4)单击鼠标右键,弹出图2-7所示的快捷菜单,选择【选择】命令,或者单击【草图】工具栏上的【退出草图】按钮,退出草图绘制状态。

2.2.2 绘制直线

单击【草图】工具栏上日【直线】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【直线】菜单命令,打开的【插入线条】属性管理器,如图2-8所示。

下面具体介绍一下各参数的设置。

(1)【方向】选项组

【按绘制原样】:以指定的点绘制直线,选择该选项绘制直线时,鼠标指针附近出现【任意直线】按钮

【水平】:以指定的长度在水平方向绘制直线,选择该选项绘制直线时,鼠标指针附近出现【水平直线】按钮

【竖直】:以指定的长度在竖直方向绘制直线,选择该选项绘制直线时,鼠标指针附近出现【竖直直线】按钮

【角度】:以指定角度和长度方式绘制直线,选择该选项绘制直线时,鼠标指针附近出现【角度直线】按钮

(2)【选项】选项组

【作为构造线】:绘制为构造线。

【无限长度】:绘制无限长度的直线。

直线通常有两种绘制方式,即拖动式和单击式。拖动式是在绘制直线的起点按住鼠标左键开始拖曳,直到直线终点放开;单击式是在绘制直线的起点单击,然后在直线终点单击。

2.2.3 绘制中心线

单击【草图】工具栏上【中心线】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【中心线】菜单命令,打开【插入线条】属性管理器。中心线各参数的设置与直线相同,只是在【选项】选项组中将默认勾选【作为构造线】复选框。

绘制中心线命令的操作方法如下。

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【中心线】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮,绘制中心线。

(2)在绘图区域单击确定中心线的起点1,然后移动鼠标指针到图中合适的位置,图中的中心线为竖直直线,当指针附近出现按钮时,即表示绘制竖直中心线,单击确定中心线的终点2。

(3)在绘图区域单击鼠标右键,选择快捷菜单中的【选择】选项,退出中心线的绘制。

2.2.4 绘制圆

单击【草图】工具栏上【圆】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆】菜单命令,打开【圆】属性管理器。圆的绘制方式有中心圆和周边圆两种,当以某一种方式绘制圆以后,【圆】属性管理器如图2-9所示。

1.属性设置

下面具体介绍一下各参数的设置。

(1)【圆类型】选项组

:绘制基于中心的圆。

:绘制基于周边的圆。

(2)其他选项组和参数组可以参考直线进行设置。

2.绘制中心圆的操作方法

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【圆】按钮,开始绘制圆。

(2)在【圆类型】选项组中,单击选择【绘制基于中心的圆】按钮,在绘图区域中合适的位置单击鼠标左键确定圆的圆心,如图2-10所示。

(3)移动鼠标拖出一个圆,然后单击鼠标左键,确定圆的半径,如图2-11所示。

(4)单击【圆】属性管理器中的【确定】按钮,完成圆的绘制,结果如图2-12所示。

3.绘制周边圆的操作方法

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【圆】按钮,开始绘制圆。

(2)在【圆类型】选项组中,单击选择【绘制基于周边的圆】按钮,在绘图区域中合适的位置单击确定圆上一点,如图2-13所示。

(3)拖曳鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确定周边上的另一点,如图2-14所示。

(4)继续拖曳鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确定周边上的第三点,如图2-15所示。

(5)单击【圆】属性管理器中的【确定】按钮,完成圆的绘制。

2.2.5 绘制圆弧

单击【草图】工具栏上的【圆心/起/终点画弧】按钮,或【切线弧】按钮,或【3点圆弧】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆心/起/终点画弧】、【切线弧】或【三点圆弧】菜单命令,打开【圆弧】属性管理器,如图2-16所示。

1.属性设置

下面具体介绍一下各参数的设置。

(1)【圆弧类型】选项组

:基于圆心/起/终点画弧方式绘制圆弧。

:基于切线弧方式绘制圆弧。

:基于3点圆弧方式绘制圆弧。

(2)【参数】选项组可以参考前面介绍的方式进行设置。

2.绘制圆心/起/终点画弧的操作方法

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【圆心/起/终点画弧】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【圆心/起/终点画弧】按钮,开始绘制圆弧。

(2)在绘图区域单击,确定圆弧的圆心,如图2-17所示。

(3)在绘图区域合适的位置单击,确定圆弧的起点,如图2-18所示。

(4)在绘图区域合适的位置单击,确定圆弧的终点,如图2-19所示。

(5)单击【圆弧】属性管理器中的【确定】按钮,完成圆弧的绘制。

3.绘制切线弧的操作方法

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【切线弧】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【切线弧】按钮,开始绘制切线弧,此时鼠标指针变为形状。

(2)在已经存在草图实体的端点处单击,本例以选择图2-20中直线的右端为切线弧的起点。

(3)拖曳鼠标指针到绘图区域中合适的位置确定切线弧的终点,单击确认。

(4)单击左侧【圆弧】属性管理器中的【确定】按钮,完成切线弧的绘制。

4.绘制3点圆弧的操作方法

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【三点圆弧】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【3点圆弧】按钮,开始绘制圆弧,此时鼠标指针变为形状。

(2)在绘图区域单击鼠标,确定圆弧的起点,如图2-21所示。

(3)拖曳鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确认圆弧终点的位置,如图2-22所示。

(4)拖曳鼠标指针到绘图区域中合适的位置,单击确认圆弧中点的位置,如图2-23所示。

(5)单击【圆弧】属性管理器中的【确定】按钮,完成三点圆弧的绘制。

2.2.6 绘制矩形

单击【草图】工具栏上【矩形】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【矩形】菜单命令,打开【矩形】属性管理器,如图2-24所示。矩形类型有5种类型,分别是:边角矩形、中心矩形、3点边角矩形、3点中心矩形和平行四边形。

1.属性设置

(1)【矩形类型】选项组

:用于绘制标准矩形草图。

:绘制一个包括中心点的矩形。

:以所选的角度绘制一个矩形。

:以所选的角度绘制带有中心点的矩形。

:绘制标准平行四边形草图。

(2)【参数】设置组

xy坐标成组出现用于设置绘制矩形的4个点的坐标。

2.绘制矩形的操作方法

(1)选择【工具】|【草图绘制实体】|【矩形】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【矩形】按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在系统弹出的【矩形】属性管理器的【矩形类型】选项组中选择绘制矩形的类型。

(3)在绘图区域中根据选择的矩形类型绘制矩形。

(4)单击【矩形】属性管理器中的【确定】按钮,完成矩形的绘制。

2.2.7 绘制多边形

【多边形】命令用于绘制边数为3到40之间的等边多边形,单击【草图】工具栏上【多边形】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【多边形】菜单命令,打开【多边形】属性管理器,如图2-25所示。

1.属性设置

(1)【选项】设置组

作为构造线:勾选该选项,生成的多边形将作为构造线,取消勾选将为实体草图。

(2)【参数】设置组

:在后面的文本框中输入多边形的边数,通常为3到40个边。

内切圆:以内切圆方式生成多边形。

外接圆:以外接圆方式生成多边形。

:显示多边形中心的x坐标。

:显示多边形中心的y坐标。

:显示内切圆或外接圆的直径。

:显示多边形的旋转角度。

新多边形:单击该按钮,可以绘制另外一个多边形。

2.绘制多边形的操作方法

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【多边形】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【多边形】按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在【多边形】属性管理器中的【参数】设置组中,设置多边形的边数,选择是内切圆模式还是外接圆模式。

(3)在绘图区域单击鼠标左键,确定多边形的中心,拖曳鼠标,在合适的位置单击鼠标左键,确定多边形的形状。

(4)在【参数】设置组中,设置多边形的圆心、圆直径及选择角度。

(5)如果继续绘制另一个多边形,单击【多边形】属性管理器中的【新多边形】按钮,然后重复上述步骤,即可绘制一个新的多边形。

(6)单击【多边形】属性管理器中的【确定】按钮,完成多边形的绘制。

2.2.8 绘制椭圆与部分椭圆

椭圆是由中心点、长轴长度与短轴长度确定的,三者缺一不可。单击【草图】工具栏上【椭圆】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【椭圆】菜单命令,即可绘制椭圆,【椭圆】属性管理器如图2-26所示。

绘制椭圆的操作方法如下所述。

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【椭圆】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【椭圆】按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在绘图区域合适的位置单击鼠标左键,确定椭圆的中心。

(3)拖曳鼠标,在鼠标指针附近会显示椭圆的长半轴R和短半轴r。在图中合适的位置单击鼠标左键,确定椭圆的长半轴R。

(4)继续拖曳鼠标,在图中合适的位置单击鼠标左键,确定椭圆的短半轴r。

(5)在【椭圆】属性管理器中,根据设计需要对其中心坐标,以及长半轴和短半轴的大小进行修改。

(6)单击【椭圆】属性管理器中的【确定】按钮,完成椭圆的绘制。

2.2.9 绘制抛物线

单击【草图】工具栏上【抛物线】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【抛物线】菜单命令,即可绘制抛物线。【抛物线】属性管理器如图2-27所示。

绘制抛物线的操作方法如下所述。

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图绘制实体】|【抛物线】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【抛物线】按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)在绘图区域中合适的位置单击鼠标左键,确定抛物线的焦点。

(3)继续拖曳鼠标,在图中合适的位置单击鼠标左键,确定抛物线的焦距。

(4)继续拖曳鼠标,在图中合适的位置单击鼠标左键,确定抛物线的起点。

(5)继续拖曳鼠标,在图中合适的位置单击鼠标左键,确定抛物线的终点,此时出现【抛物线】属性管理器,根据设计需要修改属性管理器中抛物线的参数。

(6)单击【抛物线】属性管理器中的【确定】按钮,完成抛物线的绘制。

2.2.10 绘制草图文字

草图文字可以添加在任何连续曲线或边线组中,包括由直线、圆弧或样条曲线组成的圆或轮廓,可以执行拉伸或者剪切操作,文字可以插入。单击【草图】工具栏上【文字】按钮,或选择【工具】|【草图绘制实体】|【文字】菜单命令,弹出图2-28所示的【草图文字】属性管理器,即可绘制草图文字。

1.属性设置

下面具体介绍一下各参数的设置。

(1)【曲线】选择组

:选择边线、曲线、草图及草图段。所选实体的名称显示在曲线框中,绘制的草图文字将沿实体出现。

(2)【文字】参数组

文字框:在文字框中键入文字,文字在图形区域中沿所选实体出现。如果没选择实体,文字在原点开始而水平出现。

样式:有3种样式,即(加粗)将输入的文字加粗;(斜体)将输入的文字以斜体方式显示;(旋转)将选择的文字以设定的角度旋转。

对齐:有4种样式,即(左对齐)、(居中)、(右对齐)和(两端对齐),对齐只可用于沿曲线、边线或草图线段的文字。反转:有4种样式,即(竖直反转)、(返回)、(水平反转)和(返回),其中竖直反转只可用于沿曲线、边线或草图线段的文字。

:按指定的百分比均匀加宽每个字符。

:按指定的百分比更改每字符之间的间距。

【使用文档字体】:勾选用于使用文档字体,取消勾选可以使用另一种字体。

【字体】:单击以打开【选择字体】对话框,根据需要可以设置字体样式和大小。

2.绘制草图文字的操作方法

(1)利用【工具】|【草图绘制实体】|【文字】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【文字】按钮,此时鼠标指针变为形状,弹出【草图文字】属性管理器。

(2)在绘图区域中选择一条边线、曲线、草图或草图线段,作为绘制文字草图的定位线,此时所选择的边线出现在【草图文字】属性管理器中的【曲线】选择框中。

(3)在【草图文字】属性管理器中的【文字】文本框中输入要添加的文字。此时,添加的文字出现在绘图区域曲线上。

(4)如果系统默认的字体不满足设计需要,取消勾选【草图文字】属性管理器中的【使用文档字体】复选框,然后单击【字体】按钮,在弹出的【选择字体】对话框中设置字体的属性。

(5)设置好字体属性后,单击【选择字体】对话框中的【确定】按钮,然后单击【草图文字】属性管理器中的【确定】按钮,完成草图文字的绘制。

2.3 草图编辑

草图绘制完毕后,需要对草图进一步进行编辑以符合设计的需要,本节介绍常用的草图编辑工具,如绘制圆角、绘制倒角、草图剪裁、草图延伸、镜像移动、线性阵列草图、圆周阵列草图、等距实体、转换实体引用等。

2.3.1 绘制圆角

选择【工具】|【草图工具】|【圆角】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【绘制圆角】按钮,弹出图2-29所示的【绘制圆角】属性管理器,即可绘制圆角。

1.属性设置

【圆角参数】设置组

:指定绘制圆角的半径。

【保持拐角处约束条件】:如果顶点具有尺寸或几何关系,勾选该复选框,将保留虚拟交点。

【标注每个圆角的尺寸】:将尺寸添加到每个圆角。

2.绘制圆角的操作方法

(1)在草图编辑状态下,选择【工具】|【草图绘制工具】|【圆角】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【绘制圆角】按钮,弹出【绘制圆角】属性管理器。

(2)在【绘制圆角】属性管理器中,设置圆角的半径、拐角处约束条件。

(3)选择图2-30中的直线。

(4)单击【绘制圆角】属性管理器中的【确定】按钮,完成圆角的绘制,结果如图2-31所示。

2.3.2 绘制倒角

【绘制倒角】命令是将倒角应用到相邻的草图实体中,此工具在2D和3D草图中均可使用。选择【工具】|【草图工具】|【倒角】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【绘制倒角】按钮,弹出图2-32所示的“距离—距离”方式的【绘制倒角】属性管理器。

1.属性设置

【倒角参数】设置组

角度—距离:以“角度—距离”方式设置绘制的倒角。

距离—距离:以“距离—距离”方式设置绘制的倒角。

相等距离:勾选该复选框,将设置的的值应用到两个草图实体中,取消勾选将为两个草图实体分别设置数值。

:设置第一个所选草图实体的距离。

2.绘制倒角的操作方法

(1)在草图编辑状态下,选择【工具】|【草图绘制工具】|【倒角】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【绘制倒角】按钮,此时弹出【绘制倒角】属性管理器。

(2)设置绘制倒角的方式,本节采用系统默认的“距离—距离”倒角方式,在文本框中输入数值【20.00mm】。

(3)选择图2-33中的右上角顶点。

(4)单击【绘制倒角】属性管理器中的【确定】按钮,完成倒角的绘制,结果如图2-34所示。

2.3.3 转折线

可在零件、装配体及工程图文件的2D或3D草图中将直线进行转折。转折线自动限定于与原始草图直线垂直或平行。

选择【工具】|【草图工具】|(转折线)菜单命令,弹出【转折线】属性管理器,如图2-35所示。

生成转折线的操作方法如下所述。

(1)在草图编辑状态下,选择【工具】|【草图工具】|【转折线】菜单命令,弹出【转折线】属性管理器。

(2)单击一直线开始进行转折,选择图2-36中多边形的一条边。

(3)移动鼠标来预览转折的宽度和深度。

(4)再次单击即完成转折,结果如图2-37所示。

2.3.4 剪裁草图实体

【剪裁草图实体】命令是比较常用的草图编辑命令,剪裁类型可以为2D草图及在3D基准面上的2D草图。选择【工具】|【草图工具】|【剪裁】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【剪裁实体】按钮,系统弹出图2-38所示的【剪裁】属性管理器。

1.属性设置

(1)【信息】

剪裁操作的提示信息,用于选择要剪裁的实体。

(2)【选项】选项组

【强劲剪裁】:通过将鼠标指针拖过每个草图实体来剪裁多个相邻的草图实体。

【边角】:剪裁两个草图实体,直到它们在虚拟边角处相交。

【在内剪除】:选择两个边界实体,剪裁位于两个边界实体内的草图实体。

【在外剪除】:选择两个边界实体,剪裁位于两个边界实体外的草图实体。

【剪裁到最近端】:将一草图实体剪裁到最近交叉实体端。

2.剪裁草图实体的操作方法

(1)在草图编辑状态下,选择【工具】|【草图工具】|【剪裁】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【剪裁实体】按钮,此时鼠标指针变为形状,弹出【剪裁】属性管理器。

(2)设置剪裁模式,在【选项】组中,选择【剪裁到最近端】模式

(3)选择需要剪裁的草图实体,单击图2-39中矩形外侧的直线段。

(4)单击【剪裁】属性管理器中的【确定】按钮,完成剪裁草图实体,如图2-40所示。

2.3.5 延伸草图实体

延伸草图实体命令可以将一草图实体延伸至另一个草图实体。选择【工具】|【草图工具】|【延伸】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【延伸实体】按钮,执行【延伸草图实体】命令。

延伸草图实体的操作方法如下所述。

(1)在草图编辑状态下,选择【工具】|【草图绘制工具】|【延伸】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【延伸实体】按钮,此时鼠标指针变为形状。

(2)选择图2-41中左侧水平直线,将其延伸,结果如图2-42所示。

2.3.6 分割草图实体

分割草图是将一连续的草图实体分割为两个草图实体。反之,也可以删除一个分割点,将两个草图实体合并成一个单一草图实体。选择【工具】|【草图工具】|【分割实体】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【分割实体】按钮,执行分割草图实体命令。

分割草图实体的操作方法如下。

(1)在草图编辑状态下,利用【工具】|【草图绘制工具】|【分割实体】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【分割实体】按钮,此时鼠标指针变为形状,进入分割草图实体命令状态。

(2)确定添加分割点的位置,单击图2-43中圆弧的适当位置,添加一个分割点,将圆弧分为两部分,结果如图2-44所示。

2.3.7 镜像草图实体

【镜向】命令适用于绘制对称的图形,镜像的对象为2D草图或在3D草图基准面上所生成的2D草图。选择【工具】|【草图工具】|【镜向】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【镜向实体】按钮,【镜向】属性管理器如图2-45所示。

1.属性设置

(1)【信息】

提示选择镜像的实体、镜像轴以及是否复制原镜像实体。

(2)【选项】选项组

【要镜像的实体】:选择要镜像的草图实体,所选择的实体出现在【要镜向的实体】选择框中。

【复制】:勾选该复选框可以保留原始草图实体,并镜像草图实体,取消勾选则删除原始草图实体,再镜像草图实体。

【镜像轴】:选择边线或直线作为镜像轴,所选择的对象出现在【镜像轴】选择框中。

2.镜像草图实体命令操作方法

(1)在草图编辑状态下,选择【工具】|【草图绘制工具】|【镜向】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【镜向实体】按钮,此时鼠标指针变为形状,系统弹出【镜向】属性管理器。

(2)用鼠标左键单击【镜向】属性管理器中【要镜向实体】选择框,然后在绘图区域中框选图2-46中竖直直线左侧的图形,作为要镜像的原始草图。

(3)用鼠标左键单击【镜向】属性管理器中【镜向轴】选择框,然后在绘图区域中选择图中的竖直直线,作为镜像轴。

(4)单击【镜向】属性管理器中的【确定】按钮,草图实体镜像完毕,结果如图2-47所示。

2.3.8 线性阵列草图实体

线性草图阵列就是将草图实体沿一个或者两个轴复制生成多个排列图形。选择【工具】|【草图工具】|【线性阵列】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【线性草图阵列】按钮,系统弹出图2-48所示的【线性阵列】属性管理器。

1.属性设置

(1)【方向1】设置组

【反向】:可以改变线性阵列的排列方向。

【间距】:线性阵列XY轴相邻两个特征参数之间的距离。

【标注X间距】:形成线性阵列后,在草图上自动标注特征尺寸。

【数量】:经过线性阵列后草图最后形成的总个数。

【角度】:线性阵列的方向与XY轴之间的夹角。

(2)【方向2】设置组

【方向2】设置组中各参数与【方向1】设置组相同,用来设置方向2的各个参数,勾选在之间添加角度尺寸,将自动标注方向1和方向2的尺寸,取消勾选则不标注。

2.线性阵列草图实体的操作方法

(1)在草图编辑状态下,选择【工具】|【草图绘制工具】|【线性阵列】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【线性阵列草图实体】按钮,弹出【线性阵列】属性管理器。

(2)在【线性阵列】属性管理器中【要阵列的实体】选择框选择图2-49中的草图,其他设置如图2-50所示。

(3)单击【线性阵列】属性管理器中的【确定】按钮,结果如图2-51所示。

2.3.9 圆周阵列草图实体

圆周草图阵列就是将草图实体沿一个指定大小的圆弧进行环状阵列。选择【工具】|【草图绘制工具】|【圆周阵列】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【圆周草图阵列】按钮,弹出图2-52所示的【圆周阵列】属性管理器。

1.属性设置

下面具体介绍一下各参数的设置。

(1)【参数】设置组

【反向旋转】:草图圆周阵列围绕原点旋转的方向。

【中心X】:草图圆周阵列旋转中心的横坐标。

【中心Y】:草图圆周阵列旋转中心的纵坐标。

【间距】:设定阵列中的总度数。

【数量】:经过圆周阵列后草图最后形成的总个数。

【半径】:圆周阵列的旋转半径。

【圆弧角度】:圆周阵列旋转中心与要阵列的草图重心之间的夹角。

(2)【要阵列的实体】选择组

在图形区域中选择要阵列的实体,所选择的草图实体会出现在(要阵列的实体)选择框中。

(3)【可跳过的实例】选择组

在图形区域中选择不想包括在阵列图形中的草图实体,所选择的草图实体会出现在(可跳过的实例)显示框中。

2.圆周阵列草图实体的操作方法

(1)在草图编辑状态下,选择【工具】|【草图绘制工具】|【圆周阵列】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【圆周草图阵列】按钮,此时弹出【圆周阵列】属性管理器。

(2)在【圆周阵列】属性管理器中【要阵列的实体】选择框选择图2-53中圆弧外的齿轮外齿草图,在【参数】选项组的(中心X)、(中心Y)中输入原点的坐标值,(实例数)文本框中输入【6】,【间距】文本框中输入【360度】。

(3)单击【圆周阵列】属性管理器中的【确定】按钮,结果如图2-54所示。

2.3.10 等距实体

【等距实体】命令是按指定的距离等距摆放一个或者多个草图实体、所选模型边线或模型面,如样条曲线或圆弧、模型边线组、环之类的草图实体。选择【工具】|【草图工具】|【等距实体】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【等距实体】按钮,弹出图2-55所示的【等距实体】属性管理器。

1.属性设置

【参数】选项组

:设定数值以特定距离来等距草图实体。

【添加尺寸】:为等距的草图添加等距距离的尺寸标注。

【反向】:勾选更改单向等距实体的方向,取消勾选,则按默认的方向进行。

【选择链】:生成所有连续草图实体的等距。

【双向】:在绘图区域中双向生成等距实体。

【顶端加盖】:在勾选【双向】复选框后此菜单有效,在草图实体的顶部添加一顶盖来封闭原有草图实体。可以使用圆弧或直线为延伸顶盖类型。

2.等距实体的操作方法

(1)在草图绘制状态下,选择【工具】|【草图工具】|【等距实体】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【等距实体】按钮,弹出【等距实体】属性管理器。

(2)在绘图区域中选择图2-56所示的草图,在(等距距离)文本框中输入【20.00mm】,勾选【添加尺寸】和【双向】复选框,其他按照默认设置。

(3)单击【等距实体】属性管理器中的【确定】按钮,完成等距实体的绘制,结果如图2-57所示。

2.3.11 转换实体引用

转换实体引用是通过已有模型或者草图,将其边线、环、面、曲线、外部草图轮廓线、一组边线或一组草图曲线投影到草图基准面上,生成新的草图。使用该命令时,如果引用的实体发生更改,那么转换的草图实体也会相应地改变。

转换实体引用的操作方法如下所述。

(1)单击选择新建立的图2-58所示的基准面1,然后单击【草图】工具栏上的【草图绘制】按钮,进入草图绘制状态。

(2)用鼠标左键选择实体左侧的外边缘线。

(3)选择【工具】|【草图绘制工具】|【转换实体引用】菜单命令,或者单击【草图】工具栏上的【转换实体引用】按钮,执行【转换实体引用】命令,结果如图2-59所示。

2.4 3D草图

2.4.1 空间控标

在3D草图绘制中,图形空间控标可帮助在数个基准面上绘制时保持方位。在所选基准面上定义草图实体的第一个点时,空间控标就会出现,如图2-60所示。使用空间控标,可以选择轴线以便沿该轴线绘图。

当在3D基准面上绘制草图时,无图形化助手显示,因为在2D空间生成3D草图。

在默认情况下,通常是相对于模型中默认的坐标系进行绘制。如要切换到另外两个默认基准面之一,请单击草图工具,然后按Tab键。当前草图基准面的原点就会显示出来。

2.4.2 3D直线

执行【插入】|(3D草图)命令,或者单击草图工具栏中的【3D草图】按钮,然后单击【直线】按钮可以绘制3D直线。

1.属性设置

【线条属性】属性管理器如图2-61所示。

(1)【参数】选项组

(长度):设定长度。

(2)【额外参数】选项组

:开始点的x坐标。

:开始点的y坐标。

:开始点的z坐标。

:结束点的x坐标。

:结束点的y坐标。

:结束点的z坐标。

(Delta X):开始和结束x坐标之间的差异。

(Delta Y):开始和结束y坐标之间的差异。

(Delta Z):开始和结束z坐标之间的差异。

2.生成3D直线的操作方法

(1)执行【插入】|(3D草图)命令,或者单击草图工具栏中的【3D草图】按钮

(2)单击【直线】(草图工具栏)按钮,或者执行【工具】|【草图绘制实体】|【直线】命令。

(3)弹出【插入线条】属性管理器,如图2-62所示。

(4)在图形区域中单击以开始绘制直线。出现【3D直线】属性管理器,鼠标指针变为形状。每次单击时,出现空间控标以帮助确定草图方位。如果想改变基准面,按Tab键。

(5)拖曳到想结束直线段的点处。选择线段的终点,然后按Tab键变换到另外一个基准面。

(6)拖曳下一段,然后释放指针,生成的3D直线草图如图2-63所示。

2.4.3 3D点

执行【插入】|(3D草图)命令,或者单击草图工具栏中的【3D草图】按钮,然后单击草图工具栏上的【点】按钮可以绘制3D点。

1.属性设置

【点】属性管理器如图2-64所示。

【参数】选项组

X坐标:点的x坐标。

Y坐标:点的y坐标。

Z坐标:点的z坐标。

2.生成3D点的操作方法

(1)执行【插入】|(3D草图)命令,或者单击草图工具栏中的【3D草图】按钮

(2)单击草图工具栏上的【点】按钮或者执行【工具】|【草图绘制实体】|【点】命令。

(3)在图形区域中单击以放置点,如图2-65所示。

(4)欲改变点的属性:在3D草图中选择一点,然后在【点】属性管理器中编辑其属性。

2.4.4 3D样条曲线

执行【插入】|(3D草图)命令,或者单击草图工具栏中的【3D草图】按钮,然后单击草图工具栏上的【样条曲线】按钮可以绘制3D样条曲线。

1.属性设置

【样条曲线】属性管理器如图2-66所示。

(1)【选项】选项组

【作为构造线】:将实体转换到构造几何线。

【显示曲率】:显示曲率梳形图。

【保持内部连续性】:保持样条曲线的内部曲率。

(2)【参数】选项组

:样条曲线点数。

X坐标:样条曲线点的x坐标。

Y坐标:样条曲线点的y坐标。

Z坐标:样条曲线点的z坐标。

相切重量1:通过修改样条曲线点处的样条曲线曲率度数来控制左相切向量。

相切重量2:通过修改样条曲线点处的样条曲线曲率度数来控制右相切向量。

相切径向方向:通过修改相对于XYZ轴的样条曲线倾斜角度来控制相切方向。

相切极坐标方向:控制相对于放置在与样条曲线点垂直的点处基准面之相切向量的提升角度。

【相切驱动】:使用相切重量、相切径向方向及相切极坐标方向来激活样条曲线控制。

【重设此控标】:将所选样条曲线控标重返到其初始状态。

【重设所有控标】:将所有样条曲线控标重返到其初始状态。

【弛张样条曲线】:当首先绘制样条曲线并显示控制多边形时,可拖曳控制多边形上的任何节点以更改其形状。

【成比例】:整个样条曲线会按比例调整大小。

2.生成3D样条曲线的操作方法

(1)执行【插入】|(3D草图)命令,或者单击草图工具栏中的【3D草图】按钮

(2)单击草图工具栏上的【样条曲线】按钮,或者执行【工具】|【草图绘制实体】|【样条曲线】命令。

(3)单击以放置第一个样条曲线点,然后拖曳来绘制样条曲线,出现【样条曲线】属性管理器。在每次放开鼠标左键时,将生成新的3D原点;若想更改基准面,按Tab键。

(4)在样条曲线完成时,双击以停止草图绘制。绘制的样条曲线如图2-67所示。

2.4.5 3D草图尺寸类型

3D草图中有多种尺寸类型,包括:【绝对】【沿X】【沿Y】和【沿Z】。

【绝对】:测量两个点之间的绝对距离。如果按Tab键沿一条轴线标注尺寸,则按住Tab键直到鼠标指针变回形状以获得绝对量度,如图2-68所示。

【沿X】:沿X轴测量两个点之间的距离。按Tab键一次可沿X轴测量,如图2-69所示。

【沿Y】:沿Y轴测量两个点之间的距离。按Tab键两次可沿Y轴测量,如图2-70所示。

【沿Z】:沿Z轴测量两个点之间的距离。按Tab键三次可沿Z轴测量,如图2-71所示。

2.5 尺寸标注

绘制完成草图后,可以标注草图的尺寸。

2.5.1 线性尺寸

(1)单击【尺寸/几何关系】工具栏中的【智能尺寸】按钮,或者选择【工具】|【标注尺寸】|【智能尺寸】菜单命令,也可以在图形区域中用鼠标右键单击,然后在弹出的快捷菜单中选择【智能尺寸】命令。默认尺寸类型为平行尺寸。

(2)定位智能尺寸项目。移动鼠标指针时,智能尺寸会自动捕捉到最近的方位。当预览显示想要的位置及类型时,可以单击鼠标右键锁定该尺寸。

智能尺寸项目有下列几种。

直线或者边线的长度:选择要标注的直线,拖曳到标注的位置。

直线之间的距离:选择两条平行直线,或者一条直线与一条平行的模型边线。

点到直线的垂直距离:选择一个点及一条直线或者模型上的一条边线。

点到点距离:选择两个点,然后为每个尺寸选择不同的位置,生成图2-72所示的距离尺寸。

(3)单击鼠标左键确定尺寸数值所要放置的位置。

2.5.2 角度尺寸

要生成两条直线之间的角度尺寸,可以先选择两条草图直线,然后为每个尺寸选择不同的位置。要在两条直线或者一条直线和模型边线之间放置角度尺寸,可以先选择两个草图实体,然后在其周围拖曳鼠标指针,显示智能尺寸的预览。由于鼠标指针位置的改变,要标注的角度尺寸数值也会随之改变。

(1)单击【尺寸/几何关系】工具栏中的【智能尺寸】按钮

(2)单击其中一条直线。

(3)单击另一条直线或者模型边线。

(4)拖曳鼠标指针显示角度尺寸的预览。

(5)单击鼠标左键确定所需尺寸数值的位置,生成图2-73所示的角度尺寸。

2.5.3 圆形尺寸

以一定角度放置圆形尺寸,尺寸数值显示为直径尺寸。将尺寸数值竖直或者水平放置,尺寸数值会显示为线性尺寸。如果要修改线性尺寸的角度,则单击该尺寸数值,然后拖曳文字上的控标,尺寸以15°的增量进行捕捉。

(1)单击【尺寸/几何关系】工具栏中的【智能尺寸】按钮

(2)选择圆形。

(3)拖曳鼠标指针显示圆形直径的预览。

(4)单击鼠标左键确定所需尺寸数值的位置,生成图2-74所示的圆形尺寸。

2.5.4 修改尺寸

要修改尺寸,可以双击草图的尺寸,在弹出的【修改】属性管理器中进行设置,如图2-75所示,然后单击【保存当前的数值并退出此属性管理器】按钮完成操作。

2.6 几何关系

绘制草图时使用几何关系可以更容易地控制草图形状,表达设计意图,充分体现人机交互的便利。几何关系与捕捉是相辅相成的,捕捉到的特征就是具有某种几何关系的特征。表2-1详细说明了各种几何关系要选择的草图实体及使用后的效果。

2.6.1 添加几何关系

(添加几何关系)命令是为已有的实体添加约束,此命令只能在草图绘制状态中使用。

生成草图实体后,单击【尺寸/几何关系】工具栏中的【添加几何关系】按钮,或者选择【工具】|【几何关系】|【添加】菜单命令,弹出【添加几何关系】属性管理器,可以在草图实体之间,或者在草图实体与基准面、轴、边线、顶点之间生成几何关系,如图2-76所示。

生成几何关系时,其中至少必须有一个项目是草图实体,其他项目可以是草图实体或者边线、面、顶点、原点、基准面、轴,也可以是其他草图的曲线投影到草图基准面上所形成的直线或者圆弧。

2.6.2 显示/删除几何关系

(显示/删除几何关系)命令用来显示已经应用到草图实体中的几何关系,或者删除不再需要的几何关系。

单击【尺寸/几何关系】工具栏中的【显示/删除几何关系】按钮,可以显示手动或者自动应用到草图实体的几何关系,并可以用来删除不再需要的几何关系,还可以通过替换列出的参考引用修正错误的草图实体。

2.7 复合草图范例

下面通过复合草图实例来讲解草图的绘制方法,用到的草图绘制命令主要有:【中心线】、【矩形】、【槽口】、【圆】、【圆弧】、【样条曲线】、【文本】、【等距实体】、【裁剪实体】、【延伸实体】、【分割实体】、【构造几何线】、【镜像实体】、【伸展实体】、【移动实体】、【旋转实体】、【复制实体】、【缩放实体比例】、【圆锥】、【抛物线】,最终效果如图2-77所示。

2.7.1 进入草图绘制状态

(1)启动中文版Solid Works软件,单击【标准】工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建Solid Works文件】对话框,单击【零件】按钮,单击【确定】按钮,生成新文件。

(2)单击【草图】工具栏中的【草图绘制】按钮,进入草图绘制状态。在特征管理器设计树中单击【前视基准面】按钮,使前视基准面成为草图绘制平面。

2.7.2 绘制草图基本图形

(1)单击【草图】工具栏中的【中心线】按钮,在界面左侧将弹出【插入线条】属性管理器,在界面右侧的绘图区移动鼠标,当鼠标与界面中的原点处于同一水平线时,界面中将出现一条水平虚线,在原点的左侧单击鼠标,将产生中心线的第一个端点;水平移动鼠标,界面将出现一条中心线,移动鼠标到原点的右侧,再次单击鼠标,将产生中心线的第二个端点,双击鼠标,则水平的中心线绘制完毕。按同样的方法,绘制竖直方向的中心线。单击【草图】工具栏中的【中心线】按钮,关闭绘制中心线命令,绘制的中心线如图2-78所示。

(2)单击【草图】工具栏中的【中心矩形】按钮,在界面左侧将弹出【矩形】属性管理器,移动鼠标至原点,拖曳鼠标生成矩形,在【矩形】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束矩形,如图2-79所示。

(3)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的中心矩形,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【60】和【100】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-80所示。

2.7.3 绘制圆弧和样条曲线

(1)单击【草图】工具栏中【3点圆弧】按钮,在界面左侧将弹出【圆弧】属性管理器。单击直线5与直线6的交汇处作为圆弧的起点,单击直线3与直线6的交汇处作为圆弧的终点,移动鼠标,单击所生成的圆弧上任意一点,在【圆弧】属性管理器中单击【确定】按钮,生成圆弧,如图2-81所示。

(2)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注的尺寸,将指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【42】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-82所示。

(3)单击【草图】工具栏中的【镜向实体】按钮,在界面左侧将弹出【镜向】属性管理器。在【要镜向的实体】选项组选择框中选择【圆弧1】,单击【镜向点】按钮,单击竖直中心线,使之高亮,此时【镜向轴】处显示【直线1】,在【镜向】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束镜像,如图2-83所示。

(4)单击【草图】工具栏中的【剪裁实体】按钮,在界面左侧将弹出【剪裁】属性管理器。选择【剪裁到最近端】,移动鼠标至剪裁处,单击鼠标剪裁,在【剪裁】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束剪裁,如图2-84所示。

(5)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注的尺寸,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【60】、【100】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-85所示。

(6)单击【草图】工具栏中的【套合样条曲线】按钮,在界面左侧将弹出【套合样条曲线】属性管理器,在(公差)文本框中键入【0.00001mm】,在【预览选项】选项组中勾选【拐点】和【最小半径】复选框。单击直线3与直线5生成套合样条曲线,在【套合样条曲线】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束套合样条曲线的绘制,如图2-86所示。

注意

在绘制草图时可以使用Esc键将光标恢复到选择模式下。

2.7.4 绘制矩形

(1)单击【草图】工具栏中的【中心线】按钮,使用同样的方法绘制一条竖直中心线,绘制的中心线如图2-87所示。

(2)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的中心线,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【10】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-88所示。

(3)单击【草图】工具栏中的【边角矩形】按钮,在界面左侧将弹出【矩形】属性管理器,单击水平中心线直线2与竖直中心线直线9交汇处,拖曳鼠标左键生成边角矩形,在【矩形】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束边角矩形,如图2-89所示。

(4)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的矩形,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【22】、【36】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-90所示。

(5)单击【草图】工具栏中的【3点边角矩形】按钮,在界面左侧将弹出【矩形】属性管理器,单击水平中心线直线1与竖直中心线直线2交汇处作为3点边角矩形的一个端点,再单击竖直中心线直线2上任意一点作为3点边角矩形的另一个端点,拖曳鼠标生成3点边角矩形,在【矩形】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束3点边角矩形,如图2-91所示。

(6)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的矩形,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【20】、【48】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-92所示。

注意

完全定义的草图将会以黑色显示所有的实体,若有欠定义的实体,则以蓝色显示。

2.7.5 生成文字及改变字体

(1)单击【草图】工具栏中的【文字】按钮,在界面左侧将弹出【草图文字】属性管理器。在【文字】文本框中键入文字“草图”,单击【字体】按钮,在弹出的【选择字体】对话框中的【字体】选项组中选择【楷体】,在【字体样式】选项组中选择【粗体】,在【高度】选项组中【单位】和【间距】文本框分别键入【10.00mm】,单击【确定】按钮,在【草图文字】属性管理器中单击【确定】按钮,生成文字,如图2-93和图2-94所示。

(2)单击【草图】工具栏中的【缩放实体比例】按钮,在界面左侧将弹出【比例】属性管理器。在【要缩放比例的实体】选项组中选择【草图文字1】选项,在(基准点)选项组中选择【缩放所定义的点】,在(比例因子)文本框中键入【3】,在【比例】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束缩放实体比例,如图2-95所示。

(3)单击【草图】工具栏中的【伸展实体】按钮,在界面左侧将弹出【伸展】属性管理器。在【要绘制的实体】选项组中选择【草图文字1】,在【参数】选项组的(Delta X)文本框中键入【30.00mm】,(Delta Y)文本框中键入【20.00mm】,在【伸展】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束伸展实体,如图2-96所示。

(4)单击【草图】工具栏中的【移动实体】按钮,在界面左侧将弹出【移动】属性管理器。在【要移动的实体】选项组中选择【草图文字1】,在【参数】选项组的(Delta X)文本框中键入【40.00mm】,在(Delta Y)文本框中键入【10.00mm】,在【移动】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束移动实体,如图2-97所示。

2.7.6 绘制基准面

(1)单击【草图】工具栏中的【退出草图】按钮,退出草图绘制状态。在特征管理器设计树中单击【前视基准面】按钮,单击【标准】工具栏【插入】下的【参考几何体】中的【基准面】按钮,在界面左侧将弹出【基准面】属性管理器,在(偏移距离)文本框中输入【100.00mm】,在【基准面】属性管理器中单击【确定】按钮,生成基准面,如图2-98所示。旋转草图,如图2-99所示。在特征管理器设计树中单击【草图1】按钮,单击【隐藏】按钮,将草图1隐藏。单击【基准面1】按钮,单击【草图绘制】按钮,绘制草图。

(2)在特征管理器设计树中单击【草图】按钮,单击【正视于】按钮,使基准面1成为草图绘制平面。

2.7.7 绘制草图基本图形

(1)单击【草图】工具栏中的【中心线】按钮,用同样的方法绘制草图中心线,绘制的中心线如图2-100所示。

(2)单击【草图】工具栏中的【3点中心矩形】按钮,在界面左侧将弹出【矩形】属性管理器,分别单击原点与竖直中心线上的任意一点,拖曳鼠标生成矩形,在【矩形】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束矩形,如图2-101所示。

(3)单击工具栏中的【竖直尺寸】按钮,选择要标注尺寸的3点中心矩形,在界面左侧将弹出【线条属性】属性管理器,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【60】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-102所示。

(4)单击工具栏中的【水平尺寸】按钮,选择要标注尺寸的3点中心矩形,在界面左侧将弹出【线条属性】属性管理器,在【添加几何关系】中选择(竖直)选项,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【100】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-103所示。

(5)单击【草图】工具栏中的【圆】按钮,在界面左侧将弹出【圆】属性管理器。在【圆类型】选项组中单击【圆】单选按钮,在图形区域绘制圆形草图。单击将中心点放置在原点上,鼠标指针变为形状,这表示圆心和原点之间的重合几何关系。移动鼠标,可以看到圆动态跟随指针,单击,结束圆的绘制,并在【圆】属性管理器中单击【确定】按钮,绘制的圆形草图如图2-104所示。

(6)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的圆,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【40】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-105所示。

2.7.8 绘制圆及改变实体

(1)单击【草图】工具栏中的【等距实体】按钮,在界面左侧将弹出【等距实体】属性管理器。在(等距距离)文本框中键入【10.00mm】,在【参数】选项组中勾选【添加尺寸】、【反向】和【选择链】复选框。单击圆,在圆内生成一高亮圆,在【等距实体】属性管理器中单击【确定】按钮,生成等距实体圆,如图2-106所示。

(2)单击【草图】工具栏中的【分割实体】按钮,在界面左侧将弹出【分割实体】属性管理器。选择要分割的实体【圆弧1】,在【圆弧1】上单击任意两点作为分割点,在【分割实体】属性管理器中单击按钮,以结束分割实体,如图2-107所示。

(3)单击【草图】工具栏中的【剪裁实体】按钮,在界面左侧将弹出【剪裁】属性管理器。选择【剪裁到最近端】,移动指针至剪裁处,单击,在【剪裁】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束剪裁,如图2-108、图2-109所示。

(4)单击【草图】工具栏中的【延伸实体】按钮,选择要延伸的实体【圆弧1】,单击需要延伸的位置,再次单击【延伸实体】按钮,以结束延伸实体,如图2-110所示。

(5)单击【草图】工具栏中的【周边圆】按钮,在界面左侧将弹出【圆】属性管理器。单击直线4与直线7的交汇处,移动鼠标,可以看到圆动态跟随指针,单击鼠标右键,在【圆】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束周边圆的绘制,如图2-111所示。

(6)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的圆,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【15】、【30】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-112所示。

(7)单击【草图】工具栏中的【复制实体】按钮,在界面左侧将弹出【复制】属性管理器。在【要复制的实体】选项组中选择【圆弧5】,在【参数】选项组的(Delta X)文本框中键入【100】,在【复制】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束复制,如图2-113所示。

(8)单击【草图】工具栏中的【旋转实体】按钮,在界面左侧将弹出【旋转】属性管理器。在【要旋转的实体】选项组中选择【圆弧6】选项,单击【基准点】按钮选择直线4与直线5交汇处,在(角度)文本框中键入【180】,在【旋转】属性管理器中单击【确定】按钮,以结束旋转,如图2-114所示。

(9)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的圆弧,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【15】、【30】、【115】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-115所示。

2.7.9 绘制槽口及圆锥和抛物线

(1)单击【草图】工具栏中的【构造几何线】按钮,在界面左侧将弹出【构造几何线】属性管理器。选择要构造的几何线【圆弧2】,在【构造几何线】属性管理器中单击按钮,以结束构造几何线,如图2-116所示。

(2)单击【草图】工具栏中【三点圆弧槽口】按钮,在界面左侧将弹出【槽口】属性管理器,在界面右侧的绘图区移动鼠标,单击直线2与圆弧3左边交汇处作为三点圆弧槽口的一个端点,单击直线2与圆弧3右边交汇处作为三点圆弧槽口的另一个端点;再单击直线1与圆弧3下边交汇处作为三点圆弧槽口的第三个端点;移动鼠标,圆弧槽口绘制完毕。在【槽口】属性管理器单击【确定】按钮,则生成三点圆弧槽口,如图2-117所示。

(3)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的三点圆弧槽口,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【3】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-118所示。

(4)单击【草图】工具栏中的【中心点圆弧槽口】按钮,在界面左侧将弹出【槽口】属性管理器,在界面右侧的绘图区中移动鼠标,单击直线1与圆弧3交汇处作为中心点,再分别单击直线1与圆弧3交汇处两侧任意两点,将产生中心点圆弧槽口的两个端点;移动鼠标直槽口绘制完毕。在【槽口】属性管理器中单击【确定】按钮,则生成中心点圆弧槽口,如图2-119所示。

(5)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的中心点圆弧槽口,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【3】、【12】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-120所示。

(6)单击【草图】工具栏中的【抛物线】按钮,在界面左侧将弹出【抛物线】属性管理器,在图形区域绘制抛物线草图。单击,将中心点放置在原点上,单击矩形内任意一点作为半径,再次单击直线6上一点作为抛物线的一个端点,移动鼠标,可以看到抛物线动态跟随指针,单击直线7上一点作为抛物线的另一个端点;结束抛物线的绘制,并在【抛物线】属性管理器中单击【确定】按钮,如图2-121所示。

(7)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注尺寸的抛物线,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【5】、【18】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-122所示。

(8)单击【草图】工具栏中的【圆锥】按钮,在界面左侧将弹出【圆锥】属性管理器,在图形区域绘制圆锥草图。单击直线6上一点作为圆锥的一个端点,移动鼠标,可以看到圆锥动态跟随指针,单击直线5上一点作为圆锥的另一个端点;移动鼠标,单击矩形内任意一点,双击以结束圆锥的绘制,在【圆锥】属性管理器中单击【确定】按钮,如图2-123所示。

(9)单击工具栏中的【智能尺寸】按钮,选择要标注的尺寸,将鼠标指针移到图形的右侧,单击来添加尺寸,在【修改】属性管理器中键入【2】、【13】、【14】、【15】、【22】,然后单击【修改】属性管理器中的【确定】按钮,如图2-124所示。

(10)至此,草图范例全部完成,将其保存。

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