內 容 簡介SolidWorks是世界上第一套基于Windows系統開發的三維CAD軟件。該軟件以參數化特征造型為基礎,具有功能強大、易學、易用等特點,是當前最優秀的中檔三維CAD軟件之一。本書從實用的角度介紹了SolidWorks 2012中文版的使用,并結合實例介紹了其各功能模塊的主要功能。全書共分為21章,從SolidWorks 2012中文版入門開始講解,詳細介紹了SolidWorks 2012中文版的基本操作,包括草圖繪制、基礎特征設計、掃描和放樣特征、基本實體特征、零件形變特征、曲線曲面設計、裝配、工程圖設計、鈑金設計、渲染動畫、公差分析和應力分析等內容,并在最后講解了5個綜合范例。本書還配備了多媒體互動教學光盤,方便實用,便于讀者學習使用。本書結構嚴謹、內容翔實,知識全面,可讀性強,設計實例實用性強,專業性強,步驟明確,主要針對使用SolidWorks 2012中文版的廣大用戶,是廣大讀者快速掌握SolidWorks 2012的實用指導書。前 言
SolidWorks公司是一家專業從事三維機械設計、工程分析、產品數據管理軟件研發和銷售的國際性公司。其產品SolidWorks是世界上第一套基于Windows系統開發的三維CAD軟件,這是一套完整的 3D MCAD 產品設計解決方案,即在一個軟件包中為產品設計團隊提供了所有必要的機械設計、驗證、運動模擬、數據管理和交流工具。SolidWorks以參數化特征造型為基礎,具有功能強大、易學、易用等特點,是當前最優秀的三維CAD軟件之一。在SolidWorks的最新版本SolidWorks 2012中文版中,針對設計中的多種功能進行了大量的補充和更新,使用戶可以更加方便地進行設計,這一切無疑為廣大的產品設計人員帶來了福音。
為了使讀者能更好地學習,同時盡快熟悉SolidWorks 2012中文版的設計和加工功能,筆者根據多年在該領域的設計經驗精心編寫了本書。本書以SolidWorks 2012中文版為基礎,根據用戶的實際需求,從學習的角度由淺入深、循序漸進地講解了該軟件的各類功能。
全書共分為21章,全書從SolidWorks 2012中文版的啟動開始,從入門開始講解,詳細介紹了SolidWorks 2012中文版的基本操作,包括草圖繪制、基礎特征設計、掃描和放樣特征、基本實體特征、零件形變特征、曲線曲面設計、裝配、工程圖設計、鈑金設計、渲染動畫、公差分析和應力分析等內容,并在最后講解了5個綜合范例,幫助讀者精通SolidWorks 2012中文版的使用。
筆者的CAX設計教研室長期從事SolidWorks的專業設計和教學,數年來承接了大量的項目,參與SolidWorks的教學和培訓工作,積累了豐富的實踐經驗。同時本書還配備了交互式多媒體教學演示光盤,將案例制作過程制作為多媒體進行講解,有從教多年的專業講師全程多媒體語音視頻跟蹤教學,便于讀者學習使用;光盤中還提供了所有實例的源文件,以便讀者練習使用。因此,本書就像一位專業設計師,將設計項目時的思路、流程、方法和技巧、操作步驟面對面地與讀者交流。
關于多媒體教學光盤的使用方法,讀者可以參看光盤根目錄下的光盤說明。另外,本書還提供了網絡的免費技術支持,歡迎大家登錄云杰漫步多媒體科技的網上技術論壇進行交流:http://www.yunjiework.com/bbs。論壇分為多個專業的設計版塊,可以為讀者提供實時的軟件技術支持,解答讀者。
本書由云杰漫步科技CAX設計教研室編著,參加編寫工作的有張云杰、靳翔、李玉慶、尚蕾、張云靜、賀安、賀秀亭、宋志剛、董闖、李海霞、焦淑娟、金宏平、周益斌、楊婷、馬永健等。書中的范例均由云杰漫步多媒體科技公司CAX設計教研室設計制作,多媒體光盤由云杰漫步多媒體科技公司技術支持,同時還要感謝出版社的編輯和老師們的大力協助。
由于本書編寫時間緊張,編寫人員水平有限,因此在編寫過程中難免有不足之處,在此,編寫人員對廣大用戶表示歉意,望廣大用戶不吝賜教,對書中的不足之處給予指正。
編 者
目 錄
第1 章 SolidWorks?2012中文版基礎 1
1.1 SolidWorks概述 2
1.1.1 背景和發展 2
1.1.2 主要設計特點 2
1.2 SolidWorks 2012操作界面 3
1.2.1 菜單欄 4
1.2.2 工具欄 7
1.2.3 狀態欄 7
1.2.4 管理器窗格 8
1.2.5 任務窗格 10
1.3 SolidWorks 2012新增功能 10
1.4 基本操作工具 11
1.4.1 新建文件 11
1.4.2 打開文件 12
1.4.3 保存文件 14
1.4.4 退出SolidWorks 2012 15
1.4.5 基本操作工具范例 16
1.5 參考幾何體 18
1.5.1 參考坐標系 19
1.5.2 參考基準軸 21
1.5.3 參考基準面 24
1.5.4 參考點 27
1.6 本章小結 29
第2章 草圖設計 31
2.1 基本概念 32
2.1.1 繪圖窗口 32
2.1.2 繪制草圖的流程 33
2.1.3 草圖選項 34
2.1.4 草圖繪制工具 36
2.1.5 光標 36
2.2 繪制草圖 37
2.2.1 直線 37
2.2.2 圓 39
2.2.3 圓弧 40
2.2.4 橢圓和橢圓弧 41
2.2.5 矩形和平行四邊形 42
2.2.6 拋物線 43
2.2.7 多邊形 43
2.2.8 點 44
2.2.9 中心線 44
2.2.10 樣條曲線 45
2.2.11 繪制草圖范例 47
2.3 編輯草圖 50
2.3.1 剪切、復制、粘貼草圖 50
2.3.2 移動、復制、旋轉、縮放
草圖 50
2.3.3 剪裁草圖 52
2.3.4 延伸草圖 53
2.3.5 分割草圖 54
2.3.6 派生草圖 54
2.3.7 轉換實體引用 55
2.3.8 等距實體 55
2.3.9 編輯草圖范例 56
2.4 3D草圖 59
2.4.1 簡介 59
2.4.2 3D直線 60
2.4.3 3D圓角 60
2.4.4 3D樣條曲線 61
2.4.5 3D草圖點 61
2.4.6 面部曲線 62
2.4.7 3D草圖范例 63
2.5 本章小結 64
第3章 實體特征設計 65
3.1 拉伸特征 66
3.1.1 拉伸凸臺/基體特征 66
3.1.2 拉伸切除特征 68
3.1.3 拉伸特征范例 68
3.2 旋轉特征 69
3.2.1 旋轉凸臺/基體特征的屬性
設置 70
3.2.2 旋轉凸臺/基體特征的操作
方法 71
3.2.3 旋轉特征范例 71
3.3 掃描特征 73
3.3.1 掃描特征的使用規則 73
3.3.2 掃描特征的使用方法 73
3.3.3 掃描特征的屬性設置 73
3.3.4 掃描特征的操作方法 77
3.3.5 掃描特征范例 78
3.4 放樣特征 80
3.4.1 放樣特征的使用方法 80
3.4.2 放樣特征的屬性設置 80
3.4.3 放樣特征的操作方法 84
3.4.4 放樣特征范例 85
3.5 本章小結 87
第4章 實體附加特征 89
4.1 圓角特征 90
4.1.1 圓角特征的生成規則 90
4.1.2 圓角特征的屬性設置 90
4.1.3 圓角特征的操作步驟 95
4.1.4 圓角特征范例 96
4.2 倒角特征 97
4.2.1 倒角特征的屬性設置 97
4.2.2 倒角特征的操作步驟 98
4.2.3 倒角特征范例 99
4.3 筋特征 100
4.3.1 筋特征的屬性設置 100
4.3.2 筋特征的操作步驟 102
4.3.3 筋特征范例 102
4.4 孔特征 104
4.4.1 孔特征的屬性設置 104
4.4.2 生成孔特征的操作步驟 109
4.4.3 孔特征范例 110
4.5 抽殼特征 111
4.5.1 抽殼特征的屬性設置 111
4.5.2 抽殼特征的操作步驟 112
4.5.3 抽殼特征范例 113
4.6 扣合特征 114
4.6.1 裝配凸臺特征 115
4.6.2 彈簧扣特征 117
4.6.3 彈簧扣凹槽特征 119
4.6.4 通風口特征 119
4.6.5 唇緣/凹槽特征 122
4.6.6 扣合特征范例 124
4.7 本章小結 126
第5章 零件形變特征 127
5.1 壓凹特征 128
5.1.1 壓凹特征的屬性設置 128
5.1.2 壓凹特征的創建步驟 128
5.1.3 壓凹特征范例 129
5.2 彎曲特征 132
5.2.1 彎曲特征的屬性設置 132
5.2.2 彎曲特征 134
5.2.3 彎曲特征范例 135
5.3 變形特征 137
5.3.1 變形特征的屬性設置 137
5.3.2 變形特征的創建 141
5.3.3 變形特征范例 142
5.4 拔模特征 144
5.4.1 拔模特征的屬性設置 144
5.4.2 拔模特征的創建 147
5.4.3 拔模特征范例 148
5.5 圓頂特征 149
5.5.1 圓頂特征的屬性設置 150
5.5.2 圓頂特征的創建 150
5.5.3 圓頂特征范例 150
5.6 本章小結 151
第6章 特征編輯 153
6.1 組合編輯 154
6.1.1 組合實體 154
6.1.2 分割實體 156
6.1.3 移動/復制實體 157
6.1.4 刪除實體 157
6.1.5 組合編輯范例 158
6.2 陣列編輯 161
6.2.1 草圖線性陣列 161
6.2.2 草圖圓周陣列 162
6.2.3 特征線性陣列 163
6.2.4 特征圓周陣列 165
6.2.5 表格驅動的陣列 166
6.2.6 草圖驅動的陣列 168
6.2.7 曲線驅動的陣列 169
6.2.8 填充陣列 170
6.2.9 陣列范例 175
6.3 零部件陣列 177
6.3.1 零部件的線性陣列 177
6.3.2 零部件的圓周陣列 177
6.3.3 零部件的特征驅動 178
6.3.4 零部件陣列范例 179
6.4 鏡向 180
6.4.1 鏡向草圖 180
6.4.2 鏡向特征 181
6.4.3 鏡向零部件 182
6.4.4 鏡向范例 183
6.5 本章小結 184
第7章 曲線與曲面設計 185
7.1 曲線設計 186
7.1.1 投影曲線 186
7.1.2 組合曲線 189
7.1.3 螺旋線和渦狀線 190
7.1.4 通過XYZ點的曲線 194
7.1.5 通過參考點的曲線 196
7.1.6 分割線 197
7.1.7 曲線設計范例 201
7.2 曲面設計 204
7.2.1 拉伸曲面 205
7.2.2 旋轉曲面 210
7.2.3 掃描曲面 212
7.2.4 放樣曲面 214
7.2.5 等距曲面 218
7.2.6 延展曲面 219
7.2.7 曲面設計范例 220
7.3 本章小結 224
第8章 曲面編輯 225
8.1 圓角曲面和填充曲面 226
8.1.1 圓角曲面 226
8.1.2 填充曲面 227
8.1.3 圓角曲面和填充曲面范例 230
8.2 中面和延伸曲面 231
8.2.1 中面 231
8.2.2 延伸曲面 232
8.2.3 中面和延伸曲面范例 234
8.3 剪裁、替換和刪除曲面 235
8.3.1 剪裁曲面 235
8.3.2 替換曲面 236
8.3.3 刪除曲面 238
8.3.4 剪裁、替換和刪除曲面
范例 240
8.4 本章小結 241
第9章 裝配體設計 243
9.1 設計裝配體的兩種方式 244
9.1.1 插入零部件的屬性設置 244
9.1.2 設計裝配體的兩種方式 245
9.2 裝配體的干涉檢查 245
9.2.1 干涉檢查的功能 246
9.2.2 干涉檢查的屬性設置 246
9.2.3 干涉檢查的操作 247
9.2.4 干涉檢查范例 248
9.3 裝配體爆炸視圖 251
9.3.1 爆炸視圖的屬性設置 251
9.3.2 編輯爆炸視圖 252
9.3.3 生成爆炸視圖的操作步驟 253
9.3.4 爆炸與解除爆炸 254
9.3.5 爆炸視圖范例 255
9.4 裝配體軸測剖視圖 257
9.4.1 軸測剖視圖的屬性設置 257
9.4.2 生成軸測剖視圖的操作 258
9.4.3 軸測剖視圖范例 258
9.5 復雜裝配體中零部件的壓縮狀態 259
9.5.1 壓縮狀態的種類 259
9.5.2 生成壓縮狀態的操作 260
9.6 裝配體的統計 261
9.6.1 裝配體統計的信息 261
9.6.2 生成裝配體統計 261
9.7 復雜裝配體中零部件的輕化 262
9.7.1 輕化狀態 262
9.7.2 輕化零部件的操作方法和
步驟 262
9.8 本章小結 263
第10章 焊件設計 265
10.1 焊件輪廓 266
10.2 結構構件 266
10.2.1 結構構件的屬性種類 266
10.2.2 結構構件的屬性設置 266
10.2.3 結構構件范例 267
10.3 剪裁結構構件 269
10.3.1 剪裁/延伸的屬性設置 269
10.3.2 剪裁/延伸結構構件的操作
步驟 271
10.3.3 剪裁結構構件范例 271
10.4 添加焊縫 273
10.4.1 焊縫 273
10.4.2 圓角焊縫 276
10.4.3 添加焊縫范例 278
10.5 子焊件和焊件工程圖 280
10.5.1 子焊件 280
10.5.2 焊件工程圖 281
10.6 焊件切割清單 281
10.6.1 生成切割清單的操作步驟 282
10.6.2 自定義屬性 283
10.7 本章小結 284
第11章 工程圖設計 285
11.1 工程圖基本設置 286
11.1.1 工程圖線型設置 286
11.1.2 工程圖圖層設置 287
11.1.3 圖紙格式設置 288
11.1.4 編輯圖紙格式 289
11.2 工程視圖設計 290
11.2.1 標準三視圖 291
11.2.2 投影視圖 292
11.2.3 剪裁視圖 292
11.2.4 局部視圖 293
11.2.5 剖面視圖 294
11.2.6 旋轉剖視圖 295
11.2.7 斷裂視圖 295
11.2.8 相對視圖 296
11.2.9 工程視圖范例 297
11.3 尺寸標注 299
11.3.1 尺寸標注概述 299
11.3.2 添加尺寸標注的操作步驟 300
11.3.3 尺寸標注范例 300
11.4 注解和注釋 302
11.4.1 注釋的屬性設置 302
11.4.2 添加注釋的操作步驟 305
11.4.3 注釋范例 305
11.5 打印工程圖 307
11.5.1 頁面設置 307
11.5.2 線粗設置 308
11.5.3 打印出圖 309
11.6 本章小結 310
第12章 公差分析 311
12.1 公差概述 312
12.1.1 公差的優點 312
12.1.2 兩個基于形位尺寸和公差的
應用程序 312
12.1.3 TolAnalyst 使用四步驟 312
12.2 零件的DimXpert 312
12.2.1 零件的DimXpert概述 313
12.2.2 DimXpert特征 314
12.2.3 DimXpert 尺寸和工程圖 319
12.2.4 更改注解基準面和尺寸的
方向 321
12.2.5 組合尺寸 322
12.2.6 【尺寸】屬性管理器 322
12.2.7 零件DimXpert范例 323
12.3 TolAnalyst工具 325
12.3.1 TolAnalyst概述 325
12.3.2 設置測量 325
12.3.3 設置裝配體順序 326
12.3.4 設置裝配體約束 328
12.3.5 分析結果 329
12.3.6 TolAnalyst工具范例 332
12.4 本章小結 334
第13章 鈑金設計 335
13.1 基本術語 336
13.1.1 折彎系數 336
13.1.2 折彎系數表 336
13.1.3 K因子 336
13.1.4 折彎扣除 336
13.2 鈑金特征設計 337
13.2.1 利用鈑金工具 337
13.2.2 將零件轉換為鈑金特征 337
13.3 鈑金零件設計 337
13.3.1 生成鈑金零件 337
13.3.2 將設計實體轉換為鈑金
零件 344
13.3.3 鈑金零件設計范例 345
13.4 編輯鈑金特征 347
13.4.1 切口 347
13.4.2 展開 348
13.4.3 折疊 348
13.4.4 放樣折彎 348
13.4.5 編輯鈑金特征范例 349
13.5 使用鈑金成形工具 351
13.5.1 成形工具的屬性設置 351
13.5.2 使用成形工具到鈑金零件的
操作步驟 351
13.5.3 定位成形工具的操作方法 352
13.5.4 使用鈑金成形工具范例 352
13.6 本章小結 353
第14章 渲染輸出 355
14.1 渲染概述 356
14.2 設置布景、光源、外觀和貼圖 356
14.2.1 設置布景 356
14.2.2 設置光源 359
14.2.3 設置外觀 363
14.2.4 設置貼圖 367
14.2.5 設置渲染范例 371
14.3 渲染輸出圖像 374
14.3.1 預覽渲染 375
14.3.2 PhotoView 360 選項 375
14.3.3 【最終渲染】對話框 377
14.3.4 排定的渲染 378
14.3.5 渲染輸出圖像范例 379
14.4 本章小結 380
第15章 制作動畫 381
15.1 運動算例 382
15.1.1 基本介紹 382
15.1.2 時間線 383
15.1.3 時間欄 384
15.1.4 更改欄 384
15.1.5 關鍵幀和鍵碼點 385
15.2 向導動畫 386
15.2.1 旋轉動畫 386
15.2.2 裝配體爆炸動畫 387
15.2.3 向導動畫范例 388
15.3 動畫模擬 391
15.3.1 距離或角度配合動畫 391
15.3.2 視像屬性動畫 391
15.3.3 物理模擬動畫 393
15.3.4 插值模式動畫 397
15.3.5 播放、錄制動畫 397
15.3.6 動畫模擬范例 398
第16章 應力分析 401
16.1 應力分析基礎 402
16.1.1 SimulationXpress分析 402
16.1.2 有限元法 402
16.1.3 線性靜態分析的假定 403
16.2 SimulationXpress 403
16.2.1 SimulationXpress介紹 403
16.2.2 夾具 404
16.2.3 載荷 405
16.2.4 材料 406
16.2.5 分析 408
16.2.6 SimulationXpress范例 409
16.3 退出和保存結果 412
16.3.1 退出 412
16.3.2 保存結果 413
16.3.3 保存范例 413
16.4 本章小結 415
第17章 綜合范例1 417
17.1 范例介紹和分析 418
17.2 范例制作 418
17.2.1 創建渦桿支撐基體 418
17.2.2 創建渦桿支撐 425
17.2.3 創建渦輪支撐 437
17.3 本章小結 450
第18章 綜合范例2 451
18.1 范例介紹和分析 452
18.2 范例制作 452
18.2.1 裝配機床本體 452
18.2.2 裝配頂部和門 466
18.2.3 裝配平板和工件 479
18.3 本章小結 480
第19章 綜合范例3 481
19.1 范例介紹和分析 482
19.2 范例制作 482
19.2.1 設置工程圖 482
19.2.2 設置視圖 485
19.2.3 繪制符號線 490
19.2.4 標注尺寸和注釋 493
19.3 本章小結 500
第20章 綜合范例4 501
20.1 范例介紹和分析 502
20.2 范例制作 502
20.2.1 創建電鍋體 503
20.2.2 創建電鍋蓋 513
20.2.3 創建電鍋底 528
20.3 本章小結 535
第21章 綜合范例5 537
21.1 范例介紹和分析 538
21.2 范例制作 538
21.2.1 創建成形工具 538
21.2.2 創建鈑金件 550
21.3 本章小結 562