SolidWorks_全套入門教程.ppt

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1,SolidWorks 全套基礎(chǔ)教程,2,第1章 緒論,3,教學(xué)要求,掌握基本概念和術(shù)語 熟悉用戶界面和工具欄 了解三維設(shè)計軟件的特點(diǎn) 了解三維模型構(gòu)建的一般流程,4,引例,5,1.1 Solidworks概述,三維設(shè)計軟件的優(yōu)勢 三維設(shè)計軟件的種類 SolidWorks軟件及2009版新增功能,6,1.1.1 三維設(shè)計軟件的優(yōu)勢,1. 零件設(shè)計更加方便 2. 零件裝配更加直觀 3. 縮短了設(shè)計周期 4. 提高了設(shè)計質(zhì)量,,,,,7,1.1.2三維設(shè)計軟件的種類,達(dá)索集團(tuán)的CATIA(高端)和SolidWorks(中端) UGS公司的:NX(高端)和Solid Edge(中端) PTC公司的Pro/E Autodesk公司的Inventor,8,1.1.3 SolidWorks軟件,操作簡單 清晰、直觀、整齊的“全動感”用戶界面 靈活的草圖繪制和檢查功能 強(qiáng)大的特征建立能力和零件與裝配的控制功能 自動生成工程圖功能 方便的數(shù)據(jù)交換功能 支持工作組協(xié)同作業(yè) SolidWorks合作伙伴計劃和集成軟件,9,SolidWorks2009新增功能,新增的最輕量化模式(SpeedPak) 打開指定工程圖(Open Drawing to Specific sheet) 唇緣/凹槽(Lip-Groove and Rib) 轉(zhuǎn)換實(shí)體到鈑金(Solid to SheetMetal),10,1.2 基本概念和術(shù)語,1. 幾何模型（Geometric model） 幾何模型是用幾何概念描述物理或者數(shù)學(xué)物體形狀。它包含了物體的幾何信息和拓?fù)湫畔ⅰＳ嬎銠C(jī)中常用的幾何模型有線框模型、表面模型和實(shí)體模型三種。在計算機(jī)中構(gòu)造物體模型的過程稱為建模，幾何建模就是構(gòu)建或者使用幾何模型的過程。,11,1.2 基本概念和術(shù)語,2. 線框模型（Wireframe model） 線框模型是利用頂點(diǎn)和棱邊來描述物體。,,12,1.2 基本概念和術(shù)語,3. 曲面模型（Surface model） 曲面模型是用面的集合來描述物體的模型。,,13,1.2 基本概念和術(shù)語,4. 實(shí)體模型（Solid model） 實(shí)體模型是用 幾何信息和拓 撲信息的集合 來描述物體的 模型。,14,1.2 基本概念和術(shù)語,5. 特征建模(Feature modeling) 所謂特征(Feature)是指從工程對象中高度概括和抽象后得到的具有工程語義的功能要素。特征建模就是通過特征及其屬性集合來定義、描述零件實(shí)體的過程。,15,1.2 基本概念和術(shù)語,6. 參數(shù)化技術(shù)（Parametric technology） 是指將圖形的尺寸與一定的設(shè)計條件（或約束條件）相關(guān)聯(lián)，將圖形的尺寸看成是“設(shè)計條件”的函數(shù)，當(dāng)設(shè)計條件發(fā)生變化時，圖形尺寸便會隨之得到相應(yīng)更新。,16,1.2 基本概念和術(shù)語,7. 原點(diǎn)（Origin） 模型原點(diǎn)顯示為三個灰色箭頭，代表模型的(0,0,0)坐標(biāo)。當(dāng)草圖為激活狀態(tài)時，草圖原點(diǎn)顯示為紅色，代表草圖的(0,0,0) 坐標(biāo)。尺寸和幾何關(guān)系可以添加到模型原點(diǎn)，但不能添加到草圖原點(diǎn)。,17,1.2 基本概念和術(shù)語,8. 基準(zhǔn)面（Plane） Solidworks軟件提供了 三個默認(rèn)的繪圖基準(zhǔn)面， 分別為“前視”、“上視” 和“右視”，可以對應(yīng)于 機(jī)械制圖中的“主視”、 “俯視”和“左視”。,18,1.3 Solidworks用戶界面,,19,1.3.1下拉菜單,一共有7個子菜單，即為文件（F）、編輯（E）、視圖（V）、插入（I）、工具（T）、窗口（W）和幫助（H）。,20,1.3.2命令管理器,命令管理器可以根據(jù)設(shè)計者要使用的工具欄進(jìn)行動態(tài)更新。默認(rèn)情況下，它根據(jù)文檔類型嵌入相應(yīng)的工具欄。將鼠標(biāo)置于命令管理器右擊，會彈出命令管理器菜單，單擊下面的選項卡將更新 工具欄。例如，單擊草圖選項卡，草圖工具欄將出現(xiàn)。,21,1.3.3屬性管理器,當(dāng)編輯某一特征的定義、選取 尺寸或編輯對象的屬性時，屬 性管理器會自動彈出 如圖所示。,22,1.3.4特征管理器設(shè)計樹,特征管理器設(shè)計樹可以動態(tài) 地、可視化地記錄和顯示草 圖、特征、零件模型、裝配 體和工程圖的設(shè)計過程，因 而提供了激活零件、裝配體 或工程圖的大綱視圖。,23,1.3.5工具欄,在工具菜單下 的自定義對話 框中（見圖）， 設(shè)計人員可以 自定義下拉菜 單和工具欄的 顯示方式及顯 示哪些選項和 工具欄。,24,常用工具欄,1. 標(biāo)準(zhǔn)工具欄 2. 視圖工具欄,25,常用工具欄,3. 標(biāo)準(zhǔn)視圖工具欄,26,常用工具欄,4. 工具工具欄,27,常用工具欄,5. 草圖繪制工具欄 【特別提示】隨著SolidWorks軟件的功能日益強(qiáng)大，工具按鈕越來越多，一些功能相近的按鈕的被集中地放置在下拉菜單中。比如，在繪制矩形下拉菜單中包含了繪制邊角矩形、中心矩形、3點(diǎn)邊角矩形、3點(diǎn)中心矩形和平行四邊形等五個工具按鈕。,28,常用工具欄,6. 特征工具欄,29,常用工具欄,7. 2D到3D工具欄,30,常用工具欄,8. 尺寸／幾何關(guān)系工具欄,31,常用工具欄,9. 注解工具欄,32,常用工具欄,10. 裝配體工具欄,33,常用工具欄,11. 工程圖工具欄 12. 參考幾何體工具欄,34,1.4 SolidWorks軟件快速入門,下面以繪制大家最熟悉的U盤為例，介紹使用SolidWorks構(gòu)建三維模型的流程和方法。,35,1）創(chuàng)建新文件,36,2）繪制草圖,37,3）標(biāo)注尺寸,38,4）剪裁實(shí)體,39,5）拉伸實(shí)體,40,6）抽殼實(shí)體,41,本章小節(jié),本章介紹了SolidWorks軟件用戶界面和基本術(shù)語，并通過實(shí)例說明了三維實(shí)體模型構(gòu)建流程和方法，以及文件和圖形控制的基本操作。同時，闡述教程的適用范圍以及SolidWorks軟件學(xué)習(xí)方法等。,42,第2章 草圖,43,2.1 草圖概述,草圖繪制平面 草圖繪制流程,44,2.1.1 草圖繪制平面,默認(rèn)基準(zhǔn)面 模型表面 參考基準(zhǔn)面,45,2.1.2草圖繪制流程,(1) 新建文件，指定繪圖平面,46,2.1.2草圖繪制流程,(2) 進(jìn)入草圖繪制環(huán)境,47,2.1.2草圖繪制流程,(3) 繪圖,48,2.1.2草圖繪制流程,(4) 尺寸標(biāo)注,49,2.1.2草圖繪制流程,(5) 生成草圖特征,50,2.2 草圖圖元繪制與編輯,草圖繪制工具 草圖編輯工具,51,2.2.1 草圖繪制工具,主要有：點(diǎn)、中心線、直線、圓心／起／終點(diǎn)畫弧切線弧、3點(diǎn)圓弧、圓、周 邊圓、橢圓、橢圓弧、矩形 多邊形、平行四邊形、拋物 線、樣條曲線、擬合樣條曲 線、曲面上的樣條曲線和文 字等。,52,點(diǎn) 中心線 直線,53,圓心／起／終點(diǎn)畫弧,,54,切線弧,55,點(diǎn)圓弧,,56,周邊圓,57,橢圓,58,部分橢圓,59,拋物線,60,多邊形,61,矩形,62,平行四邊形,63,樣條曲線,64,2.2.2 草圖編輯工具,主要有：轉(zhuǎn)換實(shí)體應(yīng)用、相貫線、面部曲線、草圖鏡向、動態(tài)鏡向草圖、繪制圓角、繪制倒角、等距實(shí)體、從選擇生成草圖、草圖剪裁、草圖延伸、分割曲線、構(gòu)造幾何線、線性草圖排列和復(fù)制、圓周草圖排列和復(fù)制、封閉草圖到模型邊線、移動草圖、復(fù)制草圖、旋轉(zhuǎn)草圖、按比例縮放草圖、修改草圖、修復(fù)草圖、檢查草圖合法性、無解移動和插入圖畫等。,65,轉(zhuǎn)換實(shí)體引用,,66,草圖鏡向,,67,動態(tài)鏡向草圖,68,繪制圓角,69,等距實(shí)體,,70,草圖剪裁,71,草圖延伸,72,線性草圖陣列,,73,圓周草圖陣列,74,旋轉(zhuǎn)實(shí)體,75,按比例縮放草圖,76,2.3 尺寸標(biāo)注和幾何約束,尺寸標(biāo)注 幾何約束,77,2.3.1尺寸標(biāo)注,線性尺寸的標(biāo)注 圓尺寸的標(biāo)注 角度尺寸的標(biāo)注,78,2.3.2 幾何約束,幾何關(guān)系是指草圖中的幾何要素之間的某些約束關(guān)系。這種約束關(guān)系可以是草圖繪制過程中由SolidWorks系統(tǒng)自動判斷添加產(chǎn)生，也可以是設(shè)計人員根據(jù)自己的設(shè)計意圖人為地添加、定義或標(biāo)注產(chǎn)生。,79,常用幾何關(guān)系,80,在繪制草圖過程中，可采用標(biāo)注尺寸和生成幾何關(guān)系兩種手段聯(lián)合定義草圖。先確定草圖各元素間的幾何關(guān)系，其次是位置關(guān)系和定位尺寸，最后標(biāo)注草圖的形狀尺寸。一般在繪圖時并不追求尺寸準(zhǔn)確，但幾何關(guān)系要盡早添加 ，這樣可以避免日后的麻煩。,81,2.4 實(shí)例演示,在實(shí)際繪制草圖時，應(yīng)該考慮以下因素： 1.有關(guān)設(shè)計的哪些信息是已知的？也許你并不了解所有的信息，因此你的草圖設(shè)計應(yīng)該是靈活的，以便日后修改。 2. 在整個設(shè)計過程中那個特征是重要的？ 3. 那些特征是相互關(guān)聯(lián)的？ 如父特征與子特征。 4. 哪些尺寸將被用來檢查的或者在工程圖中生成？哪里可能用這些尺寸來生成草圖和再用這些草圖尺寸在工程圖中生成。 5. 尺寸應(yīng)該既用來生成工程圖的尺寸，又用來為草圖輪廓定義幾何結(jié)構(gòu)方法。,82,2.4 實(shí)例演示,試?yán)L制下列的草圖：,83,2.4 實(shí)例演示,84,2.4 實(shí)例演示,85,2.4 實(shí)例演示,86,2.4 實(shí)例演示,87,【特別提示】,正確貫徹設(shè)計意圖的繪制草圖應(yīng)當(dāng)具有尺寸驅(qū)動特性。例如，減小左端圓弧的半徑，其它與之相連的圖元應(yīng)隨著調(diào)整，但幾何關(guān)系保持不變，如下圖所示。,88,本 章 小 結(jié),草圖繪制是三維建模的基礎(chǔ)，通過本章的學(xué)習(xí)，掌握利用草圖繪制工具、編輯工具及幾何關(guān)系條件來繪制二維草圖，繪制基本流程如下： 由草圖形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)形成繪圖構(gòu)思； 指定草圖繪制平面 ； 繪制草圖的基本幾何形狀； 編輯草圖的細(xì)節(jié)； 確定草圖各元素間的幾何關(guān)系、位置關(guān)系和 定位尺寸，最后標(biāo)注草圖的形狀尺寸。,89,復(fù)習(xí)總結(jié)繪制草圖步驟,1. 指定草圖繪制平面 三個基準(zhǔn)平面；已有特征的平面；生成的基準(zhǔn)面 2. 繪制草圖的基本幾何形狀 3. 編輯草圖的細(xì)部 4. 確定草圖各元素間的幾何關(guān)系、位置關(guān)系和定位尺寸，最后標(biāo)注草圖的形狀尺寸,90,特征造型的基本原理是組合體原理，那在Solidworks里，零件是如何組成的呢？ 大家看下面的零件：疊加,零件的組成原理,91,大家看下面的零件：切割 它由7個特征組成，它由一個基本體（拉伸特征）經(jīng)過6次切割（拉伸/切除特征）而成。,92,大家看下面的零件： 它由三個特征組成，旋轉(zhuǎn)、掃描、切除。,93,剪切、復(fù)制和粘貼多個草圖實(shí)體,在文件內(nèi)復(fù)制，在拖動時按住 Ctrl 鍵。 在不同文件之間移動，按住 Ctrl 鍵并將草圖實(shí)體拖到另一文件中。,94,第三章 特征造型,95,特征和特征組合方式,特征(Feature)是各種單獨(dú)的加工形狀，當(dāng)將它們組合起來時就形成各種零件。 特征的組合方式有三種：堆積、切挖和相交。,96,疊加-多個基本體堆積在一起,97,切挖-零件是基體被切割掉多個部分后形成的,98,接交-多個基本形體相交或相切,99,基本體特征,完成最基本的三維幾何體造型任務(wù)。在三維造型中，基本體特征的地位相當(dāng)于幾何中最基本的元素，如點(diǎn)、直線和圓；相當(dāng)于電路中最基本的與門、或門和非門電路。 建立基本體特征的第一步均是選擇繪制平面建立草圖，因此它們也稱為基于草圖的特征。,100,基本體特征命令,101,3.2.1拉伸凸臺/基體,成形原理：草圖沿垂直于草圖平面的方向移動所形成的實(shí)體，就是拉伸特征。,102,拉伸凸臺/基體成形要素,成形要素 草圖：開環(huán)或者閉環(huán)。草圖開環(huán)是指輪廓不閉合。如果草圖存在自相交叉或者出現(xiàn)分離輪廓，那么在拉伸時需要對輪廓進(jìn)行選擇。多個分離的草圖同時進(jìn)行拉伸將會形成多個實(shí)體； 拉伸方向：設(shè)置特征延伸的方向，有正反兩個方向； 終止條件：設(shè)置特征延伸末端的位置； 拔模開/關(guān)：拔模是指為實(shí)體添加斜度； 薄壁條件：選擇此項拉伸時，可以得到薄壁體。用于設(shè)置拉伸的壁厚，有正反兩個方向。,103,拉伸凸臺/基體,104,3.2.2旋轉(zhuǎn)凸臺/基體,成形原理 一個草圖，沿一條軸線旋轉(zhuǎn)所形成的實(shí)體就是旋轉(zhuǎn)特征。運(yùn)用于多數(shù)軸類、盤類等回轉(zhuǎn)零件造型。其中旋轉(zhuǎn)軸是旋轉(zhuǎn)特征中心的位置。草圖是旋轉(zhuǎn)得到的零件的剖面形狀。,105,3.2.2旋轉(zhuǎn)凸臺/基體,成形要素 草圖：允許開環(huán)或者閉環(huán)。草圖開環(huán)時可以形成旋轉(zhuǎn)薄壁特征。 旋轉(zhuǎn)軸：可以是草圖中的一條直線，也可以是獨(dú)立于草圖之外的一條中心線。 草圖和旋轉(zhuǎn)軸位置要求：二者不允許交叉，這是旋轉(zhuǎn)特征成功運(yùn)用最基本的原則。,106,應(yīng)用案例,右圖所示旋轉(zhuǎn)體零件，可以作為公章、手柄等零件的基體。請用旋轉(zhuǎn)特征完成此零件建模。 在本例中將學(xué)習(xí) （1）旋轉(zhuǎn)特征的含義及使用方法； （2）旋轉(zhuǎn)切除特征的含義及使用方法。,107,（1）旋轉(zhuǎn)體生成,①選擇前視基準(zhǔn)面作為草圖繪制平面。 ②繪制草圖。 以原點(diǎn)為固定點(diǎn)，使用草圖工具欄中的直線、圓弧命令繪制下圖所示草圖，使用智能尺寸工具標(biāo)注尺寸。新草圖草圖1出現(xiàn)在 FeatureManager 設(shè)計樹中和圖形區(qū)域。 ③使用旋轉(zhuǎn)特征生成旋轉(zhuǎn)體。 單擊特征工具欄上的旋轉(zhuǎn)凸臺／基體，或使用菜單中命令【插入】→【凸臺／基體】→【旋轉(zhuǎn)】。在激活的旋轉(zhuǎn)PropertyManager中，選擇通過原點(diǎn)的直線為旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度為360.00deg，然后單擊“確定”按鈕。新特征旋轉(zhuǎn)1出現(xiàn)在 FeatureManager 設(shè)計樹中和圖形區(qū)域。,108,（2）利用旋轉(zhuǎn)切除特征生成零件中間通孔,①選擇前視基準(zhǔn)面為草圖繪制平面。單擊視圖工具欄中標(biāo)準(zhǔn)視圖列表中的“正視于”按鈕“”，使該面正對用戶； ②使用矩形工具繪制矩形，使用智能尺寸標(biāo)注尺寸1.20，添加直線與原點(diǎn)的重合關(guān)系； ③使用旋轉(zhuǎn)切除特征切除圓柱。 單擊特征工具欄上的旋轉(zhuǎn)切除按鈕，或使用菜單中命令【插入】→【切除】→【旋轉(zhuǎn)】。在激活的旋轉(zhuǎn)屬性管理器中，選擇通過原點(diǎn)的直線為旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度為270.00deg，然后單擊“確定”按鈕。新特征切除-旋轉(zhuǎn)1出現(xiàn)在 FeatureManager 設(shè)計樹中和圖形區(qū)域。,109,旋轉(zhuǎn)凸臺/基體常見錯誤分析,“重建模型錯誤”這個提示傳遞的信息是： 草圖和旋轉(zhuǎn)軸不允許交叉是旋轉(zhuǎn)特征建模最基本的原則，如果交叉旋轉(zhuǎn)特征不能夠生成。那么，遇到這種錯誤，應(yīng)該從草圖、旋轉(zhuǎn)軸、相對位置這些要素的哪方面入手解決呢？ 下面我們結(jié)合兩個例子來進(jìn)行分析。,110,重建模型錯誤例,,,111,112,113,開環(huán)草圖旋轉(zhuǎn)建模分析,,使用右圖旋轉(zhuǎn)時，將會出現(xiàn)下圖所示的提示。,114,開環(huán)草圖旋轉(zhuǎn)建模分析,開環(huán)的草圖輪廓和旋轉(zhuǎn)軸相對位置分離時，均可以成功建模。,但是在應(yīng)用旋轉(zhuǎn)特征命令時必然看到下圖所示提示。面對此對話框中的詢問，選擇[是]還是[否]呢？選擇“是”或者“否”時所建立的兩種模型截然不同。,115,116,3.2.3掃描,成形原理 一個草圖輪廓沿著路徑曲線進(jìn)行移動生成幾何實(shí)體的特征造型方法，草圖輪廓是掃描得到的實(shí)體的截面形狀。,117,掃描成形要素,輪廓：對于實(shí)體，掃描特征輪廓必須是閉環(huán)的；對于曲面，掃描特征則輪廓可以是閉環(huán)的也可以是開環(huán)的。 路徑：開環(huán)或者閉環(huán)?？梢允且粡埐輬D、一條曲線或一組模型邊線中包含的一組草圖曲線。 輪廓與路徑間的關(guān)系： ①輪廓線、路徑分別位于不同的平面； ②路徑的起點(diǎn)要位于或穿過輪廓所在的平面； ③不論是截面、路徑、所形成的實(shí)體都不能出現(xiàn)自相交叉的情況。 通過方向/扭轉(zhuǎn)控制類型設(shè)置控制掃描輪廓在掃描過程中的方位。 通過起始處/結(jié)束處相切設(shè)置可以設(shè)定掃描特征兩端的形態(tài)。,118,119,特別提示,應(yīng)用掃描特征時，需要退出所有草圖狀態(tài)。而拉伸、旋轉(zhuǎn)特征允許在草圖狀態(tài)下直接應(yīng)用特征。,120,應(yīng)用案例3-4,右圖所示節(jié)能燈的燈管，通過拉伸、旋轉(zhuǎn)顯然都不是最簡單的方法。請應(yīng)用掃描特征建立燈管的模型。,121,燈管建模思路,122,第2步掃描形成一側(cè)燈管的操作步驟,①繪制燈管輪廓完全定義草圖。草圖形狀及基準(zhǔn)面如圖3-29（b）所示。在FeatureManager 設(shè)計樹中重命名此草圖 為“輪廓”； ②添加基準(zhǔn)面1（和前視基準(zhǔn)面平行，相距13mm），作為燈管路徑草圖的基準(zhǔn)面。在此平面上繪制如圖所示完全定義的路徑草圖。在FeatureManager 設(shè)計樹中重命名此草圖 為“路徑”；,③退出所有草圖狀態(tài)； ④單擊特征工具欄上的掃描凸臺／基體，或使用菜單中命令【插入】→【凸臺／基體】→【掃描】。設(shè)定PropertyManager參數(shù)后單擊“確定”。,123,第3步 利用零件的對稱性鏡向形成另一側(cè)燈管,①單擊標(biāo)準(zhǔn)視圖工具欄上的上下二等角軸測。在 FeatureManager 設(shè)計樹中，選擇右視基準(zhǔn)面； ②單擊 特征工具欄上的鏡向?；蚴褂貌藛沃忻睢静迦搿俊娟嚵校R向】。鏡向 PropertyManager 出現(xiàn)，如下圖； ③單擊FeatureManager設(shè)計樹中的前視基準(zhǔn)面使之列舉在鏡向面/基準(zhǔn)面下； ④在要鏡向的特征下，單擊圖形區(qū)域中的生成燈管的特征-掃描； ⑤在圖形區(qū)域中出現(xiàn)鏡向的模型預(yù)覽； ⑥單擊確定。,124,掃描常見錯誤分析1,使用圖a)作為掃描路徑和輪廓時，將會出現(xiàn)圖b)所示的錯誤提示。,圖a),圖b),125,錯誤修正方法,126,掃描常見錯誤分析2,使用圖a)作為掃描路徑時，將會出現(xiàn)圖b)所示的錯誤提示,圖a),圖b),127,掃描常見錯誤分析2,128,掃描常見錯誤分析2,129,3.2.4放樣,輪廓：一般要求輪廓閉合且分別位于不同的平面上，僅第一個或最后一個輪廓可以是點(diǎn)。 輪廓間關(guān)系：如果兩個輪廓在放樣時的對應(yīng)點(diǎn)不同，產(chǎn)生的放樣效果也不同。用戶可以在放樣過程中選擇放樣的對應(yīng)點(diǎn)。,130,應(yīng)用案例,1） 在本例中將學(xué)習(xí)放樣特征的含義、使用方法及技巧。 2）建模思路：首先建立四個平行平面，在其上四個平面上繪制草圖，使用放樣特征命令依次選擇上述四張草圖進(jìn)行放樣生成模型。,131,特別提示,在選擇放樣草圖時，直接在設(shè)計樹中選取是快捷的選取草圖的方式。 在圖形區(qū)域中，在每個輪廓的同一位置附近（如右上側(cè)）單擊，這樣放樣路徑以直線行駛而不會彎曲。按照所希望連接草圖的次序來選擇草圖。,132,放樣特征與掃描特征的區(qū)別,掃描：輪廓、路徑、引導(dǎo)線生成掃描。 放樣：多個輪廓過渡生成放樣。,133,3.3工程特征,134,3.3.1圓角,圓角是將銳利的幾何形體邊界替代為圓滑過渡的特征造型方法，倒角、圓角在工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，既符合人類的美學(xué)共鳴，也具有安全的考慮。,135,3.3.2倒角,倒角是將銳利的幾何形體邊界替代為斜面過渡的特征造型方法。倒角特征是機(jī)械加工過程中不可缺少的工藝，倒角特征是對邊或角進(jìn)行倒角。在零件設(shè)計過程中，通常在銳利的零件邊角處進(jìn)行倒角處理，便于搬運(yùn)、裝配以及避免應(yīng)力集中等。 倒角操作對象有邊、面（該面的所有邊被同時選定）、頂點(diǎn)。 倒角類型有等角度距離、距離-距離和頂點(diǎn)三種。,136,3.3.3抽殼,抽殼工具用于掏空零件，使零件轉(zhuǎn)化為薄壁結(jié)構(gòu)。 操作要領(lǐng)：如果選擇一個面后進(jìn)行抽殼操作，該面會被刪除，在剩余的面上生成薄壁特征。如果任何面都不選擇進(jìn)行抽殼，該特征將會使零件變成一個外部封閉內(nèi)部中空的殼體。,137,抽殼應(yīng)用案例,138,3.3.4拔模斜度,為了方便零件采用模具方式制造，一般采用將零件的豎直面改為一個傾斜面，從而方便零件從模腔中抽出，因此將豎直面轉(zhuǎn)換為傾斜面是工程零件設(shè)計中的常用手段，這種繪制方式就成為拔模。豎直面與傾斜面之間的夾角稱為拔模角。 拔模操作的對象稱為拔模面它是實(shí)體中的某一個面。中性面是拔模操作中的參考面，在拔模操作中中性面不發(fā)生變化。 操作要領(lǐng)：選擇中性面指定拔模方向和參考特征，然后選擇拔模類型，指定拔模面。 操作類型： 中性面：以中性面為拔模參考 分型線：以分型線為拔模參考 階梯拔模：以中性面為拔模參考，使用分型線控制拔模操作范圍。,139,3.3.5筋,1. 成形原理： 草圖輪廓，沿垂直或者垂直于草圖平面的方向生長延伸所形成的實(shí)體，就是筋特征。通俗的說草圖長胖、長高、碰壁后形成的實(shí)體就是筋，如圖3-51所示。草圖長胖、長高、碰壁是筋成形的三個要素。這和拉伸不同，拉伸是草圖在一個方向上的延伸，而筋是兩個方向上的延伸。因此，筋特征使用非常靈活。筋在工程中通常用于加強(qiáng)零件的剛度。 2. 成形要素： 草圖：開環(huán)或者閉環(huán)。 筋草圖延伸方向必須能夠與已有實(shí)體相交。,140,筋成形要素,草圖：開環(huán)或者閉環(huán)。 筋草圖延伸方向必須能夠與已有實(shí)體相交。,141,應(yīng)用案例3-8,請使用靈活的筋特征，快捷地建立圖示零件,拉伸,抽殼,筋,142,3.3.6孔向?qū)?用于在模型上生成各種復(fù)雜的工程孔，如各種螺紋孔、錐孔等。 異形孔向?qū)?PropertyManager 有兩個標(biāo)簽，分別用于設(shè)定孔的類型和位置。操作時可在這些標(biāo)簽之間轉(zhuǎn)換。 類型（默認(rèn)）：設(shè)定孔類型參數(shù)。 位置：在平面或非平面上找出異型孔向?qū)Э住Ｊ褂贸叽绾推渌輬D工具來定位孔中心。,143,特別提示,在生成異型孔前，首先使用單獨(dú)的草圖定義出鉆孔位置，其中該草圖的繪制平面為鉆孔表面。,144,應(yīng)用案例3-9,請生成圖示法蘭零件。 1） 在本例中將學(xué)習(xí)： （1）應(yīng)用基本特征建立基體零件； （2）異型孔向?qū)卣鞑僮鞣椒ā?2）建模思路： （1）首先拉伸生成鉆孔基礎(chǔ)模型； （2）其次繪制精確定義螺紋孔位置的草圖； （3）使用異型孔向?qū)卣魍瓿闪慵！?145,3.3.7包覆,此特征將草圖包覆到平面或非平面上,146,3.4變形特征,147,3.4.1縮放,148,3.4.2圓頂,圓頂是針對實(shí)體面進(jìn)行變形操作生成圓頂凸起或者凹陷。,149,3.4.3特型,150,3.4.4變形,變形提供一種的簡單方法虛擬改變模型（無論是有機(jī)的還是機(jī)械的），這在創(chuàng)建設(shè)計概念或?qū)?fù)雜模型進(jìn)行幾何修改時很有用。使用變形特征可以改變復(fù)雜曲面或?qū)嶓w模型的局部或整體形狀，無需考慮用于生成模型的草圖或特征約束。,151,3.4.5彎曲,彎曲特征通過可預(yù)測的、直觀的工具修改復(fù)雜的應(yīng)用模型，這些應(yīng)用包括概念、機(jī)械設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、沖模以及鑄模等。彎曲特征只能夠應(yīng)用于實(shí)體。 彎曲特征有：折彎、扭曲、錐削、伸張四種類型。,152,3.4.6自由形,自由形特征用于修改曲面或?qū)嶓w的面，如圖3-83和3-84。每次只能修改一個面，該面可以有任意條邊線。可以通過生成控制曲線和控制點(diǎn)，然后推拉控制點(diǎn)來修改面，對變形進(jìn)行直接的交互式控制?？梢允褂萌剌S約束推拉方向。,153,3.5 基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)軸、坐標(biāo)系的生成,154,3.6 復(fù)制類特征——陣列和鏡向,155,156,157,158,本章小結(jié),特征是三維建模最基本的單元，也是三維建模的核心內(nèi)容之一。本章首先介紹了零件的組成方式，特征的分類從宏觀上展現(xiàn)三維建模的全貌。接下來對各類特征進(jìn)行詳細(xì)介紹，其中重點(diǎn)介紹了基本體特征的成形原理、操作要素、常見錯誤。最后在以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上討論了特征之間的關(guān)系以及進(jìn)行特征管理的方法。,159,習(xí)題,160,綜合實(shí)訓(xùn),161,第4章 零件設(shè)計,162,,,通過本章的學(xué)習(xí)，了解零件的外觀和材質(zhì)屬性的添加步驟，掌握零件的編輯方法，會利用配置、方程式、設(shè)計表等技術(shù)實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計的系列化，提高設(shè)計的復(fù)用性。在實(shí)踐中總結(jié)零件設(shè)計方法，提高設(shè)計效率。,163,4.1 零件外觀和材質(zhì),外觀是指零件視覺屬性，如顏色、紋理、透明度等。 材質(zhì)指的是物理屬性，如密度。,164,零件外觀的查看方法,單擊 FeatureManager 窗格（位于標(biāo)簽右邊）頂部的 圖標(biāo)可展開顯示窗格，顯示窗格出現(xiàn)在 FeatureManager 窗格的右邊。,FeatureManager 顯示窗格,165,4.1.1 零件外觀設(shè)定,外觀有顏色和影射兩個屬性。與這兩個屬性相對應(yīng)，在外觀的PropertyManager中可以看到外觀有顏色/圖象和映射兩個標(biāo)簽，其中映射標(biāo)簽在無紋理的外觀情況下是不存在的。下面對這兩方面分別進(jìn)行介紹。,映射：控制外觀的類型和大小（如，木紋方向）。無紋理的外觀（如光澤玻璃）沒有映射。默認(rèn)映射樣式基于模型幾何體。,,顏色/圖象：控制模型顏色和圖像。它需要設(shè)置所選幾何體、外觀、顏色、配置四個方面。,166,外觀設(shè)定應(yīng)用案例,為零件增加富有色彩、質(zhì)感的外觀、更加利于產(chǎn)品的推廣宣傳。將左圖所示零件，增加外觀設(shè)置，其中將圓筒外觀設(shè)置為鵝卵石，六棱錐外觀設(shè)置為綠色玻璃，并且希望設(shè)置后外觀能夠具有右圖所示具有了紋理、色彩和透明度。,原始零件,更改外觀后零件,167,將圓筒外觀設(shè)置為鵝卵石,168,將棱錐外觀設(shè)置為綠色透明玻璃,169,4.1.2 零件材質(zhì)設(shè)定,零件在工程環(huán)境中的反應(yīng)取決于其所構(gòu)成的材料。材質(zhì)指的是物理屬性，如密度。材質(zhì)屬性與添加到模型的外觀不同，4.1.1節(jié)所介紹的外觀是視覺屬性。 SolidWorks 帶有一個材料庫，該庫定義了許多材料的材料屬性。盡管如此，在某些情況下用戶需要的材料在材料庫中還是不存在，對于這種情況，SolidWorks允許用戶自行定義材料。 下面通過兩個實(shí)例說明給零件指派材料的方法以及自定義材料的方法。,170,材質(zhì)設(shè)定案例,零件的材料和質(zhì)量和加工、運(yùn)輸成本密切相關(guān)，某公司希望在產(chǎn)品的設(shè)計階段、而不是在制造出樣機(jī)后才得到材質(zhì)和質(zhì)量的關(guān)系。你能夠以下圖產(chǎn)品為例，計算它們的材質(zhì)分別為合金鋼和塑料時的質(zhì)量嗎？,171,1）將合金鋼材質(zhì)指派給零件,172,,合金鋼材料,ABS材料,2） 計算零件質(zhì)量 單擊【工具】→【質(zhì)量特性】。計算得到零件質(zhì)量為396.96克。 3） 刪除零件合金鋼材質(zhì) 在 FeatureManager 設(shè)計樹中選擇 。右擊刪除材質(zhì)。在 FeatureManager 設(shè)計樹中選擇重新顯示為 。 4）將ABS材質(zhì)指派給零件 5） 計算零件質(zhì)量 單擊【工具】→【質(zhì)量特性】。計算得到零件質(zhì)量為52.58克。,173,將新材料添加到材質(zhì)庫中,技術(shù)進(jìn)步日新月異，新材料總是不斷產(chǎn)生，SolidWorks材質(zhì)庫無法跟上材料更新的步伐。如何自定義一新材料，并將之存入SolidWorks材質(zhì)庫以方便經(jīng)常性的調(diào)用呢？ 比如，某新材料屬性和鎂合金只有一處不同，它的泊松比為0.30。你能夠建立此材料并將之歸類于自定義材料庫中“張三的材料”類別下嗎？,174,4.2 編輯零件,4.2.1 編輯草圖和特征 4.2.2動態(tài)編輯特征,175,4.2.1 編輯草圖和特征,對草圖的編輯主要有以下兩個方面： （1）更改草圖繪制平面 （2）編輯草圖中的元素，如重新編輯直線、弧形等幾何形狀，修改尺寸數(shù)值和幾何約束等 對特征的編輯操作主要有： （1）通過編輯特征的定義來修改特征數(shù)據(jù)。 （2）編輯特征之間的關(guān)系，即更改特征之間的父子關(guān)系和特征建立時序關(guān)系。 （3）通過復(fù)制特征來建立多個相同的特征，提高特征建模的效率。 （4）刪除或者壓縮特征。,176,應(yīng)用案例4-4,編輯前的實(shí)體模型,編輯后的實(shí)體模型,177,編輯主要步驟,更改草圖繪制平面，將中心面開孔移到側(cè)面 復(fù)制特征，將該拉伸切除特征復(fù)制到另一個側(cè)面上 編輯草圖中的元素后，退出編輯狀態(tài),178,4.2.2動態(tài)編輯特征,允許用戶在設(shè)計過程的任一階段進(jìn)行動態(tài)編輯，并實(shí)時顯示相應(yīng)的變化。 單擊工具欄上Instant3D 按鈕，啟用拖動控標(biāo)、尺寸及草圖來動態(tài)修改特征，它既可以生成和修改特征，也可以對草圖進(jìn)行編輯。,179,,使用 Instant3D 編輯草圖,180,使用 Instant3D生成和修改特征,編輯前的實(shí)體模型,使用調(diào)整大小控標(biāo)修改特征值,,直接使用移動控標(biāo)來移動特征,按Ctrl鍵使用移動控標(biāo)來復(fù)制特征,181,4.4 零件配置,某公司銷售的產(chǎn)品有圖4-51所示的三種型號，請思考如何高效地管理這三種型號的模型文件？,182,4.4.1 配置項目,配置的生成方法主要有兩種，第一種是手工生成配置，第二種是采用系列零件設(shè)計表生成配置。 手工生成配置主要是應(yīng)用配置管理器來添加、編輯和管理配置，實(shí)現(xiàn)同一零件內(nèi)不同配置之間的切換。 零件設(shè)計表生成配置則是在Microsoft Excel工作表中指定參數(shù)，在單個零件中構(gòu)造出零件的不同系列。,183,手工生成配置方法,1.法蘭盤原始模型,2.配置屬性對話框,,184,,3.修改指定配置尺寸,4.針對配置的特征壓縮,185,5. 對配置添加材質(zhì),186,6. 不同配置的法蘭盤,187,零件設(shè)計表,常見生成系列零件設(shè)計表的方法有三種： 在SolidWorks 軟件自動生成系列零件設(shè)計表，零件的配置參數(shù)及其相關(guān)數(shù)值自動裝載到設(shè)計表中。 在模型中插入一個新的、空白的系列零件設(shè)計表，然后直接在工作表中輸入系列零件設(shè)計表資料。完成系列零件設(shè)計表資料輸入后，模型會自動生成新的配置。 在Microsoft Excel軟件中單獨(dú)操作生成系列零件設(shè)計表，然后將其插入模型文件來生成配置。,188,,自動生成的系列零件設(shè)計表,189,空白零件設(shè)計表,190,法蘭盤Excel表格,191,4.5 零件的高效設(shè)計,SolidWorks軟件提供了很多高效設(shè)計工具，如設(shè)計庫、庫特征、配置、方程式、系列零件設(shè)計表等，它們?yōu)樵O(shè)計重用和快速設(shè)計提供了方便。 通過正確使用這些工具，設(shè)計工程師和企業(yè)可以減少不必要的重復(fù)性勞動，節(jié)約設(shè)計時間，提高設(shè)計的效率，并能促進(jìn)企業(yè)設(shè)計的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。 在掌握了SolidWorks的各種繪圖技巧和規(guī)律之后，要總結(jié)一種簡單而又高效的繪圖方法，實(shí)現(xiàn)更快更好地用SolidWorks軟件繪制三維模型。,192,使用特征順序,默認(rèn)特征名設(shè)計樹,重命特征名設(shè)計樹,193,使用方程式,添加方程式對話框,194,第5章 裝配體設(shè)計,195,主要內(nèi)容,了解有關(guān)裝配的基本概念 熟悉各種裝配工具的使用方法及 掌握裝配圖生成、添加配合等基本方法 能夠進(jìn)行干涉檢查 掌握爆炸視圖的生成,196,虛擬裝配的概念,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)驗(yàn)證 運(yùn)動分析和動態(tài)仿真 真實(shí)效果圖； 模擬動畫,a）裝配體,（b）爆炸圖,197,裝配設(shè)計,自下而上設(shè)計方法 生成零件 插入裝配體 配合零件 自上而下設(shè)計方法 零部件獨(dú)立設(shè)計,198,SW裝配體工作界面 SW裝配體工具欄,SW裝配設(shè)計工具,199,SW裝配設(shè)計工具,裝配工具常用的調(diào)用方式 菜單方式 裝配工具欄方式,200,零部件的編輯,插入零部件屬性管理器 FetureManager設(shè)計樹,201,零部件的編輯,移動或旋轉(zhuǎn)零部件,202,裝配關(guān)系,重合,203,裝配關(guān)系,平行,面1,,面2,,204,裝配關(guān)系,垂直,面1,,面2,,205,裝配關(guān)系,相切,,面2,,面1,206,裝配關(guān)系,同軸心,面1,,面2,,207,裝配關(guān)系,距離,面1,,面2,,208,裝配關(guān)系,角度,209,SmartMates配合方式,系統(tǒng)會分析需要配合的對象，自動進(jìn)行配合定位 插入零件至裝配環(huán)境時進(jìn)行智能裝配,智能判斷配合,確定配合關(guān)系,210,SmartMates配合方式,在裝配環(huán)境中進(jìn)行智能裝配,按住Alt鍵，鼠標(biāo)單擊銷釘?shù)膱A柱面，拖動銷釘?shù)綑M梁上的銷釘孔附近。自動判斷“同軸心”,單擊銷釘端部邊線，移動銷釘 智能添加“重合”關(guān)系,211,SmartMates配合方式,添加有配合參考的零部件 配合參考指定零部件的一個或多個實(shí)體供自動配合所用，如設(shè)計庫中的Toolbox智能扣件 設(shè)計庫、Toolbox、SmartMates,212,SmartMates配合方式,銷釘與橫梁的智能配合,添加銷釘,同軸心配合,完全配合,配合關(guān)系,結(jié)合Toolbox中的國際標(biāo)準(zhǔn)件庫Iso進(jìn)行智能裝配,213,零件的復(fù)制、陣列與鏡像,復(fù)制,導(dǎo)柱與模座的配合關(guān)系一起復(fù)制,214,零件的復(fù)制、陣列與鏡像,陣列 按照線性或者圓周的方式排列復(fù)制多個零部件 配合關(guān)系同時復(fù)制 陣列工具,215,零件的復(fù)制、陣列與鏡像,線性陣列,216,零件的復(fù)制、陣列與鏡像,圓周陣列,217,零件的復(fù)制、陣列與鏡像,鏡像,第一次鏡像,第二次鏡像,鏡像后,218,裝配體檢查,檢查裝配體各個零部件裝配后裝配的正確性、裝配信息等 碰撞測試,凹模,,,,頂件器,凸模,219,裝配體檢查,物資動力設(shè)置 等同于向被撞零部件施加一個碰撞力 動態(tài)間隙 在零部件移動過程中， 動態(tài)顯示兩個設(shè)置零 部件間的距離,220,裝配體檢查,體積干涉檢查 在零部件之間進(jìn)行干涉檢查 查看發(fā)生干涉的體積,221,裝配體爆炸圖,形象地查看裝配體中各個零部件的配合關(guān)系 制作產(chǎn)品的裝配工藝，制作產(chǎn)品的維修手冊 用于介紹零件的組裝流程、儀器的操作手冊及產(chǎn)品使用說明書,222,裝配體爆炸圖,例：積壓模的爆炸圖 擠壓模裝配體,223,裝配體爆炸圖,選中凸模外圈 定義爆炸距離 拖動凸模外圈,224,裝配體爆炸圖,凸模爆炸結(jié)果 擠壓模爆炸結(jié)果圖,225,綜合應(yīng)用案例,夾鉗裝配體,226,綜合應(yīng)用案例,導(dǎo)入零件,特征樹中的導(dǎo)入零件,227,綜合應(yīng)用案例,活塞桿與夾鉗體的裝配,配合面拾取,配合關(guān)系確認(rèn),228,綜合應(yīng)用案例,上壓條裝配 垂直關(guān)系,垂直裝配關(guān)系,配合面拾取,229,綜合應(yīng)用案例,重合關(guān)系：左右定位,配合面拾取,重合裝配關(guān)系,配合面重合,230,綜合應(yīng)用案例,前端面重合關(guān)系：前后方向定位,配合面拾取,配合面重合,231,綜合應(yīng)用案例,活塞桿底面與上壓條頂面重合：高度方向定位,拾取活塞桿底面,拾取上壓條頂面,232,綜合應(yīng)用案例,下壓條裝配 下壓條前端面與夾鉗體前端面重合,233,綜合應(yīng)用案例,下壓條底面與夾鉗體凹面進(jìn)行重合,拾取下壓條底面,拾取夾鉗體凹槽面,重合裝配后,234,綜合應(yīng)用案例,下壓條定位孔與夾鉗體定位的同軸心,同軸心裝配,同軸心裝配完成,235,綜合應(yīng)用案例,油缸蓋裝配 油缸蓋與夾鉗體孔同軸心,236,綜合應(yīng)用案例,油缸蓋底面和夾鉗體上表面重合：高度方向,重合面選擇,重合裝配結(jié)果,237,綜合應(yīng)用案例,貼塊裝配 貼塊零件側(cè)面與夾鉗體側(cè)面的平行,238,綜合應(yīng)用案例,定位分別采用三個重合裝配,第一組重合面,第二組重合面,第三組重合面,239,習(xí)題,裝配以下裝配體,加強(qiáng)板,叉耳,橫梁,240,習(xí)題,采用智能扣件裝配,,241,習(xí)題,為以下裝配體生成爆炸視圖,242,第六章 工程圖,243,主要內(nèi)容,利用繪制好的三維零件圖和裝配圖來建立2D工程圖，包括標(biāo)準(zhǔn)三視圖、等軸測視圖、剖面視圖、局部視圖等 添加標(biāo)注尺寸和修改工程圖等功能 了解工程圖模板的定制和編輯方法 熟悉插入和編輯材料明細(xì)表,244,工程圖基礎(chǔ),標(biāo)題欄,視圖,尺寸,注釋,,,,245,工程圖基礎(chǔ),利用模型文件生成工程圖 指定模型的投影方向、插入模型的尺寸或添加其他的工程圖細(xì)節(jié) 完成工程圖,246,自定義圖紙格式,圖紙大小 標(biāo)題欄,,247,自定義圖紙格式,設(shè)置線型和顏色,,保存或選擇自定義格式,248,工程圖界面,視圖布局工具欄,注解工具欄,249,工程視圖,標(biāo)準(zhǔn)三視圖 建立零件的標(biāo)準(zhǔn)視圖 操作步驟 打開零部件文件,250,工程視圖,選擇工程圖所要放置的模型 建立多個視圖,,,,,251,工程視圖,模型視圖 提供了多種視圖以更準(zhǔn)確、清晰地表達(dá)零部件 操作步驟： 新建工程圖文件，設(shè)置好圖紙格式 設(shè)置模型視圖的個數(shù)、類別、比例等 選擇具體視圖,252,工程視圖,投影視圖： 將工程圖中已存在的視圖，建立以該視圖為前視圖的上下左右4個正投影視圖中的其中一個視圖 操作步驟 選擇零件某向視圖,253,工程視圖,激活投影視圖屬性管理器 生成上下左右方向的正投影視圖,,,,,254,工程視圖,剖面視圖 可觀察零件內(nèi)部細(xì)節(jié) 操作步驟 選擇一視圖 尋找確定剖面線,,255,工程視圖,確定剖切線,確定確定剖面視圖,,,256,工程視圖,局部放大視圖 放大顯示模型上較為復(fù)雜或者微小的部分 可以是正交視圖、空間視圖、剖面視圖、裁剪視圖、爆炸裝配體視圖或者另一局部視圖 操作步驟 打開局部視圖屬性管理器,257,工程視圖,繪制參考圓,確定視圖位置 完成局部放大視圖,258,工程視圖,等軸測圖 直觀地了解零件或裝配體的形狀 操作步驟 打開模型視圖屬性管理器 添加等軸測圖,確定視圖位置 確定等軸測圖,259,尺寸和注解,作用：定量地表達(dá)尺寸、幾何公差、形位公差、表面粗糙度及技術(shù)要求等注釋 注解工具欄 智能尺寸 模型項目 注釋,,260,尺寸和注解,插入模型尺寸 SW工程視圖中的尺寸標(biāo)注與模型中的尺寸相關(guān)聯(lián)，模型中尺寸發(fā)生改變，工程圖中標(biāo)注的尺寸會相應(yīng)改變 工程圖中標(biāo)注尺寸的改變會改變模型中相應(yīng)的尺寸 建立模型時的注意事項： 在模型中定義要標(biāo)注的尺寸，草圖完全定義 繪制模型特征草圖時，仔細(xì)地設(shè)置草圖尺寸的位置,261,尺寸和注解,尺寸設(shè)置 分視圖輸入尺寸,,,262,尺寸和注解,對尺寸進(jìn)行屬性修改 修改尺寸屬性的公差和精度 修改尺寸屬性的標(biāo)注尺寸文字 修改尺寸屬性的箭頭位置和樣式,263,尺寸和注解,注解 標(biāo)注幾何公差,,264,尺寸和注解,標(biāo)注形位公差,,265,尺寸和注解,標(biāo)注基準(zhǔn)特征符號,,266,尺寸和注解,標(biāo)注表面粗糙度符號,,267,裝配體工程圖,建立爆炸工程圖 先在裝配體文件中完成爆炸圖 插入到工程圖文件中,268,裝配體工程圖,零件序號 插入零件序號 設(shè)置字體高度,269,裝配體工程圖,建立材料明細(xì)表 裝配體中全部零部件的詳細(xì)目錄，一般包括項目號、零件名、數(shù)量、材質(zhì)、規(guī)格及備注等內(nèi)容 根據(jù)插入零部件的屬性自動生成,270,綜合應(yīng)用案例：油缸蓋工程視圖,打開實(shí)體零件油缸蓋,設(shè)置圖紙的圖幅,271,綜合應(yīng)用案例：油缸蓋工程視圖,模型主視圖生成,,由投影方向自動生成其它視圖,,272,綜合應(yīng)用案例：油缸蓋工程視圖,標(biāo)注尺寸和注釋,273,綜合應(yīng)用案例：油缸蓋工程視圖,粗糙度、形位公差及中心線標(biāo)注,274,綜合應(yīng)用案例：油缸蓋工程視圖,圖紙格式編輯,275,綜合應(yīng)用案例：油缸蓋工程視圖,由圖紙格式切換到繪制狀態(tài)并保存圖紙,276,第7章 SolidWorks動畫制作,277,本章內(nèi)容,7.1 SolidWorks軟件動畫制作概述 7.2 簡單動畫制作 7.3 復(fù)雜動畫制作 7.4 VBA編程動畫制作 7.5 綜合應(yīng)用案例,278,,通過本章的學(xué)習(xí)，掌握SolidWorks軟件動畫制作的基本方法，會制作視像變化、產(chǎn)品拆裝及機(jī)構(gòu)運(yùn)動的動畫影片。,,,279,7.1 SolidWorks軟件動畫制作概述,7.1.1 MotionManager簡介 動畫是交流設(shè)計思想的一種強(qiáng)有力工具，能夠方便地演示產(chǎn)品的外觀、性能及機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況，達(dá)到直觀和形象的交流目的。對使用SolidWorks軟件的設(shè)計工程師來說，不必耗費(fèi)大量的金錢和時間來學(xué)習(xí)復(fù)雜的動畫制作軟件，直接在SolidWorks軟件中就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的組裝、拆卸及機(jī)構(gòu)運(yùn)動的動畫模擬，生成可直接在Windows平臺下運(yùn)行的動畫文件，供設(shè)計評審、產(chǎn)品宣傳、用戶交流時使用。 SolidWorks軟件啟動后，單擊工作區(qū)域底部的【模型】或者【運(yùn)動算例1】的標(biāo)簽，就可以方便地實(shí)現(xiàn)模型和動畫兩者之間的切換。,280,（1）零件或裝配體的產(chǎn)品外觀展示動畫，具有以下幾種功能： ① 裝配體或零部件的外觀漸隱效果與色彩改變。 ② 爆炸或解除爆炸動畫，來展示裝配體中零部件的裝配關(guān)系。 ③ 與 PhotoWorks 渲染軟件完全集成，可在動畫中創(chuàng)建逼真的圖像。 ④ 繞著模型轉(zhuǎn)動或讓模型轉(zhuǎn)動，從不同角度觀看模型。 ⑤ 動畫顯示裝配體的剖切視圖，展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 （2）裝配體的產(chǎn)品模擬動畫。其制作方法如下： ① 通過規(guī)定裝配體零部件在不同時間的位置來模擬產(chǎn)品的運(yùn)動。 ② 在裝配體上生成基于物理模擬的演示性動畫。 ③ 借助SolidWorks Motion 插件，來指導(dǎo)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計。 （3）通過屏幕捕捉錄制零件的設(shè)計過程。,利用MotionManager運(yùn)動算例制作的動畫分為三種形式,281,7.1.2 MotionManager界面,MotionManager 使用基于“鍵碼點(diǎn)”的界面。 圖形區(qū)域被水平分割為頂部模型區(qū)域和底部動畫制作區(qū)域。動畫界面可分為三個部分。,282,所有對“鍵碼點(diǎn)”的操作都在右邊的動畫編輯區(qū)進(jìn)行，動畫編輯區(qū)上主要由時間線、時間欄、更改欄、鍵碼點(diǎn)等組成。,283,7.2 簡單動畫制作,MotionManager工具欄中設(shè)置了動畫向?qū)Вㄟ^它可生成簡單的動畫，包括旋轉(zhuǎn)模型、爆炸、解除爆炸、從基本運(yùn)動輸入運(yùn)動和從Motion分析輸入運(yùn)動五種形式。單擊工具欄上的動畫向?qū)О粹o，按照相應(yīng)的提示進(jìn)行對應(yīng)的操作，可以實(shí)現(xiàn)模型的控制。,284,7.2.1 MotionManager基本操作,MotionManager可以有多個動畫配置，彼此間相互獨(dú)立，用鼠標(biāo)右鍵單擊【運(yùn)動算例1】標(biāo)簽，可以選擇“復(fù)制”、“重新命名”、“刪除”或者“生成新的運(yùn)動算例” 。 制作動畫的基本步驟： （1）切換到動畫界面； （2）根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的時間長度，沿時間線拖動時間欄到某一位置； （3）移動裝配體零部件到該時刻應(yīng)到達(dá)的新位置。,285,MotionManager動畫使用“插值模式”來控制鍵碼點(diǎn)之間變更的加速和減速運(yùn)動。基本形式分為五種： （1）線性，此默認(rèn)設(shè)置將零部件以勻速從位置 A 移動到位置 B。 （2）捕捉，零部件從位置 A突變到位置 B。 （3）漸入，零部件開始從位置 A 緩慢移動，然后向位置 B 加速移動。 （4）漸出，零部件開始從位置 A 快速移動，然后向位置 B 減速移動。 （5）漸入/漸出，零部件向處于位置 A 和位置 B 的中間位置時間加速移動，然后在接近位置 B的過程中減速移動。,286,7.2.2 從基本運(yùn)動輸入運(yùn)動的動畫向?qū)е谱?要實(shí)現(xiàn)變更的加速和減速運(yùn)動，除了采用“插值模式”來近似模擬外，最佳方法是利用模擬工具中的“引力”。具體操作如下： （1）壓縮活塞桿零件； （2）生成新的運(yùn)動算例； （3）添加引力； （4）單擊計算按鈕，生成基本運(yùn)動。,287,7.2.3 視像屬性的動畫制作,SolidWorks軟件提供的視像屬性非常豐富，包括零部件的視向角度、隱藏和顯示、透明度、外觀的變化，這些視像屬性既可以單獨(dú)動畫，也可以隨著零部件的運(yùn)動而同時發(fā)生變化。 生成視像屬性的動畫也有三個步驟： （1）切換到動畫界面； （2）沿時間線拖動時間欄到某一位置，設(shè)定動畫序列的時間長度； （3）改變零部件的視像屬性。,288,7.2.4 基于相機(jī)的動畫制作,使用基于相機(jī)的技術(shù)來生成動畫，就是通過移動相機(jī)來更改相機(jī)位置、視野、目標(biāo)點(diǎn)位置等相機(jī)屬性，或使用相機(jī)視圖方向來實(shí)現(xiàn)模型運(yùn)動，其實(shí)質(zhì)是通過相機(jī)的運(yùn)動生成模型視像變化的動畫。,生成基于相機(jī)的動畫方法有兩種，下面以裝載機(jī)模型為例來詳細(xì)說明其制作方法。 （1）使用鍵碼點(diǎn)設(shè)置動畫相機(jī)屬性 ① 打開裝載機(jī)模型并生成新的運(yùn)動算例。 ② 添加相機(jī)。 ③ 設(shè)定好相機(jī)相關(guān)參數(shù)。 ④ 拖動時間滑桿，并拖動相機(jī)至新位置。 ⑤ 生成基于鍵碼點(diǎn)的相機(jī)動畫。,289,（2）通過添加一個輔助零件作為相機(jī)橇，并將相機(jī)附加到相機(jī)橇的草圖實(shí)體來生成基于相機(jī)的動畫。 ① 生成一輔助零件作為相機(jī)橇。 ② 打開裝載機(jī)模型，將相機(jī)橇插入到裝配體中，并添加配合。 ③ 在動畫中的每個時間點(diǎn)重復(fù)以下步驟來完成相機(jī)橇的路徑設(shè)定： a . 在時間線中拖動時間欄； b．在圖形區(qū)域中將相機(jī)橇拖到新位置。 ④ 在時間00：00：00處，隱藏相機(jī)橇。 ⑤ 在視向及相機(jī)視圖鍵碼點(diǎn)處（時間 00:00:00）選擇對應(yīng)的相機(jī)視圖。,290,7.2.5 裝配體動態(tài)剖切動畫制作,雖然利用更改透明度或者隱藏零部件能粗略觀測裝配體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但利用MotionManager能夠記錄模型即時更新的狀態(tài)，配合裝配體“切除”特征，能夠動畫顯示裝配體動態(tài)剖切效果，更清晰地顯示產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)。,有一套模具的裝配體，為了建立動態(tài)剖切的效果，需要一個輔助零件來控制切除的深度，隨著該零件的位置移動，拉伸切除逐漸作用于整個裝配體，達(dá)到動態(tài)切除的視覺效果。,291,采用自上而下的設(shè)計方法，在模具的裝配體模型上添加輔助切除零件。 （1）添加基準(zhǔn)面。 （2）繪制并保存為切除輔助零件。 （3）對切除輔助零件壓縮其位配合， 添加側(cè)面的重合配合。 （4）繪制一個四邊形。 （5）對裝配體所有零件切除－拉伸。 （6）生成模具動態(tài)剖切動畫。 （7）00：00：00處，隱藏切除輔助零件。,292,7.3 復(fù)雜動畫制作,7.3.1 機(jī)械手運(yùn)動的動畫制作 在制作復(fù)雜動畫之前，必須清楚機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況，并將其進(jìn)行分解為平動和轉(zhuǎn)動等基本運(yùn)動的組合。 機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)物料的自動夾取和運(yùn)送。圖為直角坐標(biāo)式機(jī)械手簡化裝置，手臂在直角坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸方向作直線運(yùn)動，即立柱的前后移動、大臂的上下升降、伸縮臂的左右伸縮。,293,該單元動作分為10步：立柱平移、大臂上升、伸縮臂伸長、連接件延伸、鉗子取物、連接件退回、伸縮臂回縮、大臂下落、立柱平移、鉗子松開。 要實(shí)現(xiàn)該動作的視覺動畫，首先必須在裝配體模型中合理地約束自由度，其次根據(jù)動作的需要，鉗子所夾持的制品零件在剛開始時要隱藏，只有到開始夾持制品零件時才顯示，并隨著機(jī)械手相關(guān)零件的運(yùn)動同步移動。 1．制作直角坐標(biāo)式機(jī)械手動畫的基本流程 開始動畫制作——立柱平移——大臂上升——伸縮臂伸長——連接件延伸——鉗子取物——連接件退回-——伸縮臂回縮——大臂下落——立柱平移——鉗子松開,294,2．制作直角坐標(biāo)式機(jī)械手動畫關(guān)鍵步驟的詳細(xì)過程 （1）00：00：04處，拖動立柱到4S后應(yīng)達(dá)到的位置。 （2）選擇大臂零件“三重軸移動”，再拖動大臂到指定位置。 （3）00：00：08處，拖動伸縮臂、連接件、鉗子和鉗子零件到應(yīng)達(dá)到的位置。單擊視圖定向中上視按鈕，再拖動零件或者選擇“三重軸移動”來保證只在一個方向上移動。,,,295,（4）利用需要用動畫距離實(shí)現(xiàn)連接件的精確移動。00：00：10處，將連接件零件X坐標(biāo)改為－100mm 。,,,296,（5） 00：00：10～00：00：12s區(qū)間內(nèi)，顯示制品零件。,297,要實(shí)現(xiàn)鉗子的夾持動作，利用基于角度運(yùn)動的動畫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。 在00：00：10處，修改“角度1”和“角度2” 配合值為180°和0°，在00：00：12處，修改“角度1”配合值為172° 。,,,298,（6）余下的回程動畫制作同前面類似。 注意：在鉗子夾取制品零件期間，除鉗子零件以外的其它零件都靜止不動，需要在每改變該零件運(yùn)動位置之前設(shè)置對應(yīng)的鍵碼點(diǎn)。,299,7.3.2 曲柄壓力機(jī)運(yùn)動的動畫制作,曲柄壓力機(jī)的工作過程：電機(jī)通過皮帶把運(yùn)動傳給帶輪，再經(jīng)過小齒輪、大齒輪傳給曲柄，由曲柄連桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動。 曲柄壓力機(jī)機(jī)構(gòu)中有帶輪傳動和齒輪傳動這兩種最常見的機(jī)械傳動形式。,300,1．皮帶配合和皮帶零件的生成,新建曲柄壓力機(jī)裝配體，導(dǎo)入機(jī)架、電動機(jī)、帶輪、齒輪及各種軸等零件，添加同軸、面重合等一系列常規(guī)配合。單擊【插入】菜單【裝配體特征】【皮帶/鏈】，出現(xiàn)皮帶/鏈特征管理器對話框，在皮帶構(gòu)件屬性中選取兩個帶輪的圓柱面，選取“啟用皮帶”項，選取“生成皮帶零件”項可自動生成包含皮帶草圖的新零件，并將零件添加到裝配體，單擊確定按鈕。,,,301,保存裝配體文件，選擇外部保存，指定保存的路徑和文件名。 打開皮帶零件，選擇派生草圖薄壁拉伸，設(shè)置參數(shù)，單擊確定按鈕即可生成皮帶實(shí)體模型。,,,,302,2．齒輪配合,在添加齒輪配合之前，確定齒輪的初始位置，一般是在齒輪零件上添加輔助配合草圖，輔助草圖上繪制齒輪分度圓和一個齒形對稱中心線，在裝配體文件中添加兩個齒輪草圖分度圓相切和兩條中心線共線的配合。最后壓縮兩條中心線共線配合，添加齒輪配合。 曲柄壓力機(jī)電機(jī)輸出軸始終處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，借助模擬工具的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)就比較方便。 馬達(dá)為通過模擬各種類型的馬達(dá)作用效果并在裝配體中實(shí)現(xiàn)零部件移動的運(yùn)動算例單元，可分為旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和線性馬達(dá)，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)模擬旋轉(zhuǎn)力矩的作用，線性馬達(dá)模擬線性作用力的作用。,303,切換至【運(yùn)動算例1】開始動畫制作，選取“基本運(yùn)動”，單擊馬達(dá)按鈕，出現(xiàn)馬達(dá)對話框，在零部件/方向?qū)傩灾羞x取電機(jī)輸出軸的圓柱面，輸入馬達(dá)速度值為30PRM，單擊確定按鈕實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的添加；最后單擊計算按鈕，生成曲柄壓力機(jī)的運(yùn)動動畫。,304,7.3.3 飛機(jī)翱翔的動畫制作,對于有復(fù)雜軌跡的運(yùn)動來說，利用前述方法就比較困難，必須通過路徑配合來制作動畫。路徑動畫是通過添加路徑配合，使零件沿著設(shè)計者指定的路徑進(jìn)行運(yùn)動。 1．制作飛機(jī)翱翔動畫的基本流程 新建飛機(jī)翱翔裝配體文件——飛機(jī)沿飛行軌跡開始第一段——飛翔飛機(jī)翻轉(zhuǎn)表演——飛機(jī)沿飛行軌跡開始第二段——飛翔飛機(jī)近距離觀測,305,2．制作飛機(jī)翱翔動畫的關(guān)鍵步驟的詳細(xì)過程,（1）新建飛機(jī)翱翔裝配體文件，添加飛機(jī)零件，并將飛機(jī)零件改為浮動狀態(tài)。