SolidWorks 快速入門

1、課程性質(zhì)：設(shè)計類課程課程性質(zhì)：設(shè)計類課程課程任務：掌握輔助設(shè)計工具課程任務：掌握輔助設(shè)計工具學習方法：學練結(jié)合、因用而學學習方法：學練結(jié)合、因用而學課程內(nèi)容：課程內(nèi)容：教學內(nèi)容教學內(nèi)容教學學時教學學時上機學時上機學時概述概述2學時學時2學時學時第第1章章 零件參數(shù)化設(shè)計零件參數(shù)化設(shè)計6學時學時6學時學時第第2章章 虛擬裝配設(shè)計虛擬裝配設(shè)計4學時學時4學時學時第第3章章 工程圖工程圖 4學時學時4學時學時第第4章章 高效工具高效工具2學時學時2學時學時第第5章章 CAE應用應用4學時學時4學時學時第第6章章 CAM入門入門2學時學時2學時學時參數(shù)化三維建模創(chuàng)造歷史參數(shù)化三維建模創(chuàng)造歷史 制造的全

2、球化、信息化及需求個性化，都要求企業(yè)能在最短的時間內(nèi)推出用戶制造的全球化、信息化及需求個性化，都要求企業(yè)能在最短的時間內(nèi)推出用戶滿意的產(chǎn)品，并快速占領(lǐng)市場。滿意的產(chǎn)品，并快速占領(lǐng)市場。 為適應這種瞬息萬變的市場需求，縮短設(shè)計制造周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，催生出為適應這種瞬息萬變的市場需求，縮短設(shè)計制造周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，催生出先進的設(shè)計制造技術(shù)先進的設(shè)計制造技術(shù)計算機輔助設(shè)計與制造（計算機輔助設(shè)計與制造（Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing，簡稱，簡稱CAD/CAM）。）。 CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展和應用已經(jīng)成為衡量一個國家科技

3、現(xiàn)代化與工業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展和應用已經(jīng)成為衡量一個國家科技現(xiàn)代化與工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要指標。水平的重要指標。內(nèi)燃機裝配鋸床加工1. 造鈴桿造鈴桿2. 造鈴片造鈴片3. 裝杠鈴裝杠鈴4. 出圖紙出圖紙5. 驗關(guān)聯(lián)驗關(guān)聯(lián)6. 添材料添材料7. 稱重量稱重量8. 核強度核強度a)特點：特點：“機械制造仿真、所見即所得和牽一發(fā)動全身機械制造仿真、所見即所得和牽一發(fā)動全身b)功能：功能：“造零件、裝機械、出圖紙造零件、裝機械、出圖紙”。：造造零件：零件：畫草圖、造特征、制零件。畫草圖、造特征、制零件。裝裝機械：機械：插地基、添零件、設(shè)配合。插地基、添零件、設(shè)配合。出出圖紙：圖紙：選格式、投視圖、添注解。

4、選格式、投視圖、添注解。 CAD/CAM系統(tǒng)的軟件可分為三個層次：系統(tǒng)的軟件可分為三個層次：v系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件：指操作系統(tǒng)和系統(tǒng)實用程序等，它用于計算機的管理、控制和維護。 包括：操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)和系統(tǒng)實用程序。 v支撐軟件：支撐軟件：包括幾何建模軟件，如Pro/E等 ；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如FoxBASE，F(xiàn)oxPRO工程數(shù)據(jù)庫等；工程分析及計算軟件，如 ADINA等；機構(gòu)分析及機構(gòu)綜合的軟件，如 ADAMS等；文檔制作軟件，如WPS，WORD2000等。 v應用軟件：應用軟件：用戶為解決各類實際問題，在系統(tǒng)軟件的支持下而設(shè)計、開發(fā)的程序，或利用支撐軟件進行二次開發(fā)形成的程序，應用軟件的功能

5、和質(zhì)量直接影響CAD系統(tǒng)的功能和質(zhì)量。 CAD軟件大致可分為高端軟件大致可分為高端UNIX工作站工作站CAD系統(tǒng)，中端系統(tǒng)，中端Windows微機微機CAD系統(tǒng)系統(tǒng)和低端二維微機和低端二維微機CAD系統(tǒng)等三類。系統(tǒng)等三類。（1）高端）高端UINX工作站工作站CAD系統(tǒng)系統(tǒng)Pro/E UNIX操作系統(tǒng)為支撐平臺。目前，這類系統(tǒng)中比較流行的有：PTC公司的Pro/Engineer軟件、SDRC公司的I-DEAS軟件和EDS公司的UG軟件。（2）中端微機的）中端微機的CAD系統(tǒng)系統(tǒng)SolidWorks 基于Windows技術(shù)的微機CAD系統(tǒng)迅速發(fā)展。目前，國際上最流行的有SolidWorks公司的S

6、olidWorks軟件，UG公司的SolidEdge軟件和Autodesk公司的MDT軟件等，國內(nèi)也推出清華CAD工程中心的GEMS，浙大大天公司的GSMASD，北京巨龍騰公司的龍騰CAD，北京愛宜特公司的Micro Solid、江蘇杰必克超人CAD/CAM以及華正公司的CAXA-ME。 （3）低端）低端CAD系統(tǒng)系統(tǒng)AutoCAD 純二維CAD系統(tǒng)在國外已經(jīng)不多，真正有名的是Autodesk公司的AutoCAD軟件。 特點與術(shù)語特點與術(shù)語 功能與思路功能與思路 用戶界面用戶界面 術(shù)語術(shù)語基于特征：基于特征：將某些具有代表性的幾何形狀定義為特將某些具有代表性的幾何形狀定義為特征，并將其所有尺寸

7、存為可調(diào)參數(shù)，進而形成實體，征，并將其所有尺寸存為可調(diào)參數(shù)，進而形成實體，以此為基礎(chǔ)來進行更為復雜的幾何形體的構(gòu)造；以此為基礎(chǔ)來進行更為復雜的幾何形體的構(gòu)造；全約束：全約束：通過幾何關(guān)系和尺寸約束來實現(xiàn)對幾何形通過幾何關(guān)系和尺寸約束來實現(xiàn)對幾何形狀的控制。狀的控制。尺寸驅(qū)動：尺寸驅(qū)動：通過編輯尺寸數(shù)值來驅(qū)動幾何形狀的改通過編輯尺寸數(shù)值來驅(qū)動幾何形狀的改變；尺寸標注就不再是變；尺寸標注就不再是“注釋注釋”，而是驅(qū)動用的，而是驅(qū)動用的“參數(shù)參數(shù)”了了全相關(guān)：全相關(guān)：尺寸參數(shù)的修改導致其它相關(guān)模塊中的相尺寸參數(shù)的修改導致其它相關(guān)模塊中的相關(guān)尺寸得以全盤更新。關(guān)尺寸得以全盤更新。特點：特點：成本低、應

8、用廣、面向成本低、應用廣、面向 Windows基于特征、參數(shù)化、全基于特征、參數(shù)化、全相關(guān)、反映意圖相關(guān)、反映意圖功能：功能：零件建模零件建模裝配設(shè)計裝配設(shè)計工程圖工程圖鈑金、高級圖像渲染鈑金、高級圖像渲染有限元分析、機構(gòu)運動學分析有限元分析、機構(gòu)運動學分析菜單欄：菜單幾乎菜單欄：菜單幾乎包括所有包括所有 SolidWorks 命令。命令。默認情況下，菜單默認情況下，菜單是隱藏的。要顯示是隱藏的。要顯示菜單，其將鼠標移菜單，其將鼠標移到到5alidWorks徽標徽標上或單擊它。若想上或單擊它。若想使菜單保持可見，使菜單保持可見，將將 釘住為打開。釘住為打開。ComandManager命令管理器

9、：使用CommandManager左側(cè)下方的標簽可以更改所顯示的命令，這些標簽取代了早期版本的控制區(qū)域按鈕。FeatureManager設(shè)計樹：SolidWorks軟件在一個被稱為FeatureManager設(shè)計樹的特殊窗口中顯示模型的特征結(jié)構(gòu)。設(shè)計樹不僅可以顯示特征創(chuàng)建的順序，而且還可以使用戶很容易地得到所有特征的相關(guān)信息。用戶可以通過FeatureManager設(shè)計樹選擇和編輯特征、草圖、工程視圖和構(gòu)造幾何線。1 1、現(xiàn)代設(shè)計工作流程、現(xiàn)代設(shè)計工作流程2 2、CADCAD發(fā)展歷程發(fā)展歷程3 3、使用三維、使用三維CADCAD的目的的目的4 4、三維模型建立方法、三維模型建立方法5 5、學習

10、三維設(shè)計軟件的方法學習三維設(shè)計軟件的方法輸入產(chǎn)品性能要求輸入產(chǎn)品性能要求三維幾何造型及產(chǎn)品模型三維幾何造型及產(chǎn)品模型優(yōu)化優(yōu)化設(shè)計設(shè)計有限元分析等有限元分析等工程分析工程分析裝配運動裝配運動仿真分析仿真分析滿足工作要求滿足工作要求物性物性計算計算計算機輔助計算機輔助工藝分析工藝分析(CAPP)數(shù)控自動編程數(shù)控自動編程(CAM)滿足工藝要求滿足工藝要求數(shù)據(jù)后處理數(shù)據(jù)后處理選擇設(shè)計方案選擇設(shè)計方案修改設(shè)計方案修改設(shè)計方案CADCAECAM CAD技術(shù)的產(chǎn)生技術(shù)的產(chǎn)生 圖板的替代品圖板的替代品CAD CAD技術(shù)的第一次革命技術(shù)的第一次革命 貴族化的曲面造型系統(tǒng)貴族化的曲面造型系統(tǒng) CAD技術(shù)的第二次革

11、命技術(shù)的第二次革命 生不逢時的實體造型技術(shù)生不逢時的實體造型技術(shù) 第三次第三次CAD技術(shù)革命技術(shù)革命 一鳴驚人的參數(shù)化技術(shù)一鳴驚人的參數(shù)化技術(shù) 第四次第四次CAD技術(shù)革命技術(shù)革命 更上層樓的變量化技術(shù)更上層樓的變量化技術(shù)表達設(shè)計思維表達設(shè)計思維繪圖繪圖/ /建模不是設(shè)計的終極目標建模不是設(shè)計的終極目標 從CAD技術(shù)來說，設(shè)計總要繪圖，因為一個工程師無法記住自己的設(shè)計中的全部細節(jié)，圖形表達就是唯一的方法?？梢?，繪圖/建模是設(shè)計構(gòu)思的工具，而不是設(shè)計的結(jié)束。繪圖、建模是設(shè)計的起點和過程中的動作，是輔助手段。繪制工程圖，實際上是設(shè)計思維的表達手段。任何零件被設(shè)計的唯一目的就是“被使用”，從來沒有任何

12、零件可能被“單獨”使用的。必須與相關(guān)零件配合進行設(shè)計。無論使用什么樣的CAD系統(tǒng)，使用中都必須始終把握“基于裝配的關(guān)聯(lián)設(shè)計” 。一個不懂相關(guān)的工藝、測量、裝配、調(diào)試技術(shù)的工程師，無法進行真正的設(shè)計，至少不能完成優(yōu)秀的設(shè)計。（a）體素法）體素法 實體模型通過連接基本體素（如長方體、球體、實體模型通過連接基本體素（如長方體、球體、圓柱體、圓錐體等）來構(gòu)造。連接操作有：加（并）；圓柱體、圓錐體等）來構(gòu)造。連接操作有：加（并）；減（差）；相交（交）；補充造型（補）。它們被稱減（差）；相交（交）；補充造型（補）。它們被稱為布爾操作或者集合運算。為布爾操作或者集合運算。（b）掃描法（）掃描法（Sweepi

13、ng） 原理是：生成一個原理是：生成一個2D輪廓，再沿某一導向曲線輪廓，再沿某一導向曲線進行三維擴展或通過某一平面繞一預先定義好的軸旋進行三維擴展或通過某一平面繞一預先定義好的軸旋轉(zhuǎn)，形成轉(zhuǎn)，形成3D實體。實體。2D輪廓是用二維輪廓是用二維CAD系統(tǒng)所提供系統(tǒng)所提供的功能產(chǎn)生的，并被作為掃描操作的基礎(chǔ)的功能產(chǎn)生的，并被作為掃描操作的基礎(chǔ)第一，要有明確的設(shè)計思路。第一，要有明確的設(shè)計思路。 要明白三維設(shè)計不僅為了直觀，更重要的是為了貫徹設(shè)計思想，減少錯誤，提高設(shè)計效率。將三維軟件運用到產(chǎn)品CAD的過程中，非常重要的就是要有設(shè)計思路。這是很難傳授的，也是極其重要的沒有設(shè)計思路，就等于沒有了設(shè)計靈魂

14、，只是單一的“搭積木”方式，往往會事倍功半。第二，要理論聯(lián)系實際。第二，要理論聯(lián)系實際。三維軟件的實踐性很強，如果只學而不用，就永遠也學不好。要學會在用中學習，這樣才能提高興趣，達到好的學習效果。同時，要有扎實的理論基礎(chǔ)。一般來說，機械設(shè)計人員一定要掌握的課程包括幾何學、機械制圖、材料學、公差與配合、機構(gòu)學等，了解工藝過程。三維設(shè)計通常就是零件加工過程的計算機仿真。第三，培養(yǎng)對美學的認識。第三，培養(yǎng)對美學的認識。 現(xiàn)代的工業(yè)設(shè)計很大程度上依賴美學和工程學的結(jié)合。隨著社會的發(fā)展和進步，人們對產(chǎn)品的美觀程度有了相當程度的要求，要搞好設(shè)計必須從美學和工程學兩個方面入手，工程方面在學校里學得很多，實踐中也會積累一些，美學則相對較難。習題1(1)簡述三維設(shè)計的意義與作用。簡述三維設(shè)計的意義與作用。(2)SolidWorks是什么樣的軟件？它有什么特點？是什么樣的軟件？它有什么特點？(3) 簡述簡述SolidWorks特征樹的作用。特征樹的作用。(4)簡述三維設(shè)計軟件的基本功能與步驟。簡述三維設(shè)計軟件的基本功能與步驟。(5)怎樣成為合格的機械三維設(shè)計人員？怎樣成為合格的機械三維設(shè)計人員？第一，第一