1、,普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材新世紀(jì)高職高專實(shí)用規(guī)劃教材,SolidWorks產(chǎn)品造型設(shè)計(jì) 實(shí)訓(xùn)教程（第2版） 電子課件 作者：趙俊武 2008.12,SolidWorks模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程（第2版）第2版序,2008年是中國經(jīng)濟(jì)尤其是中國制造業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)在一年。原材料漲價、人民幣升值和勞動力成本上升使得中國的制造業(yè)面臨前所未有的生存危機(jī)。沿海7萬家外向型中小企業(yè)面臨生存窘境。究其原因，根本就在于中國的制造業(yè)自主研發(fā)、自我創(chuàng)新能力差，這樣，一旦發(fā)生諸如CPI指數(shù)居高不下、美國的次貸危機(jī)等經(jīng)濟(jì)動蕩，便在競爭中紛紛鎩羽而歸，敗下陣來。 目前，為了振興制造業(yè)，國家已經(jīng)從制度上做出了“加快建設(shè)

2、國家創(chuàng)新體系，建設(shè)創(chuàng)新型國家”的重大戰(zhàn)略抉擇，以提高企業(yè)的競爭力和抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。 那么，企業(yè)創(chuàng)新的源頭到底在哪里呢？答案是：設(shè)計(jì)！ 經(jīng)濟(jì)學(xué)上有個“影子理論”，說的是“產(chǎn)品設(shè)計(jì)雖然只占產(chǎn)品整個成本的5，但它卻影響產(chǎn)品整個成本的70?！痹O(shè)計(jì)具有放大作用，好的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是企業(yè)競爭力的根本，沒有好的設(shè)計(jì)，便沒有好的產(chǎn)品。而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，三維設(shè)計(jì)是產(chǎn)品生命周期中最重要、最基本的工作，是C3P技術(shù)、精益設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。產(chǎn)品由最初的概念設(shè)計(jì)、三維建模、仿真計(jì)算、制造到包裝、宣傳推廣、出廠、售后服務(wù)等環(huán)節(jié)都離不開三維設(shè)計(jì)?？上У氖?，目前國內(nèi)大約只有三成企業(yè)使用三維設(shè)計(jì)，大部分企業(yè)的設(shè)計(jì)仍以二維為主，這大大限制了企

3、業(yè)的創(chuàng)新能力。,與二維設(shè)計(jì)相比，三維設(shè)計(jì)能最大限度地發(fā)揮工程師們的潛力，更符合科學(xué)的設(shè)計(jì)理念和思路，更直觀，更少差錯，更可靠，更易于溝通和交流，設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量更高，更有利于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 SolidWorks是主流三維設(shè)計(jì)軟件之一，它強(qiáng)大的功能、簡潔的界面以及易用性等已經(jīng)在十幾年間得到充分檢驗(yàn)，受到廣大用戶的喜愛，創(chuàng)造出了大量優(yōu)秀的設(shè)計(jì)。SolidWorks與ANSYS、MSC Software等工程分析軟件集成，可以做幾乎所有的工程分析計(jì)算；與Mastercam、EdgeCAM等CAM軟件集成，可以解決加工仿真和CNC機(jī)床G代碼生成問題。當(dāng)然SolidWorks本身就是一個解決方案，它集成了CO

4、SMOS、Adams等軟件的分析功能，使得在不離開SolidWorks界面的情況下就可以對零件和裝配體進(jìn)行強(qiáng)度校核、模態(tài)分析等有限元計(jì)算和運(yùn)動分析；集成了CAMWorks軟件，在不離開SolidWorks界面的情況下就可以生成刀路仿真和G代碼。這對于一個工程師來講，是非常方便的。尤其對于創(chuàng)新設(shè)計(jì)，是非常有用的。 四年前的2004年，作者從最底層入手，以案例為中心，寫成了SolidWorks模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程（第1版），為大中專師生和企業(yè)工程師們學(xué)習(xí)SolidWorks提供了豐富的資料，得到廣大師生和工程師們的認(rèn)可。四年后的2008年，在第1版的基礎(chǔ)上，結(jié)合新的工程實(shí)踐，使用軟件最新版本，作者對每

5、個案例都做了精心的修訂，又充實(shí)了不少新的內(nèi)容，列入普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材再版。 本書案例翔實(shí)，講解生動細(xì)致，布局構(gòu)思巧妙，相信第2版將會再一次呈現(xiàn)給廣大讀者一份豐盛的大餐，為我國的創(chuàng)新工程做出貢獻(xiàn)！ 中國工程院院士 西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院院長 盧秉恒（簽名） 2008.10.6,作者簡介,趙俊武，男，生于1963年，漢族，高級工程師，清華大學(xué)“新世紀(jì)高職高專實(shí)用規(guī)劃教材機(jī)電 模具 數(shù)控系列”教材編委，SolidWorks模具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程（清華大學(xué)出版社，2004.8）第一作者，Mastercam模具設(shè)計(jì)實(shí)例教程（清華大學(xué)出版社，2008.4）第一作者，SolidWorks產(chǎn)品造型設(shè)

6、計(jì)實(shí)訓(xùn)教程（第2版）作者。長期從事CAD/CAE/CAM/PDM以及產(chǎn)品動畫的應(yīng)用、研究、培訓(xùn)與咨詢，具有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，近年來先后完成各種設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目數(shù)十項(xiàng)和近千小時的咨詢、培訓(xùn)，發(fā)表論文18篇。 作者聯(lián)系辦法： Tel西安） E-mail: MSN：mason- QQ:363087428,SolidWorks簡介,一、 SolidWorks背景介紹,達(dá)索系統(tǒng)（Dassault Systemes S.A）的子公司（納斯達(dá)克（NASDAQ）上市代號：DASTY）。 成立于1993年，總部位于馬薩諸塞州的康科德城（Concord, Massachuset

7、ts）內(nèi) 。 1997年，法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值全資并購(公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東的風(fēng)險(xiǎn)投資為一千三百萬美元)。,1995年，第一款基于特征的三維實(shí)體造型CAD軟件SolidWorks 95面市。SolidWorks95是世界上第一款基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。 1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得二十多項(xiàng)國際大獎。,1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)5年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。SolidWorks所遵循的“易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新”三大原則

8、得到了全面的落實(shí)和證明。,在教育市場上，每年來自全球4,300所教育機(jī)構(gòu)的近145,000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。包括麻省理工學(xué)院（MIT）、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、上海教育局等也在應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行教學(xué)。,據(jù)國際著名的人才網(wǎng)站monster()檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。,全世界用戶

9、每年使用SolidWorks的時間已達(dá)5,500萬小時。 全球用戶約38萬，涉及幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域 ！ 重要用戶 國際：德國博朗（Braun）公司（世界 小家電業(yè)巨頭） 國內(nèi)：中國空間技術(shù)研究院（“神6”、“神7”研制單位）,二、SolidWorks軟件的特點(diǎn),基于Windows操作系統(tǒng)，是Windows的 OLE 內(nèi)核先進(jìn)(parasolid) 菜單少，使用直觀、簡單，界面友好,接口豐富，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成功率高 與第三方軟件的集成良好 配置功能獨(dú)特,三、第三方軟件SolidWorks的黃金伙伴（Golden Partner）,TEKSOFT公司 (CAMWorks ) SRAC公司 (COSMOS

10、) MasterCAM公司(Mastercam),四、系統(tǒng)需求,Microsoft Windows NT4.0或Microsoft Windows2000(推薦)； 奔騰4（Pentium4）個人電腦； 內(nèi)存1GB，硬盤80G， 顯存 128M。,第1章 茶壺,特征分析,茶壺體由基體、壺嘴和把手三部分組成，其中基體是旋轉(zhuǎn)特征，壺嘴是中心線放樣特征，把手是掃描特征。,作圖順序,先做基體特征，再做中心線放樣特征和掃描特征。將抽殼特征放在最后做，且抽殼之前先要將各處圓角特征做好。,注意事項(xiàng),1、中心線放樣特征時應(yīng)先做中心線草圖，然后做輪廓草圖。 2、圓角特征應(yīng)“先大后小”。 3、多圖素選擇時應(yīng)按住“

11、Ctrl”鍵，這樣可以提高建模效率。,特征分析和作圖順序,壺蓋屬于簡單的旋轉(zhuǎn)特征，畫好截面草圖是關(guān)鍵。注意，作圖的第一順序應(yīng)該是首先做好中心線（旋轉(zhuǎn)軸），中心線豎直且通過原點(diǎn)。,第2章 風(fēng)扇,特征分析和作圖順序,風(fēng)扇由三片扇葉和圓柱體二部分組成，其中扇葉是螺旋曲面，可由曲面放樣特征生成，圓柱體是拉伸特征。 作圖順序：首先做出兩段螺旋線，放樣做出一片螺旋曲面，然后加厚之生成螺旋曲面體，再切除生成一片扇葉。其次是“長”出圓柱體使扇葉伏在其上，利用【圓周陣列】特征復(fù)制出其他兩片扇葉，最后做出電機(jī)軸孔等特征。,第3章 精確齒輪,特征分析和作圖順序,精確齒輪由齒廓和軸孔二部分組成，其中齒廓是掃描特征，軸

12、孔是拉伸特征。 作圖順序：按照齒輪參數(shù)和漸開線方程，首先在Excel中生成一段形成齒輪齒廓的漸開線，將漸開線數(shù)據(jù)存成“*.txt”格式后，導(dǎo)入到SolidWorks中。其次是“長”出根圓圓柱體，做好齒廓草圖和路徑草圖，掃描生成單個齒廓，最后利用【圓周陣列】生成整個齒廓。,第4章 音箱前蓋,特征分析和作圖順序,音箱前蓋由拉伸基體、放樣和抽殼三個主要特征組成。 作圖順序：首先生成產(chǎn)品基體，然后以切除-放樣特征生成音箱導(dǎo)柱和操作面板處造型，最后抽殼完成產(chǎn)品。 注意：抽殼特征應(yīng)該在所有圓角特征完成后進(jìn)行！,第5章 槽式液體分布器,特征分析和作圖順序,槽式液體分布器由拉伸基體、抽殼、切除拉伸等特征組成。

13、 作圖順序：首先生成單個槽體，然后以【線性陣列】實(shí)體朝兩個方向生成其余槽體，抽殼完成產(chǎn)品主要造型。其余造型比較繁瑣，按照教材，仔細(xì)即可順利完成！,第6章 模胎,特征分析和作圖順序,模胎由工作面、胎沿、筋板等部分組成。其中工作面和胎沿是旋轉(zhuǎn)特征，筋板是筋特征。 作圖順序：首先將模胎曲面數(shù)據(jù)（*.txt格式）導(dǎo)入SolidWorks，然后旋轉(zhuǎn)、加厚完成模胎工作面造型。其次，旋轉(zhuǎn)出模胎胎沿；第三，做出筋特征并以【圓周陣列】復(fù)制之；最后做出起吊孔、螺紋孔等特征。,第7章 蝸輪-蝸桿箱體,特征分析和作圖順序,蝸輪-蝸桿箱體由蝸輪-蝸桿箱腔體、底座和蝸輪、蝸桿軸孔等結(jié)構(gòu)組成。 作圖順序是：首先生成蝸輪-蝸

14、桿箱體基體，然后利用多面抽殼功能生成腔體、蝸輪軸孔，再添加材料拉伸出蝸桿軸孔及底座；做好筋板后，再依次作出底座過孔、端蓋處均布螺紋孔等特征。 作圖技巧：以【右視】基準(zhǔn)面為對稱平面，充分利用零件的對稱特點(diǎn)，使用陣列、鏡向等功能，加速建模進(jìn)程。,第8章 合葉,特征分析和作圖順序,合葉由左半合葉、右半合葉及軸銷三個零件組成。 半合葉零件的作圖特點(diǎn)是： 1、步驟（5）采用掃描特征而非簡單的拉伸，這有利于使用方程式時零件的靈活變型； 2、采用方程式可以產(chǎn)生多種型式的產(chǎn)品型號，這對于迅速改變產(chǎn)品型號意義重大； 3、由于兩個半合葉零件外形相似，故采用了SolidWorks獨(dú)特的配置功能，這對于相似零件的設(shè)計(jì)

15、提供了一條新路； 4、采用自上而下（Top to down）的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)軸銷零件，有利于明確裝配關(guān)系，簡化建模過程， 加速模型實(shí)現(xiàn)。,第9章 波紋喇叭,特征分析和作圖順序,波紋喇叭由法蘭、錐體及內(nèi)腔若干個槽組成。其特征是旋轉(zhuǎn)基體/凸臺和旋轉(zhuǎn)切除。 作圖順序：首先旋轉(zhuǎn)特征作出法蘭、錐體，然后作出單個槽草圖，采用【線性草圖陣列】沿錐體母線方向復(fù)制之，旋轉(zhuǎn)切除生成內(nèi)腔槽，最后以簡單拉伸切除完成法蘭上的連接孔。,第10章 殼體,特征分析和作圖順序,殼體零件是一個回轉(zhuǎn)體類零件，可按旋轉(zhuǎn)特征處理。重要的是生成和導(dǎo)入曲線數(shù)據(jù)，這是完成模型的關(guān)鍵步驟。 殼體零件的作圖順序是： 按照曲線（橢圓）方程，在Exc

16、el中生成曲線數(shù)據(jù)，把該數(shù)據(jù)存成SolidWorks可以接受的*.txt格式并導(dǎo)入SolidWorks；作出零件外形，旋轉(zhuǎn)生成基體。 其余特征均為常規(guī)作法。,第11章 尾翼,特征分析和作圖順序,尾翼零件的主要特點(diǎn)是關(guān)于【前視】基準(zhǔn)面對稱，所以可先做一半，利用【鏡向】功能完成建模。,第12章 固定件,特征分析和作圖順序,固定件零件的關(guān)于【前視】基準(zhǔn)面對稱，在建模時要充分利用零件的這一特點(diǎn)，先做出一半，最后利用【鏡向】功能完成整個零件。,第13章 定時器旋鈕,特征分析和作圖順序,定時器旋鈕零件關(guān)于【右視】基準(zhǔn)面對稱（除過內(nèi)腔花鍵），在建模時要充分利用零件的這一特點(diǎn)，先做出一半，利用【鏡向】完成另一

17、半。由于是塑膠件，所以要考慮拔模、圓角等因素，其中圓角使用了面圓角和可變半徑圓角，圓角特征是完成本例的關(guān)鍵步驟。 作圖順序：首先作出把手和圓柱體組合（均作一半），以【右視】基準(zhǔn)面為中性面對把手頂面拔模，然后對把手頂面做面圓角，對把手側(cè)邊做變半徑圓角。根據(jù)對稱關(guān)系【鏡向】生成零件的另外一半，最后做內(nèi)腔與腔內(nèi)花鍵。,第14章 機(jī)箱,特征分析和作圖順序,機(jī)箱是鈑金件，按照鈑金特征設(shè)計(jì)零件方能展開。故不能使用常規(guī)的拉伸特征設(shè)計(jì)零件。 作圖順序：首先按照鈑金特征作出零件基體，之后添加【斜接法蘭】生成裙邊，再使用【邊線法蘭】生成兩只“耳朵”，最后使用【設(shè)計(jì)庫】中的成型工具生成凸起、百葉窗等結(jié)構(gòu)。 注意：這

18、樣設(shè)計(jì)出來的零件可以使用【展開】工具將機(jī)箱零件展開，下料后按折彎線折彎。,第15章 模具,特征分析和作圖順序,模具由左、右兩半組成，其特征為與內(nèi)腔（陰面）結(jié)構(gòu)相反的零件（陽面）結(jié)構(gòu)。 作圖順序：首先設(shè)計(jì)出內(nèi)腔零件widget，然后設(shè)計(jì)模具基體零件box，隨后建立一個裝配體，將widget零件置于box內(nèi)并居于其中心位置，設(shè)置好型腔參數(shù)后，利用【文件】|【派生零部件】命令分別生成模具的兩部分。 注意：【派生零部件】命令在widget和 box的裝配體中進(jìn)行操作。,第16章 葉輪,特征分析和作圖順序,葉輪零件由基體和葉片組成。其中基體為旋轉(zhuǎn)特征，葉片為薄壁拉伸特征。 作圖順序：首先以旋轉(zhuǎn)特征生成基

19、體，再使用薄壁拉伸生成單個葉片，旋轉(zhuǎn)切除成形后圓周陣列復(fù)制之。最后完成其余簡單特征細(xì)節(jié)成活。 注意：薄壁拉伸特征的草圖不封閉！,第17章 齒輪減速箱-機(jī)蓋,特征分析和作圖順序,齒輪減速箱-機(jī)蓋零件由箱體、凸臺、觀察孔、起吊筋板、軸瓦等部分組成。整個零件關(guān)于【前視】基準(zhǔn)面對稱。 作圖順序： 1、首先拉伸生成底板和箱體外形； 2、生成兩片軸瓦外形； 3、生成軸瓦兩旁的三個凸臺及其上的沉孔/孔結(jié)構(gòu)； 4、鏡向生成另一側(cè)的軸瓦、凸臺及其上的沉孔/孔結(jié)構(gòu)；,特征分析和作圖順序,5、切除拉伸生成軸瓦； 6、生成起吊筋板、起吊孔； 7、生成觀察孔凸臺及觀察孔、螺孔等結(jié)構(gòu)； 8、拉伸切除生成內(nèi)腔； 9、生成軸

20、瓦端面螺孔； 10、在底板上生成連接孔、頂起螺孔、定位銷孔等結(jié)構(gòu)； 11、倒圓角。,第18章 齒輪減速箱-機(jī)座,特征分析和作圖順序,齒輪減速箱-機(jī)座零件由箱體、凸臺、軸瓦、筋板/起吊筋板、探油孔、螺塞孔（放油孔）、潤滑油槽等部分組成。整個零件關(guān)于【前視】基準(zhǔn)面對稱。 作圖順序： 1、首先拉伸生成結(jié)合面、箱體外形和底座； 2、拉伸生成兩片軸瓦外形； 3、拉伸生成軸瓦兩旁的三個凸臺及其上的沉孔/孔結(jié)構(gòu)； 4、鏡向生成另一側(cè)的軸瓦、凸臺及其上的沉孔/孔結(jié)構(gòu)；,特征分析和作圖順序,5、拉伸生成探油孔外部結(jié)構(gòu)； 6、切除拉伸生成軸瓦、箱體內(nèi)腔； 7、完成探油孔、螺塞孔（放油孔）結(jié)構(gòu)； 8、生成底座上的連

21、接孔沉孔等結(jié)構(gòu)； 9、生成軸瓦下的筋板結(jié)構(gòu)； 10、生成軸瓦端面螺孔； 11、生成起吊筋耳； 12、倒圓角。,第19章 托架,特征分析和作圖順序,托架零件是一個先后、左右均對稱的零件，作好一半，利用【鏡向】功能便可得到另外一半。其中四周結(jié)構(gòu)由掃描而得。 作圖順序與技巧：與前面不同的是，托架掃描路徑草圖是一個空間草圖，故需要使用【3D草圖】功能建立草圖，使用Tab鍵切換草圖繪制平面，這是與以往草圖建立最大的不同。至于掃描特征，則與平面掃描特征無異。 首先掃描生成四周結(jié)構(gòu)，再拉伸生成中間的一個柵條，線性陣列復(fù)制之，最后鏡向生成另一半結(jié)構(gòu)。,第20章 夾具體,特征分析和作圖順序,夾具體零件由夾具體本體、連接板、轉(zhuǎn)軸座等部分組成。 作圖順序：首先拉伸生成夾具體本體基體、連接板及其細(xì)節(jié)，然后拉伸形成轉(zhuǎn)軸座，做細(xì)節(jié)完成建模。,第21章 吊鉤,特征分析和作圖順序,吊鉤零件是一個典型的掃描特征。 作圖順序：首先作出引導(dǎo)線，再