1、,普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)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(guó)經(jīng)濟(jì)尤其是中國(guó)制造業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)在一年。原材料漲價(jià)、人民幣升值和勞動(dòng)力成本上升使得中國(guó)的制造業(yè)面臨前所未有的生存危機(jī)。沿海7萬(wàn)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(guó)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(guó)的次貸危機(jī)等經(jīng)濟(jì)動(dòng)蕩，便在競(jìng)爭(zhēng)中紛紛鎩羽而歸，敗下陣來(lái)。 目前，為了振興制造業(yè)，國(guó)家已經(jīng)從制度上做出了“加快建設(shè)

2、國(guó)家創(chuàng)新體系，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家”的重大戰(zhàn)略抉擇，以提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)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(gè)“影子理論”，說(shuō)的是“產(chǎn)品設(shè)計(jì)雖然只占產(chǎn)品整個(gè)成本的5，但它卻影響產(chǎn)品整個(gè)成本的70。”設(shè)計(jì)具有放大作用，好的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的根本，沒(méi)有好的設(shè)計(jì)，便沒(méi)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(kāi)三維設(shè)計(jì)。可惜的是，目前國(guó)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(cuò)，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(jiǎn)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(ài)，創(chuàng)造出了大量?jī)?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(wèn)題。當(dāng)然SolidWorks本身就是一個(gè)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(kāi)SolidWorks界面的情況下就可以對(duì)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(dòng)分析；集成了CAMWorks軟件，在不離開(kāi)SolidWorks界面的情況下就可以生成刀路仿真和G代碼。這對(duì)于一個(gè)工程師來(lái)講，是非常方便的。尤其對(duì)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(xiě)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(duì)每

5、個(gè)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(guó)家級(jí)規(guī)劃教材再版。 本書(shū)案例翔實(shí)，講解生動(dòng)細(xì)致，布局構(gòu)思巧妙，相信第2版將會(huì)再一次呈現(xiàn)給廣大讀者一份豐盛的大餐，為我國(guó)的創(chuàng)新工程做出貢獻(xiàn)！ 中國(guó)工程院院士 西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院院長(zhǎng) 盧秉恒（簽名） 2008.10.6,作者簡(jiǎn)介,趙俊武，男，生于1963年，漢族，高級(jí)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(zhǎng)期從事CAD/CAE/CAM/PDM以及產(chǎn)品動(dòng)畫(huà)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(lái)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(shí)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(jiǎn)介,1999年起，美國(guó)權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)5年授予SolidWorks最佳編輯獎(jiǎng)，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡(jiǎn)明。SolidWorks所遵循的“易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新”三大原則得到了全面的落實(shí)和證明。,在教育市場(chǎng)上，

7、每年來(lái)自全球4,300所教育機(jī)構(gòu)的近145,000名學(xué)生通過(guò)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(guó)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(guó)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(shuō)明了越來(lái)越多的工程師使用SolidWorks，越來(lái)越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。,全世界用戶每年使用SolidWorks的時(shí)間已達(dá)5

8、,500萬(wàn)小時(shí)。 全球用戶約38萬(wàn)，涉及幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域 ！ 重要用戶 國(guó)際：德國(guó)博朗（Braun）公司（世界 小家電業(yè)巨頭） 國(guó)內(nèi)：中國(guó)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(jiǎn)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) MasterCAM公司(Master

9、cam),四、系統(tǒng)需求,Microsoft Windows NT4.0或Microsoft Windows2000(推薦)； 奔騰4（Pentium4）個(gè)人電腦； 內(nèi)存1GB，硬盤(pán)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(shí)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(shí)應(yīng)按住“Ctrl”鍵，這樣可以提高建模效率。,特

10、征分析和作圖順序,壺蓋屬于簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)特征，畫(huà)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(guò)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(zhǎng)”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，軸孔是拉伸特征。 作圖順序：按照齒輪參數(shù)和

11、漸開(kāi)線方程，首先在Excel中生成一段形成齒輪齒廓的漸開(kāi)線，將漸開(kāi)線數(shù)據(jù)存成“*.txt”格式后，導(dǎo)入到SolidWorks中。其次是“長(zhǎng)”出根圓圓柱體，做好齒廓草圖和路徑草圖，掃描生成單個(gè)齒廓，最后利用【圓周陣列】生成整個(gè)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(gè)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。 作圖順序：首先生成單個(gè)槽體，然后以【線

12、性陣列】實(shí)體朝兩個(gè)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-蝸桿箱體基體，然后利用多面抽殼功能生成腔體

13、、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(guò)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(duì)稱平面，充分利用零件的對(duì)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(gè)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(jiǎn)單的拉伸，這有利于使用方程式時(shí)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(hào)，這對(duì)于迅速改變產(chǎn)品型號(hào)意義重大； 3、由于兩個(gè)半合葉零件外形相似，故采用了SolidWorks獨(dú)特的配置功能，這對(duì)于相似零件的設(shè)計(jì)提供了一條新路； 4、采用自上而下（To

14、p 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(jiǎn)化建模過(guò)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(gè)槽組成。其特征是旋轉(zhuǎn)基體/凸臺(tái)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(gè)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(jiǎn)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(gè)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Excel中生成曲線數(shù)據(jù)，把該數(shù)據(jù)存成Soli

15、dWorks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(duì)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(duì)稱，在建模時(shí)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(gè)零件。,第13章 定時(shí)器旋鈕,特征分析和作圖順序,定時(shí)器旋鈕零件關(guān)于【右視】基準(zhǔn)面對(duì)稱（除過(guò)內(nèi)腔花鍵），在建模時(shí)要充分利用零件的這一特點(diǎn)，先做出一半，利用【鏡向】完成另一半。由于是塑膠件，所以要考慮拔模、圓角等

16、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(duì)把手頂面拔模，然后對(duì)把手頂面做面圓角，對(duì)把手側(cè)邊做變半徑圓角。根據(jù)對(duì)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(kāi)。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(kù)】中的成型工具生成凸起、百葉窗等結(jié)構(gòu)。 注意：這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的零件可以使用【展開(kāi)】工具將機(jī)

17、箱零件展開(kāi)，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(yáng)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(gè)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)特征生成基體，再使用薄壁拉伸生成單個(gè)葉片，旋轉(zhuǎn)切除

18、成形后圓周陣列復(fù)制之。最后完成其余簡(jiǎn)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(tái)、觀察孔、起吊筋板、軸瓦等部分組成。整個(gè)零件關(guān)于【前視】基準(zhǔn)面對(duì)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(gè)凸臺(tái)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(tái)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(tái)及觀察孔、螺孔等結(jié)構(gòu)； 8、拉伸切除生成內(nèi)腔； 9、生成軸瓦端面螺孔； 10、在底板上生成連接孔、

19、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(tái)、軸瓦、筋板/起吊筋板、探油孔、螺塞孔（放油孔）、潤(rùn)滑油槽等部分組成。整個(gè)零件關(guān)于【前視】基準(zhǔn)面對(duì)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(gè)凸臺(tái)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(tái)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、生成底座上的連接孔沉孔等結(jié)構(gòu)； 9、生成軸瓦下的筋板結(jié)

20、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(gè)先后、左右均對(duì)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(gè)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(wú)異。 首先掃描生成四周結(jié)構(gòu)，再拉伸生成中間的一個(gè)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(gè)典型的掃描特征。 作圖順序：首先作出引導(dǎo)線，再繪制路徑和輪廓，掃描形成吊鉤本體。第二，繪制草圖以生成【填充曲面