一、草图设计
SolidWorks基于实体特征的建模系统,特征是通过草图产生的,因此草图是建立实体特征的基础。草图绘制的合理性和准确性直接影响后续的特征设计乃至产品设计。
二、草图绘制过程
进入草图绘制界面:单击标准工具栏上的「新建」按钮,新建SolidWorks文件对话框,单击「零件」按钮,然后单击「确定」。
确定绘图基准面:选择所显示的三个基准面(前视基准面、上视基准面及右视基准面)之一。
绘制草图:单击草图绘制工具栏上的草图实体工具进行草图绘制。
标注尺寸:为草图实体标注尺寸。
三、草图绘制基本概念
草图绘制基准面:
绘制草图时,首先要设置基准面,SolidWorks有三个默认基准面——前视基准面、上视基准面和右视基准面。
四、草图绘制基本工具
1. 直线:
单击/单击方式:移动光标到欲绘制直线的起点,单击鼠标左键,然后移动光标到直线的终点,这时在绘图区域中会显示出将要绘制的直线预览,再次单击鼠标左键,便可完成直线绘制。
单击/拖动方式:移动光标到欲绘制直线的起点,单击鼠标左键并且不松开,然后移动光标到直线的终点,这时在绘图区域中会显示出将要绘制的直线预览,松开鼠标左键,便可完成直线绘制。
2. 圆:
单击工具栏中「圆」按钮,光标变成“笔”状,移动光标至圆心位置处,单击鼠标左键并移动光标,这时在绘图区域中会显示出将要绘制的圆预览,光标旁提示圆的半径,光标移至适当处再次单击鼠标左键,便可完成圆的绘制。
3. 矩形:
单击工具栏中「边角矩形」按钮,移动光标至矩形边角位置处,单击鼠标左键并移动光标,这时在绘图区域中会显示出将要绘制的矩形预览,光标旁提示矩形的长和宽度值,光标移至矩形另一边角的适当处再次单击鼠标左键,便可完成矩形的绘制。
4. 圆角、倒角:
绘制圆角和倒角只要用于对线段之间添加圆角或倒角,通过单击草图工具栏中的「绘制圆角」或「绘制倒角」按钮,或选择下拉菜单「工具」/「草图工具」/「圆角」或「倒角」命令,系统会自动弹出其属性管理器。
5. 剪裁和延伸:
剪裁实体和延伸实体工具侧重点有所不同,剪裁实体是将草图中多余的草图实体剪掉,而延伸实体是将草图实体延长。
通过单击草图工具栏中的「剪裁实体」按钮,弹出“剪裁”属性管理器,分别有5种选项,它们是强劲剪裁、边角、在内剪除、在外剪除、剪裁到最近端。
6. 镜像:
镜像实体工具用来将草图的一部分按对称性复制到另一侧,镜像直线的端点、圆弧的圆心之间有一一对应关系,如果更改被镜像的实体,则其镜像图像也会随之更改。
7. 草图阵列:
草图阵列的功能是对草图中的局部结构进行复制,并将这些复制的结构按一定的排列方式进行布置,草图阵列又分为线性草图阵列和圆周草图阵列。
8. 等距实体:
等距实体工具是按特定的距离等距诸如样条曲线或圆弧、模型边线组、环等等的草图实体。
9. 转换实体引用:
利用转换实体引用工具可以将三维实体的端面投影到绘图基准面上,在基准面上形成端面几何图形的投影草图,是一种非常快捷的草图绘制方法,在创建三维实体模型时常常用到。
首先选择草图绘制基准面,然后鼠标左键单击要转换的实体端面,再单击工具栏中的「转换实体引用」按钮,便可以完成实体端面投影到基准面形成草图。
五、草图尺寸标注
SolidWorks是一个尺寸驱动的三维设计软件,草图实体的大小最终由标注的尺寸值来决定。
尺寸类型包括:
驱动尺寸:能够改变几何体形状或大小的尺寸,改变尺寸的数值将引起几何体的变化。
从动尺寸:指尺寸的数值由几何体来确定的,它不能用来改变几何体的大小,只能显示几何体的大小。
1. 线性尺寸标注:线性尺寸一般分为水平尺寸和垂直尺寸,可用来标注线段长度或两端点间的距离。
2. 角度尺寸标注:在“智能尺寸”标注状态下,鼠标左键选择2条不平行或不垂直直线,或者选择个不共线直线的点就可以进行角度尺寸标注。
3. 圆弧尺寸标注:圆弧尺寸标注分为标注圆弧半径、标注圆弧的弧长和标注圆弧对应弦长的线性尺寸。
4. 尺寸编辑:在草图绘制状态下,移动鼠标至许修改数值的尺寸附近,当尺寸被以高亮显示时双击鼠标,在弹出“修改”对话框的输入尺寸数值,单击「确定」按钮,可完成尺寸的修改。
5. 删除尺寸:如果需要删除某些已经标注的尺寸,则只需鼠标左键单击要删除的尺寸,然后按Delete键即可。
六、3D草图设计
1. 3D草图设计:运用3D草图技术可以进行非平面草图设计。选择下拉菜单的「插入」/「3D草图」命令,可以进入3D草图环境。然后通过选择不同的基准面或基准轴绘制草图。
2. XYZ坐标曲线:选择下拉菜单的「插入」/「曲线」/「通过XYZ点的曲线」命令,可以通过输入XYZ坐标点来绘制曲线。
七、草图状态
任何SolidWorks草绘都是以下三种形式之一。
欠定义:需要用尺寸和约束来确定几何关系。在这种情况下,可以通过拖动未定义的草绘实体来改变草绘。一个未定义的草绘实体的颜色是蓝色的。
完全定义:所有实体的位置都用尺寸或约束完全地描述出来。在一个详细说明的草绘中,所有的实体都是黑色的。
过定义:图的尺寸或约束之间有冲突,其实体是红色的。
八、草图几何关系
几何关系 | 类型 | 注释 |
水平 | 推理 | 绘制水平线 |
垂直 | 推理 |
按垂直于第一条直线的方向绘制第二条直线。 草图工具处于激活状态,因此草图捕捉中点显示在直线上。 |
平行 | 推理 | 按平行几何关系绘制两条直线。 |
水平和相切 | 推理 | 添加切线弧到水平线。 |
水平和重合 | 推理 |
绘制第二个圆。 草图工具处于邀活状态,因此草图捕捉的象限显示在第二个圆弧上。 |
坚直、水平相交和相切 | 推理和添加 |
按中心推理到草图原点绘制圆(
坚直)。 水平线与圆的象限相交。 添加相切几何关系。 |
水平、坚直和相等 | 推理和添加 |
推理水平和坚直几何关系。 添加相等几何关系。 |
同心 | 添加 | 添加同心几何关系。 |
水平 | 添加 | 添加水平几何关系到样条曲线控标。 |