SolidWorks 培训,1 绪论,衢州学院机电控制工程系,培训课程主要内容,学习三维机械CAD技术基础知识；掌握Solidworks软件主要功能，包括三维实体建模、钣金件与焊件建模以及CAE分析。,一、基本概念,1.计算机辅助设计(CAD)2.计算机辅助工程分析(CAE)3.计算机辅助制造 (CAM)4.计算机辅助工艺规程设计 (CAPP)5.产品数据管理（PDM）,计算机辅助设计（Computer Aided Design, CAD）是指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的设计建立、修改、分析或优化等各项工作。,因此，CAD系统支持设计过程的各个阶段，即方案设计、总体设计和详细设计，其主要功能是减轻设计人员的制图、绘图及改图等繁重劳动，协助编写各种材料或零件明细表，工艺流程及施工文件等。,计算机辅助工程分析（Computer Aided Engineering, CAE）是包括产品设计、工程分析、数据管理、试验、仿真和制造在内的计算机辅助设计和生产的综合系统，是以现代力学为基础，以计算机仿真为手段的工程分析技术，是实现产品优化设计的主要支持模块。,计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing，CAM)是指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动，如计算机辅助数控加工编程、制造过程控制、质量检测与分析等等。,计算机辅助工艺规程设计（Computer Aided Process Planning，CAPP）是指工艺人员借助计算机，根据产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品的加工方法和方案，如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。,产品数据管理（Product Data management，PDM）是用来管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。,二、SolidWorks概述,在众多的三维实体建模软件中，SolidWorks功能非常强大，它能让使用者以熟悉的操作方式进行高效的产品设计，避免了设计人员需要花大量时间学习软件和操作系统的局面。,SolidWorks是成立于1993年的美国SolidWorks公司开发的基于Windows平台的三维机械设计软件，其易用和友好的界面，能够在整个产品设计的工作中完全自动捕捉设计意图和引导设计修改。,在技术内核上它采用先进的ParaSolid图形语言平台。SolidWorks有着全面的零件实体建模功能，为用户提供了丰富的建模手段。,与其他国外三维CAD软件相比，SolidWorks提供了最优秀的中文支持，因此，SolidWorks几乎是中国工程师步入三维CAD阶段的首选。,什么是 SolidWorks 软件?,基于特征草图特征应用特征参数化实体建模全相关约束设计意图,设计意图,自动（草图）几何关系添加约束关系方程式尺寸,SolidWorks在三维实体建模方面的特点,1易用和友好的界面 在整个实体建模过程中，SolidWorks能够完全自动捕捉设计意图和引导设计的修改；用人们熟悉的Windows方式，工作简单方便，下拉菜单和鼠标点击、剪切复制和拖动放置等都是常用的操作；SolidWorks通过特征管理器的设计树引导，使复杂零部件的细节和局部设计的安排条理格外清晰。 在SolidWorks中，尺寸、尺寸间的相互关系和几何轮廓形状都可以随时加以修改，设计数据是100%可编辑的；零部件与零部件之间和零部件与图纸之间的相关性可以有选择的更新。 SolidWorks的属性管理器在图纸和草图状态下，可以使设计者对元素的操作更加明确。在装配状态下，可用来管理装配运动、自动对准和进行碰撞检查。,2强大的零件建模功能 SolidWorks具有强大的基于特征零件建模功能，通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作来实现产品设计。 通过对特征和草图的动态修改，用拖拽的方式能实现实时的设计修改。三维草图功能为扫描、放样生成三维草图路径。通过带控制的扫描、放样、填充以及拖动可控制相切操作产生复杂的曲面，可以直观地对曲面进行修剪、延伸、倒角和缝合等曲面操作。,3装配设计建模 在SolidWorks的装配设计中可以直接参照己有的零件生成新的零件。不论设计采用“自顶向下”的方法还是“自底向上”的方法进行装配设计，SolidWorks都能大幅度地提高设计效率。 SolidWorks富有创意的装配管理器和产品配置管理器可对整个装配过程进行管理，使得系列产品和同类零部件可基于单一设计。文档的建立和编制从而更加合理和高效。 在SolidWorks中设计直接面向产品配置，通过产品配置管理器，设计者可以建立和修改指定产品配置、几何形状、装配关系、零部件颜色和其它属性都能在产品配置中加以控制。 另外，装配模型支持设计表，可用设计表创建和驱动产品配置，也可以通过设计表的参数来控制产品配置的选择。同时，SolidWorks还支持多重的子装配。,4数据转换便捷 通过数据转换接口，SolidWorks可以方便地形成CAD，CAE软件所需求格式的数据。SolidWorks支持多种数据标准，如:PARASOLID,IGES, DXF, DWG, SAT, STEP,STL, VRML等，可以很容易的将目前市场中几乎所有的机械CAD软件所生成的文件读到SolidWorks中。,5OLE(对象联接与内嵌)技术 SolidWorks支持Microsoft最新的OLE技术。在设计零件时，可同其他正在运行的程序相联接。OLE技术可同任意视窗兼容文件相联接，提供了设计的自动化。,6用户化开发 为了方便用户进行二次开发，SolidWorks提供了几百个API函数，这些API函数是SolidWorks的OLE程序接口，用户可以使用Visual Basic和Visual C+调用它们开发自己的应用程序。这些应用程序可以直接嵌入到SolidWorks内部，加载成功后应用程序菜单出现在SolidWorks主菜单上，如同SolidWorks自带功能一样进行工作，极大地提高了设计效率。,此外，SolidWorks还有许多黄金伙伴，能为工程师提供多种工程分析手段，如可以使用COSMOSWorks进行有限元分析，使用Mechanical Dynamics进行机构运动分析，使用FlowWork进行液体和热能分析。,一、SolidWorks设计作品及近况,电机,支盘灌注桩成形机,钻机,2007年4月24日，在新奥尔良SolidWorks World 2007 国际用户会议和博览会，展出的一辆300马力的跑车。,第10届SolidWorks年度设计大赛上获奖的西港164英尺三甲板豪华游艇模型,2007年8月29日，在电影变形金刚中，出现了一种以 SolidWorks 3D CAD 和 COSMOSWorks 设计分析软件开发的巨型探雷和扫雷车。它就是Force Protection, Inc.设计的 Buffalo 防地雷清障车 (MPCV)，其本意是作为生命拯救者，但在好莱坞中，却成了邪恶的化身 Deception Bonecrusher。,2007年6月5日，SolidWorks Corporation宣布，中国最著名的大学之一清华大学 将部署500套 SolidWorks 3D计算机辅助设计 (CAD) 和 COSMOS 设计验证软件，以推动设计技术在全国工程部门的普及。,SolidWorks 用户界面,菜单栏,文件窗口,工具栏,任务窗格,FeatureManager 设计树,参考三重轴,状态栏,图形区域,2 草图绘制简介,内容要点,创建新零件插入新草图绘制草图设定草图几何关系理解草图的状态运用草图工具添加倒角与圆角形成实体,处理流程,1.新零件2.草图3.绘制几何体4.草图几何关系5.草图状态6.草图绘制工具7.形成实体,法兰盘的绘制,练习：轮毂,3 基本零件建模与工程图,内容要点,选择最佳轮廓选择适当草图平面建立一个新零件绘制新草图拉伸草图建立凸台特征拉伸草图建立切除特征建立异型孔在实体上创建圆角建立基本的零件工程图修改尺寸清楚模型与工程图的关系,零件建模与工程图,练习,4 阵列、镜像、文字,内容提要,通过计算机芯片的建模过程，熟悉创建一个实体零件的全过程及创建实体特征的技巧，主要掌握新【基准面】的设置、【线性阵列】特征、【镜像】特征及【文字草图】等常用功能。,计算机芯片建模,练习,5 旋转特征、扫描特征、抽壳,内容提要,通过茶壶的建模过程，熟悉创建多个特征组成的实体过程，主要掌握【旋转凸台/机体】特征、【扫描】特征、【抽壳】特征等常用功能。,茶壶的绘制,6 拉伸曲面、旋转曲面、放样曲面、圆周阵列,内容提要,通过风扇叶片的建模，逐步熟悉用SolidWorks创建一个曲面实体的具体生成过程。主要掌握掌握【拉伸曲面】特征、【旋转曲面】特征、【放样曲面】、【圆周阵列】特征等常用功能。,7 曲线数据生成法、插入曲线文件法,内容提要,通过渐开线斜齿圆柱齿轮的绘制，熟悉此类型曲面特征实体的操作技巧。主要掌握曲线数据的生成方法，插入曲线文件的方法，绘制【通过XYZ点的曲线】和【螺旋线/涡状线】，及【扫描】特征、【圆周特征】和【倒角】特征。,8 放样,内容提要,通过烟斗的建模过程，掌握SolidWorks创建复杂零件的过程；主要掌握【草图绘制】和【放样】特征，【旋转切除】特征、【扫描切除】特征等常用功能；,9 3D草图,内容提要,通过异形弹簧的建模过程，掌握用SolidWorks创建通过3D草图创建一个复杂的扫描实体过程；掌握【草图绘制】、【3D草图】特征、【扫描】特征等常用功能。,10 投影曲线、边界曲面、加厚,内容提要,通过汤匙的建模过程，逐步熟悉用SolidWorks通过边界曲面创建一个复杂的扫描实体的过程；主要掌握【草图绘制】、【投影曲线特征】、【边界曲面】特征、【加厚】特征等常用功能,11 自底向上的装配体建模 装配体的使用,内容要点,建立一个新的装配体使用各种技术在装配体中插入零部件在零部件之间加入配合关系利用 FeatureManager 设计树中装配体方面的功能来控制和管理装配体在装配体中使用零件的配置进行质量特性计算和干涉检查建立装配体爆炸视图建立装配体的材料明细表,练习：表的装配体,12 渲染,内容要点,PotoWorks基础知识光源外观贴图渲染、输出图像实例操作,13 动画制作,内容提要,运动算例基础介绍旋转动画装配体爆炸动画距离或角度配合动画物理模拟动画插值模式动画播放、录制动画动画制作实例,