SolidWorks機械設(shè)計教程 課件 第5-7章 工程圖制作、曲面設(shè)計、鈑金設(shè)計

本章內(nèi)容主要包括：創(chuàng)建工程圖的一般過程。工程圖環(huán)境的設(shè)置。各種視圖的創(chuàng)建。視圖的操作。尺寸的自動標注和手動標注。尺寸公差的標注。尺寸的操作?；鶞史柡蛶缀喂畹臉俗?。表面粗糙度（表面光潔度）和焊接的標注。注釋文本的創(chuàng)建。SolidWorks軟件的打印出圖。

第5章工程圖設(shè)計

選擇下拉菜單【文件】/【新建】命令，可以新建工程圖。

5.1新建工程圖圖5.1.1“新建SolidWorks文件”對話框（一）我國國標（GB標準）對工程圖做出了許多規(guī)定，如尺寸文本的方位與字高、尺寸箭頭的大小等。本書素材中的dbsw20_system_file文件夾中提供了SolidWorks軟件的工程圖模板文件，此系統(tǒng)文件中的配置可以使創(chuàng)建的工程圖基本符合我國國標。5.2設(shè)置符合國標的工程圖環(huán)境5.3.1創(chuàng)建基本視圖

1．創(chuàng)建主視圖5.3工程圖視圖圖5.3.1

零件模型的主視圖2．創(chuàng)建投影視圖投影視圖包括仰視圖、俯視圖、右視圖和左視圖。圖5.3.8創(chuàng)建投影視圖5.3.2視圖的操作

1．移動視圖和鎖定視圖移動2．對齊視圖3．旋轉(zhuǎn)視圖4．刪除視圖5.3.3視圖的顯示模式

圖5.3.12“線架圖”顯示模式圖5.3.13“隱藏線可見”顯示模式圖5.3.14“消除隱藏線”顯示模式圖5.3.17“顯示樣式”對話框圖5.3.15“帶邊線上色”顯示模式圖5.3.16“上色”顯示模式5.3.4創(chuàng)建輔助視圖

輔助視圖類似于投影視圖，但它是垂直于現(xiàn)有視圖中參考邊線的展開視圖。

圖5.3.18

創(chuàng)建輔助視圖選取此直線5.3.5創(chuàng)建全剖視圖全剖視圖是用剖切面完全地剖開零件所得的剖視圖。

圖5.3.19

創(chuàng)建全剖視圖繪制此剖切線5.3.6創(chuàng)建半剖視圖

圖5.3.21選取剖切線直線1直線2圖5.3.20創(chuàng)建半剖視圖5.3.7創(chuàng)建階梯剖視圖圖5.3.23定義剖切點圓心1圓心2在此點處單擊圖5.3.22階梯剖視圖5.3.8創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)剖視圖旋轉(zhuǎn)剖視圖是完整的截面視圖，但它的截面是一個偏距截面（因此需要創(chuàng)建偏距剖截面）。

圖5.3.25選取剖切線.圓心2圓心1圓心3圖5.3.24創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)剖視圖5.3.9創(chuàng)建局部剖視圖

局部剖視圖是用剖切面局部地剖開零部件所得的剖視圖。

圖5.3.29繪制剖切線放大圖繪制樣條曲線選擇此圓圖5.3.28

創(chuàng)建局部剖視圖5.3.10創(chuàng)建局部放大圖

局部放大圖是將零部件的部分結(jié)構(gòu)用大于原圖形所采用的比例畫出的圖形，根據(jù)需要可以畫成視圖、剖視圖和斷面圖，放置時應(yīng)盡量放在被放大部位的附近。

圖5.3.29

創(chuàng)建局部放大圖繪制此圓圖5.3.30定義視圖比例5.3.11創(chuàng)建斷裂視圖

在機械制圖中，經(jīng)常遇到一些長細形的零組件，若要反映整個零件的尺寸形狀，需用大幅面的圖紙來繪制。為了既節(jié)省圖紙幅面，又可以反映零件形狀尺寸，在實際繪圖中常采用斷裂視圖。斷裂視圖指的是從零件視圖中刪除選定兩點之間的視圖部分，將余下的兩部分合并成一個帶折斷線的視圖。圖5.3.33

創(chuàng)建斷裂視圖5.4.1自動標注尺寸

“自動標注尺寸”命令可以一步生成全部的尺寸標注。

5.4尺寸標注圖5.4.1

自動生成尺寸5.4.2手動標注尺寸

當自動生成尺寸不能全面地表達零件的結(jié)構(gòu)，或在工程圖中需要增加一些特定的標注時，就需要手動標注尺寸。這類尺寸受零件模型所驅(qū)動，所以又常被稱為“從動尺寸”。

1．標注基準尺寸2．標注水平尺寸鏈

直線1

圓心1

圓心2

直線2

圓心4

圓心3

圖5.4.8選取標注對象圖5.4.7標注基準尺寸鏈圖5.4.9標注水平尺寸鏈5注釋文本的放置位置3．標注豎直尺寸鏈4．標注倒角尺寸

圖5.4.11選取標注對象圓心1

圓心2

圓心4

圓心3

直線1

直線2

圖5.4.10標注豎直尺寸鏈圖5.4.12標注倒角尺寸直線1直線2圖5.4.13“標注尺寸文字”區(qū)域選擇下拉菜單【工具】/【尺寸】/【智能尺寸】命令，可以標注尺寸公差。5.5標注尺寸公差圖5.5.1標注尺寸公差5.6.1移動、隱藏和刪除尺寸

1．移動尺寸有三種方法。拖拽要移動的尺寸，可在同一視圖內(nèi)移動尺寸。按住Shift鍵拖拽要移動的尺寸，可將尺寸移至另一個視圖。按住Ctrl鍵拖拽要移動的尺寸，可將尺寸復(fù)制至另一個視圖。2．隱藏與顯示尺寸選中要隱藏的尺寸并右擊，在彈出的快捷菜單中選擇【隱藏】命令。5.6尺寸的操作5.6.2修改尺寸屬性

修改尺寸屬性包括修改尺寸的精度、尺寸的顯示方式、尺寸的文本、尺寸線和尺寸的公差顯示等

圖5.6.1

“數(shù)值”選項卡圖5.6.3

“其它”選項卡圖5.6.2

“引線”選項卡5.6.3尺寸標注的轉(zhuǎn)折延伸線

圖5.6.4轉(zhuǎn)折延伸線b）編輯后a）編輯前選擇下拉菜單【插入】/【注解】/【基準特征符號】命令，可以標注基準特征符號。5.7標注基準特征符號選擇此邊線圖5.7.1標注基準特征符號圖5.7.2

“基準特征”對話框幾何公差包括形狀公差和位置公差，是針對構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面的形狀和位置誤差所規(guī)定的公差。選擇下拉菜單【插入】/【注解】/【形位公差】命令，可以標注幾何公差。

5.8標注幾何公差圖5.8.1幾何公差的標注選擇此邊線圖5.8.2

“屬性”對話框選擇下拉菜單【插入】/【注解】/【表面粗糙度符號】命令，可以標注表面粗糙度符號。5.9標注表面粗糙度圖5.9.1

表面粗糙度的標注選擇此邊線圖5.9.2放置表面粗糙度符號在工程圖中，除了尺寸標注外，還應(yīng)有相應(yīng)的文字說明，即技術(shù)要求，如工件的熱處理要求、表面處理要求等。所以在創(chuàng)建完視圖的尺寸標注后，還需要創(chuàng)建相應(yīng)的注釋標注。選擇下拉菜單【插入】/【注解】/【注釋】命令，可以創(chuàng)建注釋。5.10.1創(chuàng)建注釋文本

5.10注釋文本圖5.10.2注釋”對話框圖5.10.1創(chuàng)建注釋文本5.10.2注釋文本的編輯

雙擊要編輯的文本，可以對注釋文本進行編輯。

圖5.10.9

編輯注釋文本b）a）打印出圖是CAD工程設(shè)計中必不可少的一個環(huán)節(jié)。在SolidWorks軟件中的工程圖模塊中，選擇下拉菜單【文件】/【打印】命令，就可進行打印出圖操作。5.11SolidWorks軟件的打印出圖

5.12工程圖制作范例圖5.12.1工程圖制作范例5.13習(xí)題習(xí)題1打開零件D:\dbsw20\work\ch05.13\spd1.SLDPRT，然后創(chuàng)建圖5.13.1所示的工程圖視圖。圖5.13.1習(xí)題1習(xí)題2

打開零件D:\dbsw20\work\ch05.13\spd2.SLDPRT，然后創(chuàng)建圖5.13.2所示的工程圖。

圖5.13.2習(xí)題2習(xí)題3

打開零件D:\dbsw20\work\ch05.13\spd3.SLDPRT，然后創(chuàng)建圖5.13.3所示的工程圖。

圖5.13.3習(xí)題3習(xí)題4

打開零件D:\dbsw20\work\ch05.13\spd4.SLDPRT，然后創(chuàng)建圖5.13.4所示的工程圖。

圖5.13.4習(xí)題4習(xí)題5

將工作目錄設(shè)置至D:\dbsw20\work\ch05.13\spd5.SLDPRT，打開零件模型文件spd5.SLDPRT，然后創(chuàng)建圖5.10.5所示的工程圖。

圖5.10.5習(xí)題5習(xí)題6

將工作目錄設(shè)置D:\dbsw20\work\ch05.13\spd6.SLDPRT，打開工程視圖文件spd6.SLDPRT，然后創(chuàng)建圖5.10.6所示的工程圖（添加尺寸、表面粗糙度和技術(shù)要求等）。

圖5.10.6習(xí)題6習(xí)題7

將工作目錄設(shè)置至D:\dbsw20\work\ch05.13\spd7.SLDPRT，打開零件模型文件spd7.SLDPRT，然后創(chuàng)建圖5.10.7所示的完整的工程圖。

圖5.10.7習(xí)題7技術(shù)要求嚴格滑槽的尺寸及表面粗糙度。其他非工作表面噴防銹油漆。本章內(nèi)容主要包括：曲線的創(chuàng)建。曲面的創(chuàng)建。曲面的圓角、剪裁、延伸、縫合操作。將曲面面組轉(zhuǎn)化為實體。

第6章曲面設(shè)計

6.1.1通過xyz點的曲線

通過XYZ點的曲線是通過輸入X、Y、Z的坐標值建立點之后，再將這些點連接成曲線。

6.1創(chuàng)建曲線圖6.1.2創(chuàng)建通過xyz點的曲線6.1.2通過參考點的曲線

通過參考點的曲線就是通過已有的點來創(chuàng)建曲線。

圖6.1.3

創(chuàng)建通過參考點的曲線b）創(chuàng)建后a）創(chuàng)建前6.1.3螺旋線/渦狀線

螺旋線可以用于掃描特征的一個路徑或引導(dǎo)曲線，或用于放樣特征的引導(dǎo)曲線。在創(chuàng)建螺旋線/渦狀線之前，必須繪制一個圓或選取包含單一圓的草圖用來定義螺旋線的斷面。

圖

6.1.7

創(chuàng)建螺旋線/渦狀線a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后

圖6.1.8

“螺旋線/渦狀線”對話框6.1.4投影曲線

投影曲線就是將曲線沿其所在平面的法向投射到指定曲面上而生成的曲線。圖6.1.9創(chuàng)建投影曲線a）投影前b）投影后6.1.5組合曲線

組合曲線是將一組連續(xù)的曲線、草圖或模型的邊線合成為一條曲線。

6.1.12

創(chuàng)建組合曲線

a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后6.1.6分割線使用“分割線”命令可以將草圖、實體邊緣、曲面、面、基準面或曲面樣條曲線投影到曲面或平面，并將所選的面分割為多個分離的面，從而允許對分離的面進行操作。

6.1.15創(chuàng)建分割線a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后

在創(chuàng)建曲面時，必須認識到，曲線是形成曲面的基礎(chǔ)，要得到高質(zhì)量的曲面，必須先有高質(zhì)量的曲線，質(zhì)量差的曲線不可能得到質(zhì)量好的曲面。通過顯示曲線的曲率，用戶可以方便地查看和修改曲線，從而使曲線更光順，使設(shè)計的產(chǎn)品更完美。

6.2曲面曲率的顯示圖6.2.1

顯示曲線曲率b）顯示后a）顯示前6.3.1拉伸曲面

拉伸曲面是將曲線或直線沿指定的方向拉伸所形成的曲面。6.3創(chuàng)建曲面

圖6.3.1

創(chuàng)建拉伸曲面a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后6.3.2旋轉(zhuǎn)曲面

旋轉(zhuǎn)曲面是將曲線繞中心線旋轉(zhuǎn)所形成的曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【旋轉(zhuǎn)曲面】命令，可以創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面。

圖6.3.5

創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后6.3.3掃描曲面

掃描曲面是將輪廓曲線沿一條路徑和引導(dǎo)線進行移動所產(chǎn)生的曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【掃描曲面】命令，可以創(chuàng)建掃描曲面。圖6.3.9

創(chuàng)建掃描曲面a）創(chuàng)建前引導(dǎo)線輪廓b）創(chuàng)建后6.3.4放樣曲面

放樣曲面是將兩個或多個不同的輪廓通過引導(dǎo)線連接所生成的曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【放樣曲面】命令，可以創(chuàng)建放樣曲面。圖6.3.11

創(chuàng)建放樣曲面a）放樣前輪廓1輪廓2引導(dǎo)線2引導(dǎo)線1b）放樣后6.3.5邊界曲面

“邊界曲面”命令可用于生成在兩個方向上（曲面的所有邊）相切或曲率連續(xù)的曲面。多數(shù)情況下，邊界曲面的結(jié)果比放樣曲面產(chǎn)生的結(jié)果質(zhì)量更高。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【邊界曲面】命令，可以創(chuàng)建邊界曲面。圖6.3.14創(chuàng)建邊界曲面a）創(chuàng)建前邊線1曲線1b）創(chuàng)建后6.3.6平面區(qū)域

“平面區(qū)域”命令可以通過一個非相交、單一輪廓的閉環(huán)邊界來生成平面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【平面區(qū)域】命令，可以創(chuàng)建平面區(qū)域。

圖6.3.17

創(chuàng)建平面區(qū)域a）創(chuàng)建前b）創(chuàng)建后6.3.7等距曲面

等距曲面是將選定曲面沿其法線方向偏移后所生成的曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【等距曲面】命令，可以創(chuàng)建等距曲面。

圖6.3.20創(chuàng)建等距曲面（面組）a）創(chuàng)建前c）創(chuàng)建后b）創(chuàng)建后6.3.8填充曲面

填充曲面是將現(xiàn)有模型的邊線、草圖或曲線定義為邊界，在其內(nèi)部構(gòu)建任何邊數(shù)的曲面修補。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【填充】命令，可以創(chuàng)建填充曲面。

圖6.3.24曲面的填充a）填充前c）相切填充b）相觸填充6.4.1曲面曲率的顯示

選擇下拉菜單【插入】/【顯示】/【曲率】命令，可以進行曲面的曲率顯示。

6.4曲面的曲率分析圖6.4.1

顯示曲面曲率a）顯示前b）顯示后6.4.2曲面斑馬條紋的顯示

選擇下拉菜單【插入】/【顯示】/【斑馬條紋】命令，可以進行曲面斑馬條紋的顯示。圖6.4.2

顯示曲面斑馬條紋a）展開前b）展開后

面圓角是把兩個沒有接觸的面用圓角連接并剪切掉多余的部分。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【圓角】命令，可以創(chuàng)建圓角。6.5曲面的圓角圖6.5.1

創(chuàng)建面圓角a）圓角前面1面2b）圓角后圖6.5.2

“圓角”對話框曲面的剪裁（Trim）是通過曲面、基準面或曲線等剪裁工具將相交的曲面進行剪切，它類似于實體的切除（Cut）功能。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【剪裁曲面】命令，可以剪裁曲面。6.6曲面的剪裁圖6.6.1曲面的修剪a）修剪前

c）保留外側(cè)b）保留內(nèi)側(cè)曲面的延伸就是將曲面延長某一距離、延伸到某一平面或延伸到某一點，延伸部分曲面與原始曲面類型可以相同，也可以不同。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【延伸曲面】命令，可以延伸曲面。

6.7曲面的延伸圖6.7.1

曲面的延伸a）延伸前b）延伸后使用“縫合曲面”命令可以將多個獨立曲面縫合到一起作為一個曲面。選擇下拉菜單【插入】/【曲面】/【縫合曲面】命令，可以創(chuàng)建縫合曲面。6.8曲面的縫合圖6.8.1曲面的縫合【刪除】命令可以把現(xiàn)有多個面進行刪除，并對刪除后的曲面進行修補或填充。選擇下拉菜單【插入】/【面】/【刪除】命令，可以刪除面。6.9刪除面圖6.9.1刪除面a）修剪前b）保留外側(cè)c）保留內(nèi)側(cè)6.10.1閉合曲面的實體化“縫合曲面”命令可以將封閉的曲面縫合成一個面，并將其實體化。

6.10將曲面轉(zhuǎn)化為實體圖6.10.1

閉合曲面實體化a）合并前b）合并后6.10.2用曲面替換實體表面使用“替換”命令可以用曲面替代實體的表面，替換曲面不必與實體表面有相同的邊界。

圖6.10.7用曲面替換實體表面

a）替換前b）替換后6.10.3開放曲面的加厚

“加厚”命令可以將開放的曲面（或開放的面組）轉(zhuǎn)化為薄板實體特征。

圖6.10.11

開放曲面的加厚b）加厚后a）加厚前本范例主要運用“拉伸”、“使用曲面切除”、“抽殼”等特征創(chuàng)建命令，在設(shè)計過程中還充分利用了“等距曲面”命令。

6.11香皂盒設(shè)計范例

圖6.11.1零件模型及設(shè)計樹本范例介紹了水嘴手柄的曲面設(shè)計過程。曲面零件設(shè)計的一般方法是先創(chuàng)建一系列草繪曲線和空間曲線，然后利用所創(chuàng)建的曲線構(gòu)建幾個獨立的曲面，再利用縫合等工具將獨立的曲面變成一個整體面，最后將整體面變成實體模型。6.12水嘴手柄設(shè)計范例

圖6.12.1

零件模型和設(shè)計樹A從A向查看本范例主要運用了“曲面放樣”、“曲面剪裁”、“填充曲面”、“曲面縫合”和“實體化”等特征創(chuàng)建命令，在設(shè)計過程中應(yīng)注意基準面及基準點的創(chuàng)建，便于特征截面草圖的繪制。6.13筆帽設(shè)計范例

圖6.13.1零件模型及設(shè)計樹本例是一個較復(fù)雜的曲面建模的范例，其建模過程是先使用旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建瓶身主體，然后再使用邊界混合、投影、鏡像、填充以及實體化等命令創(chuàng)建最終的模型外觀。6.14水瓶設(shè)計范例

圖6.14.1

零件模型和設(shè)計樹本范例主要介紹一款體育館座椅的設(shè)計過程。主要講解了樣條曲線的定位方法，包括創(chuàng)建基準面、約束點位置和調(diào)整樣條曲線的曲率等。6.15體育館座椅設(shè)計范例圖6.15.1零件模型計樹本范例主要介紹遙控器上蓋的設(shè)計過程。其中曲面上的曲線也可以用兩曲面的相交來創(chuàng)建，只是步驟較繁瑣，由于曲面上的曲線為樣條曲線，所以讀者在創(chuàng)建時會與本范例有些不同。6.16遙控器上蓋設(shè)計范例圖6.16.1零件模型計樹6.17習(xí)題習(xí)題1利用放樣曲面、邊界曲面、填充以及縫合曲面等命令，創(chuàng)建圖6.17.1所示的門把手零件模型圖6.17.1

門把手零件模型習(xí)題2根據(jù)圖6.17.9所示的零件視圖，創(chuàng)建零件模型——鼠標蓋。a）軸測方位1b）軸測方位2c）軸測方位3f）上視圖e）左視圖d）前視圖圖6.17.9零件視圖習(xí)題3根據(jù)圖6.17.10所示的零件視圖，創(chuàng)建零件模型——咖啡壺。圖6.17.10零件視圖a）軸測方位1b）軸測方位2c）軸測方位3d）前視圖e）左視圖f）上視圖習(xí)題4根據(jù)圖6.17.11所示的零件視圖，創(chuàng)建零件模型——水嘴旋鈕。圖6.17.11零件視圖a）軸測方位1b）軸測方位2c）軸測方位3d）前視圖e）上視圖f）下視圖習(xí)題5根據(jù)圖6.17.12所示的零件視圖，創(chuàng)建零件模型——水瓶。圖6.17.12零件視圖a）軸測方位1b）軸測方位2c）軸測方位3d）前視圖e）下視圖本章內(nèi)容主要包括：鈑金設(shè)計入門。鈑金法蘭。鈑金折彎。鈑金綜合范例。

第7章鈑金設(shè)計

7.1.1鈑金設(shè)計概述

鈑金件是利用金屬的可塑性，針對金屬薄板（一般是指5mm以下）通過彎邊、沖裁、成形等工藝，制造出單個零件，然后通過焊接、鉚接等裝配成完整的鈑金件。其最顯著的特征是同一零件的厚度一致。由于鈑金成形具有材料利用率高、重量輕、設(shè)計及操作方便等特點，所以鈑金件的應(yīng)用十分普遍，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，如機械、電器、儀器儀表、汽車和航空航天等行業(yè)。在一些產(chǎn)品中鈑金零件占全部金屬制品的80％左右。

7.1鈑金設(shè)計入門圖7.1.1常見的幾種鈑金件7.1.2鈑金菜單及其工具條

通過參考點的曲線就是通過已有的點來創(chuàng)建曲線。

圖7.1.2“鈑金（H）”工具條

本節(jié)詳細介紹了基體-法蘭/薄片、邊線-法蘭、斜接法蘭等特征的創(chuàng)建方法及技巧，通過典型范例的講解，讀者可快速掌握這些命令的創(chuàng)建過程，并領(lǐng)悟其中的含義。

7.2鈑金法蘭7.2.1基體-法蘭

使用“基體-法蘭”命令可以創(chuàng)建出厚度一致的薄板，它是一個鈑金零件的“基礎(chǔ)”，其他的鈑金特征（如成形、折彎等）都需要在這個“基礎(chǔ)”上創(chuàng)建，因而基體-法蘭特征是整個鈑金件中最重要的部分。

圖7.2.1

用“開放環(huán)橫斷面草圖”創(chuàng)建基體-法蘭7.2.2邊線-法蘭

邊線-法蘭是在已存在的鈑金壁的邊緣上創(chuàng)建出簡單的折彎和彎邊區(qū)