SolidWorks機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)（模塊1）草圖繪制

SolidWorks機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)新編21世紀(jì)高等職業(yè)教育精品教材·裝備制造類(lèi)PART01模塊1草圖繪制PART02模塊2零件建模PART03模塊3機(jī)械爪裝配PART04模塊4工程圖目錄CONTENTSPART01模塊1草圖繪制項(xiàng)目一軟件認(rèn)知項(xiàng)目二草圖畫(huà)法——直線(xiàn)的使用項(xiàng)目三草圖畫(huà)法——圓弧與圓項(xiàng)目四草圖畫(huà)法——槽口項(xiàng)目1軟件認(rèn)知項(xiàng)目1軟件認(rèn)知知識(shí)目標(biāo)（1）了解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本概念；（2）掌握SolidWorks用戶(hù)界面的基本操作；（3）掌握SolidWorks常用工具的基本功能。技能目標(biāo)（1）能創(chuàng)建新零件、裝配體及工程圖文件；（2）能使用視圖定向工具、剖面視圖工具、測(cè)量工具、質(zhì)量屬性工具查看零部件信息。項(xiàng)目1軟件認(rèn)知一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)輔助設(shè)計(jì)的技術(shù)，它可以幫助設(shè)計(jì)人員更快速、更準(zhǔn)確地完成設(shè)計(jì)工作。在CAD軟件中，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)繪制線(xiàn)條、添加文字、插入圖形等完成設(shè)計(jì)。CAD軟件還可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行三維建模，更加直觀地了解設(shè)計(jì)結(jié)果。此外，CAD軟件可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行材料選擇、成本估算等工作，從而提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。目前常用的CAD軟件有SolidWorks、Pro/E、UG、CATIA、中望CAD、中望3D、CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)等。項(xiàng)目1軟件認(rèn)知項(xiàng)目1草圖畫(huà)法——直線(xiàn)的使用項(xiàng)目2草圖畫(huà)法——直線(xiàn)的使用知識(shí)目標(biāo)（1）掌握基準(zhǔn)面、草圖等概念；（2）掌握標(biāo)注直線(xiàn)長(zhǎng)度、角度的方法；（3）掌握水平、豎直等幾何關(guān)系。技能目標(biāo)（1）具備使用草圖繪制工具進(jìn)行參數(shù)化草圖繪制的能力；（2）具備繪制直線(xiàn)并標(biāo)注長(zhǎng)度和角度的能力；（3）具備運(yùn)用相等技巧進(jìn)行幾何關(guān)系約束的能力。任務(wù)1完成草圖1繪制任務(wù)分析草圖1如圖1-33所示，所有元素均為直線(xiàn)，可直接標(biāo)注水平直線(xiàn)、斜線(xiàn)長(zhǎng)度使之完全定義。任務(wù)1完成草圖1繪制一、草圖狀態(tài)草圖狀態(tài)分為欠定義、完全定義、過(guò)定義三種。任務(wù)1完成草圖1繪制一、草圖狀態(tài)草圖狀態(tài)分為欠定義、完全定義、過(guò)定義三種。任務(wù)1完成草圖1繪制二、草圖幾何關(guān)系任務(wù)1完成草圖1繪制任務(wù)步驟一、新建零件新建SolidWorks文件。單擊【新建】按鈕，在彈出的【新建SOLIDWORKS文件】窗口（如圖1-37所示）中單擊【零件】，然后單擊【確定】，進(jìn)入【零件】工作界面。任務(wù)1完成草圖1繪制二、選擇草圖基準(zhǔn)面創(chuàng)建草圖確定草圖繪制基準(zhǔn)面。在FeatureManager設(shè)計(jì)樹(shù)中，單擊【前視基準(zhǔn)面】彈出如圖1-38所示的快捷工具欄，單擊快捷工具欄中的【草圖繪制】按鈕，在【前視基準(zhǔn)面】上打開(kāi)一張草圖任務(wù)1完成草圖1繪制三、使用草圖實(shí)體繪制草圖此時(shí)，系統(tǒng)已經(jīng)由建模環(huán)境進(jìn)入草圖繪制環(huán)境，明顯的標(biāo)志為，繪圖窗口右上角出現(xiàn)了【草圖確認(rèn)角】，如圖1-39所示。任務(wù)1完成草圖1繪制（1）單擊CommandManager中的【草圖】選項(xiàng)卡，單擊【直線(xiàn)】按鈕繪制功能，如圖1-40所示。任務(wù)1完成草圖1繪制繪制直線(xiàn)有兩種方式，我們可以使用“單擊—單擊”（在起點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)左鍵后松開(kāi)，移動(dòng)鼠標(biāo)指針到終點(diǎn)處再單擊）的方式，或者“起點(diǎn)—拖動(dòng)”（在起點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)左鍵不松開(kāi)，拖到終點(diǎn)處松開(kāi)）的方式。直線(xiàn)的類(lèi)型如圖1-41所示。任務(wù)1完成草圖1繪制（2）從原點(diǎn)開(kāi)始繪制一條水平的直線(xiàn)。在繪圖窗口中，單擊坐標(biāo)原點(diǎn)（紅色坐標(biāo)系原點(diǎn)），系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)捕捉，將直線(xiàn)起點(diǎn)鎖定在坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖1-42所示。繪制第一條水平直線(xiàn)時(shí)注意鼠標(biāo)指針旁邊的符號(hào)，它表示系統(tǒng)自動(dòng)給直線(xiàn)添加一個(gè)水平方向約束。代表豎直線(xiàn)，它表示添加一個(gè)豎直方向約束。（3）繼續(xù)繪制其他直線(xiàn)，直至最后完全閉合，結(jié)束直線(xiàn)繪制，如圖1-43所示。任務(wù)1完成草圖1繪制四、草圖尺寸標(biāo)注（1）單擊【智能尺寸】按鈕，如圖1-44所示，啟用尺寸標(biāo)注功能。任務(wù)1完成草圖1繪制（2）首先以“先定全局后定局部”的方式，對(duì)輪廓進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖1-45所示。SolidWorks對(duì)于新建草圖輪廓標(biāo)注的第一個(gè)尺寸有隨尺寸比例縮放的功能，這樣就可以將整體輪廓實(shí)時(shí)縮放至目標(biāo)輪廓周?chē)?。任?wù)1完成草圖1繪制（3）繼續(xù)標(biāo)注尺寸，將草圖尺寸標(biāo)注完整，達(dá)到完全約束狀態(tài)，如圖1-46所示。（4）草圖繪制完成后，單擊【草圖確認(rèn)角】中的【保存并退出】，保存并退出草圖。任務(wù)2完成草圖2繪制任務(wù)分析草圖2如圖1-47所示，所有元素均為直線(xiàn)。對(duì)于水平線(xiàn)、豎直線(xiàn)，可直接標(biāo)注其長(zhǎng)度；對(duì)于斜線(xiàn)，可通過(guò)標(biāo)注距離或直線(xiàn)之間的角度使之完全定義。任務(wù)2完成草圖2繪制二、草圖尺寸標(biāo)注按照“先定全局后定局部”的方式，對(duì)輪廓進(jìn)行尺寸標(biāo)注。標(biāo)注角度尺寸時(shí)，選擇需要標(biāo)注的兩條線(xiàn)段即可，如圖1-49所示。任務(wù)3完成草圖3繪制任務(wù)分析草圖3如圖1-50所示，所有元素均為直線(xiàn)，可通過(guò)標(biāo)注距離或直線(xiàn)之間的角度使之完全定義，三段線(xiàn)段相等可通過(guò)“相等”幾何關(guān)系實(shí)現(xiàn)。任務(wù)3完成草圖3繪制任務(wù)步驟一、草圖繪制（1）新建SolidWorks文件，選擇【前視基準(zhǔn)面】，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境。（2）從原點(diǎn)開(kāi)始繪制草圖，如圖1-51所示。任務(wù)3完成草圖3繪制二、草圖尺寸標(biāo)注（1）單擊【智能尺寸】，按照“先定全局后定局部”的方式，對(duì)整體輪廓進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖1-52所示。任務(wù)3完成草圖3繪制（2）繼續(xù)標(biāo)注尺寸，將草圖標(biāo)注完整，達(dá)到完全約束狀態(tài)，如圖1-53所示。單擊【草圖確認(rèn)角】中的【保存并退出】，保存并退出草圖。項(xiàng)目3草圖畫(huà)法——圓弧與圓知識(shí)目標(biāo)（1）掌握繪制圓弧、圓、中心線(xiàn)等的方法；（2）掌握鏡像、裁剪、圓角過(guò)渡等草圖編輯命令；（3）掌握相切、重合、對(duì)稱(chēng)等幾何關(guān)系的添加方法。技能目標(biāo)（1）具備使用草圖繪制工具進(jìn)行參數(shù)化草圖繪制的能力；（2）具備繪制圓弧并進(jìn)行半徑及輔助線(xiàn)標(biāo)注的能力；（3）具備添加相切、重合、對(duì)稱(chēng)等幾何關(guān)系約束的能力。任務(wù)1完成草圖4繪制任務(wù)分析草圖4如圖1-56所示，可直接標(biāo)注水平、豎直線(xiàn)的長(zhǎng)度；對(duì)于斜線(xiàn)，可通過(guò)標(biāo)注距離或直線(xiàn)之間的角度使之完全定義；定義圓弧元素需確定起始點(diǎn)和弧線(xiàn)角度尺寸。任務(wù)1完成草圖4繪制任務(wù)步驟一、草圖繪制（1）新建SolidWorks文件，選擇【前視基準(zhǔn)面】，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境。（2）從原點(diǎn)開(kāi)始繪制直線(xiàn)，如圖1-57所示。任務(wù)1完成草圖4繪制（3）單擊CommandManager中的【草圖】選項(xiàng)卡，單擊【圓弧】按鈕啟用三點(diǎn)點(diǎn)【圓弧】繪制功能，單擊圖形中直線(xiàn)的兩個(gè)端點(diǎn)①和②，在下方任意一點(diǎn)處單擊，控制圓弧的方向，如圖1-58所示，完成閉合草圖的繪制。任務(wù)1完成草圖4繪制二、草圖尺寸標(biāo)注（1）對(duì)輪廓進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖1-59所示。（2）繼續(xù)標(biāo)注尺寸，先標(biāo)注圓弧起始點(diǎn)與原點(diǎn)的直線(xiàn)距離，再選擇需要標(biāo)注的弧線(xiàn)的兩個(gè)端點(diǎn)及圓心完成弧線(xiàn)角度尺寸標(biāo)注。將草圖標(biāo)注完整，達(dá)到完全約束狀態(tài)，如圖1-60所示。任務(wù)2完成草圖5繪制任務(wù)分析草圖5如圖1-61所示，此圖為手輪圖紙，上下關(guān)于中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，可先完成一半造型，然后鏡像完成整體的繪制。任務(wù)2完成草圖5繪制任務(wù)步驟一、草圖繪制（1）新建SolidWorks文件，選擇【前視基準(zhǔn)面】，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境。（2）繪制中心線(xiàn)。任務(wù)2完成草圖5繪制（3）以原點(diǎn)為起點(diǎn)向上繪制一段直線(xiàn)，單擊鼠標(biāo)左鍵完成直線(xiàn)繪制，此時(shí)不要按【Esc】鍵取消命令，將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到直線(xiàn)的結(jié)束點(diǎn)上，使鼠標(biāo)指針和結(jié)束點(diǎn)重合，如圖1-62所示，輕輕地將鼠標(biāo)指針向下劃出直線(xiàn)結(jié)束點(diǎn)，出現(xiàn)一段圓弧線(xiàn)，在適當(dāng)位置單擊結(jié)束此段圓弧，同時(shí)繼續(xù)將鼠標(biāo)指針?lè)诺酱藞A弧的結(jié)束點(diǎn)上，在鼠標(biāo)指針右下角出現(xiàn)同心符號(hào)后，繼續(xù)按照先右下后右上的趨勢(shì)向外拖出切線(xiàn)圓弧，完成第二段圓弧的繪制。重復(fù)此操作完成第三段和第四段圓弧的繪制，如圖1-63所示。任務(wù)2完成草圖5繪制（4）單擊第四段圓弧的起點(diǎn)，按住【Ctrl】鍵繼續(xù)單擊終點(diǎn)及中心線(xiàn)，松開(kāi)【Ctrl】鍵，為圓弧添加【對(duì)稱(chēng)】幾何關(guān)系，保證此段圓弧是關(guān)于中心線(xiàn)上下對(duì)稱(chēng)的以及整段圓弧是圓滑過(guò)渡的，如圖1-64所示。任務(wù)2完成草圖5繪制（5）單擊【草圖】工具欄里的【鏡像實(shí)體】按鈕，在【要鏡像的實(shí)體】處單擊激活選項(xiàng)，選中圖1-65中①所示的線(xiàn)，在【鏡像軸】處單擊激活選項(xiàng)，選中圖1-65中②所示的中心線(xiàn)，單擊按鈕，完成鏡像操作。任務(wù)2完成草圖5繪制（6）繼續(xù)繪制左邊的草圖，用【直線(xiàn)】【圓】【鏡像實(shí)體】命令將左側(cè)部分繪制完整，如圖1-66所示。任務(wù)2完成草圖5繪制二、草圖尺寸標(biāo)注（1）對(duì)輪廓進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖1-67所示。任務(wù)2完成草圖5繪制（2）繼續(xù)標(biāo)注尺寸，將草圖標(biāo)注完整，達(dá)到完全約束狀態(tài)，如圖1-68所示。任務(wù)3完成草圖6繪制任務(wù)分析草圖6如圖1-69所示，圖中主要元素是圓弧和圓，圓弧可在圓的基礎(chǔ)上裁剪而得，與水平方向呈40°的直線(xiàn)與原點(diǎn)的位置關(guān)系可通過(guò)添加【重合】幾何關(guān)系確定。任務(wù)3完成草圖6繪制任務(wù)步驟一、草圖繪制（1）新建SolidWorks文件，單擊【前視基準(zhǔn)面】，創(chuàng)建草圖。（2）單擊CommandManager中的【草圖】選項(xiàng)卡。單擊【圓】按鈕功能，以圓點(diǎn)為參考基準(zhǔn)點(diǎn)，繪制兩個(gè)同心圓，如圖1-70所示。任務(wù)3完成草圖6繪制（3）繪制其他直線(xiàn)，勾勒出草圖的大致輪廓，如圖1-71所示。（4）單擊【草圖】工具欄里的【剪裁實(shí)體】按鈕，在屬性管理器里，選【強(qiáng)勁剪裁】，如圖1-72所示。按住鼠標(biāo)左鍵不放，劃過(guò)的草圖元素將全部刪除，完成草圖輪廓如圖1-73所示任務(wù)3完成草圖6繪制（5）勾選【將已剪裁的實(shí)體保留為構(gòu)造幾何體】，按住鼠標(biāo)左鍵劃過(guò)中心線(xiàn)，完成草圖輪廓的繪制，如圖1-74所示。任務(wù)3完成草圖6繪制二、尺寸標(biāo)注和幾何約束（1）單擊選中草圖上斜直線(xiàn)，按住【Ctrl】鍵不放，繼續(xù)選中坐標(biāo)原點(diǎn)，從屬性管理器或者彈出的快捷菜單（見(jiàn)圖1-75）中選擇【重合】幾何關(guān)系，使直線(xiàn)過(guò)原點(diǎn)，如圖1-76所示。任務(wù)3完成草圖6繪制（2）繼續(xù)單擊【智能尺寸】，對(duì)輪廓進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖1-77所示。任務(wù)3完成草圖6繪制（3）繼續(xù)標(biāo)注尺寸，將草圖標(biāo)注完整，達(dá)到完全約束狀態(tài)，如圖1-78所示。任務(wù)4完成草圖7繪制任務(wù)步驟一、草圖繪制（1）新建SolidWorks文件，單擊【前視基準(zhǔn)面】，創(chuàng)建草圖。從坐標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)始，繪制中心線(xiàn)及同心圓。單擊【圓弧】中的【三點(diǎn)圓弧】按鈕，然后單擊圖1-80中①和②兩個(gè)位置，再在右下方任意一點(diǎn)處單擊，控制圓弧的方向，如圖1-80所示。任務(wù)4完成草圖7繪制（2）單擊選擇圖1-80中圓弧的②點(diǎn)作為直線(xiàn)的起點(diǎn)，繪制直線(xiàn)，如圖1-81所示。任務(wù)4完成草圖7繪制繪制水平、豎直或者和某一方向平行的直線(xiàn)時(shí)，先單擊直線(xiàn)，然后用鼠標(biāo)指針“碰”一下相對(duì)的那條線(xiàn)，就會(huì)出現(xiàn)輔助提示線(xiàn)，如圖1-82所示，將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到輔助提示線(xiàn)上即可找到正確的方向。任務(wù)4完成草圖7繪制（3）單擊CommandManager中【草圖】選項(xiàng)卡中的【鏡像實(shí)體】，在【要鏡像的實(shí)體】處單擊激活選項(xiàng)，選中圖1-83中①所示的線(xiàn)，在【鏡像軸】處單擊激活選項(xiàng)，選中圖1-83中②所示的中心線(xiàn)作為對(duì)稱(chēng)軸，單擊按鈕，完成鏡像操作。任務(wù)4完成草圖7繪制（4）單擊【三點(diǎn)圓弧】，完成圓弧的繪制，如圖1-84所示。（5）在同心圓位置使用【直線(xiàn)】和【鏡像實(shí)體】命令，繪制直線(xiàn)并剪裁，如圖1-85所示。任務(wù)4完成草圖7繪制（5）在同心圓位置使用【直線(xiàn)】和【鏡像實(shí)體】命令，繪制直線(xiàn)并剪裁，如圖1-85所示。任務(wù)4完成草圖7繪制（6）按住【Ctrl】鍵并單擊如圖1-87所示的兩段圓弧，添加【相切】幾何約束關(guān)系。（7）繼續(xù)按住【Ctrl】鍵并單擊如圖1-88所示的兩段圓弧，添加【相切】幾何關(guān)系任務(wù)4完成草圖7繪制（7）繼續(xù)按住【Ctrl】鍵并單擊如圖1-88所示的兩段圓弧，添加【相切】幾何關(guān)系任務(wù)4完成草圖7繪制二、草圖尺寸標(biāo)注（1）對(duì)輪廓進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖1-89所示。任務(wù)4完成草圖7繪制（2）圓角處理。單擊CommandManager中【草圖】選項(xiàng)卡中的【繪制圓角】按鈕，在屬性管理器里輸入【圓角參數(shù)】為4，并選擇要圓角化的實(shí)體，如圖1-90所示。任務(wù)4完成草圖7繪制（3）繼續(xù)標(biāo)注，將草圖標(biāo)注完整，達(dá)到完全約束狀態(tài)，如圖1-91所示。（4）草圖繪制完成后，單擊【草圖確認(rèn)角】中的【保存并退出】，保存并退出草圖。項(xiàng)目4草圖畫(huà)法——槽口知識(shí)目標(biāo)（1）掌握矩形、槽口等草圖繪制命令；（2）掌握鏡像、剪裁、圓角過(guò)渡等草圖編輯命令；（3）掌握同心等幾何關(guān)系添加方法。技能目標(biāo)（1）具備使用草圖繪制工具進(jìn)行參數(shù)化草圖繪制的能力；（2）具備繪制槽口并進(jìn)行尺寸標(biāo)注的能力；（3）具備添加同心、相切、對(duì)稱(chēng)、重合等幾何關(guān)系的能力。任務(wù)1完成草圖8繪制任務(wù)分析草圖8如圖1-94所示，由矩形和槽口組成，矩形R5圓角可通過(guò)【繪制圓角】命令實(shí)現(xiàn)，槽口造型可通過(guò)【直槽口】命令實(shí)現(xiàn)。任務(wù)1完成草圖8繪制任務(wù)分析一、草圖繪制（1）新建SolidWorks文件，單擊【前視基準(zhǔn)面】，創(chuàng)建草圖。（2）單擊【矩形】下拉按鈕

，在下拉列表中選擇【中心矩形】命令，以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心繪制一個(gè)中心矩形。在繪圖窗口中，單擊坐標(biāo)原點(diǎn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)捕捉，將中心矩形的起點(diǎn)鎖定在坐標(biāo)原點(diǎn)處，如圖1-95所示。任務(wù)1完成草圖8繪制（3）單擊【槽口】下拉按鈕，在下拉列表中選擇【中心點(diǎn)直槽口】命令，如圖1-96所示，以坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)繪制一個(gè)中心點(diǎn)直槽口，如圖1-97所示。任務(wù)1完成草圖8繪制二、草圖尺寸標(biāo)注（1）按照“先定全局后定局部”的方式，對(duì)輪廓進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖1-98所示。任務(wù)1完成草圖8繪制（2）在【繪制圓角】屬性管理器里輸入【圓角參數(shù)】為5，并選擇要圓角化的實(shí)體，如圖1-9