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

SolidWorks機械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計新編21世紀高等職業(yè)教育精品教材·裝備制造類PART01模塊1草圖繪制PART02模塊2零件建模PART03模塊3機械爪裝配PART04模塊4工程圖目錄CONTENTSPART01模塊1草圖繪制項目一軟件認知項目二草圖畫法——直線的使用項目三草圖畫法——圓弧與圓項目四草圖畫法——槽口項目1軟件認知項目1軟件認知知識目標（1）了解計算機輔助設(shè)計的基本概念；（2）掌握SolidWorks用戶界面的基本操作；（3）掌握SolidWorks常用工具的基本功能。技能目標（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、測量工具、質(zhì)量屬性工具查看零部件信息。項目1軟件認知一、計算機輔助設(shè)計計算機輔助設(shè)計是一種利用計算機技術(shù)來輔助設(shè)計的技術(shù)，它可以幫助設(shè)計人員更快速、更準確地完成設(shè)計工作。在CAD軟件中，設(shè)計人員可以通過繪制線條、添加文字、插入圖形等完成設(shè)計。CAD軟件還可以幫助設(shè)計人員進行三維建模，更加直觀地了解設(shè)計結(jié)果。此外，CAD軟件可以幫助設(shè)計人員進行材料選擇、成本估算等工作，從而提高設(shè)計的質(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實體設(shè)計等。項目1軟件認知項目1草圖畫法——直線的使用項目2草圖畫法——直線的使用知識目標（1）掌握基準面、草圖等概念；（2）掌握標注直線長度、角度的方法；（3）掌握水平、豎直等幾何關(guān)系。技能目標（1）具備使用草圖繪制工具進行參數(shù)化草圖繪制的能力；（2）具備繪制直線并標注長度和角度的能力；（3）具備運用相等技巧進行幾何關(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，可直接標注水平直線、斜線長度使之完全定義。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、選擇草圖基準面創(chuàng)建草圖確定草圖繪制基準面。在FeatureManager設(shè)計樹中，單擊【前視基準面】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【前視基準面】上打開一張草圖任務(wù)1完成草圖1繪制三、使用草圖實體繪制草圖此時，系統(tǒng)已經(jīng)由建模環(huán)境進入草圖繪制環(huán)境，明顯的標志為，繪圖窗口右上角出現(xiàn)了【草圖確認角】，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】選項卡，單擊【直線】按鈕繪制功能，如圖1-40所示。任務(wù)1完成草圖1繪制繪制直線有兩種方式，我們可以使用“單擊—單擊”（在起點處單擊鼠標左鍵后松開，移動鼠標指針到終點處再單擊）的方式，或者“起點—拖動”（在起點處單擊鼠標左鍵不松開，拖到終點處松開）的方式。直線的類型如圖1-41所示。任務(wù)1完成草圖1繪制（2）從原點開始繪制一條水平的直線。在繪圖窗口中，單擊坐標原點（紅色坐標系原點），系統(tǒng)會自動捕捉，將直線起點鎖定在坐標原點，如圖1-42所示。繪制第一條水平直線時注意鼠標指針旁邊的符號，它表示系統(tǒng)自動給直線添加一個水平方向約束。代表豎直線，它表示添加一個豎直方向約束。（3）繼續(xù)繪制其他直線，直至最后完全閉合，結(jié)束直線繪制，如圖1-43所示。任務(wù)1完成草圖1繪制四、草圖尺寸標注（1）單擊【智能尺寸】按鈕，如圖1-44所示，啟用尺寸標注功能。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，對輪廓進行尺寸標注，如圖1-45所示。SolidWorks對于新建草圖輪廓標注的第一個尺寸有隨尺寸比例縮放的功能，這樣就可以將整體輪廓實時縮放至目標輪廓周圍。任務(wù)1完成草圖1繪制（3）繼續(xù)標注尺寸，將草圖尺寸標注完整，達到完全約束狀態(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。對于水平線、豎直線，可直接標注其長度；對于斜線，可通過標注距離或直線之間的角度使之完全定義。任務(wù)2完成草圖2繪制二、草圖尺寸標注按照“先定全局后定局部”的方式，對輪廓進行尺寸標注。標注角度尺寸時，選擇需要標注的兩條線段即可，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，可通過標注距離或直線之間的角度使之完全定義，三段線段相等可通過“相等”幾何關(guān)系實現(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【前視基準面】，進入草圖繪制環(huán)境。（2）從原點開始繪制草圖，如圖1-51所示。任務(wù)3完成草圖3繪制二、草圖尺寸標注（1）單擊【智能尺寸】，按照“先定全局后定局部”的方式，對整體輪廓進行尺寸標注，如圖1-52所示。任務(wù)3完成草圖3繪制（2）繼續(xù)標注尺寸，將草圖標注完整，達到完全約束狀態(tài)，如圖1-53所示。單擊【草圖確認角】中的【保存并退出】，保存并退出草圖。項目3草圖畫法——圓弧與圓知識目標（1）掌握繪制圓弧、圓、中心線等的方法；（2）掌握鏡像、裁剪、圓角過渡等草圖編輯命令；（3）掌握相切、重合、對稱等幾何關(guān)系的添加方法。技能目標（1）具備使用草圖繪制工具進行參數(shù)化草圖繪制的能力；（2）具備繪制圓弧并進行半徑及輔助線標注的能力；（3）具備添加相切、重合、對稱等幾何關(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，可直接標注水平、豎直線的長度；對于斜線，可通過標注距離或直線之間的角度使之完全定義；定義圓弧元素需確定起始點和弧線角度尺寸。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【前視基準面】，進入草圖繪制環(huán)境。（2）從原點開始繪制直線，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】選項卡，單擊【圓弧】按鈕啟用三點點【圓弧】繪制功能，單擊圖形中直線的兩個端點①和②，在下方任意一點處單擊，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、草圖尺寸標注（1）對輪廓進行尺寸標注，如圖1-59所示。（2）繼續(xù)標注尺寸，先標注圓弧起始點與原點的直線距離，再選擇需要標注的弧線的兩個端點及圓心完成弧線角度尺寸標注。將草圖標注完整，達到完全約束狀態(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)于中心線對稱，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【前視基準面】，進入草圖繪制環(huán)境。（2）繪制中心線。任務(wù)2完成草圖5繪制（3）以原點為起點向上繪制一段直線，單擊鼠標左鍵完成直線繪制，此時不要按【Esc】鍵取消命令，將鼠標指針移動到直線的結(jié)束點上，使鼠標指針和結(jié)束點重合，如圖1-62所示，輕輕地將鼠標指針向下劃出直線結(jié)束點，出現(xiàn)一段圓弧線，在適當位置單擊結(jié)束此段圓弧，同時繼續(xù)將鼠標指針放到此圓弧的結(jié)束點上，在鼠標指針右下角出現(xiàn)同心符號后，繼續(xù)按照先右下后右上的趨勢向外拖出切線圓弧，完成第二段圓弧的繪制。重復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，按住【Ctrl】鍵繼續(xù)單擊終點及中心線，松開【Ctrl】鍵，為圓弧添加【對稱】幾何關(guān)系，保證此段圓弧是關(guān)于中心線上下對稱的以及整段圓弧是圓滑過渡的，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【鏡像實體】按鈕，在【要鏡像的實體】處單擊激活選項，選中圖1-65中①所示的線，在【鏡像軸】處單擊激活選項，選中圖1-65中②所示的中心線，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】【圓】【鏡像實體】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、草圖尺寸標注（1）對輪廓進行尺寸標注，如圖1-67所示。任務(wù)2完成草圖5繪制（2）繼續(xù)標注尺寸，將草圖標注完整，達到完全約束狀態(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°的直線與原點的位置關(guān)系可通過添加【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【前視基準面】，創(chuàng)建草圖。（2）單擊CommandManager中的【草圖】選項卡。單擊【圓】按鈕功能，以圓點為參考基準點，繪制兩個同心圓，如圖1-70所示。任務(wù)3完成草圖6繪制（3）繪制其他直線，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【剪裁實體】按鈕，在屬性管理器里，選【強勁剪裁】，如圖1-72所示。按住鼠標左鍵不放，劃過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【將已剪裁的實體保留為構(gòu)造幾何體】，按住鼠標左鍵劃過中心線，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、尺寸標注和幾何約束（1）單擊選中草圖上斜直線，按住【Ctrl】鍵不放，繼續(xù)選中坐標原點，從屬性管理器或者彈出的快捷菜單（見圖1-75）中選擇【重合】幾何關(guān)系，使直線過原點，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】，對輪廓進行尺寸標注，如圖1-77所示。任務(wù)3完成草圖6繪制（3）繼續(xù)標注尺寸，將草圖標注完整，達到完全約束狀態(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【前視基準面】，創(chuàng)建草圖。從坐標原點開始，繪制中心線及同心圓。單擊【圓弧】中的【三點圓弧】按鈕，然后單擊圖1-80中①和②兩個位置，再在右下方任意一點處單擊，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點作為直線的起點，繪制直線，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時，先單擊直線，然后用鼠標指針“碰”一下相對的那條線，就會出現(xiàn)輔助提示線，如圖1-82所示，將鼠標指針移動到輔助提示線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】選項卡中的【鏡像實體】，在【要鏡像的實體】處單擊激活選項，選中圖1-83中①所示的線，在【鏡像軸】處單擊激活選項，選中圖1-83中②所示的中心線作為對稱軸，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】和【鏡像實體】命令，繪制直線并剪裁，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】和【鏡像實體】命令，繪制直線并剪裁，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、草圖尺寸標注（1）對輪廓進行尺寸標注，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體，如圖1-90所示。任務(wù)4完成草圖7繪制（3）繼續(xù)標注，將草圖標注完整，達到完全約束狀態(tài)，如圖1-91所示。（4）草圖繪制完成后，單擊【草圖確認角】中的【保存并退出】，保存并退出草圖。項目4草圖畫法——槽口知識目標（1）掌握矩形、槽口等草圖繪制命令；（2）掌握鏡像、剪裁、圓角過渡等草圖編輯命令；（3）掌握同心等幾何關(guān)系添加方法。技能目標（1）具備使用草圖繪制工具進行參數(shù)化草圖繪制的能力；（2）具備繪制槽口并進行尺寸標注的能力；（3）具備添加同心、相切、對稱、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【繪制圓角】命令實現(xiàn)，槽口造型可通過【直槽口】命令實現(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，以坐標原點為中心繪制一個中心矩形。在繪圖窗口中，單擊坐標原點，系統(tǒng)會自動捕捉，將中心矩形的起點鎖定在坐標原點處，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【中心點直槽口】命令，如圖1-96所示，以坐標原點為起點繪制一個中心點直槽口，如圖1-97所示。任務(wù)1完成草圖8繪制二、草圖尺寸標注（1）按照“先定全局后定局部”的方式，對輪廓進行尺寸標注，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體，如圖1-9