第 2章 三维实体建模方法
? SOlidworks是当今最为流行的三维 CAD软件
之一,它具有基于特征、参数化、实体造型
的特点。
? 要掌握三维建模的方法,必须正确理解其基
本概念,并作大量的三维实体造型工作。
2.1建模的基本概念
? 2.1.1特征
? 指可以用参数驱动的实体模型
? 应满足以下条件,
特征必须是一个实体或零件中的具体构
件之一
特征能对应于某一形状
特征应具有工程上的意义
特征的性质可以预料的
2.1.2 参数化
? 参数化是指对零件上各种特征施加各种约束形式。
? 一个特征的尺寸由几何形状尺寸和定位尺寸两种
? 一个特征的参数也可几何形状参数和定位参数两种
? 控制各种参数,可达到控制零件的几何形状
2.1.3 实体模型
? CAD三维模型发展过程,
? 实体模型完整地定义了三维形体,存取的信息最完

曲面模型 线框模型 实体模型
2.2 零件特征分析
? 任何复杂零件,从特征的角度看,都可以看
成由一些简单的特征所组成,所以可以把它
们叫做组合体。
? 组合体按其组成的方式可以分为特征叠加、
特征切除、特征相交三种基本形式。
2.3 造型的基本过程
? 进入零件设计模式
? 分析零件特征,并确定特征创建顺序
? 创建与修改基本特征
? 创建与修改其它特征,包括凸台特征和切除
特征
? 所有特征完成后,存储零件模型
你怎么设计,我怎么测量 ;
你怎么测量,我怎么加工 ;
你怎么加工,我怎么建摸,
2.4实例
? 任何零件的第一个特征都叫做基础特征( the base feature)。你通过延
伸草绘的矩形来生成这个特征。
? 单击 特征 工具条上的 拉伸凸台 /基体 按扭,就会显示 拉伸凸台 对话框和
由草绘生成的等大的实体图
? 在“终止类型”:选择:给定深度,
? 设置 总深度 的值为 30mm。在你改变高度值时,SolidWorks将预览结果。
2.4.1,建立拉伸特征
? 确保 拉伸成 选项,为,实体特征”
? 单击 确定 成拉伸特征。
? 注意:新的特征“基体 -拉伸”已出现在特征管理器设计树上。 这是你作的第一
个 solidworks特征,满意吗?不难吧。
? 单击特征管理器设计树上“基体 -拉伸”旁边的加号标记,可以看到你用来延伸特
征的草绘 1。,已列在特征的下面。
2.4.2 添加另外的凸台特征
? 为了在零件上生成其它的特征(比如突出特征或切削特征),在基体表面或平面上绘制,
就可以延伸草绘 。
? 注:在 SolidWorks中,每次你在一个表面或平面上绘制,则生成基于一个或多个草绘的一
个特征。
? 要打开一个新的草绘,选中一个草绘上的平面或表面,然后单击
? 要关闭一个草绘,再单击 Sketch 工具 或者单击右键从菜单中选择 退出草绘
? 编辑以前的草绘,可以右键单击由该草绘生成的特征,或者在设计树中单击草绘名称,在
右键菜单中选择 Edit Sketch
? 对于本例而言,在第一个特征的前面建立草绘
? 在视图工具栏中点击 工具( 消除隐藏线)
? 如果选择工具 没有被激活,在草绘工具栏中单击;
? 单击零件的前面,选定零件前面;
此时,被选面的边变成了点线,表示已经被选中;
TIPS:光标变成 模样,表示你已经选中了该平面
? 点击,或从右键菜单中选择 插入草绘,在选中的面上出现栅格,表示这是当前被激活的草
绘平面;
? 点击圆形工具,或选择菜单 工具,草图绘制实体,圆
? 在表面的中心附近点一下左键,拖动鼠标画出一圆形。过程如下图所示,
选取草绘平面 绘制圆形
? 标注草绘并拉伸,生成凸台( Boss)特征
? 要建立圆形的定位已经它的大小,必须添加一些必要的尺寸
? 点击标注工具
? 点击表面的顶边,点击圆,然后点击需要放置尺寸的位置;
注意,在你点击每一个实体时,尺寸会预显,这种预显显示出尺寸引出线的附属
实体,并帮助你看到是否选择的标注尺寸的正确的实体;当标注圆形尺寸时,尺
寸引导线会自动默认为从圆心标注
? 设置尺寸的值为 60mm,然后按回车键。
? 重复进行尺寸标注,定位圆心和表面侧边的位置。同样设置尺寸值为 60mm。注意,
圆心点已经从一个兰色的点变成了黑色,这说明圆的位置已经完全定位了。
? 继续使用尺寸标注工具,点击圆并标注其直径。移动光标,看一下预显的尺寸,
当尺寸对齐水平或垂直时,它显示的是一种线性标注方法。
? 选择一个位置点击左键,设置尺寸值为 70mm。此时圆形变成了黑色,状态栏显示
该草绘已经定义完全了。
? 点击拉伸,
? 在对话框中,设置拉伸的高度( Depth)为 25mm,其余各项为默认值。点击 OK,
拉伸成突起特征。注意,生成的拉伸特征已经被命名为 凸台 -拉伸 1, 出现在设
计树中。
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2.5使用缩放、移动、旋转工具
? new:关于三键鼠标的用法,
? 中键(或 alt+中键):旋转
? shift+中键:缩放。
? ctrl+中键:移动。
? 如果你的鼠标有滚轮:滚动滚轮,缩放。
? 关于 solidworks的缩放、移动、旋转工具,主要的工具条是,
在 SolidWorks中有四种缩放工具。
? 单击,在当前窗口以零件最大的尺寸显示。
? 单击,,然后拖动指针画出一个矩形,矩形内的区域将在
当前窗口中以最大尺寸显示。
? 单击,然后拖动指针,向上拖动为放大,向下拖动为缩
小。
? 单击一个顶点,一条边或一个特征,然后单击,所选部
分将以全屏显示。
? 下面还有几个其它的缩放的方法,
? 从 View,Modify 菜单中选择一种缩放的形式,或从右键菜
单中选择。
? 在空白区域单击右键,选择一种缩放形式,或在模型上单击
右键,选择 view菜单,然后选择一种缩放形式。
? 要一步步地缩放,按 z键缩小,按 Z键放大。
? 视图定向工具。
? 点击该工具后,出现下面的对话框,可分别显示零件的前视图,后视图
等。:显示前一视图。
? 要旋转零件,
? 要一步步地旋转零件,按箭头键,每步的增量值怎么确定的 >>>>>
? 要使零件的旋转增量为 90度,按住 Shift 然后按箭头键。
? 要使零件以任何角度旋转,单击工具条上的 按扭要想以顺时针或逆时针
方向旋转零件,使用选项对话框中的增量,按住 Alt键,并按左右箭头。
? 要使零件绕着一条边或一个顶点旋转,单击,然后单击这条边或这个顶
点,并拖动零件。
? 要移动零件,
? 单击 按扭,然后单击并拖动零件来在窗口内移动这个零件。
? 按住 Ctrl键并按箭头键来上下左右移动视图。
? 使用滚动条来移动到窗口的不同区域。
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2.6设置工具模式( Setting Tool Modes)
? 大部分 Solidworks工具是模式化的( modal)。也就是说,当你选取一种工具时,
这种工具就始终处于激活状态,直到你选择另一种工具为止。你将会在指南中看
到草绘工具和尺寸标注工具,Zoom to Area,Zoom In/Out 工具以及其它一些工
具都是这样的。
对于模式化工具,当你选取一种工具时,你可以按自己的需要使用多次。然
后再单击这种工具或者选取另一种工具或按 Esc键退出这种工具。按 Esc键使选
择工具激活。
Zoom to Fit 和 Zoom to Selection 都不是模式化的工具,你单击一次,
视图放大,然后回到以前鼠标的状态。
你可以使用一种选项,使得各种工具用过之后,处于一种未被选中的状态。
单击 Tools,Options,选择 General键,在 Model列表下,单击 Single
command per pick 复选框,确定后,单击一种工具,用过一次之后,就又回
到 Select状态下。如果你想重复使用一种工具,就双击它。
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2.7 零件的显示
? 要在不同模式下显示零件,
在 显示 工具条的模式按扭上单击来以 线架图,隐藏线变灰,消除隐藏线
或 上色 的方式显示零件。你也可以通过选择 视图,显示 改变显示的模
式。
? 零件和装配件的默认的显示模式为 着色 。在你需要的时候你可以改变模
式。
2.8 使用视图显示工具
? 视图显示箱( Orientation box )决定了零件或装配在你面
前显示的方位。在你绘制零件或装配件的时候让视图显示箱
处于可视状态是很方便的。
? 单击 按扭,或者你可以直接按下空格键,视图显示箱就显示
出来了。
? 把 视图定向 拖到一个你认为方便的位置。
? 单击对话框中的 按扭。这样保持列表是打开的,并位于所有
窗口的上方,使它始终是可视的。
?,双击一个视图的名字就可以打开一个视图。当前视图的名字
在 视图定向 中以高亮度显示。这里有十个标准的名字供选择。
符合标准视图的默认平面有以下几种形式,
? 平面 1—— 前平面 (Front)
? 平面 2—— 上平面 (Top)
? 平面 3—— 右平面 (Right)
? 你也可以生成自定义的视图并把它们加到列表中。
? 为自定义的视图设置旋转和缩放标准。
? 在视图显示框中,单击新视图按扭 。
? 在 命名视图 对话框中输入一个名称。
? 单击 OK。
? 新的视图名称被加到列表中,你可以随时选择它 。
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2.9 多视图显示
? 你最多可以在一个窗口中显示一个零件的四个不同的视图。这在你要选
择一个零件的不同侧面的特征,或者你想同时看看同一模型不同侧面的 操作效果时是非常有用的。
? 当你在一个视图中选中一个特征后,这个特征就在所有视图中被选取中
了。
? 1 拖动窗口上的一个或两个滚动条来生成窗格( panes)。
? 在需要的时候拖动分配器来调整窗格的尺寸。注意指针在分配器上时形 状的变化。
? 2 在一个窗格中单击,然后改变窗格中视图的形式,缩放,或者视图显
示器
? 3 在每个窗格中重复以上操作。
? 要回到一个视图的状态,把拖动分配器拖到一边,把想要的视图留在看 得见的位置。
? 你可以用同样的方法来调整特征管理器设计树窗格的宽度。在需要的时 候把指针放在垂直分配器上然后拖动。
2.11创建切除
? 下一步,创建一个与凸台同心的拉深切除。
? 单击圆形凸台的前表面选定它。
? 在视图显示箱中,双击定义视图列表中的 正视于 选项或点击按钮:。 零件转过
一定角度,以便使选定的模型表面面对着你。
? 打开一个新的草绘,在显示的 凸台圆心附近草绘一个圆。
? 标注圆的直径为 50mm。
? 单击,或再次点击尺寸按钮 (撤消尺寸选择 ),
? 在草绘约束工具条中,单击 添加约束
? 添加几何约束 对话框出现。
? 选择草绘的圆(小圆)和凸台的边缘(大圆)。注意
Selected Entities对话框中的内容。
? 只有适合所选实体的约束才是有效的。大部分可能的约束自
动被选中。
? 确保 同心 选项被选中,然后单击 应用 。
? 在特征工具条上单击 在对话框中 ok
2.12绘制零件的圆角
? 在这一部分你将给零件的四个角倒圆角。因为这些圆角半径相同,你可以用同一
个特征来绘制。
? 单击 按扭,这样使得选取隐藏的边变得很容易。
? 单击第一个角边来选定它。注意当你确定选择的物体时,在选定的目标上移动指
针时,平面和边的高亮度变化。同时注意指针形状的变化按住 Ctrl键单击第二、
第三、第四个角边。
? 在特征工具条上单击 按扭,出现圆角对话框注意在 圆角项目 中定义四条选中的
边。
? 把半径改为 10mm。把其它各项设置为默认值。
? 单击 确定 。
?
? 倒其他圆角
? 现在在零件的其它棱角处倒圆角。在圆角特征对话框打开前或打开后,你都可以
选择平面和边角。
2.12 绘制零件的圆角
? 单击移动隐藏线按扭。 ? 单击圆角单击基础特征的前平面选定它。
? 当你选择平面时,使在周围的外部和内部边缘高亮显示。注意 倒角项目 列表中显
示一个平面被选中。把半径改为 5mm,然后单击确定。内部边缘和外部边缘被倒
成了圆角。
? 再单击。
? 单击圆形凸缘的前表面。把半径改为 2mm,然后单击 确定
2.13零件的抽壳
? 下一步,你做零件的抽壳。从选中的平面通过移走材料来抽空零件,留 下一层薄壁的零件。
? 1 在视图显示对话框中,双击 *后视 。零件的背面就会显示在你面前。
? 2 在特征工具条上,单击 按扭,抽壳特征对话框就显示出来。
? 3 单击后平面选中它。抽壳操作将去除这个面的材料。
? 4 把厚度改为 2mm 然后单击 OK。
? 5 要想看结果,使用键盘上的箭头键来翻转零件大致地看看显示效果。
? 6 创建一个命名的视图,
? a) 在视图对话框中,单击新视图。
? b)在视图命名对话框中,输入一个名字,例如 Shell Back。
? c) 单击 确定 。
? 7 单击 Save按扭保存零件。
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2.10 显示剖面视图
? 4 指定 剖面位置 的值为 60mm。 这是所选平面距剖面的偏
移量。
? 5 单击 显示 选项。在这个选项被选中后,你在对话框中每改
变一次值,视图就更新一次。
? 6 注意箭头方向,单击 反向观看 选项以切出相反方向的剖
面。
? 7 单击 OK。零件的剖面视图显示出来。只是零件的显示图
被切开,而不是零件模型本身。在你改变视图的方式、方向、
或缩放等时,剖面的显示是不变的。
? 8 要回到整个零件的显示,再次单击 。
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