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第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》《SolidWorks2009基础教程》北京邮电大学出版社第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》第二章草图绘制第一章基础知识第三章特征造型第四章钣金SolidWorks2009基础教程第五章装配体第六章工程图走信息路读北邮书第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》第一章基础知识第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》第一章基础知识SolidWorks2009基础教程1.1SolidWorks开发背景1.2SolidWorks功能和特点1.3SolidWorks2009的安装和操作界面1.4SolidWorks2009的环境设置1.5SolidWorks2009的操作风格1.6设定文件模板1.7模型颜色走信息路读北邮书1.9小结1.8入门示例第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》1.1SolidWorks开发背景制造业是一个国家重要的基础工业，是高新技术产业化的载体，也是高新技术发展的动力，它担负着为国民经济部门提供技术装备的任务，其发展水平反映了一个国家的综合实力。目前市场经济全球化的直接后果是制造业市场竞争更加激烈，表现为产品的更新换代加快、质量更好、价格更便宜、服务更完善，迫使企业不断地追求T、C、S、Q。这就要求企业尽可能快的响应市场变化，制造出满足用户各种要求的产品。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》设计和制造始终是制造业中的核心工作。CAD/CAM软件的开发应用,为产品的设计和制造过程提供了一个有效的、强大的手段，极大地促进了制造业的进步，为制造业的快速发展提供了有力的保证。自上世纪八十年代开始，我国设计单位和个人或早或晚地采用了二维CAD技术，现已完全实现了国家科委1985年提出的“甩图板”目标。在国内所有的企业、研究所和高校，手工绘图只用于勾画方案草图。通过二维CAD软件二十多年的应用实践，设计师都感受到了二维CAD软件在提高绘图效率、改善图面质量和加强图纸管理方面的卓越性能，但在提高设计质量、进行技术创新方面并没有多大的改进，对设计师专业能力的要求一点也没有降低，甚至解决不了复杂的投影、漏画图线、漏标尺寸等问题。传统二维CAD主要用于代替手工绘图，确切地说，只不过是一个高效的绘图工具而已。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》在传统的设计中，设计师必须具有较强的三维空间想象能力和二维表达能力。当接到一个新的零件设计任务时，他的脑海中首先要构造出该零件的三维空间形状，然后按照三视图的投影规律用二维图形将零件的三维形状表达出来。为了统一、规范技术图纸，还须做一些硬性的规定，如一些标准件规定画法、视图表达等。设计师在进行产品设计之前，首先要学习许多人为的约定，如画法几何、机械制图标准等等。这就像正常人必须用哑语交流一样，花费了大量的时间和精力用于图面表达上，从而限制了设计师的创造性思维。自上世纪90年代起，国际CAD设计领域已逐渐转向三维技术。近年来CAD的开发方向都是基于特征的三维参数化设计软件。三维设计软件的出现使得产品的开发、设计工作出现了质的飞跃。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》对于一个习惯于操作AutoCAD或CAXA的高手来说，如果由于偶然的机会初识了三维CAD设计软件，一定会被它那强大的威力所折服，迫切希望早日进入三维世界。可以肯定，三维CAD软件取代二维CAD软件将是一个必然的趋势。国际市场上流行的CAD设计软件分为高端、高中端、中端和低端产品。高端产品主要运行于工作站上，其代表有法国DassaultSysterms(达索)公司的CATIA(卡帝亚)、美国UGSEDS公司的UG，功能强大，价位较高，适用于航空领域、汽车领域、虚拟制造；中、高端产品是美国PTC公司的Pro/Engineer，适合于通用机械的设计与制造、复杂曲面的设计、数控加工控制，尤其是在我国的南方模具制造领域得到了极为广泛的应用；中端产品有美国SolidWorks公司的SolidWorks、达索公司的SolidEdge、美国Autodesk公司的MDT、Inventor、北航三维CAXA等，其中以第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》SolidWorks为典型代表；低端产品是各种二维CAD软件，如Autodesk公司的AutoCAD、北航电子图版CAXA等。从国内三维CAD推广应用的情况看，部分大型重点企业、科研院所选择了主要运行于工作站的高端三维CAD软件，主要看重的是其强大而完善的功能；中小型企业大多还正在使用低端的二维CAD系统，功能仅限于计算机辅助绘图。许多中小型企业迫切希望采用三维设计软件，在短期内改善产品设计手段，提高产品开发能力，提升产品质量档次。而中端的三维CAD/CAE/CAM集成系统正处于飞速发展的阶段，尤其是运行在个人微型计算机上，就能保证必要的三维模型显示速度，是中小型制造企业的首选。以SolidWorks为例，虽然功能不及高端CAD系统强大，但除极个别的领域外，应用在大多数场合已是绰绰有余，第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》完全能够很好地解决大多数企业产品设计工作中的实际问题，极易在企业中得到推广和普及，有望做到技术人员人手一套，使企业中每个人都能感受到三维软件的巨大威力。1993年，为了开发世界空白的基于微型计算机平台的三维CAD系统，PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁共同创建了SolidWorks公司，其宗旨是：Tohelpcustomersdesignbetterandbemoresuccessful——让您的设计更精彩,并于1995年成功推出了三维设计的第一个版本SolidWorks1995，随后又陆续推出了SolidWorks2001Plus、SolidWorks2003、SolidWorks2005、SolidWorks2006、SolidWorks2007。由于SolidWorks出色的技术和市场表现，成为CAD行业的一颗耀眼的明星。1997年,全球最著名的产品全生命周期软件开发商——法国达索公司(DassaultSysterms)，以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》公司原来的投资商和股东，以当初一千三百万美元的风险投资，获得了惊人的高额回报，创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWork公司以原有品牌和团队继续独立运作，不仅财力上得到了加强，市场定位也更加准确，已成为专门致力于3D软件开发与实施的高素质的专业化公司。SolidWorks三维设计软件已成为达索家族中最具竞争力的CAD产品。近两年最新推出了SolidWorks2008和SolidWorks2009，用户界面有了较大的改进，操作更加方便，功能更加强大。SolidWorks是世界上第一个基于Windows平台的优秀三维设计软件。在开发、运作产品十多年的时间里，已经在全球发行了总计50多万套软件，共获得二十多项国际大奖。1999年获得全球微型计算机平台CAD系统评比第一名；2002年从众多著名的3D软件中脱颖而出，赢得美国CADENCE权威杂志最佳编辑奖，从而成为三维设计软件快速增长的领导者，是三维软件的第一品牌。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》在美国，每500家招聘机械工程师的公司中，要求应聘人员必须掌握SolidWorks软件技能的公司就占464家，包括麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学等著名大学已经把SolidWorks列为制造专业学生的必修课。国内的一些大学如清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、山东大学、上海多数工科院校都开设了SolidWorks课程，相信在未来的5～8年内，SolidWorks将会成为与当年的AutoCAD一样，成为3D普及型主流软件乃至于CAD的行业标准。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》1.2SolidWorks功能和特点SolidWorks采用了参数化和特征造型技术，能方便地创建任何复杂的实体、快捷的组成装配体、灵活地生成工程图，并可以进行装配体干涉检查、碰撞检查、钣金设计、生成爆炸图；利用SolidWorks插件还可以进行管道设计、工程分析、高级渲染、数控加工等。可见，SolidWorks不只是一个简单的三维建模工具，而是一套高度集成的CAD／CAE／CAM一体化软件，是一个产品级的设计和制造系统，为工程师提供了一个功能强大的模拟工作平台。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》对于习惯了操作以绘图为主的二维CAD软件的设计师来说，三维SolidWorks的功能和特点主要有以下几个方面：（1）参数化尺寸驱动在二维CAD绘图过程中，绘制的图形形状决定了图形的尺寸，即图形控制尺寸。当尺寸需要变动时，必须返回去对图形进行修改，往往要将所有已画好的图形按照原来的绘图过程从头来画，严重影响了新产品的开发速度。SolidWorks采用的是参数化尺寸驱动建模技术，即尺寸控制图形。当改变尺寸时，相应的模型、装配体、工程图的形状和尺寸将随之变化而变化，非常有利于新产品在设计阶段的反复修改。（2）三维实体造型第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》在传统的二维CAD设计过程中，设计师欲绘制一个复杂的零件工程图，由于不可能一下子记住所有的设计细节，必须经过三维→二维→三维→二维这样一个反复不断的过程，时刻都要进行着投影关系的校正，这就使得设计师的工作十分枯燥和乏味。而SolidWorks进行设计工作时直接从三维空间开始，设计师可以马上知道自己的操作会导致的零件形状。由于把大量繁琐的投影工作让计算机来完成，设计师可以专注于零件的功能和结构，工作过程轻松了许多，也增加了工作中的趣味性。实体造型模型中包含精确的几何、质量等特性信息，可以方便准确地计算零件或装配体的体积和重量，轻松地进行零件模型之间的干涉检查。在企业招投标过程中，生动逼真的机械产品三维动画不仅便于交流与沟通，还展示了企业的研发手段与实力，宣传了企业的自身形象。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》（3）三个基本模块联动SolidWorks具有三个功能强大的基本模块，即零件模块、装配体模块和工程图模块，分别用于完成零件设计、装配体设计和工程图设计。虽然这三个模块处于不同的工作环境中，但依然保持了二维与三维几何数据的全相关性。在任意一个模块中对设计所做的任何修改，都会自动地反映到其它模块中，从而避免了对各模块的分别修改，大大提高了设计效率。（4）特征管理器（设计树）设计师完成的二维CAD图纸，表现不出线条绘制的顺序、文字标注的先后，不能反映设计师的操作过程。与之不同的是，SolidWorks采用了特征管理器（设计树）技术，可以详细地记录零件、装配体和工程图环境下的每一个操作步骤，非常有利于设计师在设计过程中的修改与编辑。第1章第2章第3章第4章第5章第6章《SolidWorks2009基础教程》（5）支持国标（GB）的智能化标准件库ToolboxToolbox是同三维软件SolidWorks完全集成的三维标准零件库。SolidWorks2009中的Toolbox支持中国国家标准（GB），包含了机械设计中常用的型材和标准件，诸如：角钢、槽钢、紧固件、联接件、密封件、轴承等。在Toolbox中，还有符合国际标准(ISO)的三维零件库,包含了常用的动力件——齿轮，与中国国家标准（GB）一致，调用非常方便。Toolbox是充分利