solidworks 绘图技巧

SolidWorks充分利用Windows的优秀界面,为设计人员提供了直观、方便、快捷的工作界面。其参数化设计确保了零件模型、装配模型、2D工程图和材料清单之间的全程关联,为评价不同的设计方案、减少设计错误和提高设计质量提供了强有力的途径。笔者借助SolidWorks软件完成了多项纵横向课题,通过不断摸索,积累了一些经验与技巧,希望能够为广大工程设计人员提供参考。

一、模型建模

1.草图绘制

草图由草图单元、几何约束和草图尺寸组成,对以上三部分的组合定义就完成了一个草图的绘制。为提高草图的设计效率,设计步骤通常按以下顺序进行:绘制草图轮廓→定义草图单元间的几何约束关系→添加尺寸。在草图绘制过程中要充分使用约束关系,减少不必要的草图尺寸,从而使草图的构思更加清晰。

2.更换草图绘制平面

在绘制草图时,会遇到草图绘制平面选择不当的情况,此时可以更换草图绘制平面。具体操作如下:在零件模型的特征管理树下选中草图,点击鼠标右键,在弹出的下拉菜单中选择“编辑草图平面”,点击特征管理树下的“ ”按钮,就可在特征管理树下选择合适的草图绘制平面来代替原先的草图绘制平面。最后,点击草图绘制平面对话框中的“确定”按钮即可。

3.快捷键的使用

(1)在注解中的使用

特殊符号如:直径“Ф”、度数“。”、正负号“±”以及一些运算符号可以先在Word环境下创建,然后通过复制“CTRL+C”和粘贴“CTRL+V”快捷键复制到SolidWorks环境中。

(2)在绘制草图中的使用

在绘制草图中,复制草图可以按照以下步骤完成:按住“CTRL”键,同时用鼠标逐个选择复制目标,点选草图放置位置,然后按“CTRL+V”即可。

4.完整设计信息产品模型的建立

可以将表面粗糙度、尺寸公差、形位公差和设计基准等符号直接标注到几何实体模型上,形成包含完整设计信息的产品模型。

5.学习功能

对于已存在的零件,拖动Feature Manager设计树上的退回控制棒来回退零件中的特征,可以让使用者看到模型生成的每一步,便于理解设计者的设计意图。

二、方程式



如果所设计的零件尺寸之间存在某种固有的数值关系、零部件之间存在某种数值的配合关系,可以通过方程式来实现其设计意图。


1.尺寸变量的使用


在零件模型尺寸之间可以使用尺寸名称作为变量来生成方程式;装配体中零件之间或零件与子零部件之间,也可以配合

尺寸来生成方程式。被方程式所驱动的尺寸无法在模型中以编辑尺寸值的方式来改变。方程式由左到右,位于等号左侧的尺寸会被右侧的值驱动,多个方程式的求解按编辑方程式中所列顺序逐一解出。


2.方程式支持的运算符和函数


SolidWorks提供的方程式支持以下运算符和函数:“+”加法、“-”减法、“*”乘法、“/”除法和“^”求幂运算符,sin(a)正弦、cos(a)余弦、tan(a)正切、atn(a)反正切、abs(a)绝对值、exp(n)指数、log(a)自然对数、sqr(a)平方根、int(a) 取整和sgn(a)符号函数,同时还可以在方程式中使用常数圆周率pi,它的值精确计算到文件系统选项指定的小数位数。


3.方程式中可以使用条件语句


语法格式为:“Dx@ SketchX”=if((条件),参数1,参数2)。当式中条件成立时,取值为参数1,否则取值为参数2。


4.方程式的注释


可以在方程式的末尾输入单引号“'”,然后输入备注,以论述设计意图。单引号之后的内容在计算方程式时被忽略,如图1所示。




图1 满足设计意图的方程式


图2为按图1设计意图,模型宽度分别30、50、80mm时,由方程式驱动生成的不同模型。




图2 由方程式驱动生成的模型


三、装配


1.设计方式的灵活应用


在进行装配体的全新设计时,可参考的资料相对较少,应采用自上而下的设计方式,优先利用SolidWorks布局草图进行布局设计,再灵活地完成对具体零部件的设计。例如在工装夹具设计时,可直接把已经建立好的三维零件模型插入到装配体环境中,使用自上而下的设计方式参考模型几何体,通过与原零件模型建立几何关系来确定夹具的尺寸,这样的工装设计方式效率较高。


在进行装配体的改进设计时,可参考的资料相对较多,应采用自下而上的设计方式,先完成对逐个零件的设计,然后根据不同的位置要求和装配约束关系,将逐个零件按照实际的安装方式装配成部件产品。


2.配合关系


配合关系确定了零件在装配体中的位置。常用的配合关系有同轴心、重合、距离、角度、平行、垂直和相切等,每种配合关系对于特定的几何实体组合有效。在使用配合关系时,除了使用零件本身固有的几何实体外,还可以使用临时轴、创建的基准轴、基准面、对称平面等几何要素来确定零件在装配体中的正确位置。


3.问题及解决方法


建立装配体文件时,有时会遇到这样的情况:零件的尺寸或形状在装配前后发生了变化,要具体问题具体分析。


(1)对于具有弹性的零件,比如弹簧和石棉板,在生产实际中装配前后的尺寸有变化,但在工程图中却应表示

初始状态下的尺寸。这个矛盾可以通过为模型文件添加弹性零件尺寸在装配过程中被拉长或缩短的派生配置来解决,即装配体中使用所添加派生配置,工程图中使用原先默认的配置(初始状态下的零件配置模型)。图3为堆垛机断绳保护装置中弹簧的零件属性。




图3 弹簧的零件属性


(2)装配实际中为了防止开口销的松动,常常要把开口销的上下两部分沿相反的方向折弯,为此开口销在装配前后的形状就发生了变化。为了做到开口销在装配前后形状的统一,也可以通过添加派生配置的方法来解决。


四、工程图


1.工程图模板或材料明细表模板的创建


现实生产中2D工程图纸用来直接指导生产,它是设计工作的最终体现。SolidWorks系统自身提供的工程图模板或材料明细表若不满足具体企业的要求,可以建立二者的模板。


(1)工程图模板的建立


按照企业自身的要求建立相应图幅的工程图模板文件,并且将图层建立在工程图模板文件中,这样可以使新建的工程图都包含建立的图层。再将工程图模板复制在SolidWorks\ data\template\…的模板文件中。


(2)材料明细表模板的建立


系统所预设的材料明细表范本存储在安装目录SolidWorks\lang\ Chinese_ simplified\…下,可依照需求自行设计新的模板。步骤如下:


1)打开Solidworks\lang\Chinese_ simplified\Bomtemp.xl文件。


2)进行如图4所示的设置(定义名称应与零件模型的自定义属性一致,以便在装配体工程图中自动插入明细表)。




图4 用户个性化设置


☆将原Excel文件中的“项目号”改为“序号”,定义名称为“ItemNo”;


☆在“数量”前插入两列,分别为“代号”和“名称”,定义名称分别为“DrawingNo”和“PartNo”;


☆将“零件号”改为“材料”,定义名称为“Material”;


☆在“说明”前插入两列,分别为“单重”和“总重”,定义名称分别为“Weight”和“TotalWeight”;


☆将原Excel文件中的“说明”改为“备注”,定义名称为“Description”。


3)在Excel文件编辑环境中,逐步在G列中输入表达式D2*F2,… ,D12*F12,…,以便在装配体的工程图中由装入零件的数量与重量来自动提取所装入零件的总重量。


4)选择“文件”→“另存为”,将文件命名为BOM表模板,保存在SolidWorks\lang\ chinese-simplified \…下的模板文件中。


从此新建工程图或在工程图中插入材料明细表时,均会按定制的选项设置执行,并且不需查找模板文件繁琐的放置路径。


2.图纸格式的更换


在生成新的工程图时,应依据零件模型的大小、综合设计经验和纸张成本等因素

选取合适的工程图模板。但在工作中不免会遇到选择图形模板不合适的情况,此时需要更换图纸模板格式,具体操作步骤如下:在工程图设计管理窗口点击“图纸1”,在弹出的下拉菜单中选择“属性”,进而在图纸设定对话框中的图纸格式栏的下拉按钮中选择“自定义”,最后点击“浏览”,在目录路径中找到合适的图纸格式,点击“确定”即可。


3.解除视图对齐关系与对齐视图


在完成工程图的过程中,某些视图间的投影关系需要解除,某些视图间需要建立视图对齐关系,对此,SolidWorks提供了解除视图关系、水平对齐另一视图和竖直对齐另一视图的功能。具体操作如下:欲解除视图关系,应同时选中需要解除视图关系的视图,点击“工具”→“对齐视图”→“解除对齐关系”命令即可;欲水平或竖直对齐另一视图,应先选中需要对齐的视图,然后点击“工具”→“对齐视图”→“水平对齐另一视图”或“竖直对齐另一视图”命令,此时注意鼠标的形状,再点击欲对齐的目标视图即可。


4.剖视图中不欲剖切零件的处理


我国制图标准规定:剖视图所包含的标准件,如螺栓、螺母、垫圈和开口销等不做剖切处理。在SolidWorks工程图环境下可以按照以下操作来实现:激活所完成的剖视图,点击鼠标右键,在弹出的下拉菜单中选择“属性”,再在弹出的工程图属性对话框中点击“剖面范围”,在剖视图中点选不欲剖切的零件,最后点击“确定”即可。


5.插入模型项目


尽可能在工程图中选择视图插入模型项目,利用建立模型过程中所使用的尺寸,并且将注解标注在视图的几何要素之上,这样在零件模型被驱动更新后,工程图中的注解随几何要素移动,还与几何要素间保持着原先的关系,工程图只需做少量修改就可以投入生产使用。


6.块操作的应用


SolidWorks的注解工具栏中,提供了丰富的表面粗糙度、形位公差和焊接符号等注解符号,所有符号都可以直接引用。但对于不满足我国标准的一些符号以及一些特殊行业标准符号的标注还需要通过块操作来实现。按照国标规定创建具体的注解符号为块,然后在工程图的相应位置插入。另外还可把一些常用的标准注释、标签和标题栏做成块,以提高制作工程图模板和完成2D工程图的效率。


7.改变材料明细表中零件的顺序


材料明细表中零件的顺序依据的是各零件装入装配体的顺序,若想改变,需要调整装配体特征管理设计树下零件的顺序,然后重新插入材料明细表。


五、SolidWorks模型文件另存为图像文件


在项目报表、设计说明、生产计划、产品介绍等

文献中,经常要用到产品的三维模型。SolidWorks文件可以另存为TIF文件,这样在Word文档中就可以插入TIF文件,但文件较大。另外还可以在SolidWorks环境中执行“工具”菜单的“插件”选项。把sldjpeg.dll文件载入后,可以将SolidWorks的三维模型输出为JPEG图像文件,大小仅为TIF文件的几十分之一。


六、结束语


以上是笔者在使用SolidWorks过程中总结的一些经验和技巧,汇集在一起以供大家参考。工程设计人员在使用三维设计软件SolidWorks工作的过程中应当熟练掌握一些设计技巧,以便提高设计效率,将更多精力用在创造性构思上。



1 您可以使用 CTRL+TAB 键循环进入在 SolidWorks 中打开的文件。


2 使用方向键可以旋转模型。按 CTRL 键加上方向键可以移动模型。按 ALT 键加上方向键可以将模型沿顺时针或逆时针方向旋转。


3 您可以钉住视图定向的对话框,使它可以使用在所有的操作时间内。


4 使用 z 来缩小模型或使用 SHIFT + z 来放大模型。


5 您可以使用工作窗口底边和侧边的窗口分隔条,同时观看两个或多个同一个模型的不同视角。


6 单击工具栏中的"显示/删除几何关系"的图标找出草图中过定义或悬空的几何关系。当对话框出现时,单击准则并从其下拉清单上选择过定义或悬空。


7 您可以在FeatureManager设计树上拖动零件或装配体的图标,将其放置到工程图纸上自动生成标准三视图。


8 您可以用绘制一条中心线并且选择镜向图标然后生成一条"镜向线"。


9 您可以按住 CTRL 键并且拖动一个参考基准面来快速地复制出一个等距基准面,然后在此基准面上双击鼠标以精确地指定距离尺寸。


10 您可以在FeatureManager设计树上以拖动放置方式来改变特征的顺序。


11 当打开一个工程图或装配体时,您可以借助使用打开文件对话框中的参考文件按钮来改变被参考的零件。


12 如果隐藏线视图模式的显示不够精准,可以使用工具/选项/文件属性/图象品质/线架图品质,以调整显示品质。


13 您可以用拖动FeatureManager设计树上的退回控制棒来退回其零件中的特征。


14 使用选择过滤器工具栏,您可以方便地选择实体。


15 按住 CTRL 键并从FeatureManager设计树上拖动特征图标到您想要修改的边线或面上,您可以在许多边线和面上生成圆角、倒角、以及孔的复制。


16 在右键的下拉菜单上选择"选择其他"的选项可以在该光标所在位置上做穿越实体的循环选择操作。


17 单击菜单上的工具/选项/文件属性/颜色,然后从清单上选择一个特征类型,接着单击编辑来选择颜色,您可以对选择的特征类型指定颜色。


18 在绘制草图

时您可以经常使用 Esc 键将光标恢复到选择模式下。


19 当对话框打开时您可以使用视图工具栏上的图标工具来调整模型的视角方位。


20 您可以将光标移至工程剖面视图的剖面线上,单击右键并选择其属性选项来改变剖面线。


21 您可以在零件上生成特征的阵列,以及阵列的阵列。在装配体中,您可以生成零部件的阵列以及装配体层特征的阵列。


22 如要确认工具栏按钮的功能,可以将光标移到工具栏上的图标按钮上停留一会儿,工具提示即会显示按钮的功能,并且在状态栏上会出现此工具按钮的功能描述。


23 完全定义的草图将会以黑色显示所有的实体,若有欠定义的实体则以蓝色显示。


24 装配体中所放入的第一个零部件会默认成固定。若要移动它,在该零部件上单击右键,并选择浮动选项。


25 在使用零件族表格时,将尺寸名称复制和粘贴到表格中会是一个较好的方式,这样能够确保尺寸名称相吻合。


26 剖切线可以包括圆弧。当您能生成此剖面视图时,通过将适当视图的段落旋转到投影平面的方式来展开剖面视图。


27 在装配体体中您可以按住 CTRL 键,并且在FeatureManager设计树中拖动一个装配体中的零部件到绘图窗口内,如此可以在装配体上生成该零部件的另外一个实例。


28 经由我们的网址: https://www.360docs.net/doc/dd3027433.html, ,您可以查询最新的 SolidWorks 新闻信息。


29 您可以在工程视图上显示视图箭头和名称。请在工程视图上单击右键,选择属性,单击"显示视图箭头",并且根据需要指定一个名称〔一个或两个字符〕。


30 不需要相应的特征复制,您也可以在装配体内生成零部件的复制。


31 将文件由资源管理器拖动和放置到 SolidWorks 的窗口中,如此您可以同时打开多个 SolidWorks 的文件。


32 在FeatureManager设计树中选择设置,您可以将某零件上特定的设置拖动放置到一个装配体中。


33 选择菜单上的工具/自定义/命令,您可以增加或消除工具栏的图标按钮。


34 您可以选择菜单上的工具/干涉检查来确保装配体中的零部件之间不发生交叉干涉。


35 在菜单中的工具/选项/文件属性/颜色上,选择上色然后单击高级按钮您能够使零件生成透明度的效果。


36 若要改变特征名称可以在特征名称上慢按鼠标两次,并且键入新的名称。


37 您可以使用菜单上的视图来切换基准面、基准轴以及原点的显示或关闭。


38 选择菜单上的工具/自定义中的键盘设定,您可以建立最常用命令的快捷件。


39 选择菜单上的工具/草图绘制工具/修改选项,或在草图关系工具栏上选择相符的工具栏按钮,您可以移动、旋转

、或缩放整个草图。


40 使用菜单上的视图/显示/剖面视图,您可以在模型上生成一个剖面视图。


41 您可以生成一个自定义工程图模板,并且使用菜单上的文件/保存模板命令将它保存起来。


42 使用菜单上的工具/草图绘制工具/尺寸随拖动修改,您可以在拖动草图实体的时候修改其尺寸值。您可设定工具/选项/系统选项/草图的选项之后,使之成为默认行为。


43 您可以按住 Shift 键在FeatureManager设计树上选择多个特征。


44 您可以对许多工程图项目指定不同的线条型式,包括局部视图的图框。请选择菜单上的工具/选项/文件属性/线型,来指定您的选择。


45 如果草图为欠定义,在FeatureManager设计树上的草图名称前面会出现一个负号,如果草图为过定义,则草图名称前面会出现一个正号。


46 如果您将一个零件拖动放置到装配体的FeatureManager设计树之中,它将以重合零件和装配体的原点方式放置,并且零件的各默认基准面将与装配体默认的各基准面对齐。


47 在相似的草图轮廓之间进行放样时,复制草图通常是非常有用的方式。从FeatureManager设计树上选择草图或选择草图中的一个实体,按 CTRL-C 进行复制,然后选择一个基准面或平面,按 CTRL-V 将草图粘贴。


48 您可以在任何时候按 "F" 键,将图面缩放至最适当大小。


49 在FeatureManager设计树中选择退回控制棒,并且使用键盘上下移动的方向键可以让您逐步地查看零件的生成顺序。在启动这项功能之前,请先选择菜单上的工具/选项/系统选项,将FeatureManager设计树内的方向键导览功能选项打开。


50 您可以针对一个零件或装配体调整系统的视图定向。请打开视图定向对话框,并且点取任何一个视角名称然后选择更新,此时目前的视图定向将会替换所选择的系统默认视角,所有其他的系统视角也会依此变更同时更新。


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