SolidWorks 2016基础与实例教程
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1.1 SolidWorks 2016概述

与SolidWorks之前的版本相比,SolidWorks 2016软件在用户界面、模型的布景及外观、草图绘制、特征、零件、装配体、配置、运算实例、工程图、出样图、尺寸和公差、COSMOSWorks及其他模拟分析功能等方面功能更加强大,使用更加人性化,缩短了产品设计的时间,提高了产品设计的效率。

1.1.1 SolidWorks 2016背景

SolidWorks公司创立于1993年,其宗旨是将三维CAD技术的威力提供给从事设计和制造的每个人。在开发、运作产品不到10年的时间里,SolidWorks已在全球总计发行了25万多套软件。SolidWorks现在已通过300家经销商将产品销售到140多个国家或地区。

SolidWorks是一家专注于三维CAD技术的专业化软件公司,把三维CAD作为公司唯一的开发方向,将三维CAD软件雕琢得尽善尽美是他们始终不渝的目标。SolidWorks自创立之日起,就非常明确地提出自己的宗旨:“三维机械CAD软件,工程师人手一套”。正是基于这样的思路,SolidWorks很快便以其性能优越、易学易用、价格适中而在计算机三维CAD市场中称雄。作为Windows原创软件的典型代表,SolidWorks软件是在总结和继承了大型机械CAD软件的基础上,在Windows环境下实现的第一个机械CAD软件。SolidWorks软件是面向产品级的机械设计工具,它全面采用非全约束的特征建模技术,为设计师提供了极强的设计灵活性。其设计过程的全相关性,使设计师可以在设计过程中的任何阶段修改设计,同时牵动相关部分的改变。SolidWorks完整的机械设计软件包提供了设计师必备的设计工具:零件设计、装配设计和工程制图。

利用SolidWorks,工程技术人员可以更有效地为产品建模及模拟整个工程系统,以缩短产品的设计和生产周期,并可完成更加富有创意的产品制造。在市场应用中,SolidWorks也取得了卓越的成绩。

1.1.2 SolidWorks 2016主要特点

功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点,使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。

(1)SolidWorks的应用特点SolidWorks用户界面易学易用,SolidWorks提供了一整套的动态界面和鼠标拖动控制。“全动感的”的用户界面减少了设计步骤,减少了多余的对话框,从而避免了界面的零乱。用SolidWorks资源管理器可以方便地管理CAD文件,SolidWorks资源管理器是唯一一个同Windows资源管理器类似的CAD文件管理器。特征模板为标准件和标准特征提供了良好的环境。用户可以直接从特征模板上调用标准的零件和特征,并与他人共享。

配置管理是SolidWorks软件体系结构中非常独特的一部分,它涉及零件设计、装配设计和工程图。配置管理使得用户能够在一个CAD文档中,通过对不同参数的变换和组合,派生出不同的零件或装配体。

SolidWorks提供了技术先进的工具,使用户可以通过互联网进行协同工作。通过eDrawings方便地共享CAD文件,eDrawings是一种极度压缩的、可通过电子邮件发送的、自行解压和浏览的特殊文件。通过三维托管网站展示生动的实体模型,三维托管网站是Solid-Works提供的一种服务,用户可以在任何时间、任何地点,快速地查看产品结构。SolidWorks支持Web目录,用户可以将设计数据存放在互联网的文件夹中,就像存在本地硬盘一样方便。用3D Meeting通过互联网实时地协同工作。3D Meeting是基于微软NetMeeting技术而开发的,专门为SolidWorks设计人员提供协同工作环境。

在SolidWorks中,当生成新零件时,用户可以直接参考其他零件并保持这种参考关系。在装配的环境里,可以方便地设计和修改零部件。对于超过一万个零部件的大型装配体,SolidWorks的装配性能表现得尤为突出。SolidWorks可以动态地查看装配体的所有运动,并且可以对运动的零部件进行动态的干涉检查和间隙检测。镜像部件是SolidWorks技术的巨大突破。镜像部件能产生基于已有零部件(包括具有派生关系或与其他零件具有关联关系的零件)的新零部件。SolidWorks用捕捉配合的智能化装配技术,来加快装配体的总体装配。智能化装配技术能够自动地捕捉并定义装配关系。

SolidWorks提供了生成完整的、车间认可的详细工程图的工具。工程图是全相关的,当用户修改图纸时,三维模型、各个视图、装配体都会自动更新。从三维模型中自动产生工程图,包括视图、尺寸和标注。

(2)SolidWorks的参数式设计SolidWorks是一款参变量式CAD设计软件。与传统的二维机械制图相比,参变量式CAD设计软件具有许多优越的性能,是当前机械制图设计软件的主流和发展方向。参变量式CAD设计软件是参数式和变量式CAD设计软件的通称。其中,参数式设计是SolidWorks最主要的设计特点。所谓参数式设计,是将零件尺寸的设计用参数描述,并在设计修改的过程中通过修改参数的数值来改变零件的外形。SolidWorks中的参数不仅代表了设计对象的相关外观尺寸,并且具有实质上的物理意义。例如,可以将系统参数(如体积、表面积、重心、三维坐标等)或者用户定义参数即用户按照设计流程需求所定义的参数(如密度、厚度等具有设计意义的物理量或者字符),加入到设计构思中来表达设计思想。这不仅从根本上改变了设计理念,而且将设计的便捷性向前推进了一大步。用户可以运用强大的数学运算方式,建立各个尺寸参数间的关系式,使模型可以随时自动计算出应有的几何外形。

1.1.3 启动和退出SolidWorks 2016

1. 启动SolidWorks 2016

SolidWorks 2016安装完成后,即可启动该软件。在Windows操作环境下,选择【开始】|【所有程序】|【SolidWorks 2016】命令,或者双击桌面上SolidWorks 2016的快捷方式图标,或者双击SolidWorks文件,即可启动该软件。SolidWorks 2016的启动界面如图1-1所示。

图1-1 SolidWorks 2016的启动界面

启动界面消失后,系统进入SolidWorks 2016的初始界面,初始界面中只有几个菜单栏和【标准】工具栏,如图1-2所示,用户可在设计过程中根据自己的需要打开其他工具栏。

图1-2 SolidWorks 2016的初始界面

2. 退出SolidWorks 2016

文件保存完成后,用户可以退出SolidWorks 2016系统。选择【文件】|【退出】菜单命令,或者单击操作界面右上角的【退出】按钮,可退出SolidWorks。

如果在操作过程中不小心执行了退出命令,或者对文件进行了编辑而没有保存文件就执行了退出命令,系统会弹出如图1-3所示的提示框。如果要保存对文件的修改并退出SolidWorks系统,则单击提示框中的【全部保存】按钮。如果不保存对文件的修改并退出SolidWorks系统,则单击提示框中的【不保存】按钮。如果不对该文件进行任何操作并且不退出SolidWorks系统,则单击提示框中的【取消】按钮,回到原来的操作界面。

图1-3 系统提示框