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SolidWorks 2009基础教程 北京邮电大学出版社 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 SolidWorks 2009基础教程 第五章 装配体 第六章 工程图 走信息路走信息路 读北邮书读北邮书 第一章 基础知识 第一章 基础知识 SolidWorks 2009基础教程 1.1 SolidWorks 开发背景 1.2 SolidWorks 功能和特点 1.3 SolidWorks 2009的安装和操作界面 1.4 SolidWorks 2009的环境设置 1.5 SolidWorks 2009的操作风格 1.6 设定文件模板 1.7 模型颜色 走信息路走信息路 读北邮书读北邮书 1.9 小结 1.8 入门示例 1.1 SolidWorks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。 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。 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。 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Dassault Systerms (达索)公司的CATIA(卡帝亚) 、美国UGS EDS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 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， 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：To help customers design better and be more successful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SolidWorks 1995，随后又陆续推出了SolidWorks 2001 Plus、SolidWorks 2003、 SolidWorks 2005、SolidWorks 2006、SolidWorks 2007。 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(Dassault Systerms) ，以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。 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SolidWorks 2008和 SolidWorks 2009，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。 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58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。 1.2 SolidWorks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CADCAECAM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。 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 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。 （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 。 （5）支持国标（GB）的智能化标准件库 Toolbox Toolbox是同三维软件SolidWorks完全集成 的三维标准零件库。SolidWorks 2009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是充分利用了 SolidWorks的智能零件技术而开发的三维标准零 件库，与SolidWorks的智能装配技术相配合，可 以快捷地进行大量标准件的装配工作，其速度之 快，令人瞠目。 有了Toolbox，你无需再翻阅机械设计手 册来查找标准件的规格和尺寸、无需进行零件 模型设计、无需逐个进行垫片、螺栓、螺母的装 配。 （6）源于黄金伙伴的高效插件 solidWorks在CAD领域的出色表现以及在市场销售 上的迅猛势头，吸引了世界上许多著名的专业软件公司成 为自己的黄金合作伙伴。 SolidWorks向黄金伙伴开放了自己软件的底层代码 ，使其所开发的世界顶级的专业化软件与自身无缝集成， 为用户提供了高效且而又具有特色的COSMOS系列插件： 有限元分析软件COSMOSWorks、运动与动力学动态仿真 软件COSMOSMotion、流体分析软件COSMOSFloWorks 、动画模拟软件MotionManager、高级渲染软件 PhotoWorks、数控加工控制软件CAMWorks等。 以优秀插件武装起来的SolidWorks如虎添翼，让设 计师在不脱离SolidWorks的环境下就可以进行三维设计、 工程分析、数控加工、产品数据管理等与产品整个生命周 期有关的活动，满足用户在整个产品设计和制造过程中的 需求， 使SolidWorks真正地成为CAD/CAE/CAM/PDM桌面集 成系统。新发布的SolidWorks 2009版本中，COSMOS系 列更名为Simulation 系列，功能得到了进一步的加强。 （7）eDrawings 网上设计交流工具 SolidWorks免费为用户提供eDrawings 一个通 过电子邮件传递设计信息的工具，专门用于设计师在网上 进行交流，当然也可以用于设计师与客户、业务员、主管 领导之间进行沟通，共享设计信息。eDrawings可以使所 传输的文件尽可能地小，极大地提高了在网上的传输速度 。eDrawings可以在网上传输二维工程图形，也可以进行 零件、装配体3D模型的传输。eDrawings还允许将零件、 装配体文件转存为.exe类型。用户无需安装SolidWorks和 其它任何CAD软件，就可以在网上快速地浏览eDrawings 的.exe文件，随心所意旋转查看三维零件和装配体模型， 轻松地接受设计信息。eDrawings还提供了在网上进行信 息反 馈的功能，允许浏览者在图纸需要更改处夸张 地圈红批注，并用留言的方式提出自己的建议， 发回给设计者进行修改，因而是一个非常有用的 设计交流工具。 （8）API开发工具接口 SolidWorks为用户提供了自由、开放、功 能完整的API开发工具接口，用户可以选择Visual C+、Visual Basic、VBA等开发程序进行二次开 发。通过数据转换接口，可以很容易地将目前市 场几乎所有的机械CAD软件集成到现在的设计环 境中来。支持的数据标准有：IGES、STEP、 SAT、STL、DWG、DXF、VDAFS、VRML、 Parasolid等，可直接与Pro/E、UG等软件的文件 交换数据。 2008年9月，SolidWorks2009发布，其主 旨有三个方面：让设计师专注于设计，而非CAD ；满足用户不断扩展的需求和期望；设计更好的 产品。新版本增加了250项以上的功能，主要包括 ： （1）大型装配体模型处理性能显著提高， 最高可以节省65%的时间。 （2）进一步完善了草图功能，如支持输入 尺寸为负值，使草图绘制更加灵活、方便。 （3）SpeedPak技术，使大型复杂装配体 的操作更加准确、快捷。 （4）工程图功能进一步增强，如新增的格 式涂刷器可实现尺寸和注解样式的快速复制、允 许在工程图中全面编辑材料明细表等。 （5）增强了“干涉检查”的功能，使用户能够 检查装配体内指定零件之间的距离，并报告是否 符合所指定的最小间隙值。 （6）菜单中的“仿真顾问”功能，几乎可以在 仿真的每一阶段中提供专家意见。 （7）“传感器”（Sensor）工具可用于监控零 件和装配体的中的所选属性，并且在值偏离用户 指定的限制时发出警报。 （8）设计钣金件的操作进一步简化,将实体 零件转化为钣金零件更方便。 （9）材料明细表功能得到加强，可快速生 成多实体零件的切割清单或焊件材料明细表。 （10）用于电子行业的接插线缆设计功能显 著增强。 与其它流行的三维CAD软件相比，SolidWorks以功 能强大、技术创新、易学易用、价格适中而成为设计行业 主流的三维CAD软件。功能强大是指SolidWorks已经能够 满足一般企业的需求，可以很好地解决产品设计中的实际 问题；技术创新是指SolidWorks是全球第一个Windows原 创实体建模系统，拥有27项全球领先的创新技术，推出的 新版本中90以上新增功能都来自于用户的建议； 易学易用是指SolidWorks是目前唯一操作环境完全 汉化的国际知名CAD系统，亲切友好的Windows界面、动 态反馈提示使大多数人可以在较短的时间内掌握软件的应 用，有效避免了在学习过程中半途而废，也避免了人才流 动所造成的软件系统瘫痪的尴尬局面；价格适中是指 SolidWorks具有优秀的性能价格比。与高端三维CAD软件 相比，SolidWorks运行时对计算机硬件的要求较低，也是 SolidWorks有望得到推广的重要因素之一。 1.3 SolidWorks 2009的安装和操 作界面 SolidWorks 2009软件可以通过光盘或移动 硬盘进行安装，其安装过程很简单，按照提示步 骤进行操作即可。在安装SolidWorks过程中，用 户可选择 l 标准版（SolidWorks Standard） l 办公版（SolidWorks Office） l 专业版（SolidWorks Professional） l 白金版（SolidWorks Premium） 它们所包含的插件依次增多，功能也依次 增强。 由于SolidWorks 2009软件是三维CAD编辑和显示 软件，为了能使用户获得较好的使用性能，保证必要的显 示速度，推荐用户使用尽可能大的内存和专业绘图卡。 l CPU：Pentium 4 2.4GHz或AMD同类型以上 l 内存：1G以上 l 独立显卡：256M以上显存 安装完成后，桌面上会自动出现SolidWorks 2009的 图标 。双击该图标，启动SolidWorks 2009，经过欢迎界 面，进入SolidWorks 2009的初始界面。从SolidWorks 2008开始，新版本最大的变化是用户界面，整个界面清爽 直观，给人以焕然一新的感觉，实时渲染（RealView）更 加炫目逼真。与SolidWorks 2008相比，SolidWorks 2009 用户界面变化不大，但模型渲染更加精美。每次启动 SolidWorks 2009时，欢迎界面随机地显示多种产品模型中 的一种。 单击【新建】按钮 ，可以新建一个SolidWorks文 件，或者单击【打开】按钮 ，可以打开一个已有的文件 。如果用户选择新建文件，系统会弹出【新建SolidWorks 文件】选项框。该界面有关于各个文件模板的文字说明， 适合于初学者使用。单击选项框左下角的【高级】按钮， 界面变化，适合于熟练用户的使用。 在上述两种【新建SolidWorks文件】选项框中，可 以看到三种类型的文件模板：零件、装配体和工程图。由 于系统提供的文件模板不符合中国用户的习惯和规定，如 零件模板中的绘图标准不是国标（GB）、设置的单位不是 公斤等；工程图模板更不符合国标（GB）机械制图的 规定。因此，用户必须设计自己的文件模板。如何设计用 户自己的文件模板将在第六章“工程图”中进行介绍。 若用户自己设置了名称为“A4郑大”、“A3郑大”、“A2 郑大”、“A1郑大”和“A0郑大”的工程图模板，则在新建文件 时，系统弹出的【新建SolidWorks文件】选项框。工程图 模板内容包括系统设置以及图纸格式（图幅、图框、标题 栏等）。 在上述的三个【新建SolidWorks文件】选项框中， 用户可以选择需要的文件类型，单击【确定】即可进入到 SolidWorks相应的工作环境。如选择该选项框中的【零件 】文件模板后，再单击【确定】就可以进入到新零件的工 作界面。 与Windows风格类似，SolidWorks 2009的工作界 面由菜单栏、标准工具栏、常用工具栏（ CommandManager工具栏）、前导视图工具栏、显示窗 格、任务窗格、图形区（绘图区）、状态栏等组成。在操 作的过程中还会及时弹出关联工具栏和快捷菜单。在一定 的状态按下快捷键也可显示关联工具栏。 SolidWorks 2009版本的菜单栏被隐藏，只要把鼠 标放在 的按钮上，则可以自动显示菜单栏。单击 菜单栏右侧的按钮 ，其形状变为 ，像一颗图钉被按下 一样，可以一直显示该菜单栏。右边任务窗格中包含了 SolidWorks 2009资源、设计库、查看调色板、文件恢复 等内容；下部的状态栏显示了当前的操作状态。 可以通过菜单栏、常用工具栏和自定义工具栏来执 行SolidWorks命令。显示为【文件】的菜单栏时，呈灰色 的工具条不可用，只有进入相应的零件、装配体或工程图 模式才可以使用。菜单栏包括【文件（F）】、【编辑（E ）】【视图（V）】、【插入（I）】、【工具（T）】、 【窗口（W）】和【帮助（H）】。菜单栏中包含了 SolidWorks的所有操作命令，右边括号中的字母表示打开 该菜单项的快捷键，例如同时按住Alt+T键可以显示【工具 】子菜单。 常用工具栏又称CommandManager工具栏 。常用的种类有【草图】、【特征】、【钣金】 、【装配体】工具栏等，在不同的工作环境中显 示不同的种类。还可由用户自己定义，方法是： 将光标置于某一常用工具栏名称上右击鼠标，在 弹出的快捷菜单中选择相应的工具栏即可。将光 标置于常用工具栏上拨动鼠标，可以在显示的各 常用工具栏之间切换。 在菜单栏、常用工具栏和自定义工具栏中 选中命令执行的结果是完全一样的，用户可按照 自己的习惯进行操作。 从SolidWorks 2008开始，SolidWorks界面 与以前的版本有很大的区别：重新组织了工具栏 、命令按钮、命令管理器，其目的就是最大限度 地增大图形区域的可视面积。 设计树的显示：用户可以过滤显示设计树中的特征 ，例如，利用文字过滤设计树，使树中只包含具有特定文 字的特征。快速打开最近的文件：通过一个图形界面，使 用户可以最快的速度打开最近使用过的文件。 在控制区的最上方有 四个页面按钮，分别 代表特征管理器、属性管理器、配置管理器和尺寸管理器 。绘图区中有坐标原点、左下角的三重坐标轴和自定义视 图的方向。绘图区的右下方是状态栏，可以显示草图的绘 制状态（如欠定位）、正在编辑的内容、以及草图绘制过 程中光标的坐标位置等。 SolidWorks新版本经过改进，减少了鼠标点击次数 ，增大了窗口可利用空间。新增浮动的“关联工具栏”，使 用户单击对象即可选择相应的命令按钮，避免了右击鼠标 ，大大加快了操作速度。 在零件、装配或工程图环境中，用户可以 用快捷键“S”来切换【显示/隐藏】“关联工具栏”。 另外，该“关联工具栏”还可以智能感应所要进行的 任务并进行命令动态调整，如在草图状态就会自 动切换到草图常用工具栏，建立特征时会自动切 换到特征工具栏，处于装配体状态时则又会自动 切换到装配工具栏。 要掌握SolidWorks，必须熟悉该软件的工 作环境。在系统默认状态下，有些工具栏是隐藏 的，它的功能不可能一一罗列在界面上供用户调 用，这就要求用户根据自己的需要设置常用的工 具栏，并且还可以在所设置的工具栏中任意添加 或删除各种命令按钮，以使设计工作更加方便快 捷。对于一个初学者来说，如果临时使用他人的 电脑，可能由于工作环境设置不同而导致无法进 行操作。因此，用户一定要熟练掌握SolidWorks 的工作环境的设置。但由于设置工作环境涉及到 的内容较多，用户需要一个循序渐进的过程。 1.4 SolidWorks 2009的环境设置 1.4.1 自定义工具栏的设置 自定义工具栏的设置有两种方法：一是选 择菜单栏上的【工具】/【自定义】命令，二是右 击工具栏的空白处，在弹出的快捷菜单中选取【 自定义】，弹出【自定义】选项框。在该选项框 中包含【工具栏】、【命令】、【菜单】、【键 盘】和【选项】5个选项框，各自功能如下所述： （1）【工具栏】：用户可根据自己的习惯 勾选【激活Commandmanager】（命令管理器） 、【使用带有文本的大按钮】以及下面各种命令 按钮的复选框，从而可以设定窗口中显示的常用 工具栏、工具图标的大小以及是否显示工具的文 字提示。 建议勾选【激活Commandmanager】和【使用带 有文本的大按钮】，使命令按钮醒目，便于初学者快速理 解。 （2）【命令】：在【类别】中选取要增减命令的工 具栏，一般有两种操作。增加命令按钮操作：在命令栏中 单击相应的命令按钮，并直接将其拖动到相应的工具栏中 。删除命令按钮操作：在命令栏中单击相应的命令按钮， 并将其从工具栏拖放到图形区即可。 （3）【菜单】：列举了所有主菜单及对应子菜单的 内容和命令。可以在【类别】中选择主菜单，在【命令】 中选择需要进行更改操作的选项。单击右侧相对应的【更 名】或其它按钮即可。在选项框下面的区域也有具体的提 示命令。 建议用户采用默认的【菜单】选项设置，以便计算 机工作环境通用。 （4）【键盘】：可以设定命令的快 捷键。在【类别】列表以及【命令】列表， 选择需要修改或添加快捷键的命令，在【快 捷键】列表相应的文本框中输入新设定的字 母或字母组合。 建议初学者不要进行快捷键的设置， 否则会影响与他人之间的学习交流。 （5）【选项】：对快捷键、菜单和 界面组合进行统一的设定。在SolidWorks中 提供消费产品设计、机械设计和模具设计3 种工作流程，每种流程的工作界面包含不同 的工具栏，用户可以直接设定工作流程以定 制用户界面构成。 1.4.2 系统设置 系统设置包括【系统选项】和【文档属性 】两个部分。【系统选项】主要是对系统环境进 行设置定义，如：普通设置、工程图设置、颜色 设置、显示性能设置等等。【系统选项】中所做 的设置保存在系统注册表中，它不是文件一部分 ，对当前和将来所有文件都起作用。 【文档属性】是对零件属性进行定义，使设 计出的零件符合一定的规范，如：尺寸、注释、 箭头，单位等等。【文档属性】所作设置只作用 于当前文件，常用于建立文件模板。 SolidWorks操作环境具体设置步骤如下： 选择菜单栏中【工具】/【选项】命令，或者直接 单击标准工具栏【选项】按钮 ，即可以打开【系 统选项】选项框。 在SolidWorks软件中，大部分的特征都是 从二维草图开始的，所以必须熟练掌握与草图有 关的选项设置。其选项框中各项的使用说明见第 二章2.2.3“草图绘制环境的设置”。 此外，用户根据自己的喜好选择颜色，定 制工作区和控制区的背景色。选择【工具】/【选 项】/【系统选项】/【颜色】选项，弹出选项框。 在【当前的颜色方案】的选项框中提供了 设定颜色方案的快速方法，例如【Blue Highlight 】(蓝光背景)、【Green Highlight】（绿光背景） 等方案，选择其中的任何一种即可设定背景颜色 方案。 在【颜色方案设置】选项中选择【视区背 景】，单击【编辑】按钮弹出【颜色】选项框， 在此选项框中即可设定【视区背景】颜色。其他 选项的颜色方案也可逐一设定，例如【工程图， 纸张颜色】、【工程图，背景】等。 在【背景外观】选项中有四个选项： l【使用文档布景背景】 l【素色（视区背景颜色在上）】 l【渐变（顶部/底部渐变颜色在上）】 l【图像文件】 【使用文档布景】：随文档保存的布景背景 在SolidWorks中打开时将被使用。 【素色（视区背景颜色在上）】：为视区背 景所选取的颜色方案作为背景颜色。 【渐变（顶部/底部渐变颜色在上）】：使 图形区中呈现渐变的色彩效果。 【图像文件】：可以选择其他的图形作为背 景，例如自己喜欢的照片等。 单击【系统选项颜色】选项框中的【查 看文件颜色】按钮，系统自动连接到【文档属性 】中的【颜色】设置界面，这时可以查看或编辑 【文档属性】中的【颜色】设置。 另外也可以通过前导视图工具栏中的【应 用布景】按钮 设定系统界面。 系统的【文档属性】设置仅应用于当前的 文件，在此介绍一下【单位选项】。该选项用来 指定激活的零件装配体或工程图文件所使用的线 性单位类型和角度单位类型。如果选择了【自定 义】，则可以激活其余的选项。 除个别选项外，建议不要轻易对【系统选 项】和【文档属性】中各选项进行设置。初学者 先在系统默认状态下进行操作，当对SolidWorks 有了进一步的认识后，再根据自己的需要对【系 统选项】和【文档属性】中的各选项进行设置。 1.5 SolidWorks 2009的操作风格 习惯于二维CAD软件的用户都知道，绘图操作都是 通过“下命令”的方式进行的，一些设计“高手”为了提高速度 双手并用，右手以操作鼠标为主，左手以在键盘输入命令 为主。而SolidWorks完全没有命令行交互式的操作，所有 的操作都是通过菜单栏、工具栏、命令按钮、选项框和光 标来进行。SolidWorks的这种风格与二维CAD软件的习惯 完全不同，它是与用户“协商”进行的。 为了完成某一项操作，SolidWorks允许采用多种方 式来实现，而用户可以选择其中自己喜欢的一种。初学者 要慢慢地习惯与SolidWorks“协商”。在“协商”的过程中， SolidWorks会根据用户当时的操作，自动地“推测、感应” 用户的想法和欲达到的目的，用动态的标识加以反馈、 提示用户正确地进行下一步的操作。在选定任何条目、执 行任何功能的过程中， SolidWorks都可以弹出关联工具栏 ，列出了下一步所有可能的操作选项。 当发生了错误操作的时候，如重复的约束、不可能 的装配关系，SolidWorks会及时地发出相应的错误提示， 引导用户加以解决。Soldworks命令是通过属性管理器执 行的，当用户使用建模命令时，系统会自动切换到对应的 命令属性管理器中。 1.5.1 鼠标功能 左键代表选择、拖动键，右键则代表求助键，右击 鼠标会依据当前的状况出现所需要的快捷菜单。要熟练使 用鼠标滚轮的功能：将光标置于模型欲放大或缩小的区域 ，前后拨动滚轮，即可实现模型的放大或缩小；将光标置 于模型上，按下滚轮不松开，前后、左右移动鼠标，可实 现模型的翻转；双击滚轮，可实现模型的全屏显示，从而 避免了频繁地选择前导视图工具栏中相应的命令。 1.5.2 键盘功能 l 数字键：主要用于输入尺寸，角度的数值，也可以输 入陈列的个数等。 l 方向键：鼠标单击绘图区后可用四个方向键旋转模型 。 l 空格键：弹出视图【方向】工具栏。 l 功能键F1：启动帮助文件。 l 功能键F5：切换过滤器工具栏。 l 功能键F6：关闭/打开激活的过滤器。 l E键：过滤边线。 l V键：过滤顶点。 l X键：过滤面，是常用的过滤面的快捷键。 l Ctrl+R：画面重绘。 l F键：整屏显示，与单击前导视图工具栏中的【整屏显 示全图】命令按钮及双击滚轮的作用一样。 l S键：弹出相应的工具【快捷栏】。 （1）在新建零件或新建特征中，按S键可在 光标旁边弹出常用特征工具快捷栏。 （2）进入草图编辑状态后，按S键在光标旁 边弹出草图绘制工具快捷栏。 （3）在装配体中，按S键在光标旁边弹出常 用装配工具快捷栏。 （4）在装配体中进行编辑零部件的操作时 按S键，弹出的内容与（1）、（2）相同。 l Z键：缩小模型。 l SHIFT+Z键：放大模型。 l G键：放大镜。 （1）将指针停留在模型的某个位置上 并按G键，放大镜即会打开。 （2）要灵活的移动放大镜，可以单击 前导视图工具栏中的【平移】按钮。 （3）滚动鼠标滚轮进行放大，放大镜 区域放大的同时，模型保持不动。 （4）如果要选择另一个实体，则要按 住Ctrl键，否则放大镜会关闭。 （5）单击或再次按G键可关闭放大镜 。 1.5.3 结束当前命令方式 l 双击左键(重复上次命令状态)。 l 右击选择【结束链】(重复上次命令状态 )。 l 右击选择【选择】(处于待命状态)。 l 再次单击该命令按钮(处于待命状态，若 是草图命令，则刚绘制的草图呈激活状态 )。 l 按Esc键(处于待命状态)。 1.5.4 窗口控制、模型显示 SolidWorks中最主要的操作对象是三维几 何模型，在操作过程中需要不断地调整视图，因 此熟练掌握视图的操作技能十分重要。 SolidWorks主要的视图控制命令集中在前导视图 工具栏中，如图所示。 前导视图工具栏中的内容主要包括以下几个 控件内容： l 整屏显示按钮：单击此按钮屏幕上的零部件会整屏显示。 l 局部放大按钮：单击此按钮后鼠标的箭头变为形状，框选欲 放大的零部件，被选取的部分就会被放大显示。按下Esc键可 以退出局部放大模式。 l 上一视图按钮：单击此按钮可以显示上一次显示的视图形状。 l 剖面视图按钮：此按钮用来显示零件的剖面视图，单 击此按钮会出现【剖面视图】的属性管理器及模型的剖 面预览。 l 显示样式按钮：单击展开右边的小箭头可显示模型的 不同显示类型，如带边线上色、上色、消除隐藏线、隐 藏线可见和线架图等。 l 视图定向按钮：单击展开右边的小箭头可更改当前视 图定向。 l 隐藏/显示项目按钮：单击展开右边的小箭头可在图形 区域中更改图形显示状态。 l 应用布景按钮：单击展开右边的小箭头可循环使用或 应用特定的布景。 l 视图设定按钮：单击展开右边的小箭头可切换各种视 图设定，如Realview、阴影及透视图。 为了快速地对零部件模型进行操作，用户可把操作 过程中最常用的命令按钮放置在前导视图工具栏中，如【 放大或缩小】、【平移】、【正视于】、【剖面视图】、 【等轴测】、【上下二等轴测】、【左右二等轴测】、【 显示样式】、【上色模式中的阴影】和【透视图】等。设 定的方法很简单，右击前导视图工具栏，系统弹出前导视 图工具栏选项框，其中罗列了可以放置的所有可用的命令 按钮。勾选需要的命令按钮，在图形区任意处单击，即可 按选项框中的排列顺序显示选定的各命令按钮。 1.5.5 模型显示样式 单击前导视图工具栏中的显示样式按钮，可看到 模型的显示样式有五种，分别是：线架图、隐藏线可见、 消除隐藏线、上色和带边线上色。 线架图 隐藏线可见 消除隐藏线 上色 带边线上色 1.5.6 视图方向切换 前导视图工具栏中的视图定向按钮包 含了视图方向切换的大多数工具。 l 正视于 ：选择某一平面后单击，该平面就会调整 为平行于屏幕,面向操作者。 l 前视 ：旋转并缩放模型到前视方向。 l 后视 ：旋转并缩放模型到后视方向。 l 右视 ：旋转并缩放模型到右视方向。 l 上视 ：旋转并缩放模型到上视方向。 l 下视 ：旋转并缩放模型到下视方向。 l 等轴侧 ：旋转并缩放模型到等轴测视图方向。 l 上下二等角轴侧 ：旋转并缩放模型到上下二等角 轴侧视图方向。 l 左右二等角轴侧 ：旋转并缩放模型到左右二等角轴侧视图方 向。 l 视图定向 ：弹出视图【方向】工具栏，与按下空格键的作用 一样。 l 单一视图 ：用一个视图来表达零件。 l 二视图-水平 ：从前视和上视来表达模型。 l 二视图-竖直 ：从前视和右视来表达模型。 l 四视图 ：以第一和第三角度投影显示四视图模型。 1.5.7 调用插件 SolidWorks 2009获得了众多第三方专业插 件开发商的支持，插件资源十分丰富。调用特定 插件，可使用户在不脱离SolidWorks的环境下就 能完成相应的专业工作，从而节省大量的设计时 间。从菜单栏【工具】中选择【插件】选项，或 单击标准工具栏中的【选项】/【插件】，可打开 【插件】选项框。 要调用某一个活动插件，必须在此插件选项框中勾 选该活动插件名称。由于在设计工作中，经常用到的插件 即是SolidWorks Toolbox，下面就以调用SolidWorks Toolbox插件为例来说明插件的调用。 在【插件】选项框中勾选【SolidWorks Toolbox】 和【SolidWorks Toolbox Browser】选项。单击 SolidWorks右边的【设计库】按钮 ，出现Toolbox列表其 中罗列出多个国家的国旗标志，表明系统有符合多个国家 标准的Toolbox零件库。 我们常用到的有两种，一是中国的国家标准（GB ），里面包含有机械设计中常用的标准件、结构件，如螺 母、螺栓和各种型钢等；二是国际标准（ISO），包含有 非常有用的结构件，如用于动力传动的齿轮、链轮等。逐 级展开Toolbox前的节点（+），可访问所需要的标准件库 和结构件库注意，若同时勾选活动插件名称后的【启动】 框，则系统在每次启动时会始终打开该插件。 1.5.8 FeatureManager设计树 三维CAD软件需要记录模型中各个要素的 参数信息、要素之间的相互关系以及模型建立的 时序。在SolidWorks中，这些信息都集中在控制 区【特征管理器】（FeatureManager，简称设计 树）中，并且以树状的结构显示。设计树按照模 型建立过程记录草图、特征、参考几何体等模型 要素。 除了【特征管理器】外，在控制区上方还 有另外三个页面按钮，分别是: l【属性管理器】（PropertyManager） l【配置管理器】（ConfigurationManager） l【尺寸管理器】（DimXpertManager） 如果开启了PhotoWorks和动画插件，还会 显示【PhotoWorks管理器】和【动画管理器】。 特征管理器中包括场景要素、设计树、回 退控制棒等组成部分。场景要素记录关于文件整 体的信息，其中包括注解、光源、工作基准面等 。如果使用方程式、系列零件设计表等高级技术 ，场景要素中也会显示相应的节点名称。 设计树最下方的线栏称为回退控制棒，代 表当前模型操作时序的最终位置。可以将其拖曳 回模型建立的中间步骤，使模型暂时回到当时的 状态，从而在设计树的中间步骤展开工作。 使用二维CAD进行设计时，所绘制的线条 不分先后次序，没有设计树的概念。而在三维 CAD设计时，用户所做的任何操作都记录在设计 树中。因此，特征管理器设计树的操作是应用 SolidWorks的重点，对初学者来说也是难点，需 要在工作中不断的总结，进而熟练掌握。 通过特征管理器设计树的操作，我们可以实现如下功能 ： （1）选择特征 特征管理树按照时间次序记录各种特征的建模过程 ，设计树中每个节点代表一个特征，单击该节点前的，特 征节点就会展开，显示特征构建的要素。在设计树中用鼠 标单击特征节点，图形区中与该节点对应的特征就会高亮 显示。同样，在工作区中用鼠标选择某一特征，特征树中 对应的节点也会高亮显示。 因此，在设计树中选择特征名称与在工作区模型上 选择对应的特征是同步联动的关系。当处理复杂零件时， 利用设计树可以方便地选择欲操作的特征对象。在选择时 若按住Ctrl键，可以逐一选择多个特征；当选择两个间隔 的特征时，可按住Shift键，其间的特征都将被选取。 （2）改变特征的生成顺序 通过拖曳设计树中特征节点名称，从而改变特征的 构建次序。 由于模型特征构建次序与模型的几何拓扑结构密切 相关，因此改变特征的生成顺序直接影响到最终零件的几 何形状。建议初学者不要轻易改变特征的生成顺序。 （3）显示特征的尺寸 当双击设计树中的特征节点或者特征节点目录下的 草图时，图形区中相应的特征或者草图的尺寸就会显示出 来。 （4）更改特征名称 慢双击特征节点，可以编辑节点名称。SolidWorks 会自动为建立的特征赋予名称，但这些名称一般采用特征 类型名称加上建立序号的方式不能直观地表达特征的形状 和功能，特征的名称就会显得十分杂乱，此时可为特征取 一个有实际意义的名称。 慢双击特征节点可以将SolidWorks自动指 定的名称“拉伸1”改为“底板”，从而有利于工程人 员的理解。但更改特征名称会花费时间，影响工 作速度，尤其是零件模型非常复杂时更是如此。 如果没有特殊的需要，建议初学者不必进行更改 特征名称的操作。 （5）压缩、隐藏特征 单击或右击特征节点名称，系统弹出关联 工具栏和快捷菜单，在其中选择【压缩】命令按 钮 或【隐藏】命令按钮 ，可以对特征进行压缩、 隐藏等操作。 1.6 设定文件模板 文件模板是包含了用户自已定义参数的零 件、工程图和装配体文件，常作为新文件的基础 。设定良好的文件模板有助于减少用户在工作过 程中一些重复的操作，如设置长度或重量的单位 、设定尺寸的数值精度等，从而起到事半功倍的 效果。在新建文件的界面中系统提供了三种默认 的模板：零件、装配体和工程图，但是这三种模 板都是按照美国ANSI标准给定的，不满足国标（ GB）的要求。SolidWorks允许用户生成自定义的 符合国标（GB）要求的模板。 下面以名称为“郑州大学学生模板”的零件模板 为例，说明零件模板的建立过程。装配体模板的设置 与零件模板类似，这里不再赘述。工程图模板设置见 第六章“工程图”。 （1）单击【新建】命令按钮，或单击菜单栏在【文 件】/【新建】。 （2）双击要生成的模板类型