作者：陈超祥
出版社：机械工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
SOLIDWORKS®高级教程简编(2018版)试读：
前言
®陈超祥 现任DS SOLIDWORKS公司亚太区资深技术总监
陈超祥先生早年毕业于香港理工学院机械工程系,后获英国华威大学制造信息工程硕士及香港理工大学工业及系统工程博士学位。多年来，陈超祥先生致力于机械设计和CAD技术应用的研究，已发表技术文章20余篇，拥有多个国际专业组织的专业资格，是中国机械工程学会机械设计分会委员。陈超祥先生曾参与欧洲航天局“猎犬2号”火星探险项目，是取样器4位发明者之一，拥有美国发明专利（US Patent 6,837,312）。®
DS SOLIDWORKS公司是一家专业从事三维机械设计、工程分®析、产品数据管理软件研发和销售的国际性公司。SOLIDWORKS软件以其优异的性能、易用性和创新性，极大地提高了机械设计工程师的设计效率和设计质量，目前已成为主流3D CAD软件市场的标准，®在全球拥有超过500万的用户。DS SOLIDWORKS公司的宗旨是：to help customers design better products and be more successful——让您的设计更精彩。®“SOLIDWORKS公司原版系列培训教程”是根据DS ®®SOLIDWORKS公司最新发布的SOLIDWORKS 2018软件的配套英文版培训教程编译而成的，也是CSWP全球专业认证考试培训教程。®本套教程是DS SOLIDWORKS公司唯一正式授权在中国大陆出版的®原版培训教程，也是迄今为止出版的最为完整的SOLIDWORKS公司原版系列培训教程。®
本套教程详细介绍了SOLIDWORKS 2018软件和Simulation软件的功能，以及使用该软件进行三维产品设计、工程分析的方法、思路、®技巧和步骤。值得一提的是，SOLIDWORKS 2018不仅在功能上进行了600多项改进，更加突出的是它在技术上的巨大进步与创新，从而可以更好地满足工程师的设计需求，带给新老用户更大的实惠!®《SOLIDWORKS高级教程简编（2018版）》是根据DS ®®SOLIDWORKS公司发布的《SOLIDWORKS 2018: SOLIDWORKS ®Advanced Topics》编译而成的，着重介绍了使用SOLIDWORKS软件进行高级设计的技巧和相关技术。®
胡其登 现任DS SOLIDWORKS公司大中国区技术总监
胡其登先生毕业于北京航空航天大学，先后获得“计算机辅助设计与制造（CAD／CAM）”专业工学学士、工学硕士学位。毕业后一直从事3D CAD／CAM／PDM／PLM技术的研究与实践、软件开发、企业技术培训与支持、制造业企业信息化的深化应用与推广等工作，经验丰富，先后发表技术文章20余篇。在引进并消化吸收新技术的同时，注重理论与企业实际相结合。在给数以百计的企业进行技术交流、方案推介和顾问咨询等工作的过程中，在如何将3D技术成功应用到中国制造业企业的问题上，形成了自己的独到见解，总结出了推广企业信息化与数字化的最佳实践方法，帮助众多企业从2D平滑地过渡到了3D，并为企业推荐和引进了PDM／PLM管理平台。作为系统实施的专家与顾问，以自身的理论与实践的知识体系，帮助企业成为3D数字化企业。®
胡其登先生作为中国最早使用SOLIDWORKS软件的工程师，酷爱3D技术，先后为SOLIDWORKS社群培训培养了数以百计的工程师。目前负责SOLIDWORKS解决方案在大中国区全渠道的技术培训、支持、实施、服务及推广等全面技术工作。
本套教程在保留了英文原版教程精华和风格的基础上，按照中国读者的阅读习惯进行编译，使其变得直观、通俗，让初学者易上手，让高手的设计效率和质量更上一层楼!®
本套教程由DS SOLIDWORKS公司大中国区技术总监胡其登先生担任主编，由杭州新迪数字工程系统有限公司副总经理陈志杨负责®审校。另外，DS SOLIDWORKS公司亚太区资深技术总监陈超祥先生对本套教程的编写提供了大量的支持和帮助，在此深表感谢。承担编译、校对和录入工作的有陈志杨、张曦、王绍清、叶伟、胡智明、刘红政、李鹏等杭州新迪数字工程系统有限公司的技术人员。杭州新®迪数字工程系统有限公司是DS SOLIDWORKS公司的密切合作伙伴，拥有一支完整的软件研发队伍和技术支持队伍，长期承担着SOLIDWORKS核心软件研发、客户技术支持、培训教程编译等方面的工作。本套教程的操作视频由SOLIDWORKS高级咨询顾问李伟制作。在此，对参与本套教程编译和视频制作的工作人员表示诚挚的感谢。
由于时间仓促，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正。胡其登2018年3月本书使用说明
关于本书®
本书的目的是让读者学习如何使用SOLIDWORKS软件的多种高®级功能，着重介绍了使用SOLIDWORKS软件进行高级设计的技巧和相关技术。®
SOLIDWORKS 2018是一个功能强大的机械设计软件，而书中篇幅有限，不可能覆盖软件的每一个细节和各个方面，所以，本书将®重点给读者讲解应用SOLIDWORKS 2018进行工作所必需的基本技能和主要概念。本书作为在线帮助系统的一个有益的补充，不可能完®全替代软件自带的在线帮助系统。读者在对SOLIDWORKS 2018软件的基本使用技能有了较好的了解之后，就能够参考在线帮助系统获得其他常用命令的信息，进而提高应用水平。
前提条件
读者在学习本书前，应该具备如下经验：
● 机械设计经验。
● 使用Windows操作系统的经验。®
● 已经学习了《SOLIDWORKS零件与装配体教程（2018版）》。
编写原则
本书是基于过程或任务的方法而设计的培训教程，并不专注于介绍单项特征和软件功能。本书强调的是完成一项特定任务所应遵循的过程和步骤。通过一个个应用实例来演示这些过程和步骤，读者将学会为了完成一项特定的设计任务应采取的方法，以及所需要的命令、选项和菜单。
知识卡片
除了每章的研究实例和练习外，书中还提供了可供读者参考的“知识卡片”。这些“知识卡片”提供了软件使用工具的简单介绍和操作方法，可供读者随时查阅。
使用方法®
本书的目的是希望读者在有SOLIDWORKS软件使用经验的教师指导下，在培训课中进行学习。希望通过“教师现场演示本书所提供的实例，学生跟着练习”的这种交互式的学习方法，使读者掌握软件的功能。
读者可以使用练习题来理解和练习书中讲解的或教师演示的内容。本书设计的练习题代表了典型的设计和建模情况，读者完全能够在课堂上完成。应该注意到，学生的学习速度是不同的，因此，书中所列出的练习题比一般读者能在课堂上完成的要多，这确保了学习能力强的读者也有练习可做。
标准、名词术语及单位
SOLIDWORKS软件支持多种标准，如中国国家标准（GB）、美国国家标准（ANSI）、国际标准（ISO）、德国国家标准（DIN）和日本国家标准（JIS）。本书中的例子和练习基本上采用了中国国家标准（除个别为体现软件多样性的选项外）。为与软件保持一致，本书中一些名词术语和计量单位未与中国国家标准保持一致，请读者使用时注意。
练习文件
读者可以从网络平台下载本教程的练习文件，具体方法是：微信扫描右侧或封底的“机械工人之家”微信公众号，关注后输入“2018JB”即可获取下载地址。机械工人之家
读者也可从以下网址下载：http://swsft.solidworks.com.cn/ftp-docs/SOLIDWORKS高级教程简编（2018版）。®
Windows 操作系统®
本书所用的截屏图片是SOLIDWORKS 2018运行在Windows 7和®Windows10时制作的。
格式约定
本书使用下表所列的格式约定：
色彩问题®
SOLIDWORKS 2018英文原版教程是采用彩色印刷的，而我们出版的中文版教程则采用黑白印刷，所以本书对英文原版教程中出现的颜色信息做了一定的调整，尽可能地方便读者理解书中的内容。
更多SOLIDWORKS培训资源
my.solidworks.com提供更多的SOLIDWORKS内容和服务，用户可以在任何时间、任何地点，使用任何设备查看。用户也可以访问my.solidworks.com/training，按照自己的计划和节奏来学习，以提高SOLIDWORKS技能。
用户组网络
SOLIDWORKS用户组网络（SWUGN）有很多功能。通过访问swugn.org，用户可以参加当地的会议，了解SOLIDWORKS相关工程技术主题的演讲以及更多的SOLIDWORKS产品，或者与其他用户通过网络进行交流。第1章 自顶向下的装配体建模
学习目标
● 在装配体环境下编辑一个零件
● 使用自顶向下的装配体建模技术在装配体的关联环境中建立虚拟零部件
● 通过参考配合零件的几何体在装配体关联环境中建立特征
● 在复制的关联零件中删除外部参考1.1 概述
SOLIDWORKS可以使用自底向上和自顶向下两种方式建立装配®体。在《SOLIDWORKS零件与装配体教程（2018版）》中，装配体使用自底向上的技术，这也表明零件之间的配合关系是分别创建的、独立的部分。独立是指所有实体之间的相互关系和尺寸都属于同一个零件，换句话说，它们都是内部关系。
而在自顶向下的技术中，某些关系和尺寸是和同在一个装配体中其他零部件实体相关联的。可以通过在装配体中的建模功能，选择非当前零件的外部实体来完成这些关系。这些外部关系是由装配体中被称为“更新夹”的特征来控制的，这一部分也被称为“关联”。由于可以在装配体内建立外部关系，一个自顶向下建立的装配体可以同时更新多个零件和特征。1.2 处理流程
在自顶向下建模过程中，设计任务从装配体开始。本书将在装配体中通过引用现有组件的几何形状来创建新零件文档。自顶向下的装配体建模主要包括以下处理流程：
1.在装配体中添加新零件 插入一个新零件将会在装配体中产生一个新的零件模型。默认情况下，新插入的零件在组件中作为一个虚拟的零部件存在，直到它被保存到外部。
2.定位新零件 在装配体中定位新零件有两种方法：
1）单击图形区域的空白区域将零件固定在装配体原点，正如的光标反馈，这与插入现有组件时，选择绿色的勾的效果相同。
2）在装配体中选择一个现有的平面或面生成和新零件的前视基准面，关联到选择的【在位】贴合。这个操作也将自动激活编辑零件模式，并打开新零件的前视基准面的活动草图。
3.建立关联特征 如果建立的特征需要参考其他零件中的几何体，这个特征就是所谓的关联特征。关联特征只有在装配体打开时才能正常更新，但允许修改一个零部件以更新其他零部件。
提示
用户可以通过设置来避免创建外部参考。可以在【工具】/【选项】/【外部参考】中设置【不生成模型的外部参考】，或在编辑组件时在CommandManager中勾选【无外部参考】复选框，这样新的特征或零件中就不会存在任何的外部参考了。在这种情况下，转换的几何体只是简单地复制，没有任何的约束条件。不会增加与其他零部件或者装配体之间的尺寸或者关联关系。
在装配体关联环境中对零件进行建模前，应该仔细考虑好零件将用在什么地方以及零件如何使用。关联特征和零件最好是“一对一”的，也就是说，在装配体中建模的零件最好仅用在该装配体中。应用在多个装配体中的零件不适合使用关联特征来建模，因为关联特征引用装配体中的几何体，而这个装配体的更改会将这个零部件更新，并可能在该零件被用到的文件中导致一些不可接受或无法预料的问题。
如果一个关联零部件要被用到其他装配体中，最好预先做一些工作，将此零件复制并删除所有的外部参考。本书将在随后的章节中介绍删除外部参考的方法。如同上面所提到的，也可以通过引用几何体但不创建外部参考的方式建立零件。1.3 重建模型尺寸
在任何零件中改变尺寸的值，在不编辑或打开零件时就可以实现。通过双击模型，或者在FeatureManager设计树下双击模型特征显示尺寸，修改尺寸后需要重建模型。
提示
最好重建装配体来改变所有的尺寸。1.4 实例：编辑和建立关联的零件
在这个实例中，我们将编辑一个装配体环境中的零件，来给它添加新的模型特征。接下来，将在一个名为“Machine_Vise”的装配体（见图1-1）中，创建一个新的名为“Jaw_Plate”的关联零部件。这个新的零件将在装配体环境中创建。
图1-2所示零件的设计意图如下：
1）该零件的尺寸与“Base1”的装配架法兰面一致。
2）该零件固定不能移动。图1-1 “Machine_Vise”装配体图1-2 “Jaw_Plate”零件扫码看3D操作步骤步骤1 打开装配体 打开“Lesson01 \CaseStudy”文件夹下的装配体“Machine Vise”，该文件包含了Base1和Base2两个部件，这两个部件组成了“Machine Vise”的基座，如图1-3所示。扫码看视频步骤2 更改尺寸 双击每一个圆角特征，将每个值改为“2mm”，如图1-4所示，单击【重建模型】和【确定】。提示如果弹出警告或错误的方程式文件夹，右键单击【管理方程式】并单击【确定】。图1-3 “Machine_Vise”装配体图1-4 更改尺寸1.5 添加关联特征
在装配体中，用户可以在编辑装配体和编辑零部件两种模式下进行切换。在编辑装配体模式下，用户可以进行添加配合关系、插入零部件等操作；在装配体关联环境下编辑零部件时，用户可以利用其他零部件的几何和尺寸信息创建配合关系或关联特征，使用外部零件的几何体将生成【外部参考】和【关联特征】。1.5.1 编辑零部件
使用【编辑零部件】和【编辑装配体】两个命令可以在编辑装配体中的某个零部件和编辑装配体本身之间进行切换。当处于编辑零件模式时，用户可以使用SOLIDWORKS零件建模部分的所有命令及功能，也可以访问装配体中的其他几何体。
提示
在一个装配体中，零件和子装配体都被认为是零部件。当选择某子装配体时，在鼠标右键菜单中显示的将是【编辑装配体】而不是【编辑零部件】，在这里两者将被交替使用。1.5.2 编辑零部件时的装配体显示
当在装配体中编辑零部件时，可以利用颜色设置来方便地区分正在被编辑的零件。用户可以在【工具】/【选项】/【系统选项】/【颜色】中定制自己的颜色。假如选择了【当在装配体中编辑零件时使用指定的颜色】，正处于编辑状态零件的颜色可以在【颜色方案设置】的【装配体，编辑零件】中进行设置（默认颜色为品蓝），而非正在编辑的组件的颜色则在【装配体，非编辑零件】中设置（默认颜色为灰色）。其他零部件的显示取决于装配体透明度设置。
提示
装配体透明度的默认值可以在【选项】中设置，但在编辑零部件时也可以在CommandManager中更改。使用滑杆可以调整【强制装配体透明度】的透明度等级，将滑杆向右移动时，零部件越来越透明。
一般来说，光标会选择任何位于前面的几何体。然而，如果装配体中有透明的零部件，则光标将穿过透明的面，选择不透明组件上的几何体。
提示
对于光标选取而言，透明是指透明度超过10%。透明度少于10%的零部件被认为是不透明的。
可以应用如下技术来控制几何体的选择：
● 单击【更改装配体透明度】，设定装配体为【不透明】。这样所有的几何体将被同等对待，光标选择的总是前面的面。
● 如果一个透明零件的后面有不透明的零件，按住Shift键可以选择透明零件后的几何体。
● 如果当前编辑零件前有一个不透明的零件，按住Tab键可以隐藏这个不透明的零件（按Shift+Tab组合键可以让其再次显示）选择被编辑零件的几何体。
● 使用【选择其他】命令选择被其他面遮挡住的面。步骤3 改变设置 单击【选项】/【系统选项】/【颜色】，并勾选【当在装配体中编辑零件时使用指定的颜色】复选框。在左边空格中单击【显示】，将【关联中编辑的装配体透明度】改为【不透明装配体】。单击【确定】按钮退出选项卡。步骤4 编辑零件 单击“Base1”部件，然后单击【编辑零部件】，如图1-5所示。图1-5 编辑零件步骤5 倒圆角 单击【圆角】，设置半径为“2mm”。选择一个圆形边缘和正确选择4个如图1-6所示的相似特征，单击【】。提示列出的新特征是FeatureManager设计树（Base1）底部高亮显示（用方框框出部分）的部分，如图1-7所示。步骤6 退出 单击右上角的【退出编辑零部件】图标，模型如图1-8所示。图1-6 倒圆角图1-7 圆角特征图1-8 退出编辑零件1.6 在装配体中插入新零件
用户可以基于现有零件的几何体和位置，在装配体关联环境中创建一个新零件，新建的零件将作为装配体的一个零部件显示在FeatureManager设计树中，并包含其完整的特征列表。在默认情况下，这些零部件将作为虚拟零部件保存在装配体文件内，直到它们被保存到外部。
单击【工具】/【选项】/【系统选项】/【装配体】,并勾选【将新零部件保存到外部文件】复选框,改变保存方式。1.6.1 定位新零件
当一个新的零件放置在装配体的坐标原点后，它将作为一个组件加入到装配体中，但不会自动进入编辑状态。
在装配体中指定一个平面或基准面并插入新零件后，会产生如下变化：
● 建立了一个新零件，并作为装配体的一个零部件显示在FeatureManager 设计树中。默认情况下，这个零部件是装配体的内部文件。
● 新零件的前视基准面与所选择的面或基准面重合。
● 添加了一个名为“在位1”的配合，完全定义该组件的位置。
● 新零件的原点是根据装配体原点沿新零件前视基准面的法线投影而建成的。
● 系统切换到了编辑零件的模式。
● 在该新零件的前视基准面（即所选择的面）上新建了一幅草图。
上述命令建立了一个新的零件文档，用户可以选择一个特殊的模板或者使用系统默认模板。默认模板通过以下方式来选择：【工具】/【选项】/【系统选项】/【默认模板】。1.6.2 虚拟零部件
插入的新零件的名字是用括号括起来的（［Jaw_Plate］）。在装配体关联环境下插入新零件，软件会自动在零部件名字外面加上括号。用户在操作的过程中很容易将这个括号遗忘或者根本不会考虑到。虚拟零部件可以通过快捷菜单方便地重命名或保存为外部文件。
● 重命名：右键单击零部件并选择【重新命名零件】命令，修改零件的名字。
● 保存零件：右键单击零部件并选择【保存零件（在外部文件中）】命令，将在外部文件创建文件（*.sldprt）。使用【保存装配体件】命令也会产生相同的选项。
提示
不仅仅是虚拟零件，任何零部件都能在 FeatureManager设计树中重命名。
点击【选项】/【系统选项】/【FeatureManager】，然后勾选【允许通过 Fea-tureManager设计树重命名零部件文件】。步骤7 虚拟零部件 单击【选项】/【系统选项】/【装配体】,根据需要，取消勾选【将新零部件保存到外部文件】复选框,以创建虚拟零部件。步骤8 插入新零件 单击【新零件】，当光标在一个平面或基准面上时，将会出现一个形状的光标。步骤9 选择面 选择“Base1”的平面，如图1-9所示。步骤10 插入零件 新零件是空的，唯一的特征在设计树中，如图1-10所示。通过选择一个平面来放置零件时，系统自动地在新的零件上创建了一个新的草图，并进入编辑模式，草图平面就是所选的面。同时，在FeatureManager设计树中，该零件的文本颜色的变化显示了该零件正在编辑中。步骤11 重命名虚拟零部件 右键单击零件并选择【重新命名零件】，修改名字为“Jaw-Plate”。图1-9 选择插入零件的平面图1-10 插入零件1.7 编辑关联特征
在装配体环境中建立零件时，草绘跟在零件模式相似，额外的优点是可以看到和参考周围零件的几何体。用户可以利用其他零件的几何体进行复制、等距实体、添加草图几何关系或者进行简单的测量。在下面的例子中，将利用“Base1”的几何体来创建零件“Jaw-Plate”。1.7.1 常用工具
可以通过常用工具来利用装配体中已有的几何体。比如使用【转换实体引用】和【等距实体】来创建几何体，以使新零件与原几何体尺寸一样。
技巧
软件对刚创建的几何体添加了关联参考并保存在装配体中。本教程将在随后的章节中介绍关联参考的更多内容。步骤12 转换实体引用 选择将要被转换的面，然后单击【转换实体引用】。软件将会转换所选面的所有外部边到正在编辑的草图中，并添加了【在边线上】几何关系，如图1-11所示。步骤13 拉伸凸台 拉伸凸台，厚度为5mm，如图1-12所示。步骤14 退出编辑零部件模式 在CommandManager上或确认角单击【编辑零部件】，或在设计树上右键单击“Machine-Vise”，选
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]