1.2.  SolidWorks建模技術(shù)

     1.2.1.  建模技術(shù)概述

   SolidWorks軟件有零件、裝配體、工程圖三個(gè)主要模塊，和其他三維CAD一樣，都是利用三維的設(shè)計(jì)方法，就是建立三維模型。新產(chǎn)品在研制開發(fā)的過程中，需要經(jīng)歷三個(gè)階段，即方案設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段、工程設(shè)計(jì)階段。

  根據(jù)產(chǎn)品研制開發(fā)的三個(gè)階段，SolidWorks軟件提供了兩種建模技術(shù)，一個(gè)是基于設(shè)計(jì)過程的建模技術(shù)，就是自頂向下建模；另一個(gè)是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，一般三維CAD開始于詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的，其建模技術(shù)就是自底向上建模。

      1.2.2  自頂向下建模

  自頂向下建模是符合一般設(shè)計(jì)思路的建模技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展的今天，使用這種方式建模逐漸趨于成熟。它是一種在裝配環(huán)境下進(jìn)行零件設(shè)計(jì)的，可以利用【轉(zhuǎn)換實(shí)體引用】工具按鈕，將已經(jīng)生成的零件的邊、環(huán)、面、外部草圖曲線、外部草圖輪廓、一組邊線或者一組外部草圖曲線等投影到草圖基準(zhǔn)面中，在草圖上生成一個(gè)或者多個(gè)實(shí)體，這樣可以避免單獨(dú)進(jìn)行零件設(shè)計(jì)可能造成的尺寸等各方面的沖突。

根據(jù)產(chǎn)品研制開發(fā)的三個(gè)階段，SolidWorks軟件提供了兩種建模技術(shù)。

  一個(gè)是基于設(shè)計(jì)過程的建模技術(shù)，這是一個(gè)比較徹底的自頂向下的建模方法，首先在裝配環(huán)境下繪制一個(gè)描述各個(gè)零件輪廓和位置關(guān)系的裝配草圖，然后在這個(gè)裝配環(huán)境下進(jìn)入零件編輯狀態(tài)，繪制草圖輪廓，草圖輪廓要同裝配草圖尺寸一致，利用【轉(zhuǎn)換實(shí)體引用】工具按鈕操作，這樣零件草圖同裝配草圖形成父子關(guān)系，改變裝配草圖，就會(huì)改變零件的尺寸，在裝配環(huán)境下，其過程如下：

裝配草圖→零件草圖→零件→裝配體

  另一個(gè)比較實(shí)用的自頂向下的建模方式，在實(shí)際應(yīng)用中也比較多，首先選擇一些在裝配體中關(guān)聯(lián)關(guān)系少的零件，建立零件草圖，生成零件模型，然后在裝配環(huán)境下，插入這些零件，并設(shè)置它們之間的裝配關(guān)系，參照這些已有的零件尺寸，生成新的零件模型，完成裝配體。這樣也可以避免零件間的沖突。在裝配環(huán)境下，其過程如下：

  零件草圖→零件（部分）→裝配（部分）→生成新零件草圖→生成新零件→裝配（完整）

     1.2.3  自底向上建模

    對(duì)于自頂向下建模雖然是符合一般設(shè)計(jì)思路，但是在目前環(huán)境下。實(shí)現(xiàn)這種建模方式還不很理想。方案設(shè)計(jì)階段主要是由工程技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，目前的三維CAD軟件一般都是在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段介入的，SolidWorks常用在以零件為基礎(chǔ)進(jìn)行建模的，這就是自底向上建模技術(shù)，也就是建立零件，再裝配。SolidWorks的參數(shù)化功能，可以根據(jù)情況隨時(shí)改變零件的尺寸，而且其零件、裝配體和工程圖之間相互關(guān)聯(lián)的，可以在其中任何一個(gè)模塊進(jìn)行尺寸的修改，所有的模塊的尺寸都改變，這樣可以大大地減少設(shè)計(jì)人員的工作量。在建立零件模型后，可以在裝配環(huán)境下直接裝配，生成裝配體；然后單擊【干涉檢查】按鈕，進(jìn)行檢查，若有干涉，可以直接在裝配環(huán)境下編輯零件，完成設(shè)計(jì)。

自底向上建模技術(shù)的過程如下：

零件草圖→零件→裝配體

關(guān)于這兩種建模技術(shù)，將在第5章中進(jìn)行實(shí)際操作的介紹。

     1.3.  簡(jiǎn)單演練

    1.3.1.  零件的建模過程

    SolidWorks的零件建模過程，實(shí)際就是構(gòu)建許多個(gè)簡(jiǎn)單的特征，它們之間相互疊加、切割或者相交的過程。根據(jù)特征的創(chuàng)建，一個(gè)零件的建模過程可以分成如下幾個(gè)步驟來完成。

（1）進(jìn)入零件的創(chuàng)建界面。

（2）分析零件，確定零件的創(chuàng)建順序。

（3）畫出零件草圖，創(chuàng)建和修改零件的基本特征。

（4）創(chuàng)建和修改零件的其他輔助特征。

（5）完成零件所有的特征，保存零件的造型。

     1.3.2. 煙灰缸零件的建模過程

  （1）啟動(dòng)SolidWorks，選擇【文件】→【新建】→【零件】命令，確定進(jìn)入繪圖環(huán)境，單擊將零件存盤為“煙灰缸.SLDPRT”。

 （2）在屏幕左邊設(shè)計(jì)樹中選擇上視基準(zhǔn)面，單擊標(biāo)準(zhǔn)視圖工具欄中的。單擊【草圖繪制】按鈕，進(jìn)入草圖繪制方式，選擇下拉菜單【工具】→【草圖繪制實(shí)體】→【矩形】命令，或從草圖工具條中單擊圖標(biāo)，繪制草圖，主要起點(diǎn)在原點(diǎn)；然后選擇下拉菜單【工具】→【草圖繪制實(shí)體】→【中心線】命令，或從草圖工具條中單擊圖標(biāo)，畫出中心對(duì)稱線，同時(shí)選擇下拉菜單【工具】→【草圖繪制實(shí)體】→【點(diǎn)】命令，或從草圖工具條中單擊圖標(biāo)，在中心線的交點(diǎn)處繪制一個(gè)點(diǎn)（為后面的基準(zhǔn)軸做準(zhǔn)備）。選擇下拉菜單【工具】→【標(biāo)注尺寸】→【智能尺寸】命令，或從草圖工具條中單擊圖標(biāo)，標(biāo)注尺寸如圖1-36所示。

（3）選擇【插入】→【凸臺(tái)/基體】→【拉伸】命令，或單擊特征工具欄中【拉伸】按鈕，參數(shù)設(shè)置如圖1-37所示，單擊按鈕。

圖1-36草圖1圖1-37拉伸特征

（4）單擊模型的上表面，選擇【插入】→【特征】→【抽殼】命令，或單擊特征工具欄中【抽殼】按鈕，選擇情況如圖1-38所示，單擊按鈕。

圖1-38抽殼特征

（5）選擇【插入】→【特征】→【圓角】命令，或單擊特征工具欄中【圓角】按鈕，選擇模型所有的邊線，如圖1-39所示，選擇【等半徑】選項(xiàng)，【圓角項(xiàng)目】中半徑輸入5，單擊按鈕。

圖1-39圓角特征

（6）在屏幕左邊設(shè)計(jì)樹中選擇前視基準(zhǔn)面，單擊標(biāo)準(zhǔn)視圖工具欄中的。單擊【草圖繪制】按鈕，進(jìn)入草圖繪制方式，選擇下拉菜單【工具】→【草圖繪制實(shí)體】→【中心線】命令，或從草圖工具條中單擊圖標(biāo)，繪制中心線，選擇下拉菜單【工具】→【草圖繪制實(shí)體】→【圓】命令，或從草圖工具條中單擊圖標(biāo)，繪制草圖；選擇下拉菜單【工具】→【標(biāo)注尺寸】→【智能尺寸】命令，或從草圖工具條中單擊圖標(biāo)，標(biāo)注尺寸如圖1-40所示。

（7）選擇【插入】→【切除】→【拉伸】命令，或單擊特征工具欄中【拉伸切除】按鈕，參數(shù)設(shè)置如圖1-41所示，單擊按鈕。

       圖1-40  草圖2                     圖1-41  拉伸切除特征

（8）此時(shí)看到拉伸切除的半徑比較小，需要增大半徑，在設(shè)計(jì)樹區(qū)域單擊【拉伸切除1】前面的加號(hào)，出現(xiàn)【草圖2】，右擊選擇快捷菜單的【編輯草圖】選項(xiàng)，在圖形區(qū)雙擊尺寸φ6，將φ6改為φ8，然后單擊工具按鈕，圖形自動(dòng)改變。

（9）在設(shè)計(jì)樹區(qū)域單擊【拉伸1】前面的加號(hào)，出現(xiàn)【草圖1】，右擊選擇快捷菜單的【顯示】。選擇下拉菜單【插入】→【參考幾何體】→【基準(zhǔn)軸】命令，或單擊參考幾何體工具欄中【基準(zhǔn)軸】按鈕，在屬性管理器里面選擇【點(diǎn)和面/基準(zhǔn)面】，上面的參考實(shí)體里面選擇草圖1的中心點(diǎn)和上視基準(zhǔn)面，如圖1-42所示，單擊按鈕。

圖1-42基準(zhǔn)軸

（10）選擇下拉菜單【插入】→【陣列/鏡向】→【圓周陣列】命令，或單擊特征工具欄中【圓周陣列】按鈕，在屬性管理器中【陣列軸】選擇基準(zhǔn)軸1，【角度】輸入360，【實(shí)例數(shù)】輸入4，勾選【等間距】，【要陣列的特征】選擇切除-拉伸1，如圖1-43所示，單擊按鈕。

（11）右鍵分別單擊設(shè)計(jì)樹中的【草圖1】、圖形區(qū)的基準(zhǔn)軸1和原點(diǎn)，在彈出的快捷菜單中選擇【隱藏】選項(xiàng)，然后選擇下拉菜單【視圖】→【顯示】→【上色】命令，則出現(xiàn)圖1-44①所示圖形；同樣選擇下拉菜單選擇【編輯】→【外觀】→【顏色】命令（【紋理】和【材質(zhì)】）對(duì)各個(gè)表面進(jìn)行設(shè)置，可以選擇一個(gè)或者多個(gè)表面進(jìn)行設(shè)置，可以得到各種不同的圖案，這里設(shè)置一個(gè)如圖1-44②所示圖形。

圖1-43圓周陣列

圖1-44上色和外觀的修飾

                                                                     編輯：[YanYun]