Solidworks毕业设计论文

西安工程大学本科毕业设计（论文）PAGEPAGE67毕业设计（论文）题目：计算机三维设计教学平台学院：机电工程学院专业班级：指导教师：职称：学生姓名：学号：摘要随着个人电脑和CAD技术的飞速发展，过去只有在工作站环境中，UNIX平台的三维设计软件，它是目前普通PC平台和Windows环境下使用，成为普通的设计师，工程师的设计工具。作为机械设计软件SolidWorks的Windows环境下，已与Windows用户友好，其强大的设计功能，操作简单的特点，充分满足广大机械产品设计的需要。作为SolidWorks的三维设计软件，一个全面的零部件和装配建模功能实体，并进行分析和处理模型，它可以自动生成工程图纸。在研究具体操作，首先必须正确地安装软件到电脑，然后与SolidWorks用户界面，通过设置选项来建立一个合适的工作环境和。目前，大规模的国内外生产企业，三维设计软件已广泛应用。美国波音公司，如使用3D设计及相关软件，在两年半的时间里，实现了777无设计图纸。根据传统的设计工作，整个过程至少需要4年。该公司还工程中广泛使用的并行工程技术的实施与整体的产品虚拟组装，正确的设计错误数CAD环境，从而确保了短周期，高成果的设计过程优质的设计和制造过程中的流畅性。

在三维设计软件的广泛使用，可以分为高端和中端CAD系统，高端的三维CAD软件主要的I-DEAS软件，地下，Pro/Engineer的，CATIA的，中档三维CAD系统主要SolidWorks中，SolidEdges，联合化疗，发明等。一般制造业企业，对SolidWorks的强大功能来完成一般的设计任务，这是它的易用性和效率也引起了越来越多用户的关注。

三维设计，从简单的几何模型生成工具软件的经验，技术，产品的模型变量控制，最终形成一个完整的企业数字化进程。三维设计软件的应用大大提高了产品设计和开发效率。

相比二维设计（CAD）的三维设计功能最大的特点是造型技术的使用，整个设计过程的相关技术。三维设计软件不仅是一个强大的建模功能，而且还提供了广泛的技术支持。包括对设计意图，设计和系列化设计重用，例如，描述。

成三维零件设计，装配设计和工程图纸设计产生的三个阶段。关系到整个设计过程，使修改后的设计会影响到设计阶段的其他结果的任何阶段，从而保持了在设计环境中的各种模型的一致性，从而提高设计效率。关键词：CAD、三维设计软件、用户界面、设计效率、Pro/Engineer

ABSTRACTWiththePC,andtherapiddevelopmentofCADtechnology,inthepastonlyinworkstationenvironments,UNIXplatform3Ddesignsoftwareapplications,itisnowtheordinaryPCplatformandtheuseoftheWindowsenvironment,becomeordinarydesigners,engineersdesigntools.SolidWorksasaWindowsenvironmentofmechanicaldesignsoftware,hasfullywiththeWindowsuser-friendly,simpleoperationofthecharacteristicsofitspowerfuldesignfeaturestosatisfythevastmajorityofmechanicalproductdesignneeds.SolidWorksasathree-dimensionaldesignsoftware,acomprehensivepartsandassemblymodelingcapabilitiesentities,andthemodelforanalysisandprocessing,whichautomaticallygenerateengineeringdrawings.Instudyingspecificoperations,itmustfirstbecorrectlyinstalledsoftwaretoacomputer,andthenworkwithSolidWorksuserinterface,andbysettingoptionstobuildasuitableworkingenvironment.Atpresent,large-scalemanufacturingenterprisesathomeandabroad,the3-Ddesignsoftwarehasbeenwidelyused.AmericancompaniessuchasBoeinguse3Ddesignandrelatedsoftware,inthetwoandahalfyears,achievingthe777non-designdrawings.Accordingtothetraditionaldesignwork,thewholeprocessrequiresatleastfouryears.Thecompanyalsoworksintheimplementationofthewidelyusedparallelengineeringtechnology,intheCADenvironmentwiththeoverallproductvirtualassembly,thenumberofcorrectdesignerrors,thusensuringthatthedesignprocessoftheshortcycle,theoutcomeofthehigh-qualitydesignandmanufacturingprocessthefluency.Theextensiveuseofthree-dimensionaldesignsoftwarecanbedividedintohigh-endandmid-rangeCADsystems,thehigh-end3DCADsoftwaremainlyI-DEAS,UG,Pro/ENgineeR,CATIA,mid-range3DCADsystemmainlySolidWorks,SolidEdges,MDT,Inventor,etc..Thegeneralmanufacturingenterprises,andthepowerfulfeaturesofSolidWorkstocompletethegeneraldesigntask,anditisitseaseofuseandefficiencyhasalsoarousedtheconcernofmoreandmoreusers.3Ddesignsoftwareexperiencefromsimplegeometricmodelgenerationtoolstotechnologytovariablecontroloftheproductmodel,ultimatelyformingacompleteenterprisedigitalprocess.3Ddesignsoftwareapplicationsgreatlyenhancetheefficiencyofproductdesignanddevelopment.Comparedto2Ddesign(CAD),thebiggestfeatureofthe3Ddesignfeatureistheuseofmodelingtechniquesandtheentiredesignprocessrelatedtechnologies.3Ddesignsoftwareisnotonlyapowerfulmodelingfunctions,butalsoprovidesawiderangeofengineeringsupport.Includingadescriptionofthedesignintent,designanddesignreuse,suchasserialization.3Ddesignintopartdesign,assemblydesignandengineeringdrawingsgeneratedthreestages.Relatedtotheentiredesignprocess,makesanystagereviseddesignwillaffecttheotherresultsofthedesignstage,thusmaintainingthemodelinavarietyofconsistencyinthedesignenvironment,thusimprovingdesignefficiency.KEYWORDS：CAD、3Ddesignsoftwareapplications、userinterface、designefficiency、Pro/Engin目录第1章概述 11.1SolidWorks发展过程 11.2课题的提出和研究意义 21.2.1课题提出的背景 21.2.2课题的研究意义 31.3主要研究内容 5第2章主流三维软件比较 72.1SolidWorks软件特点 72.1.1特点 72.1.2全动感用户界面 72.1.3配置管理 82.1.4协同工作 82.1.5装配设计 82.1.6工程图 92.2SolidWorks2010更新内容 92.2.1继续改善设计功能 102.2.2全新环保评估工具 102.3SolidWorks2008功能更新 112.3.1提升客户体验 122.3.2帮助客户设计更好的产品 122.4PRO/E功能介绍 132.4.1PRO/E的概述 132.4.2PRO/E的特点和优势 132.5UG产品的特点 152.5.1UG特点 152.5.2UG各功能模块 162.6AutoCAD 192.6.1简介 192.6.2特点 202.6.3基本功能 202.6.4新增功能 212.6.5AutoCAD画图技巧 212.7SolidWorks与Pro/E比较 242.8SolidWorks的优点 262.8.1全动感用户界面 262.8.2灵活的草图绘制和检查功能 272.8.3强大的特征建立能力和零件与装配的控制能力 272.8.4快速生成符合GB的工程图 272.8.5分析 272.9SolidWorks缺点 28第3章Solidworks功能介绍 293.1草图设计 293.1.1草图的基本知识 293.1.2草图绘制简介 313.2零件建模特征 363.2.1零件模板定制 363.2.2零件建模的基本规则 373.2.3拉伸凸台/基体 373.2.4拉伸薄壁 383.2.5拔模拉伸 383.2.6拉伸切除 393.2.7组合 393.2.8旋转凸台/基体 413.2.9旋转切除 413.2.10圆角和倒角 413.2.11阵列 433.2.12扫描 453.2.13放样 453.2.14抽壳与筋 463.2.15拔模 483.2.16异型孔向导 483.2.17系列零件设计 493.2.18系列零件设计表 503.2.19特征库 513.2.20零件模型的装饰 523.2.21零件模型外观色彩 523.2.22文字标记装饰 53第4章视频教材 554.1认识窗口 554.2插入图片 564.3添加超链接 57第5章总结与展望 605.1总结 605.2展望 60参考文献 62致谢 64诚信申明……………65第1章概述1.1SolidWorks发展过程SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起，总部位于马萨诸塞州的康克尔郡（Concord,Massachusetts）内，当初所赋予的任务是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从1995年推出第一套SolidWorks三维机械设计软件至今，它已经拥有位于全球的办事处，并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名；从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖，以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此，SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于SolidWorks出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司，SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。由于使用了WindowsOLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术，SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks的培训课程。据世界上著名的人才网站检索，与其它3DCAD系统相比，与SolidWorks相关的招聘广告比其它软件的总合还要多，这比较客观地说明了越来越多的工程师使用SolidWorks，越来越多的企业雇佣SolidWorks人才。据统计，全世界用户每年使用SolidWorks的时间已达5500万小时。在美国，包括麻省理工学院（MIT）、斯坦福大学等在内的著名大学已经把SolidWorks列为制造专业的必修课，国内的一些大学（教育机构）如清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、上海教育局等也在应用SolidWorks进行教学。相信在未来的5~8年内，SolidWorks将会成为与当今AutoCAD一样，成为3D普及型主流软件乃至于CAD的行业标准。主要竞争对手有：西门子公司的UGNX，PTC公司的PRO/E，AutoDesk公司的Inventor。1.2课题的提出和研究意义1.2.1课题提出的背景计算机三维设计是将计算机技术与工程设计结合起来的新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础，是培育创新型人才的重要手段。目前，我国企业广泛、深入应用三维设计技术，从根本上改变了传统的设计、生产、组织模式，大大提高了设计质量和缩短设计工程周期。为了适应这一发展，高等院校加大三维创新设计方面的教育，已是大势所趋。基于这一考虑，我校于2008-2009学年第一学期面向06级机械工程及自动化专业六个班开展了32学时的《SolidWorks机械设计》课程，经过两届学生的学习，取得了良好的教学效果。目前，此课程更名为《计算机三维建模与分析》，学时数增加为40学时，面向机械工程及自动化、工业设计、材料成型及工业工程等四个专业12个班，教学面广、班级和学生多。为了适应这一新教学形势的需要，必须改进现在的教学方法和手段。本项目的目标是通过教学方法和手段的改革，探索出一条能充分调动学生学习的积极性、培养和提高学生创新意识、创新能力和综合素质的路子。主要工作包括：（1）改革教学大纲在原有教学大纲的基础上，增加标准件、常用件设计，仿真设计及实验环节等三个方面教学内容。重点在于增加学生动手能力的训练和提高学生解决实际工程设计问题的能力。（2）制作多媒体教材在三维设计教学中，会涉及大量的零件图、三维实体图和装配图等图形，并且还会涉及到各种计算机设计软件的操作界面，优秀的多媒体教学手段不仅可以大大提高教学的效率，而且还会有效的促进教学质量的提高。另外，在制作多媒体教材时，要突出加强有关视频辅导内容方面的链接，力争使得所制作多媒体教材更有利于学生的课下自学。（3）制作视频辅导教材为了能有效的提高学生的学习兴趣，增加学生动手能力的训练，针对典型设计教学问题制作视频辅导教材，利用计算机平台，通过图文声貌的方式，对学生的学习进行视频辅导，极大的方便了学生的课下学习及各章节作用的辅助。（4）编写习题集通过下厂学习和调研，广泛的收集各类零部件的设计资料，汇编《三维设计习题集》，以供机械类及相近专业学生的学习。通过以上各教学环节的改革措施，确保本项目的整体性与可行性，使学生在对本课程的学习过程中，得到全方位的指导、督促和资源的有力支持及保障，利于学生更好的学好本课程。另外，通过本项目的教学实施后，可进一步围绕全国性的大学生3D大赛做一些准备工作，以此宗旨作为可持续协调发展的研究。1.2.2课题的研究意义制图是以工程图样为研究对象,培养学生从二维工程图样想象三维形体(读图)、从三维形体绘制二维工程图样(绘图)的能力,是工科院校学生接触的第一门实践性和理论性都很强且必须修完的专业基础课,它对培养学生严密的逻辑思维、严谨的治学作风起着非常重要的作用,可为后续课程的学习甚至学生将来的工程能力的积累打下坚实的基础。近年来,随着各课程教改的推进等原因,机械制图课时越来越少,教师上课用多媒体授课的越来越多,学生普遍反映该课程“一听就懂,一做就错”,学习难度大。这对机械制图传统的教学模式提出了前所未有的挑战。任务驱动教学法基于探究性和协作性学习,是建构主义学习理论在课堂教学中的具体表现模式,指在整个教学过程中,以若干个具体任务为主题,在完成各个任务的过程中介绍和学习基本知识和技能,最后用展示任务成果的形式来体现教和学的成就。任务驱动教学法强调能力本位,教师在教学过程中不断地给学生布置任务,让学生有明确的学习目标,这样能较好地激发学生学习的兴趣,让学生自主学习,积极、主动地用所学知识去解决完成任务时所遇到的问题,同时在解决问题的过程中又学习到新的知识和技能,而任务中产生的成果会让学生很有成就感和满足感,激发他再次学习的愿望,如此良性循环,逐步提高学生的各项能力。该教学法打破了传统的提出概念→解释概念→举例说明→学生练习循序渐进的教学模式,较为符合当前高等教育的发展趋势。SolidWorks是美国SolidWorks公司于1995年推出的中档层次的三维实体建模软件,该软件完全采用微软Windows图形界面,极易学易用,它基于特征造型,将产品设计置于3D空间环境中进行,“全动感”操作,所见即所得,在图形上可以给人很强的感性认识和空间概念,对制图初学者是个很好的助手。因此,将任务驱动教学法与SolidWorks软件相结合,应用于机械制图课程教学,对解决当前机械制图教学中存在的问题有着积极的意义。现从单门课程的角度出发,提出了符合机械制图知识体系的任务驱动制图教学法。（1）SolidWorks对机械制图教学的改革eq\o\ac(○,1)用SolidWorks对机械制图教学进行改革的必要性:目前各高校在机械制图教学中基本上都增加了多媒体课件,CAI课件集文字、图象、图形、动画、声音于一体,教法生动、形象、直观,课堂信息量大,这弥补了传统教学用模型、挂图等讲解形体结构关系的不足,教师上课不再是黑板加粉笔,很大程度上提高了课堂效率,但用多媒体课件教学有个致命的弱点,就是课件平台通常是封闭的,课件内容不能根据教学对象、教学内容、教学地点、教学风格等随意改变。用SolidWorks进行机械制图教学,这些问题都将不存在。eq\o\ac(○,2)SolidWorks在机械制图教学中的应用:SolidWorks有强大的建模功能,这能够帮助学生快速有效地建立起空间概念,并且在建模过程中人机图形交互,完全满足教学中各个因素的变化。eq\o\ac(○,3)在基本体中的应用:利用SolidWorks的拉伸、旋转等特征可快速地进行基本体的建模,如棱柱、棱锥、圆柱、球等,建模完成后利用“标准视图”命令使学生理解点、线、面的投影,同时还可以演示三视图、轴测图的形成过程,以及由立体画三视图,特别在讲解相贯线、截交线画法时,只要使基本体与基本体或平面在不同位置相交,无论是实体内部的还是外部的相贯线或截交线,都会自动产生,直观性强,教师可以轻易教会学生找到两实体相贯线或截交线上的特殊点,并讲解作图步骤。eq\o\ac(○,4)在组合体中的应用:机械制图中讲,组合体是由基本体通过叠加、切割或二者综合形成的,其表达方法有视图、剖视图、断面图等。SolidWorks中,利用回溯棒功能可了解组合体的形成,利用“参考某一面去切割(仅显示)”图标按钮可查看物体内部的详细情况[3];利用“投影视图”、“辅助视图”、“局部视图”图标按钮可建立组合体的基本视图、向视图、斜视图、局部视图;利用“剖面视图”、“旋转剖视图”、“断开的剖视图”图标按钮可建立组合体的各种剖视图、断面图。eq\o\ac(○,5)在标准件和常用件中的应用:标准件和常用件是机械制图中较为重要的内容,国家标准对该部分的规定也最多。SolidWorks配有Toolbox库,其中包含了BSI,CISC,ISO等标准的标准件和常用件,讲课时教师可直接从库中调用相应零件,让学生了解标准件和常用件的形成和结构,同时教师还可根据国标动态修改被调用的标准件和常用件的参数,让学生对标准件和常用件中各基本要素有最直观的感性认识,帮助其对相应要素含义、计算、标注方法的记忆。eq\o\ac(○,6)在零件图、装配图中的应用:SolidWorks有Anima2tor插件,可方便地演示装配体的装配过程;利用“爆炸视图”命令可以展示整个装配体中各个零件的位置关系和装配关系,帮助学生提高阅读装配图的能力,在零件测绘、由装配图拆画零件图时都可帮助学生理解。（2）制图教学法整体设计现代的职业岗位除要求从业者具有必要的岗位职业知识和技能外,还要求从业者具有很好的工程素质能力,劳动部对此特别规定了职业岗位八种核心能力,包括与人交流、与人合作、信息处理、数字应用、外语应用、解决问题、创新革新和自我提高能力,高等教育特别是高职教育都应围绕该目的来展开教学。工程图样抽象又空洞,需要绘图人很强的空间想象力和逻辑思维能力,但初学者往往不具备这样的能力,将教学环境置于SolidWorks中进行,二维平面和三维立体交叉切换,在二维平面中讲授图样的绘制,在三维立体中讲授图样的识读,需要时可二者组合进行,用三维立体帮助学生逻辑思维,理解图形,建立空间概念,最终使学生能正确进行工程图样的识读和绘制。教学时将学生分组,每组完成不同的但包含相同知识点的、非常具体的任务,不强制要求任务完成的方式与方法,而任学生自由发挥,让学生在掌握必要的知识和技术技能的同时,自身综合能力有所提高。1.3主要研究内容本课题通过对Solidworks绘图平面图、三维图以及工程图的讲解，将Solidworks绘图的各种功能与技巧系统的展现出来。此外，通过与Pro/E、UG、autoCAD等绘图软件功能的比较更进一步的说明Solidworks所具有的灵活性和实用性。以Solidworks总体功能为研究对象，主要从以下几方面对Solidworks进行了深入研究：（1）介绍Solidworks的基本知识，主要是Solidworks的功能及应用领域、工作界面、基本操作方法以及有关Solidworks软件的专业术语等内容。（2）介绍草图绘制的相关内容，主要针对草图绘制、草图编辑、草图标注以及草图的几何约束等一系列工具的功能和使用方法做详细的介绍。（3）介绍基础特征和基准特征创建的相关知识，具体内容包括基准特征的创建方法和设计过程，以及创建拉伸旋转、扫描和放样等实体特征的方法和技巧。（4）介绍设计特征、细节特征和编辑特征的创建方法，主要介绍孔、筋、圆顶、圆角、抽壳、拔模、镜像、阵列和复制等特征的功能及创建方法。（5）介绍曲面的基础，通过绘制曲线，由曲线构面，并结合延展、延伸、缝合以及剪裁等编辑操作，使学生能够快速掌握曲面造型的操作方法。（6）通过实例全面介绍组件装配设计的基本原理和方法，从而使装配体模型具有清晰的层次性、结构性等特点。（7）详细介绍设计钣金件的一般方法，以及其他转换成钣金零件和钣金关联设计的操作方法。（8）介绍与工程图相关的知识，主要包括设置工程图环境、创建标准视图和派生视图、调整视图以及为工程图标注尺寸、添加注解的操作方法。（9）通过视频由浅至深的对Solidworks建模环境中各类用于创建实体、曲面、装配体和工程图等工具的功能、具体的使用方法，以及各类常见零件结构的分析和创建实体模型时的一半绘制步骤，做详细的介绍。

第2章主流三维软件比较2.1SolidWorks软件特点2.1.1特点Solidworks软件功能强大，组件繁多。Solidworks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。SolidWorks不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。对于熟悉微软的Windows系统的用户，基本上就可以用SolidWorks来搞设计了。SolidWorks独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计。SolidWorks资源管理器是同Windows资源管理器一样的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks，用户能在比较短的时间内完成更多的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简便而方便的软件之一。美国著名咨询公司Daratech所评论：“在基于Windows平台的三维CAD软件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市场快速增长的领导者。”在强大的设计功能和易学易用的操作（包括Windows风格的拖/放、点/击、剪切/粘贴）协同下，使用SolidWorks，整个产品设计是可百分之百可编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。2.1.2全动感用户界面（1）只有SolidWorks才提供了一整套完整的动态界面和鼠标拖动控制。“全动感的”的用户界面减少设计步骤，减少了多余的对话框，从而避免了界面的零乱。（2）崭新的属性管理员用来高效地管理整个设计过程和步骤。属性管理员包含所有的设计数据和参数，而且操作方便、界面直观。（3）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资源器类似的CAD文件管理器。（4）特征模版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版上调用标准的零件和特征，并与同事共享。（5）SolidWorks提供的AutoCAD模拟器，使得AutoCAD用户可以保持原有的作图习惯，顺利地从二维设计转向三维实体设计。2.1.3配置管理配置管理是SolidWorks软件体系结构中非常独特的一部分，它涉及到零件设计、装配设计和工程图。配置管理使得你能够在一个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。2.1.4协同工作（1）SolidWorks提供了技术先进的工具，使得你通过互联网进行协同工作。（2）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。（3）通过三维托管网站展示生动的实体模型。三维托管网站是SolidWorks提供的一种服务，你可以在任何时间、任何地点，快速地查看产品结构。（4）SolidWorks支持Web目录，使得你将设计数据存放在互联网的文件夹中，就象存本地硬盘一样方便。（5）用3DMeeting通过互联网实时地协同工作。3DMeeting是基于微软NetMeeting的技术而开发的专门为SolidWorks设计人员提供的协同工作环境。2.1.5装配设计（1）在SolidWorks中，当生成新零件时，你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的性能得到极大的提高。（2）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。（3）用智能零件技术自动完成重复设计。智能零件技术是一种崭新的技术，用来完成诸如将一个标准的螺栓装入螺孔中，而同时按照正确的顺序完成垫片和螺母的装配。（4）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）的新的零部件。（5）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。2.1.6工程图（1）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，当你修改图纸时，三维模型、各个视图、装配体都会自动更新。（2）从三维模型中自动产生工程图，包括视图、尺寸和标注。（3）增强了的详图操作和剖视图，包括生成剖中剖视图、部件的图层支持、熟悉的二维草图功能、以及详图中的属性管理员。（4）使用RapidDraft技术，可以将工程图与三维零件和装配体脱离，进行单独操作，以加快工程图的操作，但保持与三维零件和装配体的全相关。（5）用交替位置显示视图能够方便地显示零部件的不同的位置，以便了解运动的顺序。交替位置显示视图是专门为具有运动关系的装配体而设计的独特的工程图功能。2.2SolidWorks2010更新内容SolidWorks2010提供的大量新功能可提高设计师和工程师的工作效率。例如，正在申请专利的快速尺寸标注功能可显示新的尺寸放置替代方案，并整齐匀称地重新布置现有尺寸，从而为所选尺寸腾出空间。配置发布器使用户可方便地将界面发布到3DContentCentral®服务，从而可容易地配置替代模型。正在申请专利的灵巧鼠标手势在简化手部动作方面作出了空前的改进。SolidWorks2010还提供了大大加强的参考平面创建方法丶钣金功能丶焊接性能丶组件镜像功能和直接编辑工具。使用PhotoView360，初学者也能象高手那样设计照片级图像渲染效果。SolidWorks2010相对solidworks2009版本新增改进功能超300项，主要包括如下方面：（1）草图与特征（2）边焊缝及高级梁壳模型（3）装配体与配置（4）SolidWorksEnterprisePDM2010新增功能（5）Motion（6）3DVIAComposer2010新功能（7）工程图2.2.1继续改善设计功能SolidWorks2010大幅改善了工程图绘制功能，尺寸标注的操作将更为简洁。这包括对多段文字可通过拖拽进行合并、多尺寸标注自动实现等间距布局、零件明细表和公差尺寸标注的灵活编辑等。在装配图中，新版本提供了零部件详细信息的可视化功能，重量、材质、是否外购件、价格等参数还可直接导入Excel进行输出。3D建模工具中增加了盆腔中段平面和相切平面的草图绘制功能，简化了高复杂度模型设计。装配环境下允许进行零部件的精确镜面复制、运动干涉检查和参数化应力分析。随上一版本推出的SpeedPak技术也得到进一步增强，该功能可在保持图形完整细节与关联性的同时降低计算机内存使用率，从而无需调用大量内存便可高效地创建和使用大型装配体及工程图。此外，对直接导入的实体模型进行编辑是一个非常重要的新特性，这将大幅减少调用旧有设计时的工作量。用户界面看起来使用了Instant3D技术的标尺，直接拖拽即可修改。编辑工具将修改产生的新特征记录于特征树中，因此能轻而易举地将导入模型恢复成原始状态。2.2.2全新环保评估工具不同于针对CAD的增强功能，在SolidWorks2010中还新增一个用于评估设计对环境影响的工具，这是同类软件所没有的。该工具的研发代号为“Sage”，以PEInternational公司的一款环境影响量化工具GaBi为基础。GaBi用于量化材料、工艺、产品和基础结构的环境性能，包含十万多种影响模式，它能从温室气体、能源、最显著的环境影响、生命周期成本和社会影响等多个不同角度评估可持续性。“Sage”以一个仪表板的形式出现在用户界面底部。出于降低不良环境影响的考虑，设计师和工程师可在“Sage”中创建“基准”设计，然后将每个新设计与其相比较。当设计师选择不同的材料、工艺或设计方法时，仪表板上反映出的影响会随之改变。例如，设计目标碳排放量为100吨，分析结果可能显示50%源于选材，40%源于制造工艺，10%源于报废后的处理。如果采用影响较小的材料，就可以减少碳排放量。“Sage”软件还可生成各种报告，供深入分析使用。就像设计验证工具Simulation一样，深度集成的“Sage”将帮助工程师在设计过程中对环保指标做出考量，这能大幅减少因环保不达标而导致的返工。CEOJeffRay曾表示，SolidWorks会持续在绿色环保方面的投入，SolidWorks2010无疑将是标志性的一步，这也是对去年创新日活动的主题“绿色设计激发未来”的延续。2.3SolidWorks2008功能更新SolidWorks公司发布的Solidworks2008版本提供了250多项根据用户要求加强的新特性，比相当的中型软件快15倍的性能。通过大大改进大型装配处理和使得数以百计的繁杂工作自动化，SolidWorks2005释放设计师和工程师的创造力，使用户只需花费同类软件所需时间的一小部分即可设计出更好、更有吸引力、在市场上更受欢迎的产品。例如，强大的绘图自动化强化性能使得设计师能够以前所未有的速度从大型装配件创造产品级的工程图。新的轻化制图工具使得用户无需加载每一个部件到内存就能创建装配图。只需拖拽并释放一个装配件到工程图中，用户就能够在10秒钟左右生成包括10,000个组件的装配件2D图。许多系统不能创建这样一个大型装配视图。SolidWorks2005还使得设计工程师第一次能够为零件种类多、数量庞大和配置复杂的多个项目生成一个单一的材料清单，这是加速设计到生产的一个关键环节。其他重要的新的制图自动化包括自动序号标注、孔汇总表和修订跟踪表。省时、提高生产力这样的特性使得产品看起来更好，性能更佳，在市场上也更受欢迎。没有任何其他软件能够与SolidWorks的性能相媲美，SolidWorks能够比与之竞争的2D产品快10倍地生成工程图注释——也是吸引2D软件用户迁移到3D软件的一个重要原因。SolidWorks2008的基本理念是帮助工程师设计伟大的产品。配合3DLib插件，直接调用几十万模型库，更方便快捷完成设计。具体体现在以下方面：2.3.1提升客户体验（1）改进三维显示效果。SolidWorks2008提供了一种快速预览三维轻量化模型的技术，使得大装配模型的显示速度进一步提高。同时，支持在设计界面下的真三维显示效果，达到了以往专门的三维渲染软件的显示效果。方便地编辑大装配件。可以便捷地从大装配件中选取一部分零部件进行显示、编辑，进行运动仿真。（2）强化了SWIFT技术。在SolidWorks2007已经推出的SketchExpert、MateExpert和FeatureExpert的基础上，又推出了CornerExpert（在复杂的拓扑结构中自动生成合理的圆角）、ToleranceExpert（合理分配公差）和LargeAssemblyExpert（检查大装配是否正确），帮助客户更加简便地生产零件和装配结构。最大限度地减少客户的重复操作，使用户在使用过程中，更加专注于设计本身。2.3.2帮助客户设计更好的产品SolidWorks以往的版本中已经加入了CosmosXpress，让工程师在设计过程中可以体验仿真分析的效果。而SolidWorks2008中将提供CosmosMotionXpress（运动仿真分析）、CosmosFloXpress和DFMXpress（可制造性的分析）等模块，使得工程师能够更好地进行设计验证。为配合工程师傅快速开发三维模型，可以直接调用3DLib插件模型库。此外，SolidWorks公司已成立了一个专门进行前沿研发的实验室SolidWorksLab。提供了四个产品，供读者体验，并反馈意见。（1）CosmosXpressNow。这是一个基于Web的进行仿真分析的软件。（2）DrawingsNow。这是一个基于Web进行图档协作的软件。设计者对图档拥有控制权，其他人可以在网上浏览、打印，但不能进行修改。（3）ZoomIn。这个软件可以把各类三维软件生成的模型打包在一起，再配合音效，进行产品的多媒体演示。（4）DwgNavigator。该软件提供了一个高级搜索引擎，可以根据图档的属性和几何特征再搜索DWG文件，而且可以在任何Autocad版本之间转换图档文件。PDMWorksEnterprise支持多地点的设计协作，SolidWorks图档可以存放在多个镜像服务器当中，确保图文档的安全。该软件是SolidWorks公司于2006年5月收购的瑞典Conisio公司的PDM系统基础上进行完善的产品，在SolidWorks2008中，该产品将支持中文版。此外，Chris还介绍，SolidWorks提供的在线交换零件的二维图纸和三维模型的网站现在已支持中文。2.4PRO/E功能介绍2.4.1PRO/E的概述proe是美国PTC公司旗下的产品Pro/Engineer软件的简称。Pro/E（Pro/Engineer操作软件）是美国参数技术公司（ParametricTechnologyCorporation，简称PTC）的重要产品。是一款集CAD/CAM/CAE功能一体化的综合性三维软件，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一。1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEERWildFire6.0（中文名野火6)。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了全面、集成紧密的产品开发环境。是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能的综合性MCAD软件。2.4.2PRO/E的特点和优势经过20多年不断的创新和完善，pore现在已经是三维建模软件领域的领头羊之一，它具有如下特点和优势：（1）参数化设计和特征功能Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。（2）单一数据库Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。（3）全相关性：Pro/ENGINEER的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并行工程成为可能，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。（4）基于特征的参数化造型：Pro/ENGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性），然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。（5）数据管理：加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开发研制，正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，由于使用了Pro/ENGINEER独特的全相关性功能，因而使之成为可能。（6）装配管理：Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。（7）易于使用：菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。2.5UG产品的特点UnigraphicsCAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。UG面向过程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术,在面向过程驱动技术的环境中，用户的全部产品以及精确的数据模型能够在产品开发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。该软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能；而且，在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性；同时，可用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型数控机床。另外它所提供的二次开发语言UG/OPenGRIP，UG/openAPI简单易学，实现功能多，便于用户开发专用CAD系统。2.5.1UG特点（1）具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实施并行工程。（2）采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。（3）用基于特征（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计办法，并能用参数驱动。（4）曲面设计采用非均匀有理B样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。（5）出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等。并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。（6）以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型基础。（7）提供了界面良好的二次开发工具GRIP（GRAPHICALINTERACTIVEPROGRAMING）和UFUNC（USERFUNCTION），并能通过高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。（8）具有良好的用户介面，绝大多数功能都可通过图标实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；同时，在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。2.5.2UG各功能模块UG的各功能是靠各功能模块来实现的，有不同的功能模块，来实现不同的用途，从而支持其强大的Unigraphics三维软件。下面简要介绍各常用模块。（1）UG/Gateway(入口)提供一个Unigraphics基础，UG/Gateway在一个易于使用的基于Motif环境中形成连接所有UG模块的底层结构，它支持关键操作，包括打开已存的UG部件文件，建立新的部件文件，绘制工程图和屏幕布局以及读入和写出CGM等，也提供层控制，视图定义和屏幕布局，对象信息和分析，显示控制，存取“帮助”系统，隐藏/再现对象和实体和曲面模型的着色。UG/Gateway包括一个没有限制的高分率的绘图仪许用权，模块也提供一个现代化的电子表格应用，构造和管理零件家族并操纵部件间表达式。它由相关的解析方案，扩充的模型易于进行设计，标准的桌面查找功能提供一个简单的基于知识工程技术的执行方法，UG/Gateway是对所有其它Unigraphics应用的必要基础。（2）UG/SolidModeling(实体建模)提供业界最强的复合建模功能。UG/SolidModeling无缝地集成基于约束的特征建模和显式几何建模，用户可以取得集成于一个高级的基于特征环境内的传统实体，曲线和框线建模的功能，UG/SolidModeling使用户能够方便地建立二维和三维线框模型，扫描和旋转实体，布尔运算及进行参数化编辑，包括对快速和有效的概念设计的变量化的草图绘制工具以及更通用的建模和编辑任务的工具，模块的易于了解和基于图符的图形环境是同一基础，从那里，所有其它建模模块被存取与操作，UG/SolidModeling是对UG/FeatureModeling和UG/FreeformModeling两者的必要基础。（3）UG/FeaturesModeling(特征建模)这个模块提高了表达式的级别，因而设计可以在工程特征的意义中来定义，提供对建立和编辑标准设计特征的支持，包括几种变形的孔，键槽，型腔，凸垫，凸台及全集的园柱，块，锥，球，管道，杆，倒圆，倒角等等，也包括实体模型控空和建立薄壁对象，为了基于尺寸和位置的尺寸驱动编辑参数化地定义特征，已经存贮在一共同目录中的用户定义特征也可以添加到设计模型上，特征可以相对于任一其它特征或对象定位，也可以被引用阵列考贝，以建立特征的相关集或是个别地定位或是在一简单图案和阵列中定位。（4）UG/FreeformModeling(自由形状建模)使得能够进行复杂自由形状的设计如机翼和进气道，以及工业设计的产品，UG/Freeform建模形成对合并实体和曲面建模技术到一单个强大功能的工具集的基础，技术包括沿曲线的扫描，利用1，2和3个轨道方法比例地建立形状，从标准二次锥方法的放样体，园形或锥形模截面的倒园(圆角)，在二个或更多的其它体间充顺桥接间隙的曲面，也支持通过一个曲线/点网格定义形状或对逆向工程任务通过点出去拟合建立形形状模型可以或通过修改定义的曲线，改变参数的数值，或通过利用图形的或数字的规律控制来进行编缉。例如，一个可变半径的倒园或改变一个扫描的横截面积，模型是与所有其它UG功能完全集成的，UG/FreeformModding也包括为评估复杂模型的形状、尺寸和曲率的易于使用的工具。（5）UG/User-DefinedFeatures(用户定义的特征)这个模块提供一种交互方法，为了易于恢复和编辑、使用一用户定义特征(UDF)的概念去捕捉和存贮部件家族，模块包括取一个已存参数化实体模型，它是利用标准Unigraphics工具创建的，定义特征变量，建立参数间关系，设置缺省值和决定当调用时特征将取的一般形状所需的所有工具。当建立时，UDF驻留在一个由任一设计员利用模块可以存取的目录中，在一个UDF被加到设计模型之后，它的任一参数可以使用正常的特征编辑技术进行编辑,它的行为将符合于设计意图,按UDF原来的创建者建立的设计意图。（6）UG/Drafting(制图)UG/Drafting使任一设计师，工程师或制图员能够以实体模型去绘制产品的工程图，基于Unigraphic的复合建模技术，UG/Drafting建立与几何模型相关的尺寸，确保在一模型改变时，图将被更新，减少图更新所需的时间，视图包括消隐线和相关的模截面视图，当模型修改时也是自动地更新，自动的视图布局能力提供快速的图布局，包括正交视图投射，截视图，辅助视图和细节视图，UG/Drafting支持在主要业界制图标准，ANSI，ISO，DIN和JIS中图的建立，它由一完整的基于图符的图创建和注释工具，利用由UG/AsseniglyModeling创建的装配信息方便地建立装配图，包括快速地建立装配分解视图的能力，无论是制作一单一片图或一多片细节的装配和组件工程图，UG/Drafting减少工程图生成的时间和成本。（7）UG/AssemblyModeling(装配建模)提供一个并行的自顶一向下的产品开发方法，UG/AssemlyModeling的主模型可以在总装配的上下文中设计和编辑，组件被灵