CAD与CAM实训报告_cad与cam实训报告
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CAD/CAM课程设计报告
院系：
物理与机电工程学院
班级：2011级机械设计制造及其自动化（1）
姓名：
柯
建
坤
学号：
2011043523
日期：
2014.12.8-2014.12.13
目录
第1章
绪论...............................................................................................................3 1.1SOLIDWORKS学习目的.....................................................................................3 1.2SOLIDWORKS特点.............................................................................................5 第2章
任务要求.......................................................................................................5 2.1 任务安排.............................................................................................................5 2.23D实体建模.........................................................................................................6 2.3大型装配体设计..................................................................................................7 2.4钣金设计..............................................................................................................9 2.5焊件......................................................................................................................9 2.6模具设计............................................................................................................10 第3章 SOLIDWORKS任务设计...........................................................................11 3.1SOLIDWORKS草图以及三维建模......................................................................11 3.2SOLIDWORKS焊接件设计..................................................................................12 3.3SOLIDWORKS工程图明细表设计......................................................................15 3.4SOLIDWORKS装配及动画设计..........................................................................16 3.5SOLIDWORKS模具设计......................................................................................20 3.6SOLIDWORKS钣金设计......................................................................................24 3.7SOLIDWORKS外观渲染......................................................................................25 第4章
学习心得.....................................................................................................26
第1章
绪论
1.1 SolidWorks学习目的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。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。
如果您熟悉微软的Windows系统，那您基本上就可以用SolidWorks来设计了。SolidWorks独有的拖拽功能使您能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，您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，设计过程最简便、最方便的莫过于SolidWorks了。就象美国著名咨询公司Daratech所评论的那样：“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。”无与伦比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/粘帖），使用SolidWorks，整个产品设计是可百分之百编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。
动感的界面,视觉的享受
SolidWorks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。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。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。独有的任务板管理器。它将特征库、标准件库、网上三维零部件（行业标准件）、PDMWorks以及资源管理器整合在一起，为用户提供方便快捷的设计资源。它能让用户高效地进行特征、零部件及文档的查询，并通过拖放操作方便地进行设计的重复利用。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。
产品设计信息的共享和协同设计
SolidWorks提供了技术先进的工具，帮助您跨越交流的障碍。协同设计版本使得用其他CAD软件，甚至根本不用CAD软件的用户进行方便地交流。通过eDrawings方便地共享CAD文件。eDrawings是世界上第一个*e-mail实现的交流工具，能够在产品开发过程中，对三维和二维的数据进行评估。用户无需购买eDrawings，就可以对用户的方案进行评估。直接将产品发布到互联网上。通过3D Instant Website插件，这一技术创新工具，用户可以瞬间创建并发布一个即时网站，用户可以在异地共享三维设计模型。用户可以对三维设计进行浏览、旋转、缩放和漫游。在创建网站时可以选择现成的模板，并让SolidWorks的服务器托管。SolidWorks还支持局域网多用户环境，一个零件可由多个用户同时打开，并通过对内存读写权限的控制和更改通知机制，真正实现多用户实时协同设计从而最大限度发挥设计的威力。
1.2 SolidWorks特点
（1）基于特征及参数化的造型
Solidworks装配体由零件组成，而零件由特征（例如凸台、螺纹孔、筋板等）组成。这种特征造型方法，直观地展示人们所熟悉的三维物体，体现设计者的设计意图。
（2）巧妙的接解决了多重关联性
Solidworks创作过程包含三维与二维交替的过程，因此完整的设计文件包括零件文件、装配文件和二者的工程图文件。Solidworks软件成功的处理了创作过程中存在多重关联性，使得设计过程顺畅、简单及准确。（3）易学易用
Solidworks软件易于使用者学习，便于使用者进行设计、制造和交流。熟悉windows系统的人基本上都可以用solidworks软件进行设计，而且软件图标的设计简单明了，帮助文件详细，自带教程丰富，有采用核心汉化，易学易懂。其他三维CAD软件通常需要三个月学，而solidworks只需要两个星期。
第2章
任务要求
2.1 任务安排
1、Solidworks草图绘制以及三维建模。
2、Solidworks焊接件练习（楼梯设计、焊接平台设计）。
3、Solidworks装配体及动画设计（连杆机构、汽车后盖起升、弹簧动画设计）。
4、Solidworks外观渲染（工艺品、咖啡杯）。
5、Solidworks工程图及明细表设计。
5、Solidworks（手机壳模具设计）。
6、Solidworks钣金设计（自学）。
2.23D实体建模
使用solidworks 3D设计软件中的3D实体建模功能，可以加快设计速度，节省时间和开发产品，并提高生产效率。3D实体建模时现代化产品开发的关键方面，为设计、仿真和制造各个行业、应用领域和产品的零件和装配体提供了基础。
Solidworks的3D实体建模优势： 加快设计开发和出详图的速度 改进直观显示和交流； 消除设计干涉问题；
检查设计功能和性能（减少样机的生产）；
在对CNC加工编程时，可自动向制造流程提供所需的3D实体模型，并加快设备的制造速度。
利用solidworks工程图自动更新功能，不必担心修改问题。所有的2D工程图都从3D实体模型自动创建出来，并自动链接到3D实体模型。如果修改了3D实体模型，2D工程图和细节会自动更新。这种自动关联性，意味着实体模型始终与2D文件保持同步
利用solidworks 3D实体建模功能，可以：
创建人和零件和装配体的3D实体模型，无论多大或者多复杂；
利用自动跟踪和执行更新的关联性，保持所有3D模型、2D工程图以及其他设计和制造文件的同步；
通过控制关键设计参数快速创建设计变型； 只需单机并拖动模型几何体即可直接编辑模型；
为人和3D几何体生成曲面，甚至复杂的有机和方程式模型；
即可分析3D模型，了解人和实体质量属性和体积（质量、密度、体积和惯性动量等等）。
2.3大型装配体设计
SolidWorks 零件和装配体配置工具，可以： 快速创建设计的“派生”版本，以加快不同版本的创建；
基于在表格中简单的输入，通过包括、排除和改变特征、尺寸和显示信息来创建零件配置；
基于在表格中简单的输入，通过包括、排除和改变装配体中的零件、特征、尺寸和显示信息来创建装配体配置；
在同一文件中创建零件设计的简化或详细版本；
为零件在制造过程中经过的每个步骤（例如铸造、加工、然后焊接等）创建一个配置；创建装配体的爆炸版本，以帮助解释您的设计；
使用 Configuration Publisher 准备装配体的多个版本，以供他人使用； 大型装配体模式可自动激活软件性能选项，可以将这些选项设置为当装配体超过特定数量的零部件时自动触发。大型设计审阅
是打开并研究大型装配体、优化简要概述和编辑大型设计的最快方法。利用 SolidWorks 大型设计审阅(LDR)模式，可以快速打开、导航、走查、测量、剖析和创建带有巨型装配体（其中包含巨量零件）评论的快照视图，帮助清楚传达您的设计。主要功能包括能够：
在 SolidWorks 中快速打开、标注和研究超大型装配体； 选择要打开进行编辑的项目； 剖析您的设计的内部情况； 测量以评估尺寸和间隙；
搜索/导航/选择以查找您设计中的特征并向其他人解释； 创建设计走查以强调关键区域，甚至在此过程中录制视频；
利用不同角度的快照录制静态视图，并添加评论以说明要在稍后进行审阅的所需更改；
在 LDR 中审阅设计时选择性地打开和编辑零件或装配体；
AemblyXpert 提供了许多加快大型装配体设计速度的建议，如 SolidWorks 性能设置。
爆炸视图记录并解释您的产品设计，帮助规划下游制造步骤。
2.4钣金设计
Solidworks钣金设计优势：
转换 SolidWorks 或导入的 CAD 模型，创建原始零件，或者围绕一组零件进行设计；
生成基体、边线、斜接和扫描法兰； 生成折弯，包括放样的折弯、绘制的折弯等； 使用折弯系数表计算折弯系数/折弯扣除；
使用成形工具创建特征，例如筋、窗、矛状器具、浮凸和拉伸法兰； 将糙度细节添加到模型或者工程图上的钣金件；
自动展开零件，以生成包括折弯补偿的展开图以供制造； 在设计过程中自动估计钣金件制造成本。
2.5焊件
solidworks焊件优势：
从一个预定义的结构形状库入手 生成供结构轮廓遵循的 3D 草图直线 在交叉点自动剪裁结构构件 添加硬化板、角撑板和顶端盖 向设计中添加可选焊缝
生成工程图、材料明细表、切割清单和其他制造文档
2.6模具设计
关键的 SolidWorks 模具设计功能包括： 完整的塑料零件和高级曲面设计工具 几何体导入、修复和愈合工具 拔模分析、底切分析和厚度分析工具 分型线工具 分型面工具
自动化“填充曲面”功能，用于轻松创建关闭曲面 型心和型腔分割工具
SolidWorks 3D 模具基体，直接由主要模具供应商在线提供 SolidWorks 配置，用于创建可自定义的模具和模具零部件配置
比较零件工具，当发生设计更改时，在 3D 中直观查看添加和删除了哪些几何体
模具填充仿真
生产质量的模具工程图创建工具
与许多行业领先的 CAM 产品无缝集成，使 NC 工具路径能够随零件设计和工模具更改自动更新。
第3章 SolidWorks任务设计
3.1SolidWorks草图以及三维建模
1、草图命令基本和CAD二维指令一样。
2、建模
1、确定基准面和基准点。Solidworks软件中会默认存在前视基准面、上视基准面、右视基准面以及原点。根据二维视图先确定某种特征所处的位置，进行草图绘制。
2、在基准面上绘制草图。主要绘制的图形有直线、曲线、圆即圆弧、矩形、多边形等，绘制草图的同时可以选取任意的点或线条来添加相应的几何关系。如果要求严格的尺寸关系，也可以通过“智能尺寸与线之间的距离进行设置。
3、对草图进行特征描述。对于辅助学习中，常用的特征指令有 “拉伸凸台/基体
”和“拉伸切除
”
”按钮对点与点、点与线、线按钮。绘制完草图后，选择相应的特征来形成实体（基本体）。实体的具体参数如拉伸高度、拉伸方向、倾斜角度等。可以在PropertyManager选项卡里做出自由设定。
4、选取已建好的实体上的某个面做基准面，进行下一个草图绘制，并添加需要的特征。这一步就是将简单基本体拼接成组合体。
（三）回归视图
实体模型做好后，我们可以直接从不同的角度对模型进行观察，也可以通过“从零件装配体制作工程图
”按钮将实体的三视图反映在一个模板上。这样做到从三维到二维的转换，以达到根据两个视图生成第三视图的目的。
3.2SolidWorks焊接件设计
首先生成外框的 3D 草图。
单击新建单击 3D 草图单击直线（标准工具栏），然后生成一新零件。
（草图工具栏）。
（草图工具栏），然后在 XY 基准面上从原点开始绘制一条约
135mm 长的直线。在 XY 基准面上水平绘制草图时，指针形状变成。
绘制近似长度的线段，然后标注准确尺寸。
单击选择（标准工具栏），然后选择直线的起点。
在 PropertyManager 中，确保该端点准确位于原点（0、0、0，如参数下所示），与原点重合（如现有几何关系中所示）并完全定义（如信息 如果端点没位于原点：
在参数下，将 X 坐标、Y 坐标和 Z 坐标均设定为 0。单击添加几何关系中的 固定。
中所示）。
现在，该点完全定义，如信息中所示。
减少草图的大小以在图形区域的右侧提供更多的草图绘制区域。
3.3SolidWorks工程图明细表设计
在标准工具栏上单击选项。
在系统选项标签上，单击文件位置。在显示下项的文件夹中选择文档模板。单击添加。
在浏览文件夹对话框中导览到安装_目录Program FilesSolidWorks CorpSolidWorkslangchinese-simplifiedTutorial。
此为包含有现有指导教程模板的文件夹。单击确定两次。单击标准工具栏上的新建。
在对话框中，选取 Tutorial 选项卡。注意：如果 Tutorial 选项卡不显示，单击高级。
Tutorial 选项卡存在是因为您在上一个步骤中将之添加到了文档模板列表中。单击 draw，然后单击确定。
新工程图出现在图形区域中，且模型视图 PropertyManager 出现。
3.4SolidWorks装配及动画设计
如果还未打开 Tutor1.sldprt，单击打开
（标准工具栏）打开您所创建的零件，或者浏览到samplestutorialleon2Tutor1.sldprt。单击标准工具栏上的新建
开始装配体 PropertyManager 出现。，单击装配体，然后单击确定。在要插入的零件/装配体下，选择 Tutor1。Tutor1 的预览在图形区域中出现，指针形状变为 单击 PropertyManager 中的保持可见。，以便不必重新打开
PropertyManager 就可插入一个以上零部件。在图形区域中任何地方单击以放置 Tutor1。
在 PropertyManager 中的要插入的零件/装配体下，选择 Tutor2。在图形区域中单击，将 Tutor2 放在 Tutor1 旁边。单击整屏显示全图 将装配体保存为 Tutor 动画 单击此处 或者打开
。
录>sampleshandsonaddmotor4bar1.sldasm。单击（图形区域底部的）运动算例 1 标签。
如果此标签未显示，请单击视图、MotionManager。单击马达（MotionManager 工具栏）。
在 PropertyManager 中： 单击旋转马达对于马达方向。，选择图形区域中的面 Face@Part2-1。单击马达方向以匹配该图象的马达方向。在 “运动” 下：
对于马达类型，选择等速。对于等速马达，输入 30。
运动分析：
零件如下：
地1
地2 右短臂 右长臂 左短臂
左长臂
右活塞
右气缸
左活塞
左气缸
挡板
后盖板 配合后，如下图：
3.5SolidWorks模具设计
您以电话受话器模型开始。在创建模具加工前，您给模型添加装配凸台。这可示范常用于铸模产品的扣合特征。
您接着创建模具，由型心和型腔组成。型心仿制模型的内部曲面，型腔仿制模型外部曲面。型心和型腔由之间由分型面分隔。
若想制作电话受话器，型心和型腔连接在一起，在它们之间的空隙注射入填充用的液体塑料或金属。在液体冷却并变硬后，型心和型腔相分离，并弹出零 20 件。在您生成型心和型腔之前，您使用以下所列工具准备好模型以确保模型能正确弹出。
单击此处 打开 telephone.sldprt(或浏览到
消除选择 RealView 图形模具进行复杂运算。
（视图工具栏）以优化您的计算机性能，供生成将该零件保存为 MyTelephone.sldprt。在 FeatureManager 设计树中： 扩展 Bo-Extrude1(凸台-拉伸1)。单击 Sketch14(草图14)，然后选择显示 单击装配凸台（扣合特征工具栏）。
选择所示的面。此为装配凸台将要放置的地方。在 PropertyManager 中的凸台下：
将输入凸台的直径设定为 5。
单击选择配合面，然后按您在步骤 4 中的操作选取凸台顶面。此将生成与凸台高度相同的装配凸台。
将输入主凸台的拔模角度设定为 1。在 PropertyManager 中：
在翅片下，将输入翅片数设定到 0。
在装配孔/销下，将输入内孔/销的高度设定到 20。
3.6SolidWorks钣金设计
生成基体法兰 添加斜接法兰
镜向零件及生成新的折弯 添加边线法兰并编辑其草图轮廓 镜向特征 添加和折弯薄片 添加穿过折弯的切除 折叠或展开折弯 生成闭合角 建立钣金工程图 添加折弯线注释
3.7SolidWorks外观渲染
金属球结构
咖啡杯
第4章
学习心得
此次课程设计已接近尾声，在老师和同学的帮助下，我对于solidworks软件特性有了更多的认识。本次课程设计对我们的科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。但是，由于专业知识不足以及经验缺乏，设计中遇到了很多的困难。
本次设计能够顺利完成，首先我要感谢学院，为我们提供了此次课程设计的机会，锻炼了我的能力；其次感谢我的指导老师刘亚丹老师，在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了老师很多的宝贵时间和精力，在 26 此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使我受益终生！
从Solidworks软件学习方面收获很多。如学习了新的建模方式。焊接和钣金：
通过焊接模块和钣金模块学习，可以快速通过三维草图或钣金法兰机体快速建立模型。并且可以通过选择与之相适应的材料库调取所需要的材料。大大省略了建模以及转配锁耗费的时间。
外观渲染：通过插件Photoworks的应用可以通过编辑外宽，使设计模型更加逼着可感。
动画设计：
通过学习转配体和动画演示以及后期的数据图形分析。我们可以直观的了解到整个模型的运动状态以及各部分的受力等等。也可以通过选择模型材质从而测量出模型的重量。装配图及明细表：
通过装配图及明细表的学习，大大简化了我们通过二维CAD制装配图的时间。可以直接通过转配体生成工程图，制作相应的图纸模板以及明细表模板，可以反复多次利用，达到时间上的节约。同时，可以直接快速生成局部视图、剖视图、顺序号标注等等。磨具设计：
通过学习磨具设计，明白了拔模以及拔模分析、分型面、分型线、关闭曲面、上模和下模等等参数设定。可以运用软件快速生成磨具，转换为代码传送的机床加工。
最后要感谢所有关心和帮助过我的老师、同学和朋友们，他们为我提供了很多有价值的资料信息，帮我解决了很多难题，并且给了我很多激励，衷心的感谢你们！
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