前 言 SOLIDWORKS是基于Windows系统开发的三维CAD软件，是一套完整的3D MCAD产品设计解决方案，即在一个软件包中为产品设计团队提供了所有必要的机械设计、验证、运动模拟、数据管理和交流工具。该软件以参数化特征造型为基础，具有功能强大、易学、易用等特点，是目前最优秀的三维CAD软件之一。在SOLIDWORKS的最新版SOLIDWORKS 2021中，针对设计的多种功能进行了大量补充和更新，使用户可以更加方便地进行设计。 为了使读者能更好地学习，同时尽快熟悉SOLIDWORKS 2021新版本的设计功能，云杰漫步科技CAX教研室根据多年在该领域的设计和教学经验精心编写了本书。本书以SOLIDWORKS 2021中文版为基础，根据用户的实际需求，从学习的角度由浅入深、循序渐进、详细地讲解了该软件的各项设计功能。全书共分14章，从SOLIDWORKS 2021使用入门开始讲解，详细介绍了其草图设计、实体特征设计、实体附加特征、零件形变特征、特征编辑、曲面设计和编辑、焊件设计、装配体设计、钣金设计、工程图设计、渲染输出和模具设计等内容，除了每一章中的实战范例，还设计了精美实用的综合范例，包括多种技术和技巧。 云杰漫步科技CAX教研室长期从事SOLIDWORKS的专业设计和教学，数年来承接了大量项目，参与SOLIDWORKS的教学和培训工作，积累了丰富的实践经验。本书就像一位专业设计师，针对使用SOLIDWORKS 2021的初中级用户，将设计项目时的思路、流程、方法和技巧、操作步骤面对面地与读者交流，是读者快速掌握SOLIDWORKS 2021的实用指导书，同时更适合作为职业培训学校和大专院校计算机辅助设计课程的指导教材。 本书还配有交互式多媒体教学演示资源，将案例制作过程做成多媒体文件，由从教多年的专业讲师全程多媒体语音视频跟踪教学，以面对面的形式讲解，便于读者学习，同时还提供了所有实例的源文件，以便读者练习时使用。读者可以关注“云杰漫步科技”微信公众号和今日头条号“云杰漫步智能科技”，查看多媒体教学资源的使用方法和下载方法，以获取本书的免费技术支持和疑难解答。 本书由云杰漫步科技CAX教研室编写，具体参加编写工作的有张云杰、郝利剑、尚蕾、张云静等。书中案例均由云杰漫步科技CAX教研室设计制作，多媒体教学资源由云杰漫步多媒体科技公司提供技术支持，同时感谢电子工业出版社编辑老师的大力协助。 由于本书编写时间紧张，编写人员的水平有限，因此书中难免有不足之处。在此，编者向读者表示歉意，望读者对书中不足之处给予批评指正。

目 录 第1章 SOLIDWORKS 2021使用入门 1 1.1　SOLIDWORKS 2021及其新增功能 1 1.1.1 SOLIDWORKS简介 1 1.1.2 SOLIDWORKS 2021新增功能 2 1.2 SOLIDWORKS 2021操作界面 5 1.2.1 菜单栏 6 1.2.2 工具栏 8 1.2.3 状态栏 9 1.2.4 管理器选项卡 10 1.2.5 任务窗格选项卡 11 1.3　基本操作工具 11 1.3.1 新建文件 11 1.3.2 打开文件 13 1.3.3 保存文件 14 1.3.4 退出软件 15 1.4 参考几何体 15 1.4.1 参考坐标系 15 1.4.2 参考基准轴 16 1.4.3 参考基准面 18 1.4.4 参考点 20 1.5　设计范例 21 1.5.1 文件和视图操作范例 21 1.5.2 参考几何体操作范例 24 1.6　本章小结 27 第2章 草图设计 28 2.1 基本概念 28 2.1.1 绘图区 28 2.1.2 草图选项 29 2.2 绘制草图 31 2.2.1 直线 31 2.2.2 圆 33 2.2.3 圆弧 34 2.2.4 椭圆和椭圆弧 35 2.2.5 矩形和平行四边形 36 2.2.6 抛物线 36 2.2.7 多边形 37 2.2.8 点 38 2.2.9 样条曲线 38 2.3 编辑草图 39 2.3.1 剪切、复制、粘贴草图 40 2.3.2 移动、旋转、缩放、复制草图 40 2.3.3 剪裁草图 42 2.3.4 延伸、分割草图 42 2.3.5 等距实体 43 2.4　3D草图 44 2.4.1 基本操作 44 2.4.2 3D直线 44 2.4.3 3D圆角 45 2.4.4 3D样条曲线 45 2.4.5 3D草图点 46 2.5 设计范例 47 2.5.1 绘制基座草图范例 47 2.5.2 三维草图范例 50 2.6 本章小结 53 第3章 实体特征设计 54 3.1　拉伸特征 54 3.1.1 拉伸凸台/基体特征 54 3.1.2 拉伸切除特征 56 3.2　旋转特征 56 3.2.1 旋转凸台/基体特征 56 3.2.2 旋转切除特征 57 3.3 扫描特征 58 3.3.1 扫描特征的使用方法 58 3.3.2 扫描特征的属性设置 58 3.4 放样特征 61 3.4.1 放样特征的使用方法 61 3.4.2 放样特征的属性设置 61 3.5 设计范例 65 3.5.1 绘制阶梯轴范例 65 3.5.2 绘制斜齿轮范例 68 3.6 本章小结 71 第4章 实体附加特征 72 4.1 圆角特征 72 4.1.1 恒定大小圆角特征的属性设置 72 4.1.2 变量大小圆角特征的属性设置 74 4.1.3 面圆角特征的属性设置 75 4.1.4 完整圆角特征的属性设置 76 4.1.5 【FilletXpert】模式圆角特征的属性设置 76 4.1.6 圆角特征的操作步骤 77 4.2 倒角特征 79 4.2.1 倒角特征的属性设置 79 4.2.2 倒角特征的操作步骤 80 4.3 筋特征 80 4.3.1 筋特征的属性设置 80 4.3.2 筋特征的操作步骤 81 4.4 孔特征 82 4.4.1 简单直孔特征的属性设置 82 4.4.2 异型孔特征的属性设置 83 4.4.3 孔特征的操作步骤 86 4.5 抽壳特征 87 4.5.1 抽壳特征的属性设置 87 4.5.2 抽壳特征的操作步骤 88 4.6 设计范例 89 4.6.1 绘制机箱范例 89 4.6.2 绘制缸体范例 93 4.7 本章小结 97 第5章 零件形变特征 98 5.1 压凹特征 98 5.1.1 压凹特征属性设置 98 5.1.2 压凹特征创建步骤 99 5.2 弯曲特征 99 5.2.1 折弯特征属性设置 100 5.2.1 扭曲、锥削和伸展特征属性设置 101 5.2.3 弯曲特征创建步骤 102 5.3 变形特征 103 5.3.1 【点】变形特征属性设置 103 5.3.2 【曲线到曲线】变形特征属性设置 104 5.3.3 【曲面推进】变形特征属性设置 105 5.3.4 变形特征创建步骤 107 5.4 拔模特征 108 5.4.1 【中性面】拔模特征属性设置 108 5.4.2 【分型线】拔模特征属性设置 108 5.4.3 【阶梯拔模】特征属性设置 110 5.4.4 【DraftXpert】模式拔模特征属性设置 110 5.4.5 拔模特征创建步骤 111 5.5 圆顶特征 112 5.5.1 圆顶特征属性设置 112 5.5.2 圆顶特征创建步骤 113 5.6 设计范例 113 5.6.1 绘制板尺范例 113 5.6.2 绘制头盔范例 117 5.7 本章小结 120 第6章 特征编辑 121 6.1 组合 121 6.1.1 组合操作 121 6.1.2 分割操作 123 6.1.3 移动/复制实体 124 6.1.4 删除操作 125 6.2 阵列 125 6.2.1 线性草图阵列 126 6.2.2 圆周草图阵列 126 6.2.3 特征线性阵列 128 6.2.4 特征圆周阵列 130 6.2.5 表格驱动的阵列 131 6.2.6 草图驱动的阵列 132 6.2.7 曲线驱动的阵列 133 6.2.8 填充阵列 135 6.3 镜向 137 6.3.1 镜向现有草图实体 137 6.3.2 在绘制时镜向草图实体 138 6.3.3 镜向特征 139 6.4 设计范例 140 6.4.1 绘制置物架范例 140 6.4.2 绘制烛台范例 143 6.5 本章小结 148 第7章 曲面设计和编辑 149 7.1 曲线设计 149 7.1.1 投影曲线 149 7.1.2 组合曲线 150 7.1.3 螺旋线和涡状线 150 7.1.4 通过XYZ点的曲线 152 7.1.5 通过参考点的曲线 152 7.1.6 分割线 153 7.2 曲面设计 154 7.2.1 拉伸曲面 155 7.2.2 旋转曲面 156 7.2.3 扫描曲面 156 7.2.4 放样曲面 157 7.2.5 等距曲面 159 7.2.6 延展曲面 159 7.3 曲面编辑 160 7.3.1 圆角曲面 160 7.3.2 填充曲面 160 7.3.3 延伸曲面 162 7.3.4 剪裁曲面 162 7.3.5 替换面 163 7.3.6 删除面 163 7.4 设计范例 164 7.4.1 绘制物料箱范例 164 7.4.2 绘制花瓶范例 167 7.5 本章小结 171 第8章 焊件设计 172 8.1 焊件轮廓 172 8.2 结构构件 172 8.2.1 结构构件的属性种类 173 8.2.2 结构构件的属性设置 173 8.3 剪裁结构构件 174 8.3.1 剪裁/延伸的属性设置 174 8.3.2 剪裁/延伸结构构件的操作 步骤 175 8.4 添加焊缝 176 8.4.1 焊缝简介 176 8.4.2 焊缝的属性设置 177 8.4.3 生成焊缝的操作步骤 177 8.4.4 圆角焊缝的属性设置 178 8.4.5 生成圆角焊缝的操作步骤 179 8.5 子焊件和焊件工程图 181 8.5.1 子焊件 181 8.5.2 焊件工程图 182 8.6 焊件切割清单 182 8.6.1 生成切割清单 182 8.6.2 保存切割清单 182 8.7 设计范例 184 8.7.1 绘制管架焊件范例 184 8.7.2 绘制法兰盘焊件范例 187 8.8 本章小结 191 第9章 装配体设计 192 9.1 装配体设计的两种方式 192 9.1.1 插入零部件的属性设置 192 9.1.2 设计装配体的两种方法 193 9.2 装配体的干涉检查 194 9.2.1 干涉检查的功能 194 9.2.2 干涉检查的属性设置 195 9.3 装配体爆炸视图 196 9.3.1 爆炸视图的属性设置 197 9.3.2 生成和编辑爆炸视图 197 9.3.3 爆炸与解除爆炸 199 9.4 装配体轴测剖视图 199 9.4.1 轴测剖视图的属性设置 199 9.4.2 轴测剖视图的操作步骤 200 9.5 复杂装配体中零部件的压缩状态 200 9.5.1 零部件状态的种类 201 9.5.2 压缩的方法 202 9.6 装配体的统计 203 9.6.1 装配体统计的信息 203 9.6.2 生成装配体统计的方法 203 9.7 装配体的轻化 204 9.7.1 轻化状态 204 9.7.2 轻化零部件的方法 205 9.8 制作动画 205 9.8.1 动画设置 206 9.8.2 制作装配体动画的方法 206 9.9 设计范例 207 9.9.1 电动机装配范例 207 9.9.2 链条装配范例 210 9.10 本章小结 216 第10章 钣金设计 217 10.1 基本术语 217 10.1.1 折弯系数 217 10.1.2 折弯系数表 218 10.1.3 K因子 218 10.1.4 折弯扣除 218 10.2 钣金特征设计 218 10.2.1 利用钣金工具 218 10.2.2 零件转换为钣金 219 10.3 钣金零件设计 219 10.3.1 基体法兰 219 10.3.2 边线法兰 220 10.3.3 斜接法兰 222 10.3.4 其他生成钣金零件的方法 222 10.3.5 实体转换为钣金 225 10.4 编辑钣金特征 226 10.4.1 切口 226 10.4.2 展开 226 10.4.3 折叠 226 10.4.4 放样折弯 227 10.5 使用钣金成形工具 227 10.5.1 成形工具的属性设置 227 10.5.2 定位成形工具操作方法 228 10.5.3 设计库成形工具操作方法 228 10.6 设计范例 229 10.6.1 制作箱盖钣金件范例 229 10.6.2 制作推板钣金件范例 232 10.7 本章小结 235 第11章 工程图设计 236 11.1 工程图基本设置 236 11.1.1 工程图线型设置 236 11.1.2 工程图图层设置 237 11.1.3 图纸格式设置 238 11.1.4 编辑图纸格式 239 11.2 工程视图设计 241 11.2.1 概述 241 11.2.2 标准三视图 242 11.2.3 投影视图 242 11.3.4 剪裁视图 243 11.2.5 局部视图 243 11.2.6 剖面视图 245 11.2.7 断裂视图 246 11.2.8 相对视图 246 11.3 尺寸标注 247 11.3.1 尺寸标注概述 247 11.3.2 添加尺寸标注的操作方法 248 11.4 注解和注释 248 11.4.1 注释的属性设置 248 11.4.2 添加注释的操作方法 250 11.5 打印工程图 251 11.5.1 页面设置 252 11.5.2 线粗设置 252 11.5.3 打印出图 253 11.6 设计范例 254 11.6.1 绘制支杆图纸范例 254 11.6.2 绘制扣板工程图范例 257 11.7 本章小结 259 第12章 渲染输出 260 12.1 PhotoView渲染概述 260 12.2 设置布景、光源、材质和贴图 261 12.2.1 设置布景 261 12.2.2 设置线光源 263 12.2.3 设置点光源 265 12.2.4 设置聚光源 266 12.2.5 设置外观（材质） 267 12.2.6 设置贴图 271 12.3 渲染输出图像 273 12.3.1 改进渲染能力的方法 273 12.3.2 预览渲染 273 12.3.3 PhotoView 360 选项 274 12.3.4 最终渲染参数设置 276 12.3.5 排定的渲染 277 12.4 设计范例 278 12.4.1 渲染轮子范例 278 12.4.2 渲染螺栓范例 282 12.5 本章小结 284 第13章 模具设计 285 13.1 概述 285 13.1.1 IMOLD插件介绍 285 13.1.2 IMOLD环境设置 289 13.2 模具设计准备 290 13.2.1 数据准备 290 13.2.2 分析诊断 292 13.3 分型设计 294 13.3.1 分型线 294 13.3.2 修补破孔 295 13.4 型芯 297 13.4.1 分型面 297 13.4.2 分割型芯 298 13.5 设计范例 298 13.5.1 轮盘模具设计范例 298 13.5.2 齿轮模具设计范例 302 13.6 本章小结 305 第14章 综合设计范例 306 14.1 制作机床定位件范例 306 14.1.1 范例分析 306 14.1.2 范例操作 307 14.2 绘制雨伞范例 324 14.2.1 范例分析 324 14.2.2 范例操作 325 14.3 制作套管轴装配范例 329 14.3.1 范例分析 329 14.3.2 范例操作 330 14.4 本章小结 339

张云杰，云杰漫步科技CAX教研主要成员，从事CADCAMCAE方面的教学工作。教研室成员包括从事相关行业工作多年的工程师和教师，在相关行业内具有多年的教学培训经验，同时还和几大主要软件公司的培训部门有着密切的联系和合作。另外，CAX教研室在教学中依托云杰漫步多媒体科技公司的多媒体设计技术，不仅有着多媒体教程制作和网络远程教学的多年经验，还有着专业的网络技术论坛服务（www.yunjiework.com/bbs），为图书提供立体服务。