基本要求
1. 了解管道的基本组成；
2. 了解管路图示符号含义；
3. 掌握管路布置的基本原则及管路图的表达方法；
4. 熟练掌握读管路图的基本方法；
5. 能够读懂管路图，清楚每条管路的来龙去脉；
§10-1 计算机绘图与造型基础
计算机绘图是指利用计算机生成图形的过程。生成的图形可
以输出到显示器屏幕；也可以输出到绘图机的图纸上，二者在
理论上是一致的。在图形的生成中，直线段是最基本的图形元
素，曲线、文字等图形元素可以由多段直线段组成。计算机绘
图的基本问题就是如何构成直线段的点阵。
一、绘图的原理和方法
1、计算机绘图原理
如图10-1是光栅扫描显示器及喷墨式绘图机绘制直线段AB时
形成的点阵轨迹示意图。绘制直线段AB时形成的点阵轨迹示意
图。AB直线段的显示是通过显示AB之间的一组象素点来实现的。
图10-1 点阵生成直线段的示意图
除了点阵式图形设备之外，随
机式图形显示器与笔式绘图机在绘
制直线段时也是采用绘制水平与垂
直方向折线段的形式来逼近直线段。
因此，根据已知的直线段两端点坐
标，求出直线的显示轨迹点阵或笔
的运动控制点坐标是图形输出设备
的基础算法。这种算法被称为插补
算法。
一、绘图的原理和方法
2、计算机绘图方法
采用计算机绘制图样的方法有两种：编程绘图与交互绘图。
在早期的计算机绘图中无一例外地采用编程绘图。随着计算
机绘图技术的发展与普及，交互式绘图已经称为常规绘图中
的主要形式。事实上正是由于交互式绘图的易用性，才使得
计算机绘图技术得以大量普及应用。本章内容也以介绍交互
式绘图软件AutoCAD为主。但编程绘图并没有消失，在与图
形有关的创新性、实验性研究中，以编程绘图为主。
二、计算机绘图系统
计算机绘图系统可以划分为硬件系统与软件系统。硬件系统包
括主机、图形输入设备、图形输出设备；软件系统包括主机操作
系统、图形设备驱动包、图形开发工具包、开发软件与图形应用
软件。
图10-2 计算机绘图硬件系统
图形输入设备完成平面图
形或三维形体的数字化处
理。现有的图形输入设备
有数字化仪、图形输入板、
键盘、鼠标器、扫描仪等，
可分为点阵式和矢量式。
与图形设备相连的主机以工作站和微机为主。主机完成图形设
备的管理、图形信息的存储与处理。
三、三维模型的表示
三维模型的表示就是将产品的三维几何信息用计算机能够处
理的数值进行表示。机械产品的形状可以看作由空间的点、线、
面构成；也可以看作由一些基本立体组合而成。组成产品的表
面分为平面与曲面。平面可看作封闭的多边形，曲面可采用多
个平面逼近。这种对几何形体的认识导致了三维模型表示方式
的不同，三维模型的表示主要有以下几种：
1、线架模型
2、表面模型
3、实体模型
三、三维模型的表示
1、线架模型
对平面立体，首先设定坐标系，得到立体所有顶点的坐标。其次，将顶
点之间的棱线关系进行保存。利用这些数据，就可以在显示器上生成该平
面立体的线框图形。
2、表面模型
表面模型是在线框模型的基础上，给出了组成面的棱线的连接顺序信息，
以及这个面是平面还是圆柱面等表示面的种类的信息。表面模型与线框模
型相比，由于增加了有关面的信息，在提供三维实体信息的完整性、严密
性方面，表面建模比线框建模进了一步，它克服了线框建模的许多缺点，
能够比较完整地定义三维立体的表面。
3、实体模型
实体模型是在表面模型的基础上增加面的方向信息。这种信息可以是单独
的面外法线方向，也可以采用组成面的顶点的连接顺序或者是边的连接顺
序来表示。采用这种面、边、点连接关系表达三维立体的方法叫做实体的
边界表示法。除此之外还有实体的体素构造法，以及边界表示模式与体素
构造法的混合形式。
四、实体造型方法
实体造型方法即在计算机上生成三维模型的方式。除了自由
曲线、自由曲面体的造型采用输入点阵坐标的方法外，普通
机械产品的造型常采用基于几何体素的方法。主要造型方式
有以下三种。
1、基本体素法
2、扫描法
3、特征造型法
1、基本体素法
基本体素是指造型系统提供的简单立体模型，如长方体、圆柱体、圆锥体、
球体等。对与一个具体的机械产品将它分割为这些基本立体的叠加或切割，
从而运用造型系统提供的立体模型，通过交、并、差运算，拼出产品的结构
形状。
四、实体造型方法
2、扫描法
扫描法是生成复杂形体的一种有效手段，简单地对平面图形采用拉伸、
旋转的方法可以生成21/
2
维体。高级扫描可以使平面曲线沿空间路径扫
描，从而生成真三维体。除了路径变化外，平面图形在扫描过程中也
可以改变，从而生成任意形状的三维形体。
3、特征造型法
尽管体素法与扫描法可以生成任意形状的产品，但它们过于注重产
品的几何形状，对产品开发而言，除了创建外形外，还需要定义产品
的形状与加工手段之间的关系。因此面向产品设计与制造过程的建模
是一种建立在实体造型基础上的特征建模。这种造型方式在CAD/CAM系
统中得到大量应用。
§10-2 AutoCAD绘图与编辑
AutoCAD是美国Autodesk公司推出的通用二维绘图、三维造
型软件系统。是目前国内微机中应用最广泛的辅助绘图软件。
自1982年Autodesk推出版以来，随着微机硬软件的
不断升级， 相继出现了R13、R14、 2000版；AutoCAD在用户操
作简易性、绘图效率上也逐步提高。本章将对AutoCAD 2000中
文版的二维绘图功能进行较详细的介绍。 AutoCAD 2000主界面
下拉菜单区
图标按钮区
绘图区
状态控制区
状态提示区
文本交互区
一、基本命令
1、启动AutoCAD 2000
启动AutoCAD 2000的途径有多种方式。以双击图标 最为常用。
2、开始一张新图
新图既可以在启动AutoCAD时，选择“新建”建立；也可以通过下拉菜单“文件
”→“新建…”开始；还可以通过点击图标 开始。
3、打开一个原有文件
可以在AutoCAD启动过程中打开已有的图形文件；也可以选择下拉菜单“文件”
→“打开…”或点击图标 打开已有文件。
4、保存图形文件
选择“文件” →“保存”或点击图标 ，将所绘图形保存在已命名的文件中。
如果文件尚未命名，则需在弹出的对话框中键入文件名。
5、退出AutoCAD
当想从AutoCAD中退出，选择“文件” → “退出”。如果当前所作的图
形文件尚未保存，则会出现一个警告对话框，询问是否要将最近的更改结果保存
或者放弃；也可以单击“取消”按钮来终止此操作。
二、绘图坐标系统
尽管AutoCAD提供了世界坐标系（World Coordinate System）和用
户坐标系（User Coordinate System）两种坐标系统，但用户坐标
系在两维绘图中并没有明显的必要性。采用世界坐标系绘图时，输
入的坐标点形式可以有以下四种：
1、绝对直角坐标：x，y
绝对直角坐标（x，y）是新点相对于原点 (0,0) 在水平与垂直方向的位移。
2、相对直角坐标：@x，y
相对坐标（x，y）是新点相对于前一个输入点在水平与垂直方向的位移。
3、绝对极坐标：r <
绝对极坐标（r，）是新点相对于原点（0，0）的矢径及矢径与X轴正向的夹角。
逆时针方向为正。
4、相对极坐标：@ r <
相对极坐标（r，）是新点相对于上一坐标点的矢径及矢径与X轴正向的
夹角。同样逆时针方向为正。
三、绘图操作程式
启动AutoCAD之后，通常需要作一些绘图前的设置。特别是绘制一
批图纸时，需要保证线型、线宽、颜色、图层、文字字体、字号的
一致性。采用模版的方式可以做到图纸设置的同一性。
点击图标 弹出图层设置对话框，点“新建”创立新的图层。通过点击
图层的名称可以修改图层名，点击并设置图层的颜色、线型、线宽项。
点击下拉菜单“格式” →“文字式样”，弹出文字设置对话框，设置图纸字
型与字号。
在完成以上设置后，可以进一步设置图纸的幅面、绘制图框等，也可将图幅、
标题栏做成块的形式，在绘图结束后插入。
除了以上绘图设置之外，还可设置自动存盘周期、文件保存路径、绘图光标
大小等内容。
设置结束后，选择“文件” →“另存为…”，弹出保存对话框，在“保存类
型”下拉列表中选择“AutoCAD图形样板文件（*.dwt）”文件类型，给出模版
文件名称，然后保存。以后创建新图时，可以选用此模版，从而提高作图效率，
保证图面设置的一致性。
四、绘制平面图形
图标/命令
/功能
操作示例 说明
LINE
绘制直线
段
命令: _line 指定第一点:10,10
指定下一点或 [放弃(U)]:@10,0
指定下一点或 [放弃(U)]:@10<90
指定下一点或 [闭合(C)/放弃(U)]:c
1） 画出由一组点
连接成的直线段。直接
回车或通过击鼠标右键
结束命令。
2）U表示取消上一
坐标点。C表示与起点连
接然后结束命令。
POLYGON
绘制正多
边形各边
命令: _polygon 输入边的数目 <4>: 6
指定多边形的中心点或 [边(E)]:100,100
输入选项 [内接于圆(I)/外切于圆(C)]
<I>: c
指定圆的半径:10
1） 正多边形的缺省
边数为4。
可通过指定形心或起
始边的方式绘制。
（20,20）
（10,10） （20,10）
（100,100）
（100,100）
×
×
四、绘制平面图形
图标/命令/
功能
操作示例 说明
RECTANG
绘制矩形各
边段
命令: _rectang
指定第一个角点或 [倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/
厚度(T)/宽度
(W)]:10,10
指定另一个角点: 30,20
1） 通过指定矩形
的对角点坐标绘制矩形。
2）选项C、F使绘
制的矩形带有倒角或圆
角。
ARC
绘制圆弧
命 令 : _arc 指 定 圆 弧 的 起 点 或 [圆 心
(CE)]:10,10
指 定 圆 弧 的 第 二 点 或 [圆 心 (CE)/端 点
(EN)]:20,20
指定圆弧的端点:5,20
1） 圆弧方向逆时针。
2）通过指定圆弧上
三点或圆心、起点等选
项绘制圆弧。
（30,20）
（10,10）
（10,10）
××
（20,20）（5,20）
×
四、绘制平面图形
图标/命令/
功能
操作示例 说明
CIRCLE
绘制圆
命令: _circle 指定圆的圆心或 [三点(3P)/两点
(2P)/相切、相
切、半径(T)]:100,100
指定圆的半径或 [直径(D)]:20
1）半径或直径值可
通过在屏幕上连续指定
两点获得。
2）3P通过圆上三点
绘制圆。
2P通过圆上直径两端
点绘制圆。
T通过与图中已有两
线相切及圆半径绘制圆。
（100,100）
×
四、绘制平面图形
图标/命令/
功能
操作示例 说明
SPLINE
绘制样条曲
线
命令: _spline
指定第一个点或 [对象(O)]:10,10
指定下一点:20,20
指定下一点或 [闭合 (C)/拟合公差 (F)] <起点切向
>:30,5
指定下一点或 [闭合 (C)/拟合公差 (F)] <起点切向
>:40,15
指定下一点或 [闭合 (C)/拟合公差 (F)] <起点切向
>:50,10
指定下一点或 [闭合(C)/拟合公差(F)] <起点切向>:
指定起点切向:10,0
指定端点切向:60,0
1） 绘制的曲
线通过给定的一
组点坐标，常用
来绘制波浪线。
2） 点坐标输
入后，还需指定
样条曲线的起点
切矢与终点切矢
的方向。
×
×
×
×
×
×
×
（10,
0）
（10,10
） （30,
5）
（20,
20） （40,
15） （50,10）
（60,
0）
四、绘制平面图形
图标/命令/
功能
操作示例 说明
BHATCH
图案填充
命令: _bhatch 1）用于图形中
封闭区域的填充。
常用于绘制剖面
线。
2）在弹出的对
话框中可选择填
充图案、剖面线
的方向（角度）、
剖面线的间距
（比例）。通过
选择待填充区域
内部点（ “拾取
点 ”按钮）及 “
预览 ”按钮可观
察填充效果，点
击 “确定 ”按钮
完成操作。
四、绘制平面图形
图标/命令/
功能
操作示例 说明
MTEXT
创建多行文
字
命令: _mtext 当前文字样式: "Standard"。文字高度:
指定第一角点:10，10
指定对角点或 [高度(H)/对正(J)/行距(L)/旋转(R)/样
式(S)/宽
度(W)]: 50，20
（在弹出的文本编辑器
中键入12345678）。
1）在矩形区域
内写文字。
2）R旋转矩形，
改变文字走向。
H、 W指 定
文字的高度或宽
度。
J指定文字在
矩形区域内的排
列形式。 ×
（50,
20）×
（10,
10）
12345678
五、编辑平面图形
生成的图形经常要进行编辑操作。AutoCAD提供了很强的图
形复制、移动、镜像、修剪等操作。在执行图形编辑命令时，
须选择操作的对象；也可以先选择对象，再执行编辑命令。
对象选择方式有以下几种：
●P：用小方框鼠标指针套在单个对象上进行选择。
●W：用鼠标从左向右拉出矩形窗口。只有完全落在窗口内
的实体才被选中。
●C：用鼠标从右向左拉出窗口。落在窗口内及与窗口边界
相交的实体均被选中。
●R：从已选中的实体中剔除选错的实体。
●A：在使用R选项后，继续原来的实体选择操作。
●U：放弃上一次的实体选择操作。
五、编辑平面图形
图标/命令/功
能
操 作 示 例
ERASE
删除图中对象
命令: _erase
选择对象: 找到 1 个
选择对象:
（用鼠标选中斜线，点击鼠标右键，选确定菜单条）
COPY
复制图中的对
象
命令: _copy
选择对象: 找到 1 个
选择对象: 找到 1 个，总计 2 个
选择对象:（先后选中两圆，击右键）
指定基点或位移，或者 [重复(M)]: （指定圆心为基点）
指定位移的第二点或 <用第一点作位移>:（指定线段交叉点为第
二点）
五、编辑平面图形
图标/命令/功
能
操 作 示 例
MIRROR
创建图中对象
的镜象
命令: _mirror
选择对象: 找到 3 个
选择对象:（击右键结束对象选择）
指定镜像线的第一点:（选中点划线一端点）
指定镜像线的第二点:（选中点划线的另一端点）
是否删除源对象？[是(Y)/否(N)] <N>:
OFFSET
创建等距线
命令: _offset
指定偏移距离或 [通过(T)] <>: 10
选择要偏移的对象或 <退出>: （点击圆）
指定点以确定偏移所在一侧:（圆外点击）
选择要偏移的对象或 <退出>:
五、编辑平面图形
图标/命令/功
能
操 作 示 例
ARRAY
阵列图中对象
命令: _array
选择对象: 指定对角点: 找到 3 个
选择对象:（击右键结束选择）
输入阵列类型 [矩形(R)/环形(P)] <R>:
输入行数 (---) <1>: 3
输入列数 (|||) <1> 2
输入行间距或指定单位单元 (---):30
指定列间距 (|||): 30
MOVE
平移图中对象
命令: _move
选择对象: 指定对角点:
找到 4 个
选择对象:（击右键结束选择）
指定基点或位移:（选中圆心）
指定位移的第二点或 <用第一点作位移>:（指定目标点）
五、编辑平面图形
图标/命令/功
能
操 作 示 例
ROTATE
旋转图中对象
命令: _rotate
UCS 当前的正角方向:
ANGDIR=逆时针 ANGBASE=0
选择对象: 找到 1 个
选择对象:（击右键结束选择）
指定基点:（指定矩形左下角为旋转中心）
指定旋转角度或 [参照(R)]: 30
SCALE
比例缩放图中
对象
命令: _scale
选择对象: （选中矩形）找到 1 个
选择对象：（击右键结束选择）
指定基点:（指定矩形左下角）
指定比例因子或 [参照(R)]: 2
五、编辑平面图形
图标/命令/功
能
操 作 示 例
STRETCH
移动及拉伸对
象
命令: _stretch
以交叉窗口或交叉多边形选择要拉伸的对象...
选择对象:（鼠标拉出虚线窗口）指定对角点: 找到 13 个
选择对象: （击右键技术选择）
指定基点或位移:（选中心线右端）
指定位移的第二点:
TRIM
修剪对象
命令: _trim
当前设置: 投影=UCS 边=延伸
选择剪切边 ...
选择对象:（选择修剪的边界：虚线所示）找到 1 个
选择对象:（击右键结束选择）
选择要修剪的对象或 [投影(P)/边(E)/放弃(U)]:（选择待修剪部分）
选择要修剪的对象或 [投影(P)/边(E)/放弃(U)]: 2
五、编辑平面图形
图标/命令/功
能
操 作 示 例
EXTEND
延伸对象至指
定边界
命令: _extend
当前设置: 投影=UCS 边=延伸
选择边界的边 ...
选择对象:（选择延伸的边界：虚线所示）找到 1 个
选择对象:（击鼠标右键结束边界选择）
选择要延伸的对象或 [投影(P)/边(E)/放弃(U)]:（在待延长线的延长
端点击）
选择要延伸的对象或 [投影(P)/边(E)/放弃(U)]:（击右键结束选择）
CHAMFER
两对象间作倒
角
命令: _chamfer
(“修剪”模式) 当前倒角距离 1 = ，距离 2 =
选择第一条直线或 [多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方法(M)]:
选择第二条直线:
（D设置交点到倒角点的线长度。）
（T设置是否采用修剪模式。）
五、编辑平面图形
图标/命令/功
能
操 作 示 例
FILLET
两对象间倒圆
角
命令: _fillet
当前模式: 模式 = 修剪，半径 =
选择第一个对象或 [多段线(P)/半径(R)/修剪(T)]:
选择第二个对象:
（与倒角功能相同，仅用半径代替两距离）
§10-3 AutoCAD绘图辅助功能
绘图中经常用到图中已有实体上的特征点，如线段端点、线段
中点、圆心、直线与圆弧的切点、两直线的垂足等；另一方面，
在显示器上绘制大号幅面图纸时，经常要将显示的内容来回变换，
显示效果的控制对绘图效率影响很大。在AutoCAD中提供了强大
的图形控制功能，极大地提高了作图效率。
一、图形显示控制
AutoCAD中提供了很多图标按钮及命令选项控制显
示的变换。在图标菜单区点击鼠标右键，弹出光标菜
单，选中其中的“缩放”菜单条，屏幕显示出缩放工
具条。 除了该工具条之外，在启动
AutoCAD时即显示的工具条 中的图标按
钮，在控制显示时也经常用到。下面介绍两者常用功
能。
一、图形显示控制
图 标 功 能 说 明
窗口放大 用鼠标拖出待放大区域。
动态缩放
按住鼠标左键，上下移动鼠标或转动鼠标中
键，可动态缩放屏幕。
回到上一显示状态
常用于局部放大修改后，回到原来的显示状
态。
显示所有绘图区内容 用于观察整个图形布置，各部分相对位置。
移动图纸 在相同的比例下浏览图面。
二、图形要点捕捉
对图中实体的特征点在捕捉前需要设置待捕捉点的类
型。设置后要点捕捉的有效性分两种：长期有效和一
次有效。
1、长期捕捉有效方式的设置
2、一次有效捕捉方式的设置
二、图形要点捕捉
1、长期捕捉有效方式的设置
图10-3 长效捕捉点类型设置。
在AutoCAD主界面的状
态控制区点击鼠标右键，
选“设置”菜单条，弹出
“草图设置”对话框，点
“对象捕捉”标签，显示
捕捉要点设置，如图10-3
所示。需要注意的是所设
置的要点捕捉只有在启动
捕捉模式时才有效。通过
点击图10-3左上角“启用
对象捕捉”选择框可启动
捕捉模式。
二、图形要点捕捉
2、一次有效捕捉方式的设置
图10-4 临时要点捕
捉光标菜单
在绘图中有时需要捕捉很少用到的要点；有
时当多个要点很接近时，难于激活目标要点。
而采用上述方式设置比较繁琐。此时可启用
AutoCAD的临时要点捕捉功能，该捕捉功能的
有效性仅有一次。按“Shift”或“Ctrl”键，
同时点击鼠标右键，弹出光标菜单如图10-4
所示。选中菜单中的捕捉类型即可。除上述
方法外，也可以点击打开的“对象捕捉”工
具条中的捕捉类型按钮而实现一次性捕捉，
注意的是一次性捕捉设置优先于长效捕捉设
置,且不受状态设置区的“对象捕捉”按钮的
控制。
三、其他捕捉功能
栅格是指图中辅助绘图的网状点。点击图10-3中的“捕
捉和栅格”标签，可以设置平面栅格的间距、栅格显示状态、
栅格的方向，以及设置栅格模式为等轴测绘图模式用于绘制
正等轴测图。点击图10-3中的“极轴追踪”标签，设置极轴
角增量值设置可追踪的极轴数量；通过附加角，设置初始极
轴的位置。当鼠标位置与上一点的连线靠近极轴时，屏幕给
出临近极轴提示，这对绘制环形分布的结构很有意义。
状态设置区的线宽按钮控制显示器线宽显示状态。为消除
线宽对绘图的干扰，通常在检查图形时才打开线宽显示，绘
图阶段以关闭线宽显示为好。
§10-4 尺寸与技术要求的注写
AutoCAD提供了大量有关尺寸标注的设置、使用、修改功能。
工程图样中除了图形、尺寸外还有文字、符号的注写，最常见的
是表面粗糙度符号及值、带有公差的尺寸与形位公差的注写。本
节就常用的尺寸标注与符号注写操作进行介绍。
一、尺寸标注设置
图10-5 尺寸标注设置对话框。
点击下拉菜单“标注”
→“样式”，弹出标注
样式管理器对话框，点
击“修改”按钮，弹出
“修改标注样式”对话
框，如图10-5所示。当
然，在标注样式管理器
中也可以点“新建”按
钮，弹出“新建标注样
式”对话框，二者内容
是相同的。
在修改标注样式对话框中，通过点击 “
直线与箭头”、“文字”、“调整”等
标签项，转到相应的修改内容，完成对
尺寸样式的设置
二、尺寸标注命令
常用尺寸标注命令如下表。
图 标 功 能 示 例
标注水平或垂直型
尺寸
标注任意方位尺寸
标注圆、弧的半径
标注圆、弧的直径
标注角度
标注引线型尺寸
三、尺寸编辑
图10-6 尺寸编辑光标
菜单。
有时采用一种尺寸格式难于满足“标注”
的要求，可以通过标注样式管理器建立多
种标注样式，在标注工具条的下拉列表中
点出相应的标注样式，然后进行标注。对
于已经标注的图10-6 尺寸编辑光标菜单。
对于已经标注的尺寸，若要变更标注样式，
首先从“标注”工具条下拉列表框中拉出
相应的标注样式，然后点击图标 选择
待修改的尺寸标注，击鼠标左键既可。
另一个经常用到的标注修改功能是改变
尺寸文字的注写位置。通过点击待修改的
尺寸将其激活，点鼠标右键弹出光标菜单，
完成尺寸文字的修改。
§10-5 Solidworks实体造型
一、Solidworks介绍
Solidworks是以Windows操作系统为宿主的三维几何设计与绘图
软件。以Solidworks为工具进行机械产品的结构设计时，零件
造型是中心。以零件的三维模型为基础，可以生成投影图；也
可将零件组装成装配体，进而生成装配图。在Solidworks产生
的文件中，其零件、工程图、装配体之间是相互关联的，从而
组成一个完整的设计方案。
Solidworks设计系统具有尺寸驱动功能，通过定义或修改形体
的尺寸参数，可以改变设计的结果。Solidworks的三维造型方
法是特征造型，所生成的特征可以保存为库形式，便于以后调
用。Solidworks的曲线曲面功能也相当强大，这对于制作复杂
的包含自由曲面的模型是十分必要的。Solidworks还提供了制
作渲染效果图、爆炸效果图等强化设计结果表达的功能。
Solidworks软件采用常规的图形交互界面，其菜单、工具栏随
当前文件类型、操作进程动态改变，简单明了、易学易懂。
一、Solidworks介绍
图是零件造型状态的工作界面。
图 Solidworks零件造型的工作界面。
采用Solidworks对
零件造型的一般步骤
是首先生成一个平面
图形（称为“草图
”），然后将平面图
形通过拉伸、旋转等
方法生成实体。
Solidworks支持的输
入输出文件类型较多，
可与AUTOCAD、UGII、
PRO/E等系统共享设计
结果。
二、草图绘制与编辑
草图绘制工具栏控制选择、绘制、修改草图。大部分
Solidworks的特征是由2D草图绘制开始的。熟练使用草图绘制
工具是进行三维造型的前提。下面根据图标介绍草图绘制与编
辑的功能，这些功能也可以通过点击下拉菜单工具->草图绘制
的选项实现。
选择。被选中实体的参数出现在图元属性页窗中，可通过修改其中的数
据编辑图元。采用Ctrl键与鼠标点击组合可进行多个图元的选择。
打开/关闭草图制作模式。生成一个新草图的顺序是选择一个面或基准面，
然后点击此图标，应用草图绘制工具、几何关系、尺寸标注制作草图，最
后点击此图标退出草图绘制或应用特征造型功能生成实体。
尺寸标注。可以对草图中的图元长度、角度、直径以及两点距离、点到
直线的距离等内容进行标注。标注的尺寸将成为草图的约束条件，驱动图
形的重定义。
二、草图绘制与编辑
直线。连接鼠标先后两次的点击位置成直线。双击鼠标左键退出直线绘制。
圆。绘制圆。按照圆心、半径绘制圆。在图元属性页窗中可修改这些参数。
圆弧。按照圆心、起点、终点绘制一条圆弧。
圆弧。按照起点、终点、中点顺序绘制圆弧。
椭圆。通过指定椭圆中心、长轴一端点定义长轴尺度与方位，然后随鼠
标拖动定义短轴尺寸。
抛物线。点击鼠标定义抛物线焦点，拖动鼠标定义抛物线顶点；点击鼠
标定义抛物线起点，拖动鼠标至抛物线终点。
矩形。指定对角顶点绘制矩形。
正多边形。指定中心与一个顶点位置绘制正多边形，缺省为六边形。相
关参数可在图元属性页窗中修改。
二、草图绘制与编辑
样条曲线。通过指定的系列点绘制样条曲线。
平行四边形。用给出的三点作为平行四边形的连续三顶点绘制平行四边形。
点。在草图中绘制一点。
中心线。中心线作为绘制草图时的对称轴，或者作为旋转造型的回转轴。
文字。可用于在模型表面生成文字形突起或凹陷造型。
镜像。在此图标按下时，绘制的图元沿激活的中心线对称绘出，再次点
击次图标结束对称。另外，在选中某些图元后，点击此按钮，可沿中心
线镜像这些图元。
倒角。可采用距离--距离形式，也可采用距离--角度形式。
圆角。相交线段间圆角过渡，可指定圆角半径。
二、草图绘制与编辑
草图绘制与编辑的某些功能没有图标按钮（缺省态），使用这些功能可
点击下拉菜单“工具”->“草图绘制实体”或“工具”->“草图绘制工具”
的子菜单，选择对应的菜单项即可。也可自定义工具栏，将图标按钮放置
在面板上。
等距实体。对一组图元作等距离偏移，偏移量由用户输入，可单侧或双侧
偏移。
剪裁。裁去鼠标点中的线段到最近的两个交点为止，若没有交点则到线段的
端点。
延伸。将选中的线段延伸到与已有线段相交位置。
线型转化。将造型线与辅助线进行转化，辅助线不转化为实体。
线性阵列。沿指定方向、间距对选中的实体作平面阵列；阵列时可跳过
某些位置。
圆周阵列。沿指定的中心、半径、数量、角度作圆周阵列。阵列时可跳
过某些位置。
三、定义几何关系与作图基准
在绘图及造型中，为得到准确的形状与实体，经常需要指明图
元之间的几何关系，如垂直、相切等。尽管在零件造型时提供
了预定义的三个基准面，实际造型中经常需要自定义新的作图
基准面或基准轴。这些功能可通过点击下面的图标实现。
定义几何关系。点击该图标后弹出如
图所示的对话框。需定义几何关系
的实体在鼠标点中后显示在左上角的文
本框中。可定义的几何关系呈激活态显
示在对话框下部。选中要定义的选项，
单击应用按钮即可。若需继续定义其它
实体的几何关系，单击实体后，依次进
行即可。
图 定义实体间几何关系。
三、定义几何关系与作图基准
在绘图及造型中，为得到准确的形状与实体，经常需要指明图
元之间的几何关系，如垂直、相切等。尽管在零件造型时提供
了预定义的三个基准面，实际造型中经常需要自定义新的作图
基准面或基准轴。这些功能可通过点击下面的图标实现。
删除几何关系。对定义错的几何
关系或几何关系存在过定义的情况，
点击此按钮弹出图对话框。点
击左下端的左右翻动按钮可以浏览
所有定义的几何关系。用鼠标选中
某个实体，则显示该实体的几何关
系。应用删除按钮可以删除此几何
关系定义。
图 修改几何关系定义。
三、定义几何关系与作图基准
定义作图平面。点击此按钮后，弹出图对话框。各图标按钮对应不同
的方法定义新作图平面。通过点击图元完成新基准平面的定义。
图 定义新作图基准平面。
定义基准轴。在进行圆周阵列特征及生成回转体时需要使用基准轴。基准
轴的定义对话框如图。点中定义方式，从图形中选中图元，按“确定
”即可生成一基准轴。
图 定义基准轴。
四、实体生成与编辑
草图绘制中的图形一旦具有可能生成三维实体，特征工具栏中
相应的按钮将被激活，点击某个按钮将执行对应的造型功能。
拉伸凸台。沿作图平面的法线方向拉伸成实体特征。拉伸方向可单、双方向，
可指定深度或位置。可进行带有内环的拉伸。
拉伸切除。切除时可采用闭环也可采用开环，拉伸切除也可单、双方向。
旋转凸台。旋转草图图元形成特征，可以是实心体或薄壁体。旋转中心必须
是中心线。旋转方向可单、双或对称。缺省角度360度。
旋转切除。功能同旋转凸台类似。
螺纹装饰线。在圆柱、圆锥的内外表面生成螺纹装饰线，此装饰线可以在工
程图中绘制出来。螺纹直径、长度可通过指定参数或位置进行定义。
扫描成型。沿一条路径移动截面形成特征。路径可以是开环或闭环。路径、
截面不能自相交。路径的起点必须在截面的基准平面上。
放样。通过一组轮廓形成特征。一组轮廓的起点与终点可以是点，中间的轮
廓不能是点。放样结果可以是曲面也可以是实体。
圆角。在零件表面间生成圆角特征。圆角可以是等半径、多半径、变半径、
圆形角等多种形式。可以沿直线、边线环或多组面生成圆角。
四、实体生成与编辑
倒角。类似圆角特征。倒角有方向性，可通过观察图中的箭头方向，选择对
话框的反向按钮进行变换。
筋。从开环草图轮廓生成拉伸特征。它在轮廓与已有零件间添加指定方向和
厚度的材料。厚度可分布在轮廓两侧。
抽壳。对实体抽壳形成薄壁特征。通过选择零件上的表面，可以在抽壳后形
成敞口。选择向外抽壳可增加零件外形尺寸。
拔模斜度。在零件表面形成拔模斜度。可以采用中性面、分型线、阶梯拔模
等方法在零件上添加拔模特征。
比例。相对于零件重心或原点缩放特征。此缩放不改变草图尺寸及造型参数
定义，而只用于数据的输出。
线性阵列。沿一条或两条路线阵列。若图中箭头指示的方向不正确，可点击
弹出对话框中的方向按钮反向。在对话框文本窗中可输入间距与数量。
圆周阵列。绕基准线周向阵列特征。可定义旋转方向、间距、数量。如果选
择等间距，则间距文本框中的参数指总角度。
动态修改特征。被选中的特征大小、位置、方位均可通过调节对应的图标进
行改变。
五、实体造型示例
下面以图中的双作用液动冲击器的零件--上阀的造型过程，介
绍利用Solidworks进行零件设计的一般过程。产生一个三维形体的
造型路径有很多，本示例未必是最佳形式，主要说明Solidworks造
型工具的使用方式。
1． 1、 建立新文件。从弹出的“新建Solidworks文件”对话框“模版”页窗中
选择文件类型“零件”，按“确定”按钮。进入图的零件造型初始界面。
零件造型的初始界面。
五、实体造型示例
2、 建立第一个草图。点击“前视”作为草图一的绘图平面，点击激活草
图绘制工具工具栏，运用直线、圆弧或圆、裁剪、几何关系、中心线、尺寸标注
等工具绘制如图。
图 草图一形状及部分尺寸。
五、实体造型示例
3、应用旋转凸台特征造型。点击旋转凸台 图标，界面转为图所示，
在特征属性页框中可改变旋转方向、旋转角度。点击图中的“√”按钮完成旋转
造型。
图 对草图一应用旋转凸台特征造型。
五、实体造型示例
4、建立第二个草图。点击“前视”，点击 ，创建草图二。点 图标将
草图二平面放正，点 图标将显示模式改为线架，绘制圆孔草图如图。
图 创建草图二。
五、实体造型示例
5、应用旋转切除特征。点 图标，则特征属性页窗中输入角度360，从旋
转凸台特征中切除草图二形成的圆孔。点 将显示模式改为渲染模式。如图
。
图 对草图二应用旋转切除功能后的造型结果。
五、实体造型示例
6、 添加圆周阵列轴线。点 图标添加圆孔圆周阵列的轴线，在弹出的对
话框中选择“定义方式”为选项“圆柱/圆锥面”，然后从图中点击某个圆柱面
的轴线。 7、 创建旋转切除特征的圆周阵列。点击 图标，在特征属性页窗中设置
回转角度360、回转轴线、数量6，选择待阵列的孔特征，如图。点击“√”
确认。再经过上色处理就可以得到上阀造型，参见图。最后保存零件造型。
图 对孔应用旋转阵列特征。
§10-6 Solidworks工程图
对于零件与装配体，Solidworks可以将它们转化为工程图。所
生成的工程图与三维模型存在关联，当打开工程图时，若模型已
改变系统将提示用户更新工程图。也可将系统设置为自动更新。
除了生成视图之外，运用工程图辅助工具，在工程图中添加技术
要求、明细栏等内容，使工程图符合工程图纸规范。Solidworks
还提供了支持材料明细表的接口，运用数据库技术可对设计结果
的材料进行计算机化管理。
一、工程图生成工具
工程图生成工具用于对零件的图纸表达，包括创建各种视图、
剖视的工具。在创建一个工程图文件后，通过对一个零件的粘贴，
即可生成该零件的三视图。在创建工程图文件时，系统会提示选
择第一角或第三角投影法。下面介绍的操作以第一角投影法为准。
三视图。产生正交三视图：主视图、俯视图、左视图。三视图之间符合
长对正、宽相等、高平齐的关系。两视图之间的距离可以调整。对不需要
的视图可以删除。
投影视图。根据已有的视图产生一个与基本投影面相平行的新视图。将鼠
标移动到某个视图的一侧，即可生成零件相对于在该方向的基本视图预览，
移动鼠标到适当位置，点击鼠标即在该位置生成视图。
基本视图。利用视图的名称生成视图。点击此按钮弹出视图命名对话框，
选择视图名称，如前视、后视等，生成一个对应的视图。
斜视图。通过选择零件表面边线或单独绘制的直线，使零件沿该线的方向
投影生成新视图。相当于斜视图功能。在生成斜视图时可以通过按压Ctrl键
取消新视图与原视图间的对齐关系；通过按Tab键改变投影的方向。点击左
键放置视图。
一、工程图生成工具
独立视图。通过指定零件上两个表面的方位创建视图。此功能通常用于三
视图位置不理想时创建第一个视图。指定零件上第一个平面为投影平面基
准面，第二个平面为投影视图的方位。
局部（放大）视图。用草图绘制工具绘制一个封闭轮廓，点击此按钮，随
鼠标生成局部视图预览，可移动鼠标将局部视图放置在适当位置。不能通
过局部视图、被裁剪视图生成局部视图。
（平行）剖视图。绘制一条或多条平行中心线，然后点击此按钮，则根据
此中心线的位置生成剖视图。若中心线较短则可生成局部剖。通过按压Ctrl
键可以取消剖视图与原视图间的对齐关系，通过点击Tab键可以改变投影方
向。
旋转剖视图。绘制相交的中心线，点击此按钮，可生成旋转剖视图。
视图裁剪。将视图或剖视图裁剪成局部视图或局部剖视图。用草图工具绘
制封闭线框，然后应用此工具，线框外的图形被裁去。被裁剪的图不能用
于生成局部（放大）视图。
二、工程图辅助工具
工程图中除视图外还有很多标注内容，如粗糙度、形位公差
等。另外有关绘制图纸的设置，如线型的宽度、类型、尺寸线
箭头大小等很多内容，这些内容通过工程图辅助工具添加到工
程图中。
视图刷新。某些更改，例如剖切线、局部视图图标、比例或投影角度的更
改，要求更新视图。工程视图需要更新时，视图以灰色剖面线样式显示。
如果系统设置为手动更新，则选中视图后点击此按钮更新该视图。
文字注释。用于在图纸上添加文本内容。如技术要求。
粗糙度。对零件表面添加粗糙度要求。
形位公差。在零件图中注写形位公差要求。
序号。在装配图中添加零部件序号。
零件组序号。对成组零部件集中编号。
基准。添加位置公差的基准符号。
焊接符号。在图纸上标注焊接符号与参数。
除此之外，对剖视图中剖
面线参数的修改，可通过
单击鼠标右键（当鼠标位
于剖面线区域时），选择
弹出的菜单中“属性”项，
然后根据弹出对话框提示
设置即可。
三、工程图尺寸标注及编辑
在草图及造型时设置的尺寸通过下拉菜单“插入”->“模型项
目”中的尺寸选项加入到工程图中，这些尺寸以黑色显示，在
工程图中修改这些尺寸将引起模型及模型文件的更新。在工程
图中标注尺寸的是参考尺寸，不能驱动模型，但模型尺寸的修
改会引起这些参考尺寸的变化，参考尺寸以灰色显示。
工程图尺寸标注。参考尺寸。可以标注圆弧、圆、角度各种类型的尺寸。
尺寸箭头可单、双形式，内置、外置均可。数值前后可加注直径符号、半
径符号、公差内容。
共线/径向尺寸对齐。按下Ctrl键，用鼠标选中希望对齐的尺寸，则所选尺
寸将排列在同一直线上，这些尺寸为一组将一起移动。如果希望单独移动
某个尺寸则需要点鼠标右键，选择“解除对齐”选项。
平行/同心尺寸对齐。此功能与上述对齐功能相似，解除对齐的方法也相同。
对齐功能可用于线性尺寸、角度尺寸及径向尺寸。
显示/隐藏尺寸。按下此按钮后，鼠标所选中的尺寸标注，当再次按起此按
钮期时，将被隐藏。如果想撤消隐藏，则重复上述操作一次。
四、工程图示例
下面利用上阀零件造型生成上阀零件图的过程，说明
Solidworks建立工程图的一般方法。
图 上阀表达方案。
1、建立零件的（剖）视图表达。点击“新文件”从弹出的对话框中选择
文件类型“工程图”，按“确定”按钮；将上阀模型粘贴到该文件中，自动
生成三视图；将主视、俯视图删除，点击 图标，在左视图前后对称平面上
绘制一直线表示剖切平面，拖动鼠标到主视图位置点击，得全剖主视图。如
图。
四、工程图示例
2、插入造型尺寸。点击下拉菜单“插入”->“模型项目”，从弹出的对
话框中选中“尺寸”，单击“确定”，模型尺寸显示在图纸中，对不需要的
尺寸可以隐藏或删除。
3、补充参考尺寸。其他尺寸可点击 图标进行标注。
4、标注技术要求。表面粗糙度、尺寸公差、形位公差的标注分别点击相
应的图标按指示标注即可。
5、添加文字。点击 图标，添加文本，对不同大小的文字多次应用此图
标即可。如图为添加以上内容后的上阀工程图，有兴趣的同学可将其完
成。
图 上阀工程图。
本章结束
