作者:天水二一三电器有限公司 谢超维
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\<u 摘要:本文阐述了Solid Edge制图软件使用的一些技巧,旨在交流该软件的使用经验,提高产品设计效率。
4d63+iM+} 关键词:草图;特征;零件构造;装配
a\ZNN k mhW*rH*m 1 引言
IcJQC t b>At*tO 随着三维
CAD制图(计算机辅助设计)技术的发展,这一技术被广泛的使用于电器产品结构设计中。利用三维CAD设计软件作为结构设计的创作工具,不仅减少了设计、计算、制图所需的时间,缩短了设计周期,而且便于实现产品的标准化、通用化和系列化,并且在此基础上,设计人员可以很方便的进行个性化设计,有利于进行设计方案的优化选择。
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?^gq Solid Edge软件是一种广泛使用的三维CAD软件,可以根据初步的设计思路对产品进行立体造型,通过直观可视的几何形状、几何位置了解各个零件间的配合间隙、配合精度,进而进行装配验证和调整,达到优化产品结构,提高产品整体装配性能的要求,并可以据此完成平面视图的制作,最终生成具有指导意义的图纸文件。
1a79]-j *&doI%q 2 使用技巧
M{4U%lk =Q~@dP 通常,产品的设计可以自下而向上进行也可以自上而下进行,但不论那种过程,最终都要通过最细节化的零部件设计来完成。 Solid Edge软件的零部件构造过程,通常是先做出一个大体的几何模型,然后通过挖、补等方法完成具体形状、细节。起始几何模型的选择及轮廓的绘制,为零件构造的后续工作提供了原始信息,决定了后续特征制作的可行性和合理性,而不同的挖补过程则体现了设计者不同的构造思路,这些过程的差异决定了零部件是否便于进行调整、修改以及在装配过程中使用替代零件对产品布局的影响程度。基于此,软件使用人员不但要善于掌握零件的关键特征,而且要擅长使用Solid Edge软件的一些小技巧,通过最便捷的方法达到设计目的。根据使用经验,在应用Solid Edge软件进行零件构造时,应着重从以下几个方面注意:
z2U^z*n{ %?m_;iv 2.1 草图的绘制不能过于复杂
:y1,OR/k xU;/LJ6 零件特征的制作,首先是从绘制平面图——草图开始的,如果草图形状比较复杂,图元之间有比较稳定的定位关系,将复杂的草图先画出来再进行特征制作也能达到一定目的,但是在产品结构的设计阶段,对中间结果进行反复修改是必不可少的,草图作为生成中间结果的关键步骤,参数的调整往往会牵一发而动全身,过于复杂的草图形状,在修改时容易使其中的某些图元失去定位依据,造成的结果是:软件无法对该草图进行重新计算,零件的后续构造特征也常会因为基准的改变而产生缺陷或失效,从而顾此失彼,增加了零件造型的复杂程度。
S~hoAl"xb/ TOw;P:- 2.2 对零件各个特征的制作顺序要有一个统筹的安排,在兼顾2.1的同时,尽量使用最少的特征制作过程完成零件构造
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U fJD+GvV$x 例:图一的基本形状是一个带有斜度的中空的正方体,另外带有过渡圆角和凸缘特征。这个简单的图形包括了凸台、拉伸、除料、凸缘、倒角、斜度、薄壳等基本特征的构造过程。就基体制做,即带斜度的正方体制作来说,可以在进行第一个特征的制作时,先绘制出带圆角的正方形,再从上到下进行拉伸,然后进行第二个特征的制作——斜度处理,经过两个特征建模就能达到图二的几何形状,也可以在进行第一个特征的制作时,先做出梯形进行左右拉伸,接着进行斜度处理和圆角处理(图三),用三个特征构造过程达到图二的效果,显然,第一种方法要少用一个建模过程,相比较要简单的多。而在做凸缘、过渡圆角和除料特征时,如果先构造出凸缘特征,再加入过渡圆角,最后进行除料处理,那么凸缘面的选择可以一次完成,圆角过渡线也能很方便的提取出来,反过来,凸缘面的选择和过渡圆角线的提取都会变得相对复杂,使原本可一次提取的连续的线、面必须经过分段操作才能达到最终目的。但是如果在图一的基础上又要拉伸出一个凸台,由于凸台和长方体存在相对位置关系,如果按照完全按图二的制作顺序,由于圆角及拉伸斜度的存在,将不利于凸台定位,这就要考虑制作的正方形不要带圆角,便于尺寸修改和下一步特征的完成。
i)q8p ["WWaCcx /N7.|XI. S1a6uE 2.3要善于利用计算机系统的基准点、基本方向,为零件造型提供基准
+!cibTQTT cnz+%Y N 基准点、基本方向是计算机提供的原始基准,尽可能的利用直观、一致的造型基准构造几何实体,不但便于中间结果的修改,避免由于零件参数的变化引起的后续草图、特征等过程失效,而且便于零件在装配状态下进行定位。零件造型时,首先要确定其装配状态,选出主体装配件,并按照常规装配位置,参照主体装配件选定所有零件的正方向。只有所有零件在构造时就有共同的参考基准,才不会因为零件进入装配状态的次序、零件替换、参数调整等影响整体装配布局。
]{ir^[A6 !:3X{)4 2.4灵活使用复制方法
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_ q 零件制作过程中存在多种复制方法,在草图绘制过程中可以进行几何图元的复制,在特征制作时可以进行选定特征的复制,还可以对已经保存的立体造型直接提取复制。当零件在整体布局上存在对称结构,而对称结构比较简单,同时装配方法也不太复杂时,直接进行草图对称绘制,尺寸也以对称方式标注,会使整个过程更加直观简单。对于有多个不同形状的几何体的有规律排列,首先要做出各个基本特征,然后选取需要复制的所有几何体,最后通过“镜像拷贝”或“阵列”的方法进行分布,就可以使复制步骤更加简化,图形修改起来也容易一次到位。当结构相同的几何形状按一定规律分布,并且这些结构匹配相同的零部件时,直接使用“阵列”工具会为以后装配打下良好的基础,阵列布局可以完全被装配过程直接利用,从而大大提高软件处理速度。如果一个特征需要多次使用,还可以作为特征零件保存起来,在使用过程中被反复调用及修改。
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