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SolidWorks软件在机械加工工艺中的应用

中国机械工业联合会机经网  发布时间:2012-01-31 10:45:26  来源:solidworks.e-works.net.cn


在SolidWorks软件中用三维草图、曲线、曲面等建模,然后按工艺要求进行各面的组合。随着SolidWorks软件的不断完善与发展,它的优势必然被更多的机械设计者所发现,成为更多机械设计者首选的机械设计软件,成为未来机械设计软件的主流产品。

  1 引言

  SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,由于该软件技术创新符合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,其优异的性能、易用性和创新性,极大提高了机械工程师的工作效率,在同类软件中已经确定了一定的市场定位,成为三维机械软件的标准,在全球拥有近30万用户。

  2 SolidWorks软件特点

  2.1 “全新动感”的用户界面

  SolidWorks软件提供了一整套完整的动态界面,从而减少了设计步骤和多余的对话框,避免了界面的零乱,通过全新的设计导航栏可以高效地管理整个设计过程和步骤,导航栏中包含所有设计数据和参数,便于操作及修改。

  2.2 工程图

  SolidWorks提供了生成完整的、符合生产规模的详细工程图的工具。工程图信息与零件模型、装配体模型、装配体等信息相关联。当用户修改图样信息时,三维模型、各个视图、装配体都会自动更新。用户还可以从三维模型中自动产生工程图,包括视图、尺寸和标注。

  2.3 零件建模

  SolidWorks软件提供了无以伦比的、基于特征的实体建模功能,通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作来实现各种产品的设计。通过对特征和草图的动态修改,用拖拽的方式即可实现实时的设计修改。

  2.4 曲面建模

  通过带控制的扫描、放样、填充以及拖动可控制的相切操作产生复杂的曲面,并直观地对曲面进行修剪、延伸、倒角和缝合等操作。

  2.5 钣金设计

  SolidWorks软件提供了实用的、全相关的钣金设计能力,可以直接使用各种类型的法兰、薄片等特征。在SolidWorks软件中,正交切除、角处理以及边线切口等钣金操作变得非常容易。

  2.6 装配设计

  在SolidWorks软件中生成新零件时,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。对超过一万个零件的大型装配体,SolidWorks的优势将明显得到体现。在SolidWorks中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查。

  2.7 开发的系统

  SolidWorks的API接口为用户提供了自由的、开放的、功能完整的开发工具。

  2.8 帮助文件

  SolidWorks软件配有一套强大的、基于HTML的、全中文的帮助文件系统,包括超级文本链接、动画示教以及设计向导和术语表等。

  2.9 数据装换

  SolidWorks软件提供了当今市场上几乎所有CAD软件的输入,输出格式转换器,这些文件格式包括:IGES、Unigraphics、CGR、STEP、PAR、HCG等格式。

3 SolidWorks软件在机械加工工艺中的运用

  3.1 3D草图在机械加工工艺中的运用

  图1为某工程产品样图,该件为δ6钢板围焊而成,如单纯用焊缝连接,则势必造成焊接工作量大,焊接变形较难控制,不易保证尺寸。如采用折板结构,则必须准确计算出每个折边单元的角度、拼接角度。

  常用计算方法如下:

图1 某工程产品样图

图2 常规计算图

  按图2计算出各角度及边长后进行下料、拼焊成型。计算工作量较大,容易出错。

在SolidWorks软件中用三维草图、曲线、曲面等建模,然后按工艺要求进行各面的组合。SolidWorks软件分离出零件图、展开图,方法便捷、高效,既满足了设计要求,又保证了工艺要求,见图3。

图3 零件图、展开图

  3.2 焊接功能在工艺中的运用

  焊件功能能最大限度地提高生产效率并加强创新性,它可以有效地缩短设计时间,快速地将构想付诸实施。在设计师实施设计的同时,可以自动生成工艺切割清单,快速、准确地为生产组织提供材料清单,为工厂的生产准备节约了大量的时间,见图4。

图4 焊件切刻清单

  3.3 钣金功能在工艺中的运用

  在机械工艺下料过程中,特别是一些钣金件,为保证尺寸的准确性,常需借助SolidWorks软件的钣金模块。建模后生成标准的展开图,见图5。

图5 钣金零件图

  4 结束语

  回顾SolidWorks软件在机械加工工艺的运用过程,深深感受到其功能强大、使用方便和功能齐全,为机械工程师提供了几乎完整的设计解决方案,使我们在实际工艺工作中受益非浅。随着SolidWorks软件的不断完善与发展,它的优势必然被更多的机械设计者所发现,成为更多机械设计者首选的机械设计软件,成为未来机械设计软件的主流产品。

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