如何提高Solidworks零件健壮性

   2016-05-20 互联网佚名1640
核心提示:0. 引言  SolidWorks是一款优秀的三维机械设计软件,它采用了大家熟悉的Microsoft® Windows® 图形用户界面。使用这套简单易学的工具,机械设计工程师能快速地按照其设计思想绘制出草图,尝试运用特征与尺

0. 引言

  SolidWorks是一款优秀的三维机械设计软件,它采用了大家熟悉的Microsoft® Windows® 图形用户界面。使用这套简单易学的工具,机械设计工程师能快速地按照其设计思想绘制出草图,尝试运用特征与尺寸,及制作模型和详细的工程图。它基于特征的参数化特征建模技术,可以让用户方便快速的创建出产品的三维模型,但是,如果设计方法和思路不对,就会造成零件修改困难,简单的修改就会造成大量的模型重建失败。一个好的零件在修改、编辑或删除特征时不会导致非相关的特征的建模失败。,本文介绍几种提高SolidWorks零件可修改性的方法,使你创建出健壮不容易出错的零件。

  1. 使用合理的草图表达设计要求

  草图是实体模型的2D基础。草图设计的好坏决定了你设计的模型是否健壮,决定了模型在修改时是否能够按照设计要求变化。特征的分组、几何关系和尺寸的布置、所有零件的外部参考都取决于这个基础。

  如图1-1,1-2所示:该草图的设计要求是:两个圆的大小相同,并且关于对称中心线对称。图1-1和1-2在几何形状和尺寸上都能满足设计的要求。草图1通过添加相等和对称的几何关系维持设计要求。草图2通过添加尺寸满足设计要求。但是如果同样修改20这个尺寸,图1-1能够维持草图的设计要求,两个圆得大小会同时发生变或。但是,图1-2如果修改时少改了一个尺寸,模型就不会维持设计的要求,变成一个大一个小,从而造成不必要的错误。

  在绘制草图时,要根据设计要求和设计中可能出现的变化添加几何关系和尺寸,必要时,尝试修改一下尺寸,看草图是否按照设计要求变化,这样能确保修改草图时能按照设计的要求自动更新,而不会出现非预期的错误。

  

图1-1

 

 

  图1-2

  0. 重要特征在前,次要特征在后

  在创建模型时,要遵循重要特征在前,次要特征在后的原则。因为在设计中,重要的功能特征发生重大修改或被删除的可能性不大,而次要特征比如:装饰性倒角、圆角或小孔等特征就很容易被修改或删除。

  如果次要特征在前的话,它就可能被后续特征有意或无意的引用。这样,如果删除或修改它的话,就可能会造成后续特征的错误。如果它创建的晚,那么就不大可能被其它特征引用,删除或修改也不会引起其它特征的错误。

  1. 减少不必要的父子关系。

  模型修改时发生的错误通常是发生在修改或删除特征的时候,表现为一些表面上不相关的特征重建失败。这些错误通常是由不必要的父子关系引起的。下列操作会添加父子关系:

  l 选择基准面或面;

  l 引用模型实体(转换实体引用或偏移);

  l 与已有实体之间标注尺寸或添加几何关系。

  设计时需要减少不必要的父子关系,如果需要添加父子关系的话,也尽量与简单的特征之间创建关系,简单特征是指原点、基准面、基准轴。这些特征定义简单,可以很容易的修改,也不容易产生错误。

  2. 特征的重命名和特征分组。

  设计零件时把重要特征重新命名,可以使零件更容易被理解,这样修改的时候更容易,也就不容易出现错误,如图4-1、4-2。图4-1的特征树采用默认的特征名称,这些名称只能表达特征的类型,不能表达特征的用途,所以察看、修改模型困难,容易出现错误的修改。图4-2所示的特征树重要的特征被重新命名和分组,特征的功能清楚,查找容易,修改起来也更简单。当然,次要的及装饰性的特征就没有要重新命名了。

  

 

 

4-1采用默认的特征名

 

 

 

 4-2特征重新命名和分组

  5.使用多体技术,对零件进行功能分割

  SolidWorks支持多体的功能。多体,就是把零件分成多个部分,可以彼此分开,必要时可以通过布尔运算重新组合。对于复杂零件,参数化设计虽然很快,但是零件修改困难,修改时很容易发生错误。对于这类零件,根据零件个部分的功能不同,把零件分成不同的功能模块,然后使用多体技术,分别设计。这样,修改时,分别修改单个实体,即使修改时发生错误,也能把错误限制在局部单个实体,而不会引起其它实体的错误。这样就使零部件更容易修改,提高了零部件的健壮性。

  6. 结论

  参数化造型使建模的速度加快,但是参数化设计会造成特征内部关联多,导致模型修改困难。通过使用上述提到的技术,可以提高零件的健壮性,使零件更容易被修改,提高了零件的利用率,节约设计时间。

 
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