建立高效SolidWorks設計庫文件的方案

2017-04-19 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網

設計庫主要可用于以下幾個方面:企業(yè)標準件/常用件庫、常用注釋庫、圖塊庫、特征庫。

1. 配置設計庫。

在計算機硬盤上創(chuàng)建一個“設計庫”文件夾,根據需要按層次創(chuàng)建多個子文件夾,文件目錄樹結構如圖1-1所示。文件目錄結構創(chuàng)建完畢后,啟動SolidWorks軟件,點擊“工具”->“選項”命令,彈出一個選項對話框,在“系統(tǒng)選項”頁選擇“文件位置”選項,選擇“設計庫”項,在“顯示下項的文件夾”列表框里,選擇“設計庫”。點擊“添加”命令,把剛才創(chuàng)建的文件夾添加到列表里即可。操作結果如圖1-2所示(本文假設設計庫文件夾放置在G盤根目錄下)。

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圖1-1文件目錄結構

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圖1-2選項對話框

2.設置并使用企業(yè)標準件/常用件庫

設置方法:在圖1-1的標準件常用件文件夾下,創(chuàng)建需要的文件夾,將相應的企業(yè)標準件或者常用件拷貝到對應的文件夾中。對于裝配體文件的設置比較特殊,需要在SolidWorks中打開設計庫,選擇該文件夾,點擊鼠標右鍵,在快捷鍵中把它設置為裝配體文件夾,這樣可以屏蔽不需要的零件而只顯示裝配體文件。設置結果在SolidWorks中如圖2-1所示。

使用方法:打開需要添加標準件或常用件的裝配體,打開SolidWorks的設計庫,選擇需要的零部件,直接把它拖入到裝配體內,根據需要添加配合關系即可。

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圖2-1常用件庫圖3-1注釋庫

3.設置常用注釋庫

在使用SolidWorks創(chuàng)建工程圖時,有部分注釋經常被使用,比如表面粗糙度、行為公差和常用技術要求等。我們可以把常用的注釋分別保存在注釋庫內,需要時直接由注釋庫拖拽到指定的位置即可。設置方法:首先如圖1-1所示創(chuàng)建需要的目錄。在SolidWorks中選擇調整好的注釋,單擊鼠標右件,選擇“添加到設計庫”命令,指定相應的文件夾和文件名,保存即可保存到注釋庫中。如圖3-1所示。

使用方法:使用時,在工程圖中,打開注釋庫,拖動需要的注釋到相應的位置即可。

4.設置圖塊庫

在創(chuàng)建工程圖時,有時需要特定的標準圖形和圖表如齒輪參數表、標題欄和箭頭等。我們可以把這些圖形做成塊,存放在圖塊庫里,使用時直接拖拽到指定位置,然后修改相應的參數即可,如圖4-1,4-2。

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圖4-1 圖塊庫圖4-2齒輪參數表

設置方法:以繪制圖4-2“齒輪參數表”塊為例,首先在工程圖里創(chuàng)建相應的圖表和注釋,然后選中全部的線段和注釋,單擊“工具”->“塊”->“制作”命令,制作成塊塊,然后重新編輯該塊,設置塊的相關參數。當設置完成后,選中塊,單擊鼠標右鍵,選擇“保存到文件”命令,保存到圖1-1所示的相應文件夾中。

使用方法:創(chuàng)建工程圖時,打開設計庫,選中相應的塊拖拽到工程圖中需要的位置。如果需要修改,

單擊鼠標右鍵,選擇“編輯定義”命令,修改相應的注釋,當修改完成后,退出編輯狀態(tài)即可。

5.設置特征庫

在設計模型時,有部分特征或特征組經常被重復使用,SolidWorks提供了庫特征的功能,通過該功能你可以創(chuàng)建自己的常用特征庫,減少重復性勞動,加快設計速度。

設置方法:繪制相應的模型,選擇需要的特征或特征組,單擊“文件”->“另存為”命令,在保存“文件類型”選項選擇“Lib Feat Part(*.sldlprt)”格式,把庫特征保存在圖1-1相應的文件夾中。在庫特征文件中,修改相應的參數,保存即可。

使用方法:在設計零件時,打開設計庫,選擇需要的庫特征,把它從特征庫內拖拽到圖形窗口中零件的相應位置,選擇相應的參考和參數,就可以生成相應的特征,如圖5-1所示。

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圖5-1庫特征

6. 充分利用好SolidWorks提供的在線資源庫

在一個產品設計中不可避免地要用到很多的標準件、企業(yè)常用件和外購件。一個產品在設計中自制件越多,成本相應就越高,這也是一個為什么在設計中要盡量引用一些成熟的部件和零件。下面討論SolidWorks為中國用戶推出的全新的3D content center(圖1)。如果能充分利用好這個資源,整體設計效率就會大大提高。

只要在這個簡單的頁面中依次選擇需要的類別找到需要的零部件,直接從網頁中拖拽到SolidWorks的裝配體界面,就可以完成相應的裝配。

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7. 基于SolidWorks的企業(yè)設計庫的研究

7.1設計庫的基本概念及其框架結構

(1)設計庫的基本概念

設計庫是指設計中可能復用單元的信息集合,能方便設計人員進行設計信息的重用,提高企業(yè)設計開發(fā)效率。狹義的設計庫常指國家和行業(yè)的標準件的集合。廣義的設計庫是指可以重用的設計信息的集合,強調的是工程數據的可重用性、數據的組織以及管理。設計庫的重點是通過標準化、系列化建立可復用單元,并對零部件進行分類,建立零部件的檢索機制。

(2)設計庫的構成

設計庫是常用注釋、特征、零件、部件等設計信息的集合,它包括了設計中經常用到的可復用單元,具體包括常用注釋、特征庫、零件庫、基礎件庫、部件庫等。

① 常用注釋

在創(chuàng)建工程圖時,有部分注釋經常被使用,比如表面粗糙度、焊接符號、形位公差、技術要求等,可以將這類經常用到的符號存放到注釋庫里,需要時直接從庫里拖放到工程圖指定的位置,以此來提高出圖的速度。

② 特征庫

以SolidWorks軟件為技術平臺的零件實體建模中,特征是組成零件實體模型的基本元素,它體現(xiàn)了產品的功能要素和工程含義,是描述產品信息的集合。特征是參數化的幾何實體,通過改變特征尺寸參數,可以用有限的特征構造了無限的零部件實體模型,同時利用參數化功能實現(xiàn)零部件的系列化。特征是特征設計和特征識別的關聯(lián),不僅體現(xiàn)產品的功能和工程含義,而且是CAD/CAM集成化發(fā)展的方向。 ③ 外購件庫

SolidWorks公司的3D Content central提供了許多企業(yè)常用的外購件模型,企業(yè)只需將需要的模型下載,保存到本地便可建立企業(yè)的外購件庫,設計時可直接調用這些可復用元素,極大的最高了設計效率,降低成本。企業(yè)建立自己的外購件庫是極為必要的。

④ 基礎件庫

企業(yè)在開發(fā)新的產品時,往往在原來的產品上加以改進,其結構變化并不大,而且產品中相似的零件非常多,如電機機座零件擋板、隔板和端板非常相似,如圖1所示,端板和隔板都可以從擋板模型上修改得到,這樣就可以避免了重復設計,因此將類似擋板功能的零件建立一個基礎件庫,需要時只須直接調用,節(jié)約設計時間。

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圖1 類似零件比較

⑤ 零件庫

零件是組成產品的不可分拆的單個制件,如軸套、軸瓦、螺母、曲軸、葉片、齒輪、凸輪、連桿體、連桿頭等。零件庫是各種零件的信息集合,它是計算機輔助技術的重要組成部分,是實現(xiàn)計算機輔助設計與制造、計算機數據集成、先進制造等技術的基礎。

⑥ 部件庫

根據產品功能模塊可以將一套產品劃分成多個組成部分,每一部分就是一個部件。部件也是產品的重要組成單元。將一些通用的部件或者可以重復使用的部件建立成設計庫,大大節(jié)約設計時間。

7.2 設計庫建立方法

面對浩大的設計信息,企業(yè)想用一段時間內對所有信息進行標準化、規(guī)范化工作是非常困難的。設計庫的建立應該分階段、分步驟實施。零件庫的建立是企業(yè)標準化的首要任務,其具體過程包括對企業(yè)進行需求調查、形成系列件清單、零件命名、建立事物特征表、零件建模和按照編碼體系進行編碼等步驟:

(1) 需求調查

需求調查在建立企業(yè)零件庫中占有十分重要的地位,是企業(yè)標準化建設是否成功的關鍵。這一過程中還應該充分調動企業(yè)各部門人員參加,對企業(yè)標準件、外購件、自制件等零件信息進行收集(包括零件的名稱、關鍵尺寸以及零件在產品的借用次數等),列出企業(yè)詳細需求表。同時,為了實現(xiàn)企業(yè)設計資

源的優(yōu)化,還需要組織設計、工藝、采購、生產等不同部門的專業(yè)人員共同參與,對企業(yè)零部件等信息進行全面的分析,形成需求報表。

(2) 形成系列件清單

零件的標準化、規(guī)范化主要表現(xiàn)在零件的分類上。企業(yè)分類的方式有許多種,可以從零件的功能出發(fā),以相同或相似的功能定義為準則對企業(yè)零件進行分組定義,形成零件組。也可以利用零件幾何形狀分析建立零件族。分類的最終目的是支持快速有效的檢索、縮短零件查找時間、能顯著地加快產品形成過程中的各個步驟的速度。

(3) 零件命名

對零件名稱分析,形成企業(yè)零件命名匯編,建立統(tǒng)一的、無冗余的零件名稱字典,是企業(yè)標準化的重點。因為如果每一位設計人員都可以隨心所欲地“發(fā)明”新的名稱,那么就可能發(fā)生名稱數量無節(jié)制增長狀況。比如說,一個板狀零件可以被稱為平板、面板和支撐板等。零件名稱的不一致就很難使設計員在短時間內找到所需查找的對象。其后果是零件復用率低下,企業(yè)的設計庫就很有可能用不起來。這樣根據企業(yè)設計特點和管理需求建立零部件名稱匯編手冊對于企業(yè)設計庫建設至關重要。

(4) 建立事物特征表

通過零件幾何特性和功能特征等參數的分析,找出零件的事物特性參數(包括幾何特性、功能特征、補充特征等),建立事物特征一覽表。事物特征表是一個包括所有對象特征的表格,零件的每一個變型相當于事物特性表中的一行數據,并具有唯一的標識號。在進行規(guī)范化時也必須嚴格審查每一個變型是否已經完全覆蓋了顧客的所有需求。

表是一個包括所有對象特征的表格,零件的每一個變型相當于事物特性表中的一行數據,并具有唯一的標識號。在進行規(guī)范化時也必須嚴格審查每一個變型是否已經完全覆蓋了顧客的所有需求。

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