三维参数化设计概述

第一章第一章 三维参数化设计概述及三维参数化设计概述及Solid Edge 9.0Solid Edge 9.0设计环境简介设计环境简介 一、参数化设计技术一、参数化设计技术二、装配设计和设计管理二、装配设计和设计管理三、三、Solid Edge 9.0设计环境设计环境 零件设计环境零件设计环境 装配设计环境装配设计环境 钣金设计环境钣金设计环境 工程图环境工程图环境 焊接设计环境焊接设计环境三、三、Solid Edge 9.0界面环境介绍环境界面环境介绍环境 能够根据设计人员的意图，用参数驱动实现图形大小的自动改变、关联尺能够根据设计人员的意图，用参数驱动实现图形大小的自动改变、关联尺寸与形状的自动适应的寸与形状的自动适应的CADCAD技术，这样的技术就是通常所说的参数化设计技术。技术，这样的技术就是通常所说的参数化设计技术。一、参数化设计技术一、参数化设计技术 ：特征（特征（feature）：）：就是指建模过程所用到的最小的建构区块，比如拉伸、就是指建模过程所用到的最小的建构区块，比如拉伸、除料、层叠拉伸等。除料、层叠拉伸等。拉伸特征拉伸特征 层叠拉伸特征层叠拉伸特征 除料特征除料特征 特征造型的过程，简单地说就是通过先给出基本特征，再在其上通特征造型的过程，简单地说就是通过先给出基本特征，再在其上通过特征添加或去除从而构造出复杂的三维模型。过特征添加或去除从而构造出复杂的三维模型。关联（关联（associativeassociative）：就是改变装配中的某一零件，系统会自动地在零件就是改变装配中的某一零件，系统会自动地在零件实体模型和零件工程图上反映出该项改变实体模型和零件工程图上反映出该项改变。油油针针探油针组件探油针组件零件更改前零件更改前 零件更改后零件更改后 父子特征关系父子特征关系 孔孔1和孔和孔2均以方板的边缘作为定位基准，当方板大小改变时两孔仍保均以方板的边缘作为定位基准，当方板大小改变时两孔仍保持了原有的定位关系，这就是因为方板是父特征，而孔是子特征，父特征持了原有的定位关系，这就是因为方板是父特征，而孔是子特征，父特征的改变必然引起子特征的改变。的改变必然引起子特征的改变。孔孔2 2孔孔1 1改变前改变前 孔孔1 1孔孔2 2改变后改变后 参数化设计的实质就是每个特征之间存在相依关系，使得某一单独特参数化设计的实质就是每个特征之间存在相依关系，使得某一单独特征的修改会同时牵动其它特征的变更，以捕捉设计人员的设计意图，并同征的修改会同时牵动其它特征的变更，以捕捉设计人员的设计意图，并同步更新相关联的装配、工程图的步更新相关联的装配、工程图的CADCAD技术。技术。二、装配设计和设计管理二、装配设计和设计管理 Solid Edge 9.0Solid Edge 9.0的装配设计采用树状的管理方式，一个装配件内可的装配设计采用树状的管理方式，一个装配件内可以包含多个子装配和零件，层次清楚并易于管理，同时支持自底向上的装以包含多个子装配和零件，层次清楚并易于管理，同时支持自底向上的装配设计和自顶向下的设计修改。配设计和自顶向下的设计修改。自底向上的装配设计：自底向上的装配设计：在零件实体模型环境中首先完成各零件、组合在零件实体模型环境中首先完成各零件、组合件的三维模型设计，在装配环境下完成零件相互之间位置关系、运动关系件的三维模型设计，在装配环境下完成零件相互之间位置关系、运动关系的约束，形成一个装配整体。的约束，形成一个装配整体。自顶向下的设计修改：自顶向下的设计修改：在已经完成的装配模型中设计新的零件。设计在已经完成的装配模型中设计新的零件。设计时使用装配件中邻近零件的几何图形，确保新设计零件在装配件中的正确时使用装配件中邻近零件的几何图形，确保新设计零件在装配件中的正确位置。也可以在装配环境下对已有零件进行修改，改进不合理的结构或消位置。也可以在装配环境下对已有零件进行修改，改进不合理的结构或消除装配干涉。除装配干涉。三、三、Solid Edge 9.0设计环境设计环境 零件设计环境零件设计环境 1）可以使用开放轮廓建立可自动调整周围几何的特征；可以使用开放轮廓建立可自动调整周围几何的特征；2）完美的完美的2D-CAD到到3D-CAD解决方案，转移最多现存的解决方案，转移最多现存的2D-CAD设设 计成果，降低使用风险；计成果，降低使用风险；3）可使用可使用2D-CAD的工程图建立的工程图建立3D-CAD实体模型；实体模型；4）2D工程图模块功能与现行工程图模块功能与现行2D绘图软件操作相似，易于掌握；绘图软件操作相似，易于掌握；5）具有曲面设计功能，曲面与实体双向关联；具有曲面设计功能，曲面与实体双向关联；6）提供三维追踪（提供三维追踪（Guided Loft）功能；）功能；7)具有关联性零件设计（具有关联性零件设计（Associative Parts）功能。）功能。Solid Edge零件设计环境引入了智慧导航参数式草图功能，采用以参零件设计环境引入了智慧导航参数式草图功能，采用以参数化、特征为基础模型的操作方式，建立了容易使用的实体模型新标准。数化、特征为基础模型的操作方式，建立了容易使用的实体模型新标准。具有下列主要特点：具有下列主要特点：装配设计环境装配设计环境 1)1)强化了装配件管理，可搜寻资料、建立零件表和管理组合件更改；强化了装配件管理，可搜寻资料、建立零件表和管理组合件更改；2)2)具有根据实体组合模型自动建立具有根据实体组合模型自动建立2 2D D工程图、零件表和零件序号自动标示工程图、零件表和零件序号自动标示 功能；功能；3)3)可以由用户自定义合适的功能，满足特殊装配设计要求，帮助加速用户完可以由用户自定义合适的功能，满足特殊装配设计要求，帮助加速用户完 成装配件设计的汇总工作；成装配件设计的汇总工作；4)4)可以由上到下的可以由上到下的2 2D D装配件配置图，引导并加速零件和装配设计；装配件配置图，引导并加速零件和装配设计；5)5)具有同时在相同装配件中处理不同的零件或次级装配的功能；具有同时在相同装配件中处理不同的零件或次级装配的功能；6)6)具有在装配件中设计零件并生成装配爆炸视图功能；具有在装配件中设计零件并生成装配爆炸视图功能；7)7)提供符合提供符合OLEOLE的几何和拓展功能，可直接做分析模型或刀具路径的计算；的几何和拓展功能，可直接做分析模型或刀具路径的计算；8)8)具有使用资料库查询、设定观察空间，以及使用草图等大型装配设计功能。具有使用资料库查询、设定观察空间，以及使用草图等大型装配设计功能。钣金设计环境钣金设计环境 1)1)具有平面特征、多重弯曲、凸缘、切割、自动展平、弯折和斜角等用于具有平面特征、多重弯曲、凸缘、切割、自动展平、弯折和斜角等用于 复杂钣金零件设计的功能；复杂钣金零件设计的功能；2)2)具有打折、凹坑和特殊孔功能，可完成气窗和冲压孔等冷拨特征设计；具有打折、凹坑和特殊孔功能，可完成气窗和冲压孔等冷拨特征设计；3)3)快速生成展开件工程图，其尺寸可用来进行下料生产加工；快速生成展开件工程图，其尺寸可用来进行下料生产加工；4)4)具有用户自定义弯折余量、折弯半径和角部缓冲功能。具有用户自定义弯折余量、折弯半径和角部缓冲功能。独立的钣金设计环境可以与装配、零件和工程图设计环境紧密结合，减少独立的钣金设计环境可以与装配、零件和工程图设计环境紧密结合，减少了钣金设计时间。钣金零件可以调入零件设计环境修改，也可以做成装配模块了钣金设计时间。钣金零件可以调入零件设计环境修改，也可以做成装配模块进行装配，是目前效率最高的钣金设计工具进行装配，是目前效率最高的钣金设计工具。有如下特点：。有如下特点：工程图环境工程图环境 1)1)SolidEdgeSolidEdge在符合几何尺寸及误差标准下自动创造出资料及特征控制架构；在符合几何尺寸及误差标准下自动创造出资料及特征控制架构；2)2)自动符合相关标准：自动符合相关标准：ISOISO，ANSIANSI，BSIBSI，DINDIN，或，或JISJIS；3)3)自由地和其它自由地和其它CADCAD系统交换资料：系统交换资料：IGESIGES，DXFDXF，DWGDWG，DGNDGN等标准；等标准；4)4)智慧型的绘图工具智慧型的绘图工具 5)5)智能尺寸标注节省时间，并且方便使用者做修改，智能标注线性距离智能尺寸标注节省时间，并且方便使用者做修改，智能标注线性距离 角度、半径等尺寸；角度、半径等尺寸；6)6)自动在自动在Chained(Chained(链接链接)和和StackedStacked（堆集）中做尺寸标注样式转变；（堆集）中做尺寸标注样式转变；7)7)可在工程图中，创建详细的可在工程图中，创建详细的3 3D D实体图；实体图；8)8)提供内置格式转换器，转变至提供内置格式转换器，转变至DXF/DWGDXF/DWG，TIFFTIFF，JPGJPG，IGESIGES，STLSTL等等格式格式 9)9)可以将用于生产制造阶段的工程图，以精简的形式储存到档案中；可以将用于生产制造阶段的工程图，以精简的形式储存到档案中；全自动完全客户化的汇总表产生器，定制符合用户需要的零件明细栏全自动完全客户化的汇总表产生器，定制符合用户需要的零件明细栏 这是这是Solid Edge 9.0Solid Edge 9.0专为机械工程师设计的工作环境，提供了剖面图、专为机械工程师设计的工作环境，提供了剖面图、局部放大图、焊接、表面加工符号和零件表等功能，具有以下特点：局部放大图、焊接、表面加工符号和零件表等功能，具有以下特点：焊接设计环境焊接设计环境 1)1)提供面向过程的设计工具，设计者可以容易地指定表面、焊接点和提供面向过程的设计工具，设计者可以容易地指定表面、焊接点和 焊接后的机械加工方式；焊接后的机械加工方式；2 2）焊接件作为单一部件在装配模型中进行处理，并完全可以使用）焊接件作为单一部件在装配模型中进行处理，并完全可以使用 S o l i d E d g e 9.0S o l i d E d g e 9.0 提 供 的 其 它 绘 图 工 具 进 行 处 理。提 供 的 其 它 绘 图 工 具 进 行 处 理。它所提供的大部分工具与零件设计环境的完全相同，并针对焊接设计它所提供的大部分工具与零件设计环境的完全相同，并针对焊接设计的特点重新规划了资源查找器的使用规范，使之完全按照实际的焊接加工的特点重新规划了资源查找器的使用规范，使之完全按照实际的焊接加工步骤支完成。主要有以下特点：步骤支完成。主要有以下特点：三、三、Solid Edge 9.0界面环境介绍环境界面环境介绍环境标题栏标题栏菜单栏菜单栏特特征征工工具具条条命命令令提提示示条形菜单条形菜单提示栏提示栏绘图区绘图区常用工具栏常用工具栏资资源源查查找找器器