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第5章裝配體設計 學習目標 一件完整的產品往往由多個零部件組成 通過裝配體設計 用戶可以按照產品的組合方式 將多個零部件組成一體 形成完整產品 通過本章學習裝配體概述 開始裝配體 控制裝配體 裝配體檢查 大型裝配體的簡化及管夾鉗裝配體設計實例 全面掌握裝配體的相關知識和技能 2 知識要點 3 5 1裝配體概述 裝配體設計是三維軟件的基本功能之一 它可以表達零部件的工作原理和裝配關系 為后續(xù)真實的產品組裝提供指導和參考 也為后續(xù)維修和產品技術要求等提供依據(jù) 5 1 1計算機輔助裝配 1 裝配體的基本概念裝配體就是將兩個或多個零件模型 或部件 按照一定約束關系進行安裝 形成產品的裝配 由于這種所謂的 裝配 是在電腦上模擬完成的 因此也稱為虛擬裝配 2 裝配體的應用SolidWorks軟件裝配體的主要應用如下 產品結構驗證 分析設計的不足以及查找設計中的錯誤 例如 進行干涉檢查查找裝配體中存在的干涉設計錯誤 產品的統(tǒng)計和計算 例如 計算產品總質量和產品中的零件數(shù)量并生成零件表 生成產品的爆炸圖 生成產品的真實效果圖 提供 概念產品 為客戶進行產品功能分析 結構演示提供直觀效果 對產品進行運動分析和動態(tài)仿真 描繪運動部件特定點的運動軌跡 易于設計產品維修手冊和使用說明 生成產品的模擬動畫 演示產品的裝配過程或維修過程 4 5 1裝配體概述 5 1 2SolidWorks裝配術語及設計樹裝配體文件中保存了兩方面的內容 一是進入裝配體中各零件的路徑 二是各零件之間的配合關系 一個零件放入裝配體中時 這個零件文件會與裝配體文件產生鏈接的關系 在打開裝配體文件時 SolidWorks2015根據(jù)各零件的存放路徑找出零件 并將其調入裝配體環(huán)境 所以裝配體文件不能單獨存在 需要和零件文件一起存在才有意義 因此需要對裝配體進行操作 1 裝配工具命令介紹SolidWorks2015裝配環(huán)境下通過使用各種命令完成裝配 裝配體 工具條中命令按鈕如圖5 1所示 5 5 1裝配體概述 對上述裝配體中工具條中的命令說明如下 插入零部件 添加一現(xiàn)有零部件或子裝配體到裝配體 配合 定位兩個零部件使之相互相對 線性零部件陣列 以一個或兩個線性方向陣列零部件 智能扣件 使用SolidWorksToolBox標準硬件庫將扣減添加到裝配體 移動零部件 在由其配合所定義的自由度內移動零部件 顯示隱藏零部件 鏈式顯示所有隱藏的零部件并使選定的隱藏零部件可見 裝配體特征 在裝配體環(huán)境中創(chuàng)建孔特征 參考幾何體 在裝配體環(huán)境中建立參考幾何體 新建運動算例 插入新運動算例 材料明細表 新建材料明細表 爆炸視圖 將零部件分離成爆炸視圖 爆炸直線草圖 選擇一范疇 然后單擊按鈕來觀閱其說明 拖動按鈕到任何工具欄 干涉檢查 檢查零部件質檢的任何干涉 間隙驗證 驗證零部件之間的間隙 孔對齊 檢查裝配體孔對齊 顯示當前裝配體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并檢查其狀況 Instant3D instant3d是SolidWorks2008之后版本的新增功能 他能夠將草圖直接生成實體 簡單快捷 為設計者節(jié)約時間 6 5 1裝配體概述 1 SolidWorks裝配術語在裝配體的FeatureManager設計樹中 文件夾和符號與零件中的稍有不同 有些術語則是裝配體中特有的 自由度 裝配體中的零部件在配合或固定之前有6個自由度 3個平動與3個旋轉 裝配體中零部件如何運動是由自由度決定的 固定 和 插入配合 命令都可以限制零件的自由度 固定是將零部件完全限制不能運動 配合則一般是逐步減少自由度 2 零部件狀態(tài)如圖5 2所示 SolidWorks裝配體中各零部件有以下幾種狀態(tài) 零部件 過定義 名稱前有 零部件 欠定義 名稱前有 零部件 固定 名稱前有 固定 7 5 1裝配體概述 零部件無解 部件前出現(xiàn)問號 零部件實例數(shù)用于區(qū)分裝配體中某個部件的多個實例 文件名 應該唯一 當多個同名文件存在時 會根據(jù)搜索順序使用先找到的文件 注解 裝配體中的注解于零部件中的注解特征作用一樣 退回狀態(tài) 在裝配體中使用該標記可以裝配體退回到以前的某一狀態(tài) 單獨的零部件不能被退回重新排序 它主要用于改變裝配體中零部件 陣列 關聯(lián)特征等的順序 配合文件夾 每個裝配體都有一個配合文件夾用于保存配合關系 裝配體中零部件可能的配合狀態(tài)有 過定義 欠定義 完全定義 固定 如圖5 2所示 8 5 1裝配體概述 5 1 3進入裝配環(huán)境裝配體的設計像一個裝配車間 利用已經(jīng)加工完成的零件 根據(jù)不同的位置和裝配約束關系 將各個零件安裝成部件或產品 要實現(xiàn)零部件的裝配必須至少創(chuàng)建一個 裝配體 文件 新建 裝配體 和新建 零件 工程圖 文件的方法相同 裝配體中可以包含獨立的零件 也可以包含其他裝配體 裝配體中所包含的裝配體稱為子裝配體 進入裝配體環(huán)境步驟如下 01啟動SolidWorks軟件 在菜單欄區(qū)域單擊 文件 菜單中的 新建 命令 在彈出的 新建SolidWorks文件 對話框中雙擊 裝配體 命令 或者單擊選中 裝配體 命令后 單擊確定按鈕 如圖5 3所示 9 5 1裝配體概述 02選擇 裝配體 命令 單擊 確定 按鈕 進入裝配體界面 如圖5 4所示 這樣就創(chuàng)建了一個裝配體文件 10 5 1裝配體概述 5 1 4裝配體中的配合原則裝配體中的配合原則如下 最佳配合是將一個零部件作為固定參考 再將其余多個零件配合到一該參考零件 如圖5 5所示 避免使用鏈式配合 如圖5 6所示 這樣更容易產生錯誤 11 5 1裝配體概述 對于帶有大量配合的零件 使用基準軸 基準面為配合對像可使配合方案清晰 更不容易產生錯誤 盡量避免循環(huán)配合 這樣會造成潛在的錯誤 并且很難排除 盡量避免冗余配合 盡管SolidWorks允許冗余配合 距離和角度配合除外 冗余配合使配合解算速度更慢 配合方案更難理解 一旦出錯 更難排查 一旦出現(xiàn)配合錯誤 盡快修復 添加配合決不會修復先前配合問題 在添加配合前將零部件拖動到大致正確位置和方向 這樣會給配合解算應用程序更佳機會將零部件捕捉到正確位置 如果有可能減少自由度 盡量完全定義零部件的位置 帶有大量自由度的裝配體解算速度更慢 拖動時容易產生不可預料的結果 對于已經(jīng)確定位置或定型的零部件 使用固定代替配合能加快解算速度 如果零部件引起問題 與其診斷每個配合 相反刪除所有配合并重新創(chuàng)建常常更容易 同向對齊 反向對齊和尺寸方向沖突 繪制零件時 盡量完全定義所有草圖 不建議由CAD中直接拷貝草圖進行建模 不精確的草圖更容易產生配合錯誤 且極難分析錯誤的原因 避免循環(huán)參考 大部分循環(huán)參考發(fā)生在與關聯(lián)特征配合的時候 有時也會發(fā)生在與陣列零部件配合的時候 如果裝配體需要至少兩次重建才能達到正確的結果 那么裝配體中很可能存在循環(huán)參考 12 5 2開始裝配體 開始裝配體可以插入當前SolidWorks窗口中已經(jīng)打開的零部件 也可以瀏覽文件夾 通過路徑將為打開的SolidWorks零部件調入 然后再將它們添加配合完成裝配 5 2 1插入零部件要完成一個裝配體 需要插入裝配體中所包含的所有零部件 插入零部件的方法如下 插入零部件 新零件 新裝配體 隨配合復制1 插入零部件 插入零部件 工具可用將零部件插入到當前裝配體環(huán)境中 用戶選擇自下而上的裝配方式后 先在零件模型中進行造型設計 然后使用該工具將其插入裝配體 再通過配合將其定位 用戶可以通過以下方式激活 插入零部件 命令 在 裝配體 工具欄中單擊 插入零部件 按鈕 在 裝配體 工具欄條單擊 插入零部件 按鈕 依次執(zhí)行 插入 零部件 現(xiàn)有零件 裝配體 命令 激活 插入零部件 命令后 插入零部件 面板顯示 與 開始裝配體 一樣 13 5 2開始裝配體 2 新零件使用 新零件 工具可以在關聯(lián)的裝配體中設計新零件 在設計新零件時可以使用其它裝配體零部件的幾何特征 用戶選擇自上而下的裝配方式后便可使用此命令 3 新裝配體需要在當前裝配體中插入子裝配體時 使用 新裝配體 工具 創(chuàng)建子裝配體后 可將零部件添加到子裝配體中 4 隨配合復制使用 隨配合復制 工具復制零部件或子裝配體時 可同時復制其關聯(lián)的配合 14 5 2開始裝配體 5 2 2配合零部件插入到裝配體中 除了第一個零部件自動添加 固定 關系外 其余都處于 懸浮 狀態(tài) 處于 懸浮 狀態(tài)的零部件可用朝任意方向移動 轉動 處于絕對自動狀態(tài) 處于空間中的實體處于 懸浮 狀態(tài)時 有6個自由度 分別是沿X Y Z三軸的移動和繞X Y Z三軸的轉動 當給零部件添加裝配關系后 零部件的自由度將被限制而逐漸減少 當一個零部件的自由度為0時 表明它在三維空間中被完全定位 進行零部件裝配 需要用到軟件中 配合 命令 將裝配體中的各個零部件裝配起來 單擊 配合 命令按鈕 屬性管理器彈出 配合 面板 如圖5 7所示 15 5 2開始裝配體 配合 面板中包括6個選項區(qū) 分別是 配合選擇 標準配合 高級配合 機械配合 配合 選項 下面將對它們分別介紹 1 配合選擇 選項區(qū)該選項區(qū)用于選擇要添加配合關系的參考實體 單擊 要配合實體 選項區(qū) 選擇要配合的面 邊線 基準面等 2 標準配合 選項區(qū) 16 5 2開始裝配體 17 5 2開始裝配體 3 高級配合 選項區(qū) 高級配合 選項區(qū)提供了比較復雜的零部件配合類型 表4 2中列出了6種高級配合類型的說明及圖解 18 5 2開始裝配體 4 機械配合 選項區(qū)在 機械配合 選項中有6種用于機械零部件裝配的配合類型 見表4 3所示 19 5 2開始裝配體 20 5 2開始裝配體 4 機械配合 選項區(qū)在 機械配合 選項中有6種用于機械零部件裝配的配合類型 見表4 3所示 21 5 2開始裝配體 22 5 3控制裝配體 通過復制零部件 鏡像零部件和陣列零部件完成裝配體中零部件的衍生 實現(xiàn)裝配體的控制 還可以在裝配體中對尚未完全定位的零部件進行移動操作 從而更加快速地完成智能配合 5 3 1復制零部件通過以下兩種方法可以實現(xiàn)零部件的快速復制 1 拖放零部件 在特征管理器中 選擇一個零部件 按住鍵 拖動到圖形區(qū)域后單擊即可 或者在圖形區(qū)域中 選擇一個零件 按住鍵 拖動到圖形區(qū)域的合適位置后即可 2 零部件的陣列 可以在裝配體中生成零部件的局部線性或圓周陣列 23 5 3控制裝配體 5 3 2鏡像零部件SolidWorks軟件不僅在草圖中提供了 鏡像 命令用作鏡像草圖圖元 在實體中也有 鏡像 命令用作鏡像實體特征 甚至裝配體中也有 鏡像 命令用作鏡像零部件 零部件鏡像的特點 鏡像件具有原零件的配置 與原零部件相關聯(lián) 隨原零部件的更改而變化 可以擁有原零部件的配合關系 鏡像零部件為新文件 而復制件與原幾何體相同 不是新文件 鏡像零部件稱為原版的右手 24 5 3控制裝配體 SolidWorks軟件不僅在草圖中提供了 鏡像 命令用作鏡像草圖圖元 在實體中也有 鏡像 命令用作鏡像實體特征 在裝配體中也有 鏡像 命令用作鏡像零部件 在裝配體環(huán)境中進行零部件陣列與實體中的特征陣列類似 激活陣列命令后 在彈出的 鏡像零部件 面板中選擇 鏡像基準面 和 要鏡像的實體 后 單擊 確定 按鈕即可完成零部件的陣列 如圖5 8所示 25 5 3控制裝配體 5 3 3零部件的陣列在裝配環(huán)境下 SolidWorks向用戶提供了3種零部件的陣列類型 圓周零部件陣列 線性零部件陣列和特征驅動零部件陣列 1 圓周零部件陣列此種陣列類型可以生成零部件的圓周陣列 在 裝配體 工具欄的 線性零部件 下拉菜單中選擇 圓周零部件陣列 命令 屬性管理器中顯示 圓周陣列 面板 如圖5 10所示 當指定陣列軸 角度和實例數(shù) 陣列數(shù) 及要這邊來的零部件后 就可以生成零部件的圓周陣列 如圖5 11所示 26 5 3控制裝配體 2 線性零部件陣列線性陣列用于將源零部件在線性方向上陣列出多個實體 在 裝配體 工具欄單擊 線性零部件陣列 按鈕 彈出 線性陣列 面板 如圖5 12所示 在 線性陣列 面板中設置陣列的方向1 方向2 各方向的間距 實例數(shù)之后 即可生成零部件的線性陣列 如圖5 12所示 27 5 3控制裝配體 3 特征驅動零部件陣列此種類型是根據(jù)參考零部件中的特征來驅動的 在使用Toolbox標準件進行裝配體設計時非常有用 依次執(zhí)行 裝配體 線性零部件 特征驅動 命令 系統(tǒng)彈出 特征驅動 面板 如圖5 14所示 指定 要陣列的零部件 為螺釘 并指定 驅動特征 為孔面 系統(tǒng)將自動計算出孔蓋上有多少個相同尺寸的孔 在這些孔中自動創(chuàng)建螺釘?shù)年嚵?如圖5 15所示 28 5 3控制裝配體 5 3 4移動零部件插入裝配體中的零部件為了使其更加適宜配合以及選取配合對象特征 常常需要將零部件進行移動 默認情況下 單擊選中待移動的零件 按住左鍵不放 移動光標即可移動零件如圖5 17所示 29 5 3控制裝配體 在 裝配體 工具欄中單擊 移動零部件 按鈕 彈出 移動零部件 對話框 系統(tǒng)默認的移動方式為 自由拖動 與上面講到的移動方法相同 用戶也可以展開移動方式的下拉菜單 在其中選擇其他移動方式 如圖5 18所示 30 5 4裝配體檢查 完成裝配體組裝后 可以對裝配體進行檢測 包括間隙驗證 干涉檢查 孔對齊等 5 4 1干涉檢查零部件裝配好以后 要對其進行干涉檢查 消除干涉情況 從而確認結構設計的正確性 在一個復雜的裝配體中 僅憑肉眼來檢查零部件之間是否有干涉是件非常困難的事情 而借助于SolidWorks的干涉檢查命令卻能快速有效地完成干涉檢查 該命令可選擇一系列零部件進行檢查 干涉部分將在檢查結果的列表中顯示 1 干涉檢查的應用且能查看所檢查的干涉體積 利用SolidWorks干涉檢查以后 可以實現(xiàn)如下功能 快速驗證零部件之間的干涉 將干涉的真實體積顯示為上色體積 更改干涉和非干涉零部件的顯示設定 以更好地查看干涉 選擇以忽略要排除的干涉 如壓入配合以及螺紋扣件干涉等 選擇以包括多體零件實體之間的干涉 選擇以將子裝配體作為單一零部件處理 因此不會報告子裝配體零部件之間的干涉 區(qū)分重合干涉和標準干涉 31 5 4裝配體檢查 2 配合屬性單擊 裝配體 工具欄中的 干涉檢查 按鈕 或者依次執(zhí)行 工具 干涉檢查 干涉檢查 屬性面板將顯示 如圖5 22所示 32 5 4裝配體檢查 干涉檢查 屬性面板參數(shù)詳解如下 1 所選零部件 選項 顯示干涉檢查的零部件 默認情況下 系統(tǒng)自動選擇當前裝配體中的頂層裝配體 否則需要用戶對其它進行選擇 檢查一個裝配體的干涉情況 該裝配體的所有零部件將被檢查 計算 按鈕 單擊此按鈕開始計算零件之間是否干涉 2 結果 選項 顯示檢查到的干涉 干涉的零部件名稱顯示在 結果 選項框里 單擊該結果中任意一項時 圖形區(qū)域中將以紅色高亮顯示該組干涉的零部件 忽略 按鈕 單擊該按鈕 則所選擇的干涉將被忽略 其下方也將顯示 1忽略的干涉 干涉情況設置為忽略后 后續(xù)進行干涉計算時皆忽略 零部件視圖 復選框 選擇該復選框后 將按照零部件名稱顯示干涉情況 否則 將按照干涉好顯示干涉情況 如圖5 23所示 33 5 4裝配體檢查 3 選項 選項 對干涉檢查條件進行設置 視重合為干涉 復選框 將重合實體報告為干涉 顯示忽略的干涉 復選框 勾選后在結果列表中以灰色圖標顯示干涉 否則 忽略的干涉不再顯示在結果列表框 只在下方顯示忽略的干涉數(shù)量 包括多體零件干涉 復選框 勾選后 將報告多實體零件中實體之間的干涉 使干涉零件透明 復選框 勾選后 將以透明形式顯示所選干涉零部件 生成扣件文件夾 復選框 將扣件 如螺母和螺栓 之間的干涉隔離為在結果下的單獨文件夾 忽略隱藏實體 復選框 將裝配體中隱藏的實體不納入干涉檢查的范疇 4 非干涉零部件 選項 勾選4個選項中的一項后 非干涉零件將以該種模式顯示 4個選項分別是 線架圖 隱藏 透明 和 使用當前項 分別顯示如圖5 24所示的 a b c d 34 5 4裝配體檢查 3 裝配體干涉檢查步驟干涉檢查不僅可用檢查靜態(tài)的裝配體 還可以在移動或旋轉零部件時檢查它與其它零部件之間的干涉情況 通過干涉檢查找出干涉零部件 忽略允許干涉的零部件 如鉚螺柱 鉚螺母等過盈裝配 對余下的干涉零部件進行更正 以確保加工的零部件滿足最終產品生產的裝配要求 對裝配體進行干涉檢查的步驟如下 01打開一個含有2個以上零件的裝配體 02單擊工具欄中的 干涉檢查 按鈕 或依次執(zhí)行 工具 干涉檢查 命令 系統(tǒng)打開 干涉檢查 屬性面板 03在 所選零部件 選項中系統(tǒng)默認選擇當前窗口中的整個裝配體 單擊 計算 按鈕 進行當前所選零部件的干涉檢查 干涉結果 選項中列出了發(fā)生干涉的零件 04單擊列表中一個干涉項目后 對于干涉零件在圖形中高亮紅色顯示 05單擊 確定 按鈕 完成對干涉檢查的整個操作過程 干涉檢查對設計工作非常重要 設計的結構零部件無干涉是結構設計最基本要求 因此每次移動或選擇零部件后都需要重新進行干涉檢查 35 5 4裝配體檢查 5 4 2間隙驗證依次執(zhí)行 工具 間隙驗證 命令 在彈出的 間隙驗證 面板中選擇待分析的零部件 并設置間隙值 然后單擊 計算 按鈕進行計算 間隙驗證的分析結果將顯示在 結果 選項區(qū)中 如圖5 20所示 36 5 4裝配體檢查 為了便于查看干涉情況 可以對非干涉零部件進行顯示設置 勾選4個選項中的一項后 非干涉零件將以該種模式顯示 這4個選項分別是 線架圖 隱藏 透明 和 使用當前項 分別顯示如圖5 21所示的 a b c d 37 5 4裝配體檢查 5 4 3孔對齊依次執(zhí)行 工具 孔對齊 命令 在彈出的 孔對齊 面板中選擇待分析的零部件 并設置孔中心誤差 然后單擊 計算 按鈕進行計算 孔對齊的分析結果將顯示在 結果 選項區(qū)中 如圖5 25所示 38 5 5控制裝配體的顯示 在進行裝配體設計和操作時常因為零部件互相遮擋很難選擇所需零部件 這時將暫時不用的零部件進行隱藏 比如蓋板 待其它操作完成后再將其顯示 5 5 1顯示或隱藏零部件1 顯示零部件隱藏零部件的操作為 選中要隱藏的零部件 右擊 在彈出的下拉菜單中選擇 隱藏 命令按鈕 即可完成零部件的隱藏 如圖5 26所示 39 5 5控制裝配體的顯示 2 隱藏零部件 顯示零部件 的操作為 選中已經(jīng)隱藏的零部件 右擊 在彈出的下拉菜單中選擇隱顯示零部件命令按鈕 即可完成零部件的隱藏 如圖5 27所示 40 5 5控制裝配體的顯示 3 Tab鍵快速隱藏 顯示零部件在圖形區(qū)域中 用戶可以使用快捷鍵Tab和Shift Tab組合鍵來隱藏和顯示裝配體的零部件 1 隱藏零部件在圖形區(qū)域 移動光標到待隱藏的零部件上方 然后按Tab 該零部件便自動隱藏 2 顯示零部件在圖形區(qū)域 移動光標到包含隱藏零部件的區(qū)域的上方 然后按Shift Tab 已經(jīng)隱藏的零部件便自動顯示出來 41 5 5控制裝配體的顯示 5 5 2零部件的外觀 布景和貼圖零部件不僅通過結構外形尺寸體現(xiàn)設計意圖 有時利用其不同外觀也能體現(xiàn)設計意圖 而且對零部件的外觀進行設置不僅美化零件外表 還能提高使設計者看圖時層次分明 提高看圖效率 在 外觀 布景和貼圖 列表中有3個文件夾 外觀 布景和貼圖 如圖5 28所示 42 5 5控制裝配體的顯示 5 5 3孤立在裝配體中進行零部件的修改 編輯及其它操作時 常常需要僅將使用及使用相關的零部件進行顯示 將無關的零部件隱藏起來 若對大型裝配體中對一個個隱藏零部件將會非常麻煩 孤立則事半功倍 在裝配體圖形區(qū)中選中待孤立的零件 右擊 在彈出的快捷菜單中選擇 孤立 命令 即可將其余零部件均隱藏起來 同時出現(xiàn)浮動的 孤立 窗口 用戶可單擊其上的 保存 按鈕 將當前的視圖狀態(tài)保存 也可以單擊 退出孤立 將孤立前的其它零部件顯示出來 如圖5 29所示 43 5 5控制裝配體的顯示 孤立不僅可對單個零件進行操作 也可以對子裝配體或者所選定的裝配體中的某些零部件進行操作 如圖5 30所示為減速器中上 下箱體進行孤立顯示 44 5 6其他裝配體技術 其它裝配體技術主要包括智能扣件 智能零部件 裝配體直觀 關聯(lián)設計及打包等裝配體保存方式 下面將分別介紹 5 6 1智能扣件在SolidWorks裝配體中 運用智能扣件可以自動地將Toolbox數(shù)據(jù)庫中的螺栓 螺釘?shù)忍砑拥窖b配體的可用孔特征中 智能扣件使用SolidWorksToolbox標準件庫 此庫中包含大量ANSIInch ANSIMetric和ISO等多種標準件 用戶還可以向Toolbox數(shù)據(jù)庫中添加自定義的設計 作為標準件利用智能扣件來使用 如圖5 31所示 45 5 6其他裝配體技術 扣件自動以 同心 或 重合 配合關系與孔配合 并且智能扣件可為扣件添加墊片等層疊零件 墊片會自動以 同心 關系與扣件相配合 以 重合 關系與曲面相配合 智能扣件是以特征為基礎 能夠自動識別可用孔特征 可以是裝配體或零件中單獨的孔特征 如異型孔 簡單直孔 拉伸切除圓柱孔 不能識別派生 鏡像 旋轉切除以及由草圖內閉合圓輪廓生成的實體孔 在 裝配體 工具欄上單擊 智能扣件 按鈕 屬性管理器顯示 智能扣件 面板 如圖5 32所示 46 5 6其他裝配體技術 如果需要自動尋找裝配體中的孔 可在面板中直接單擊 增添所有 按鈕 程序則自動添加配合所有孔尺寸的摳件 添加扣件后 結果 選項區(qū)的結果列表中將顯示添加的扣件組 選擇一個組 可以在隨后顯示的 系列零部件 選項區(qū)和 屬性 選項區(qū)中編輯扣件參數(shù) 如圖5 33所示 在 結果 選項區(qū)單擊 編輯分組 按鈕 可以對添加的組進行編輯 在組文件下右鍵選擇 系列 然后在彈出的快捷菜單中選擇命令來編輯扣件組 如圖5 34所示 47 5 6其他裝配體技術 5 6 2智能零部件在裝配環(huán)境中 用戶可以使用 制作智能零部件 工具 將普通零部件 非Toolbox標準件 創(chuàng)建為智能零部件 以備重復調用 在 裝配體 工具欄單擊 制作智能零部件 按鈕 若 裝配體 工具欄中無此圖標 則用戶須自行調出 屬性管理器顯示 智能零部件 面板 如圖5 35所示 智能零部件 面板中各選項參數(shù)詳解如下 智能零部件 選項區(qū) 激活該選項區(qū)中的列表 選擇或消除選擇要成為智能零部件的零部件 零部件 選項區(qū) 激活該選項區(qū)中的列表 選擇或消除選擇與智能零部件相關聯(lián)的零部件 特征 選項區(qū) 激活該選項區(qū)中的列表 選擇在插入關聯(lián)零部件和特征時需要指定的配合參考 顯示 隱藏 零部件 單擊此按鈕 控制成為智能零部件的顯示或隱藏 自動調整大小 選項區(qū) 該選項區(qū)用于設置其余的配合參考 例如 勾選 直徑 復選框 需要為插入智能零部件選擇同心配合參考 創(chuàng)建智能零部件后 在特征管理器原零部件文件夾下生成一個 智能特征 文件夾 如圖5 36所示 48 5 6其他裝配體技術 49 5 6其他裝配體技術 5 6 3裝配體直觀特征管理器設計樹中由于生成的各種裝配文件繁多 致使操作裝配體變得十分困難 為此 Soidworks提供了裝配體直觀功能 使用此功能可以獨立操作裝配體下各零部件 在 裝配體 工具條 或在 評估 工具欄中單擊 裝配體直觀 按鈕 設計樹窗格中出現(xiàn) 裝配體直觀 標簽 并顯示 裝配體直觀 面板 如圖5 37所示 50 5 6其他裝配體技術 在 裝配體直觀 右箭頭處單擊 可以選擇零部件查看信息 數(shù)量 體積 區(qū)域面積 質量 總重量等 也可以編輯零部件 拖動 添加滑桿 可以高亮 默認為紅色 可修改 顯示指向的零件之前的所有零件 并漸變到指向零件之后的所有零件 如圖5 38所示 在面板中上下拖動 退回控制棒 在列表或圖形區(qū)域中隱藏或顯示條目 如圖5 39所示 51 5 6其他裝配體技術 5 6 4關聯(lián)設計在裝配體環(huán)境下進行零件設計 可以參考當前零件的位置和輪廓建立或修改零件特征 產生的關系自動關聯(lián)到零件中 當參考零件的位置或形狀變化時 會影響建立的特征 在進行箱體與蓋板 PCB板與其連接基板等孔位特征創(chuàng)建時往往需要進行關聯(lián)設計 以便在后續(xù)修改時自動引起相應變更 下面以基板與其蓋板設計為例 完成從底座到盒體 蓋板與基板的裝配體 的設計 如圖5 40所示 52 5 6其他裝配體技術 01建立裝配體文件 并將底座插入到裝配體中 單擊 裝配體 工具欄中的 新零件 按鈕 新建一個零件文件 并單擊 草圖繪制 命令按鈕 選擇 底座 上表面作為繪圖平面 單擊 轉換實體引用 在彈出的 轉換實體引用 對話框中選擇底座上表面的外輪廓邊線 將其轉換為蓋板的外輪廓草圖 如圖5 41所示 53 5 6其他裝配體技術 02單擊 特征 工具欄中的 拉伸 命令按鈕 在彈出的 拉伸 對話框中選擇 給定深度 的拉伸方式 并輸入深度值為1 5mm 完成蓋板基體拉伸 如圖5 42所示 54 5 6其他裝配體技術 03同理 創(chuàng)建蓋板上孔與底座孔關聯(lián) 完成后如圖5 43所示 04至此 蓋板與底座關聯(lián)設計大體完成 當對底座外形進行修改后 蓋板會自動關聯(lián)變更 55 5 6其他裝配體技術 5 6 5裝配體的保存常用裝配體的保存包括另存為和打包 若用戶之前在選定的文件位置新建的裝配體 那么只需要單擊保存即可 1 另存為在SolidWorks裝配體無法對其零部件進行直接更名 要改名則需執(zhí)行 另存為 命令 保存為新的文件名 同時需更新裝配體和更名涉及到的所有子裝配體 然后保存所有 否則 隨便更改文件名稱將會遇上的文件丟失 配合錯論等意想不到的錯誤 56 5 6其他裝配體技術 1 裝配體另存為文件格式選擇另存為可以將SolidWorks專用標準裝配體格式保存為IGS STEP等通用格式 實現(xiàn)其它3D軟件也能打開模型 從而實現(xiàn)交流 另存為的 保存類型 中有許多格式供用戶選擇 如圖5 44所示 57 5 6其他裝配體技術 2 裝配體另存為文件格式選擇在文件菜單下 有多種方法可以用來保存裝配體文檔 無論使用的方法為何 所有參考零部件 零件和子裝配體 的當前位置與裝配體文件一同保存 相關參數(shù)詳解如下 另存為 以新名稱或路徑保存一裝配體文檔副本 使用另存為后 用戶將在新的裝配體文檔中工作 原來的裝配體文件沒有保存即關閉 另存為副本并繼續(xù) 以新名稱或路徑保存裝配體文檔副本 而不替換活動文檔 用戶將繼續(xù)在原來的裝配體文件中工作 另存為副本并打開 以新名稱或路徑保存裝配體文檔副本 并用副本替換活動文檔 原始裝配體文件保持打開狀態(tài) 包括所有參考的零部件 將所有參考引用的零部件復制到新位置 根據(jù)指示為零部件名稱添加前綴或后綴 添加前綴和添加后綴 在對文件名進行添加前綴和后綴標示 58 5 6其他裝配體技術 59 5 6其他裝配體技術 2 打包對于裝配體設計時 插入的零部件不在同一個文件夾 條用標準庫文件等使得裝配體中的兩件七零八落 若要實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享就會非常困難 SolidWorks裝配體中的 打包 命令很好地解決了這個問題 打包的操作為 在裝配體環(huán)境下依次執(zhí)行 文件 打包 命令 彈出 打包 對話框 如圖5 45所示 60 5 6其他裝配體技術 在 打包 對話框中包括選擇打包的SolidWorks文件類型 工程圖 自定義貼圖 外觀和布景 模擬結果等 用戶還可以選擇在每個文件的名稱添加前綴 后綴 以示與源文件區(qū)別 執(zhí)行 打包 命令 系統(tǒng)自動將裝配體中涉及的各種文件復制后保存到用戶設置的 保存到文件夾 位置 在 打包 生成的文件中不會有文件冗余 同時 用戶還可以將該文件夾轉移到其它電腦 也不會出現(xiàn)打開裝配體時出現(xiàn)文件丟失的問題 61 5 7爆炸視圖 為了便于直觀觀察裝配體中各零部件之間的關系 常常需要分離裝配體中的零部件 以便直觀地分析它們之間的關系 裝配體中的爆炸視圖正是專門用于分離零部件從而方便查看 裝配爆炸視圖是在裝配體模型中按照新的配合關系實現(xiàn)其零部件的位置偏移的拆分圖形 爆炸視圖可用于指導生產線裝配 清晰 直觀地展示產品內部零部件及它們之間的裝配關系 裝配體還可用作產品說明書 產品演示等 使非專業(yè)人士能夠直觀明了地了解產品結構和功能模塊 快速實現(xiàn)商業(yè)上的信息交流 爆炸后 不能對裝配體添加配合 一個爆炸視圖中包含一個或多個爆炸步驟 每個爆炸視圖保存在所生成的裝配體配置中 每個配置都有一個爆炸視圖 如圖5 46為控制盒的爆炸視圖 62 5 7爆炸視圖 5 7 1創(chuàng)建爆炸視圖在 裝配體 工具欄中單擊 爆炸視圖 按鈕 或者依次執(zhí)行 插入 爆炸視圖 命令 爆炸 屬性面板將會顯示出來 如圖5 47所示 63 5 7爆炸視圖 爆炸 屬性面板中各選項區(qū)參數(shù)詳解如下 爆炸步驟 選項區(qū) 該選項區(qū)用以收集爆炸到單一位置的一個或多個所選零部件 要刪除爆炸視圖 只需刪除爆炸步驟中的零部件即可 設定 該選項區(qū)用于設置爆炸視圖的參數(shù) 爆炸步驟的零部件 激活此列表 在圖形區(qū)選擇要爆炸的零部件 隨后圖形區(qū)將顯示三重軸 如圖5 48所示 64 5 7爆炸視圖 爆炸方向 顯示當前爆炸步驟所選方向 可以單擊 反向 按鈕改變爆炸方向 爆炸距離 輸入值以設定零部件的移動距離 應用 單擊此按鈕 可用預覽移動后的零部件的位置 拖動后自動調整零部件間距 勾選后 將沿軸心自動均勻地分布零部件組的間距 選擇子裝配體的零件 勾選后 可選擇子裝配體的單個零件 否則 智能選擇子裝配體 重新使用子裝配體爆炸 使用先前在所選子裝配體中定義的爆炸步驟 除了在 爆炸 屬性面板中設定爆炸參數(shù)生成爆炸視圖外 還可以自由拖動三重軸的軸來調整零部件在裝配體中的位置 如圖5 49所示 65 5 7爆炸視圖 5 7 2編輯爆炸視圖爆炸視圖是由一系列爆炸步驟組成的 如果需要修改裝配爆炸視圖 可用對其爆炸步驟進行編輯 爆炸視圖編輯的步驟如下 在 爆炸 屬性面板下的 爆炸步驟 中右擊需要編輯的步驟 在彈出的快捷菜單中選擇 編輯步驟 命令 如圖5 50所示 此時 在視圖中要爆炸的零部件高亮顯示 爆炸方向顯示出來 如圖5 51所示 在 爆炸 屬性面板中編輯相應參數(shù) 或者拖動三重軸改變距離參數(shù) 直至零部件到達滿足設計者要求的位置 改變要爆炸的零部件或要爆炸的方向 單擊對應的方框 然后選擇或取消選擇所要的項目 66 5 7爆炸視圖 要消除選擇爆炸的零部件重新選擇新的零部件 只需在圖形區(qū)域選擇零部件后右擊 在彈出的快捷菜單中選擇 消除選擇 命令即可 撤銷上一個操作步驟 單擊 爆炸 屬性面板中的 撤銷 按鈕即可 進行操作后 單擊 應用 按鈕進行確認 并且不退出 爆炸 屬性面板 用戶可以繼續(xù)選擇下一個爆炸實體進行操作 要刪除一個或多個爆炸視圖的操作步驟 只需在 爆炸 屬性面板中的 爆炸步驟 選項中選中它們 選擇多個時可用借助于鍵盤上的 shift 或 ctrl 鍵 然后右擊 在彈出的快捷菜單中選擇 刪除 命令即可 如圖5 52所示 67 5 7爆炸視圖 5 7 3解除爆炸視圖裝配爆炸視圖是在裝配體模型中按照新的配合關系實現(xiàn)其零部件的位置偏移的拆分圖形 爆炸視圖可用于指導生產線裝配 清晰 直觀地展示產品內部零部件及它們之間的裝配關系 裝配體還可用作產品說明書 產品演示等 使非專業(yè)人士能夠直觀明了地了解產品結構和功能模塊 快速實現(xiàn)商業(yè)上的信息交流 爆炸后 不能對裝配體添加配合 一個爆炸視圖中包含一個或多個爆炸步驟 每個爆炸視圖保存在所生成的裝配體配置中 每個配置都有一個爆炸視圖 如圖5 53為控制盒的爆炸視圖 68 5 7爆炸視圖 5 7 4添加爆炸直線爆炸視圖創(chuàng)建以后 可以添加爆炸直線來表達零部件在裝配體中所移動的軌跡 在 裝配體 工具欄或工具條中單擊 爆炸直線草圖 按鈕 屬性管理器中顯示 步路線 面板 并自動進入3D草圖模式環(huán)境 且系統(tǒng)彈出 爆炸草圖 工具條 如圖5 54所示 步路線 面板可以通過 爆炸草圖 工具條單擊 步路線 按鈕來打開或關閉 在3D草圖模式中使用 直線 工具來繪制爆炸直線 如圖5 55所示 繪制后將以幻影線顯示 69 5 7爆炸視圖 在 爆炸草圖 工具條中單擊 轉折線 按鈕 然后在圖形區(qū)中選擇爆炸直線并拖動草圖線條以將轉折線添加到該爆炸直線中 如圖5 56所示 70 5 8大型裝配體的簡化 用戶根據(jù)特定時間的工作范圍 可以對部分零部件進行壓縮 從而減少工作時軟件裝入與計算的數(shù)據(jù)量 提高裝配體的顯示和重建速度 有效利用已有計算機資源 在進行裝配體設計和操作時常因為零部件互相遮擋很難選擇所需零部件 這時將暫時不用的零部件進行隱藏 比如蓋板 待其它操作完成后再將其顯示 5 8 1零部件顯示狀態(tài)裝配體中零部件顯示狀態(tài)與零件的顯示狀態(tài)大致相同 包括透明 隱藏 線架圖 隱藏線可見 消除隱藏線 帶邊上色 上色 對裝配體中零部件的顯示狀態(tài)的切換可以對整個裝配體顯示狀態(tài)進行切換 也可以對裝配體中部分零部件顯示狀態(tài)進行切換 分別介紹如下 71 5 8大型裝配體的簡化 1 整個裝配體顯示狀態(tài)的切換對整個裝配體顯示狀態(tài)的切換的操作步驟如下 01打開裝配文件 02在前導視圖面板中單擊 顯示樣式 命令按鈕 彈出 顯示樣式 下拉菜單 如圖5 57所示 72 5 8大型裝配體的簡化 03在彈出 顯示樣式 下拉菜單中選擇 消除隱藏線 命令按鈕 則將電源箱裝配體顯示狀態(tài)切換到無隱藏線線框模式 如圖5 58所示 73 5 8大型裝配體的簡化 04同理 將電源箱裝配體顯示狀態(tài)切換到線架圖模式 如圖5 59所示 74 5 8大型裝配體的簡化 2 裝配體中部分零部件顯示狀態(tài)的切換對裝配體中部分零部件顯示狀態(tài)的切換的操作步驟如下 01打開裝配文件 02按住Ctrl鍵選擇機架與機蓋 右擊 在彈出的菜單中選擇 透明 命令按鈕 則所選的機架與機蓋變?yōu)橥该黠@示狀態(tài) 如圖5 60所示 75 5 8大型裝配體的簡化 03同理 將電源箱殼體進行隱藏 線框顯示 如圖5 61所示 76 5 8大型裝配體的簡化 5 8 2零部件壓縮狀態(tài)用戶根據(jù)特定時間的工作范圍 可以對部分零部件進行壓縮 從而減少工作時軟件裝入與計算的數(shù)據(jù)量 提高裝配體的顯示和重建速度 有效利用已有計算機資源 裝配體零部件包含還原 壓縮和輕化 1 還原還原 或解除壓縮的 是裝配體零部件的正常狀態(tài) 還原的零部件會完全裝入內存 可以使用所有功能并可以完全訪問 可以使用它的所有模型數(shù)據(jù) 所以可選取 參考 編輯以及在配合中使用它的實體 2 壓縮壓縮零部件特性如下 1 用戶可以使用壓縮狀態(tài)暫時將零部件從裝配體中移除 而不是刪除 只是暫時 封存 起來 壓縮的零部件不會裝入內存 不再是裝配體中有功能的部分 用戶無法看到壓縮的零部件 也無法選取其實體 2 壓縮的零部件將從內存中移除 所以對整個裝配體而言 其裝入速度 重建模型速度和顯示性能均有提高 由于減少了復雜程度 其余的零部件計算速度會更快 3 壓縮零部件后 它所包含的配合關系也被壓縮 因此 裝配體中零部件的位置可能由完全定義變?yōu)榍范x 參考壓縮零部件的關聯(lián)特征也可能受影響 當用戶恢復壓縮的零部件為完全還原狀態(tài) 有可能會發(fā)生矛盾 所以在生成模型時必須小心使用壓縮狀態(tài) 77 5 8大型裝配體的簡化 3 輕化輕化技術是指只加載零部件中必須的數(shù)據(jù)到內存 以節(jié)省系統(tǒng)資源 提高設計效率 使用輕化模式 可以顯著提到大裝配體的性能 當零部件是輕化狀態(tài) 零部件只有部分模型信息被載入內存 其他信息只有在需要時才會被載入 1 設置自動輕化狀態(tài)裝入零部件對于經(jīng)常打開大型裝配體的用戶 若每次打開的時候都要在下拉菜單中選擇輕化 更好的方法是設置自動輕化狀態(tài)裝入零部件 設置方法如下 01依次選擇 選項 系統(tǒng)屬性 性能 打開 性能 面板 02在 性能 面板中勾選 自動輕化狀態(tài)裝入零部件 復選框 如圖5 62所示 03單擊確定 設置完成 78 5 8大型裝配體的簡化 2 零件壓縮狀態(tài)的比較零部件的完整模型數(shù)據(jù)只有在需要時才被裝入 輕化的零部件只加載了部分模型信息 因而輕化的零部件打開和運行的效率較還原狀態(tài)更高 零部件壓縮狀態(tài)時 其所有信息都不加載 已經(jīng)加載的信息也將從內存中清除 零部件各種壓縮狀態(tài)的比較見表5 所示 79 5 8大型裝配體的簡化 5 8 3SpeedPakSpeedPak可在不丟失參考的情況下生成裝配體的簡化配置 操作大型的復雜裝配體時 使用SpeedPak配置可以顯著提高處理裝配體及其工程圖時的操作性能 裝配體性能的提高最為明顯 SpeedPak配置實際上就是裝配體零件和面的子集 在常規(guī)配置中 只能通過壓縮零部件來簡化裝配體 而SpeedPak無需壓縮即可簡化裝配體 因此 可以在更高層裝配體中用SpeedPak配置來替換整個裝配體 這樣不會丟失參考 由于只使用了零件和面的子集 內存使用相應減少 從而提高了許多操作的性能 80 5 9上機實訓 繪制電源箱 本例將要完成電源箱的圖形繪制 完成后如圖5 63所示 本例主要建模步驟提醒及練習目標 1 爆炸命令 2 爆炸視圖 81 5 9上機實訓 繪制電源箱 01激活 爆炸 命令 在光盤引入文件目錄中打開電源箱 SLDASM文件 然后在菜單欄中單擊 插入 命令 在彈出的下拉菜單中選擇 爆炸視圖 命令 如圖5 64所示 82 5 9上機實訓 繪制電源箱 02爆炸蓋板 在圖形區(qū)域單擊選擇機蓋 在方向按鈕區(qū)域選擇爆炸方向為Y向 在 爆炸距離 命令按鈕的文本框中輸入爆炸距離值為200mm 單擊 應用 按鈕 即可在圖形區(qū)域預覽出爆炸后的形態(tài) 單擊 完成 命令按鈕 即可完成當前爆炸步驟 如圖5 65所示 83 5 9上機實訓 繪制電源箱 03爆炸PCB板 在圖形區(qū)域單擊PCB板 在方向按鈕區(qū)域選擇爆炸方向為Y向 在 爆炸距離 命令按鈕的文本框中輸入爆炸距離值為80mm 單擊 應用 按鈕 即可在圖形區(qū)域預覽出爆炸后的形態(tài) 單擊 完成 命令按鈕 完成當前爆炸步驟 如圖5 66所示 84 5 9上機實訓 繪制電源箱 04爆炸風扇 在圖形區(qū)域單擊選擇風扇 在方向按鈕區(qū)域選擇爆炸方向為Z向 在 爆炸距離 命令按鈕的文本框中輸入爆炸距離值為80mm 單擊 應用 按鈕 即可在圖形區(qū)域預覽出爆炸后的形態(tài) 單擊 完成 命令按鈕 完成當前爆炸步驟 如圖5 67所示 85 5 9上機實訓 繪制電源箱 05爆炸AC插頭 在圖形區(qū)域單擊選擇AC插頭 在方向按鈕區(qū)域選擇爆炸方向為Z向 在 爆炸距離 命令按鈕的文本框中輸入爆炸距離值為30mm 單擊 完成 命令按鈕 可完成當前爆炸步驟 如圖5 68所示 86 5 9上機實訓 繪制電源箱 06爆炸電壓開關 在圖形區(qū)域單擊選擇電壓開關 在方向按鈕區(qū)域選擇爆炸方向為Z向 在 爆炸距離 命令按鈕的文本框中輸入爆炸距離值為50mm 單擊 完成 命令按鈕 完成當前爆炸步驟 如圖5 69所示 87 5 9上機實訓 繪制電源箱 07調整視圖 在圖形區(qū)域按住鼠標中鍵不放 移動光標 即可旋轉電源箱裝配體 調整其旋轉到合適角度 松開中鍵 如圖5 70所示 88 5 9上機實訓 繪制電源箱 08動畫解除爆炸 在設計樹中configrationmanager命令按鈕 切換設計樹顯示到配置面板 移動光標至爆炸視圖1 右擊 彈出來的下拉菜單中選擇 動畫解除爆炸 命令 如圖5 71所示 89 5 9上機實訓 繪制電源箱 09選擇 動畫解除爆炸 命令后 在圖形區(qū)域爆炸視圖將以動畫的形式解除爆炸 同時彈出 動畫控制器 面板 用戶可以在面板上操作相應按鈕控制動畫的播放速度 位置 暫停 保存等 如圖5 72所示 10保存動畫 在 動畫控制器 面板中單擊 保存 命令按鈕 彈出 保存動畫到文件 對話框 在文件名對話框中輸入相應的文件名稱后單擊保存 彈出 視頻壓縮 對話框 進行相關設置后 單擊確定 完成動畫視頻文件的保存 如圖5 73所示 90 5 9上機實訓 繪制電源箱 11動畫爆炸 在設計樹中configrationmanager配置面板 移動光標至爆炸視圖1 右擊 彈出來的下拉菜單中選擇 動畫爆炸 命令 如圖5 74所示 91 5 9上機實訓 繪制電源箱 12與 動畫解除爆炸 及其動畫保存類似 用戶對彈出 動畫控制器 面板操作相應按鈕控制動畫的播放速度等后 在 動畫控制器 面板中單擊 保存 命令按鈕 在彈出的 保存動畫到文件 對話框中輸入相應的文件名稱后單擊保存 彈出 視頻壓縮 對話框 進行相關設置后 單擊確定 完成動畫視頻文件的保存 如圖5 75所示 92 5 9上機實訓 繪制電源箱 08動畫解除爆炸 在設計樹中configrationmanager命令按鈕 切換設計樹顯示到配置面板 移動光標至爆炸視圖1 右擊 彈出來的下拉菜單中選擇 動畫解除爆炸 命令 如圖5 71所示 93 5 9上機實訓 繪制電源箱 08動畫解除爆炸 在設計樹中configrationmanager命令按鈕 切換設計樹顯示到配置面板 移動光標至爆炸視圖1 右擊 彈出來的下拉菜單中選擇 動畫解除爆炸 命令 如圖5 71所示 94 5 9上機實訓 繪制電源箱 08動畫解除爆炸 在設計樹中configrationmanager命令按鈕 切換設計樹顯示到配置面板 移動光標至爆炸視圖1 右擊 彈出來的下拉菜單中選擇 動畫解除爆炸 命令 如圖5 71所示 95 5 9上機實訓 繪制電源箱 08動畫解除爆炸 在設計樹中configrationmanager命令按鈕 切換設計樹顯示到配置面板 移動光標至爆炸視圖1 右擊 彈出來的下拉菜單中選擇 動畫解除爆炸 命令 如圖5 71所示 96 5 9上機實訓 繪制電源箱 08動畫解除爆炸 在設計樹中configrationmanager命令按鈕 切換設計樹顯示到配置面板 移動光標至爆炸視圖1 右擊 彈出來的下拉菜單中選擇 動畫解除爆炸 命令 如圖5 71所示 97 ThankYou