2.2 SOLIDWORKS建模技術

2.2.1 建模技術概述

SOLIDWORKS軟件有零件、裝配體、工程圖三個主要模塊，和其他三維CAD一樣，都是利用三維的設計方法建立三維模型。新產品在研制開發的過程中，需要經歷三個階段，即方案設計階段、詳細設計階段、工程設計階段。

根據產品研制開發的三個階段，SOLIDWORKS軟件提供了兩種建模技術：一種是基于設計過程的建模技術，就是自上而下建模；另一種是根據實際應用情況，一般三維CAD開始于詳細設計階段的，其建模技術就是自下而上建模。

2.2.2 自下而上建模

自下而上建模方法是一種歸納設計方法。方案設計階段主要是由工程技術人員根據經驗來進行設計的，目前的三維CAD軟件一般都是在詳細設計階段介入的，SOLIDWORKS常用于以零件為基礎進行建模，這就是自下而上建模技術，即建立零件再裝配。SOLIDWORKS的參數化功能，可以根據情況隨時改變零件的尺寸。SOLIDWORKS的零件、裝配體和工程圖之間是相互關聯的，即在其中任何一個模塊進行尺寸的修改，所有的模塊的尺寸都改變，這樣可以大大地減少設計人員的工作量。

自下而上建模技術的過程如下：

零件草圖→零件→裝配體。

2.2.3 自上而下建模

自上而下建模是符合一般設計思路的建模技術，在網絡技術日益發展的今天，使用這種方式建模逐漸趨于成熟。該方法從裝配體中開始設計工作，先對產品進行整體描述，然后分解成各個零部件，再按順序將部件分解成更小的零部件，直到分解成最底層的零件。自上而下的設計次序一般是先布局草圖，然后定義零部件位置、基準面等，最后參考這些定義來設計零件。與自下而上設計法不同之處是，自上而下設計法用一個零件的幾何體來幫助定義另一個零件，即生成組裝零件后才添加加工特征。自上而下設計法讓設計者專注于機器所完成的功能。

自上而下的建模技術主要有兩種。

1．基于設計過程的建模技術

這是一個比較徹底的自上而下的建模方法。首先在裝配環境下繪制一個描述各個零件輪廓和位置關系的裝配草圖，然后在這個裝配環境下進入零件編輯狀態，繪制草圖輪廓，草圖輪廓要同裝配草圖尺寸一致，這樣零件草圖同裝配草圖形成父子關系，改變裝配草圖，就會改變零件的尺寸。在裝配環境下，其過程如下：

裝配草圖→零件草圖→零件→裝配體。

2．實用的自上而下的建模技術

在實際應用中也比較多，首先選擇一些在裝配體中關聯關系少的零件，建立零件草圖，生成零件模型，然后在裝配環境下，插入這些零件，并設置它們之間的裝配關系，參照這些已有的零件尺寸，生成新的零件模型，完成裝配體。這樣也可以避免零件間的沖突。在裝配環境下，其過程如下：

零件草圖→零件（部分）→裝配（部分）→生成新零件草圖→生成新零件→裝配（完整）。

總的來說，自上而下建模雖然符合一般設計思路，但是在目前環境下，實現這種建模方式還不很理想；自下而上建模法與自上而下建模法相比，它的相互關系及裝配行為更為簡單，使用該設計法能讓設計者專注于單個零件的設計。