1.3 SOLIDWORKS功能介紹

SOLIDWORKS軟件包括多個功能模塊,不同的功能模塊可以完成不同的技術工作,下面介紹SOLIDWORKS軟件主要功能模塊。

說明:了解SOLIDWORKS功能模塊,讓讀者知道SOLIDWORKS能夠完成哪些工作,然后根據自己實際工作需要選擇需要的功能模塊學習。

(1)零件設計功能

SOLIDWORKS零件設計功能主要用于二維草圖及零件設計。SOLIDWORKS零件設計功能利用基于特征的思想進行零件設計,零件上的每一個幾何對象都可以看作是一個特征,零件的設計就是特征的設計。SOLIDWORKS零件設計功能具有功能強大的特征設計工具,方便進行各種特征設計,SOLIDWORKS零件設計應用舉例如圖1?6所示。

在SOLIDWORKS快捷按鈕區單擊“新建”按鈕,系統彈出“新建SOLIDWORKS文件”對話框,在該對話框的類型區域選擇“零件”類型,單擊“確定”按鈕,系統進入SOLIDWORKS零件設計環境,用于進行二維草圖繪制及零件設計,如圖1?7所示。

(2)裝配設計功能

SOLIDWORKS裝配設計功能主要用于產品裝配設計,就是將已經設計好的零件導入SOLIDWORKS裝配環境進行參數化組裝以得到最終的裝配產品。裝配設計是進一步學習和使用自頂向下、動畫仿真、管道設計、電氣設計、產品渲染及模具設計的基礎,在學習和使用這些高級功能之前必須具備裝配設計能力,否則很難學好后面的內容。

在SOLIDWORKS快捷按鈕區單擊“新建”按鈕,系統彈出“新建SOLIDWORKS文件”對話框,在該對話框的類型區域選擇“裝配體”類型,單擊“確定”按鈕,系統進入SOLIDWORKS裝配設計環境,用于進行產品裝配設計,如圖1?8所示。

(3)工程圖功能

SOLIDWORKS工程圖功能主要用于創建產品工程圖,包括零件工程圖和裝配工程圖。在工程圖模塊中,用戶能夠方便創建各種工程圖視圖,如主視圖、投影視圖、軸測圖、剖視圖等,還可以進行各種工程圖標注,如尺寸標注、公差標注、粗糙度符號標注等。另外工程圖模塊具有強大的工程圖模板定制功能,還可以自動生成零件明細表,并且提供與其他圖形文件(如dwg,dxf等)的交互式圖形處理,從而擴展SOLIDWORKS工程圖實際應用。

在SOLIDWORKS快捷按鈕區單擊“新建”按鈕,系統彈出“新建SOLIDWORKS文件”對話框,在該對話框的類型區域選擇“工程圖”類型,單擊“確定”按鈕,系統進入SOLIDWORKS工程圖環境,用于創建工程圖,如圖1?9所示。

(4)曲面設計功能

SOLIDWORKS曲面設計功能主要用于曲線及曲面造型設計,用來完成一些復雜的產品造型設計。SOLIDWORKS提供多種曲線設計工具,如交叉曲線、投影曲線、分割線等,同時還提供了多種曲面設計工具,如掃描曲面、放樣曲面、邊界曲面、填充曲面等,幫助用戶完成曲面產品造型設計。

在SOLIDWORKS零件設計環境中展開“曲面”選項卡,該選項卡中提供了曲線及曲面設計工具,用于曲面造型設計,如圖1?10所示。

(5)自頂向下設計功能

自頂向下設計是一種從整體到局部的設計方法,是目前最常用的產品設計與管理方法。其基本思路是:首先設計一個控制產品整體結構的骨架模型;然后從骨架模型往下游細分,得到下游級別的骨架模型及中間控制結構(控件);然后根據下游級別骨架和控件來分配各個零件間的位置關系和結構;最后根據分配好零件間的關系,完成各零件的細節設計。SOLIDWORKS自頂向下設計應用舉例如圖1?11所示。

在SOLIDWORKS中,自頂向下設計是在零件設計環境與裝配設計環境中進行的,其中提供了用于自頂向下設計需要的幾何關聯復制工具及結構設計工具,如圖1?12所示。

(6)鈑金設計功能

SOLIDWORKS鈑金設計模塊主要用于鈑金設計,能夠完成各種鈑金結構設計,包括鈑金基體法蘭、鈑金折彎、鈑金成形等,還可以在考慮鈑金折彎參數的前提下對鈑金件進行展平,從而方便鈑金件的加工與制造。

在SOLIDWORKS零件設計環境中展開“鈑金”選項卡,在該選項卡中提供了鈑金設計工具,用于鈑金結構設計,如圖1?13所示。

(7)焊件設計功能

SOLIDWORKS焊件設計模塊主要用于設計各種型材結構件。如廠房鋼結構、大型機械設備上的護欄結構、支撐機架等,都是使用各種型材焊接而成的,這些結構都可以使用SOLIDWORKS焊件設計功能完成。

在SOLIDWORKS零件設計環境中展開“焊件”選項卡,在該選項卡中提供了焊件設計工具,用于焊件結構設計,如圖1?14所示。

(8)高級渲染功能

SOLIDWORKS高級渲染功能主要用來對產品模型進行渲染,也就是給產品模型添加外觀材質、虛擬場景等,模擬產品實際外觀效果,使用戶能夠預先查看產品最終效果,從而在一定程度上給設計者一定的反饋。SOLIDWORKS提供了功能完備的外觀材質庫供渲染使用,方便用戶進行產品渲染。在SOLIDWORKS中激活PhotoView 360插件,然后在零件設計或裝配設計環境中展開“渲染工具”選項卡,在該選項卡中提供了產品渲染工具,如圖1?15所示。

(9)動畫與運動仿真功能

SOLIDWORKS動畫與運動仿真功能主要用于運動學及動力學仿真模擬與分析。用戶通過在機構中定義各種機構運動副(裝配配合)使機構各部件能夠完成不同的動作,還可以向機構中添加各種力學對象(如彈簧、力與扭矩、阻尼、重力、3D接觸等),使機構運動仿真更接近于真實水平。因為運動仿真反映的是機構在三維空間的運動效果,所以通過機構運動仿真能夠輕松檢查出機構在實際運動中的動態干涉問題,并且能夠根據實際需要測量各種仿真數據,導出仿真視頻文件,具有很強的實際應用價值。

在SOLIDWORKS中激活SOLIDWORKS Motion插件,然后在零件設計或裝配設計環境中展開“運動算例”,運動算例界面中提供了動畫與運動仿真工具,如圖1?16所示。

(10)管道設計功能

SOLIDWORKS管道設計功能主要用于三維管道設計。用戶通過定義管道連接屬性、創建管道路徑并根據管道設計需要向管道中添加管道線路元件(如管接頭、三通管等),能夠有效模擬管道實際布線情況,查看管道在三維空間的干涉問題。另外,模塊中提供了多種管道布線方法,幫助用戶進行各種情況下的管道布線,從而提高管道布線設計效率。管道布線完成后,還可以創建管道工程圖,用來指導管道實際加工與制造。

在SOLIDWORKS中激活SOLIDWORKS Routing插件,然后在裝配設計環境中展開“管道設計”選項卡,在該選項卡中提供了管道設計工具,如圖1?17所示。

(11)電氣設計功能

SOLIDWORKS電氣設計功能主要用于三維電氣布線設計。用戶通過定義電氣連接屬性、創建電氣布線路徑,然后編輯電線,能夠有效模擬電氣實際鋪設情況,查看電線在三維空間的干涉問題,最后還可以創建電氣展平圖,用來指導電氣實際加工與制造。

在SOLIDWORKS中激活SOLIDWORKS Routing插件,然后在裝配設計環境中展開“電氣”選項卡,在該選項卡中提供了電氣設計工具,如圖1?18所示。

(12)模具設計功能

SOLIDWORKS模具設計功能主要用于模具設計,其中提供了各種模具設計工具,包括模具分析(拔模分析與底切分析)、分型線設計、分型面設計、型芯設計等,另外,安裝IMOLD插件可以擴展SOLIDWORKS模具設計功能,方便用戶進行模架及標準件設計。

在SOLIDWORKS中調用模具工具,主要用于模具設計,然后激活IMOLD插件,主要用于模架及標準件設計,如圖1?19所示。

(13)Simulation功能(有限元分析)

SOLIDWORKS Simulation功能主要用于有限元分析,是進行可靠性研究的重要應用模塊。其中提供了大量用于有限元分析的材料庫,還可以定義新材料供分析使用;能夠方便地加載約束和載荷,模擬真實工況;同時網格劃分工具也很強大,網格可控性強,方便用戶對不同結構進行網格劃分。

在SOLIDWORKS中激活SOLIDWORKS Simulation插件,然后在零件設計或裝配設計環境中展開“Simulation”選項卡,在該選項卡中提供了Simulation分析工具與結果查看工具,如圖1?20所示。