2．2設(shè)計(jì)平臺

2．2．1 SolidWorkS的概述

目前，在我國的CAD市場上比較流行的三維CAD軟件有SolidWorks、MDT、UG、Pro／E、Solid Edge等。但就價(jià)位來講SolidWorks、MDT、Solid Edge是中低檔價(jià)位的產(chǎn)品，UG、Pro／E是高中檔價(jià)位的產(chǎn)品。

SolidWorks的全球用戶超過20萬，國外大多數(shù)制造公司招聘時(shí)都要求應(yīng)聘人具備操作SolidWorks的能力。國際上很多一流的名校都將SolidWorks定為大學(xué)本科學(xué)生的必修課，如麻省理工學(xué)院、英國劍橋大學(xué)等。95％的西方企業(yè)要求員工會運(yùn)用SolidWorks軟件，SolidWorks連續(xù)幾年被美國一些雜志評為優(yōu)秀的CAD軟件。

SolidWorks是一套基于Windows的CAD／CAE／CAM／PDM桌面集成系統(tǒng)[24]，是美國SolidWorks公司在總結(jié)和繼承了大型機(jī)械CAD軟件的基礎(chǔ)上，在Windows環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)機(jī)械三維CAD軟件，于1995年11月研制成功。它全面采用非全約束的特征建模技術(shù)，其設(shè)計(jì)過程全相關(guān)性，可以在設(shè)計(jì)過程的任何階段修改設(shè)計(jì)。同時(shí)牽動相關(guān)部分的修改；它即提供自底向上的裝配方法，同時(shí)還提供自項(xiàng)向下的裝配方法。自頂向下的裝配方法使工程師能在裝配環(huán)境中參考裝配體的其他零件的位置及尺寸設(shè)計(jì)新的零件，更加符合工程習(xí)慣。它具有獨(dú)創(chuàng)性的“封裝”功能，可以分塊處理復(fù)雜的裝配體。具有產(chǎn)品配置功能，為用戶設(shè)計(jì)不同特性的產(chǎn)品。它集成了設(shè)計(jì)、分析、加工和數(shù)據(jù)管理過程，所獲得的分析和加工模擬結(jié)果成為產(chǎn)品模型的屬性，在SolidWorks的特征管理器中清晰的列出了詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息。它還可以動態(tài)模擬裝配過程，進(jìn)行靜態(tài)干涉檢查j計(jì)算質(zhì)量特征，如質(zhì)心、慣性矩等。它將2D造型繪圖與3D造型技術(shù)融為一體，能自動生成零件尺寸、材料明細(xì)表(BOM)、具有指引線的零部件編號等技術(shù)資料，從而簡化了工程圖樣的生成過程。同時(shí)有中英文兩種界面可以選擇，其先進(jìn)的特征樹結(jié)構(gòu)使操作更加簡便和直觀。具有交好的開發(fā)性接口和功能擴(kuò)充性。能輕松實(shí)現(xiàn)各種CAD軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳送。

2．2．2 SolidWorks的功能

SolidWorks是基于特征的參數(shù)化實(shí)體造型系統(tǒng)，且二維和三維是互相關(guān)聯(lián)的，。用戶可以方便地完成復(fù)雜的三維實(shí)體的造型和編輯、修改。在設(shè)計(jì)過程中，可以隨意更改三維實(shí)體或任一視圖的尺寸，更改后可使三維實(shí)體和關(guān)聯(lián)的二維視圖自動更新。SolidWork的全參數(shù)化的裝配設(shè)計(jì)，在裝配環(huán)境里對零件設(shè)計(jì)的修改，會引起裝配體的自動改變。在裝配設(shè)計(jì)中，可在裝配環(huán)境里進(jìn)行零件設(shè)計(jì)：可以對現(xiàn)有零件添加新的特征或相對于裝配體部件進(jìn)行新的零件設(shè)計(jì)。SolidWorks的帶有約束的裝配及封裝特征，使大型裝配既迅速又方便。此外，裝配管理員的配合顯示出了各個(gè)裝配關(guān)系，便于查詢和修改。

SolidWorks是一個(gè)與Microsoft office兼容的產(chǎn)品[251：使用Microsoft的OLE功能，可以將SolidWorks的零件、裝配體或工程圖文件鏈接或嵌入到的Microsoft的產(chǎn)品中，如Word、Excel以及PowerPoint；可使用Microsoft產(chǎn)品，如Excel將數(shù)據(jù)插入到SolidWorks的文件中。SolidWork應(yīng)用程序設(shè)計(jì)界面(Solid work API)是一個(gè)具有對象鏈接與嵌入功能的、程序與SolidWorks溝通的界面語言。此API包括有上百種函數(shù)，這些函數(shù)可由Visual Basic、VBA(Excel、Access等)、c、c++或SolidWords的宏文件所調(diào)用。這些函數(shù)提供的設(shè)計(jì)員可直接訪問SolidWorks的功能。具有標(biāo)準(zhǔn)的Windows菜單和對話框，使用方便快捷，同時(shí)提供IGES、VRML、DWG、DXF、STL、VRML等十多種數(shù)據(jù)交換格式。由于生成的零件是三維的總體或表面，就為有限元分析和數(shù)控加工準(zhǔn)備好了數(shù)學(xué)模型。與有限元分析和數(shù)控加工及技術(shù)數(shù)據(jù)管理等軟件無縫連接。

Solidwbrks軟件在一個(gè)特殊的窗口——特征管理員設(shè)計(jì)樹中來顯示基于特征的模型結(jié)構(gòu)。特征管理員設(shè)計(jì)樹中不僅可以顯示特征創(chuàng)建的順序，而且可以使你很容易得到所有特征的相關(guān)信息。SolldWords模型與它的二維圖及引用它的裝配體是全相關(guān)的，對模型的修改會自動反映到與之相關(guān)的二維圖和裝配體中。同樣，也可以在二維圖和裝配體中作出修改，這些修改也會反映到模型中。它以Windows為平臺，集成了動態(tài)仿真軟件(Motion works)、工程分析軟件(CosMo．SolidWorks)、數(shù)控加工軟件(SurfCAM)、以及工程數(shù)據(jù)管理軟(Smar Team Works)等，使它們成為SolidWorks家族中的一員。這些軟件的數(shù)據(jù)可以相互傳遞共享。而且SolidWorks公司還設(shè)有網(wǎng)上站點(diǎn)，可方便用戶快速了解此系統(tǒng)的最新發(fā)展情況，或獲得最新的技術(shù)支持。

(1)造型功能

SolidWorks提供了新一代的造型功能瞄]，它包括了草圖和實(shí)體，參數(shù)化特征造型技術(shù)。提供豐富的基本特征，并且提供用戶自定義特征的功能。SolidWorks支持強(qiáng)大的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)功能，可以方便地在設(shè)計(jì)的任何階段修改零件。

(2)繪圖功能

工程繪圖系統(tǒng)Drawing主要用于三維模型的工程圖紙繪制與輸出，可同時(shí)編輯多張圖紙。當(dāng)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)圖紙文件時(shí)，可以將PART文件上的特征歷史樹的總結(jié)點(diǎn)用鼠標(biāo)點(diǎn)取移動到圖紙文件上，圖紙文件上自動生成三視圖。繪制的圖紙上可以自動標(biāo)注尺寸信息。圖紙與模型是相互關(guān)聯(lián)的，當(dāng)模型上的尺寸或造型變化時(shí)，圖紙也相應(yīng)改變。視圖包括標(biāo)準(zhǔn)視圖、投影視圖、一般視圖、局部視圖以及剖面視圖，是零件或裝配體在圖紙上的某種形式的投影。在視圖上可以增加或刪除符合國標(biāo)的工程標(biāo)注。本系統(tǒng)隨時(shí)維護(hù)三維模型與二維繪圖的一致性。注釋及輔助線段、圓注釋和輔助的線段、圓用于給圖紙?jiān)黾右恍┮晥D中未給出的信息，如加工注意點(diǎn)、材料選擇等。