你的SolidWorks CAD模型有多稳定?(上)

22|5评论|4647人气|9收藏|2024-06-24 10:44:41

稳定的3D建模的重要性


不稳定的3D建模会导致重建错误,或在用户修改设计树中的关键特征时重建失败,一步一步重建模型树的过程中,沮丧感将因所消耗的时间、成本对项目和时间截点影响的增加而增加。


在缺乏参数考虑的情况下,对于那种包含了概念设计、原型验证及生产阶段的,规模较大的项目,重建CAD模型导致的时间浪费,甚至能多达数天至数周。


在本文中,英国IDC将分享一些在SolidWorks中构建稳定CAD模型,并确保设计文档的交接顺利的有用技巧。

规划模型:高效稳定CAD的基础


规划建模过程至关重要,特别是对于初始阶段设计约束不够清晰的大型复杂模型。用一个小时计划建模方法,能简化工作流程,增加模型稳定性,并在进行设计更新的改动时,节省返工时间。


以下是在您下次规划SolidWorks模型时可用的检查列表。


画一张手绘草图作为参考


用纸笔画一张快速草图作为参照物,对大部分模型的建模流程,包括最简单的零部件建模能起到简化作用。以此草图作为参考,试着在建模之前填写每一个关键尺寸。即便是一个快速3D打印的夹具,建模前在手绘草图中记录它所有测量值,也能避免在建模中取出卡尺测量,导致的对建模过程的影响。


对于更复杂的流线形态,直接在SolidWorks中开始设计,创造力可能会受到建模技巧的限制。在建模前,最好对预期形态有个明确方向。通常,如果形态已在手绘草图中定义好,可以扫描后以“草图图片”的形式作为参考插入到模型中。


选择你的原点

选择最符合逻辑的原点位置,可以极大地简化模型的复杂性。比如:

  • 对于有清晰对称线的设计,原点应该通过这条对称线,以便其中一个初始基准面可以直接用作镜像或草图的对称面。

  • 定义产品的哪个面在前视基准面上建模。这通常取决于您怎样拿着产品或与产品互动的方式。

  • 对于非对称模型,尝试将原点定位在一个多功能区域,并考虑基准面将如何在模型树中的特征中被利用,将让建模的参照物更清晰。



零部件的制造方式


零部件的制造方式也可作为建模方法的参考。


如果您创建的控制模型中包含一些钣金件,最好使用基础特征指令对钣金进行建模,并在将其导出到单独的零部件文件后,再将其转换成钣金件。


如果主体是一个钣金零部件,则最好从最开始就使用钣金特征建模。


对于注塑件,最好将模型的拔模方向与3个主基准面中的一个的法向相匹配。



关键的特征

一个零部件的建模方式通常不止一种。在SolidWorks中,简化步骤和充分考虑是良好建模实践的关键。

首先,考虑设计的关键形态,及创建这些形态最高效的特征指令是什么,然后计划如何以草图和平面约束这些特征。

有时,别忙着直接用曲面指令建模,也许立体特征指令(如放样和扫描)可以实现同样复杂的几何形状,而且模型更稳定,操作步骤也更少。


草图绘制策略

保持草图的简约。


思考建模策略时,可以先不考虑圆角,尽量避免在草图中直接绘制圆角,圆角特征可以在设计树最后进行操作。


控制草图有助于定义同一平面上的零部件之间的关键配合。这些草图会被多个特征所引用,使零部件间的配合较易控制。但当这些草图在其他特征的设计树下被折叠时,其最初的控制目的容易被忽略,因此必须保持这类草图在模型树中的独立位置。


使用完全定义的草图,看看该方法能够令您在某些建模步骤中受益。


在SolidWorks中必须完全定义您的草模。样条曲线是很容易被不完全定义的一个关键特征。增加尺寸定义在固定样条曲线的点最为合适,但也可以通过拖拽曲线的控制点以达到所需的形态,然后通过“固定”关系对其进行约束。


为确保未定义的草图不会导致不稳定的模型,请在SystemOptions>Sketch中勾选“使用完全定义的草图”框。推荐SolidWorks用户应用这种操作方式。


此外,考虑草图标定的是模型哪个部分的尺寸。了解在哪个步骤就平面、轴、其他控制草图、吸收草图、模型点和边缘的草图进行尺寸定义,是最合适的。在草图中以圆角尺寸定义基准进行测量不是一个好主意!



参数化思考

参数化思考很重要,这样模型更容易更新和重构。定义模型几何要素中的关键关系,并就如何能够轻松调整这些关系提前规划。


如果模型中存在多次使用同一尺寸但尚未完全定义该尺寸的区域,如,使用抽壳指令定义材料的某个厚度,此参数可考虑添加为全局变量。如果您计划使用单独的配置(configuration)来创建一个产品(或零部件)的多个变体,那么全局变量将变得更加有用。

下篇文章,IDC将继续展示其余稳定建模的技巧,敬请期待。

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