SolidWorks软件,三维机械设计软件
SOLIDWORKS软件主模型法自顶向下设计技术的深入研究
发表时间:2017-1-16

设计方法概述:
设计方法,大而广之来说,就是自顶向下设计(Top-Down)、自底向上设计(Bottom-Up)两种方法,以及两者适当的结合。对于SOLIDWORKS而言,自底向上具有极大的可操作性及优势,可以满足绝大部分行业产品的设计需求。
但是某些产品,比如外形美学要求高的消费品、人体工学要求高同时外形要求美观的产品,单纯使用这种方法就不灵了。需要更科学的设计方法。
比如这款磁共振医疗设备,除了内部高科技电子设备具备核心技术含量之外,外观对人体工学、外观美学的需求,是非常高的。这样的产品,其内部结构可以采用自底向上设计方法,而外形,只能采取自顶向下方法。自顶向下设计方法有参数布局法和主模型法两种,本文只介绍SOLIDWORKS自顶向下设计的主模型法。

设计思路解析:
此类产品的设计过程一般由这几个步骤组成:核心功能结构设计、工业造型设计、外形结构化拆分、部件结构化重建、形成最终可加工图纸。下面依次进行结算。
常规设计方法实现核心功能结构:
这是最具技术含量和核心功能,当然要先行设计。这部分可采用传统设计方法完成,SOLIDWORKS是最佳选择,因为里面涉及到机电一体化、设计仿真一体化、结构件、钣金件、塑料件等等。如此图中的框架部分。

曲面造型功能完成工业造型设计:
这是体现人体工学和美学的部分。利用工业设计软件,结合内部结构,将外形建立起来,这部分工作完全不考虑制造工艺和部件拆分,采用曲面设计方法,实现整体外形造型。

主模型法切割拆分外形结构:

这是本文强调的设计方法。实现路线是,将整体外形根据可行的制造工艺进行切割。切割的原则是主要依据工艺性要求:外壳形状适于制造、安装、维修,并且特殊位置要预留检修或观测窗口或盖板。另外切割位置,要遵循拼缝美观、易造型等要求。如下图,通过SOLIDWORKS的基本操作,就可以将整体外形切割成不同分块部分。

将各切分后的分块进行结构化改造:
这是主模型法工作量最大和最具设计技术含量的部分。将每块不含任何详细结构的块,根据内部功能结构架体、安装要求、强度要求、工艺成型要求,逐渐将各个结构细节完成,一般这种零件采用模具完成(塑料件采用注塑,复合材料采用单模或双模多层覆盖成型方法)。在结构化过程中,既要考虑本身的卡扣结构,又要考虑螺钉螺栓安装位置,还要考虑预埋件的设计。

外壳总成进行进行整体组装验证:
由于采用主模型法,完成后的外观件,无需进行配合,直接进行坐标定位即可完成安装。需要注意的是,最终外壳总成,要与内部结构部分进行干涉检查、间隙检查、组装工艺检查,以便确保工艺合理性

主模型技术自顶向下设计方法核心思想:

主模型技术是一种由一个零件来驱动其他多个零件的技术,这个零件包含了相关几何体的尺寸、位置以及装配关系等完整信息。几何细节一般体现在个别零件中。主模型技术不仅可以用在单个零件中,同时可以用在关联装配体环境中。下面流程清晰的反映了主模型法的核心思想。

总结:

SOLIDWORKS软件是一款强大的设计平台,在各行各业有着广泛的应用。其强大的功能和智能化、人性化的操作方法,是众多设计者提升产品质量和设计效率提供的最佳选择。工具有价、技能无价,同样的工具在不同的人手中,所发挥的作用和创造的价值可能不同。SOLIDWORKS不仅提供强大的工具,还提供专业的服务,帮助特定行业和特定产品设计者,通过丰富的设计手段和巧妙的设计思路,完美实现业务需求。

版权所有:北京亿达四方信息技术有限公司 京ICP备09102030号-2HTML地图 XML地图 网站地图 使用条款 预防盗版 隐私政策 许可协议北京网站建设
分享按钮