Solidworks在裝備制造業(yè)中應(yīng)用分析

謝麗函

摘 要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)中將會(huì)為工業(yè)設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的便利性。以Solidworks軟件為例，其具有極強(qiáng)的繪圖和仿真功能，能夠在工業(yè)設(shè)計(jì)、制造以及交流等的環(huán)節(jié)中都發(fā)揮出極為重要的作用。此外，在Solidworks軟件的應(yīng)用過(guò)程中，Solidworks軟件還具有直觀、形象、精確、快速等優(yōu)點(diǎn)。文章將在分析Solidworks軟件特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)Solidworks軟件在裝備制造中的應(yīng)用進(jìn)行分析介紹。

關(guān)鍵詞：Solidworks軟件；裝備制造；應(yīng)用

前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，其在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中其所扮演的角色越來(lái)越重要。Solidworks軟件是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的一個(gè)重要代表，Solidworks軟件現(xiàn)今已經(jīng)在工業(yè)設(shè)計(jì)、裝備制造等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)應(yīng)用Solidworks軟件可以使得設(shè)計(jì)人員更為直觀的對(duì)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行分析，且Solidworks軟件計(jì)算速度很快，能夠?qū)ぜM(jìn)行快速建模分析，確保設(shè)計(jì)的可靠性與安全性。

1 Solidworks軟件在產(chǎn)品制作中的應(yīng)用

在Solidworks軟件應(yīng)用的過(guò)程中，以非標(biāo)設(shè)備構(gòu)件設(shè)計(jì)和制作為例，由于非標(biāo)設(shè)備具有單一性。因此對(duì)于非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，在非標(biāo)設(shè)備的前期策劃階段必須要做好對(duì)于非標(biāo)設(shè)備的策劃，加之非標(biāo)設(shè)備制造過(guò)程中所涉及到的加工工藝流程眾多在采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式時(shí)極易導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)漏，在以往僅憑二維圖紙作為整個(gè)生產(chǎn)流程的圖紙文件將無(wú)法避免在非標(biāo)項(xiàng)目的策劃和設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中所存在的問(wèn)題，而一旦這些問(wèn)題在非標(biāo)設(shè)備的加工制造環(huán)節(jié)中顯現(xiàn)出來(lái)將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。通過(guò)在非標(biāo)設(shè)備的策劃和設(shè)計(jì)階段中引入Solidworks軟件后，可以在設(shè)計(jì)項(xiàng)目的策劃階段對(duì)設(shè)備進(jìn)行三維建模，并通過(guò)對(duì)組成非標(biāo)設(shè)備的各零部件進(jìn)行建模分析以確保尺寸的準(zhǔn)確性。以避免零部件尺寸偏差而影響后續(xù)零部件的組裝，從而最大限度的降低工程項(xiàng)目的返工率，提高經(jīng)濟(jì)效益。在非標(biāo)設(shè)備產(chǎn)品工藝編制和技術(shù)交底環(huán)節(jié)中，由于整體設(shè)備所涉及到的零部件眾多，加之制造工藝復(fù)雜需要在非標(biāo)設(shè)備的加工制造之前組織各環(huán)節(jié)的技術(shù)人員參與到項(xiàng)目的討論過(guò)程中，以便更好的對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)籌安排，確保生產(chǎn)工藝的合理性。而傳統(tǒng)的技術(shù)交底所采用的二維圖紙使得這一技術(shù)討論變得復(fù)雜化。通過(guò)引入Solidworks軟件，將能夠使得與會(huì)所有人員方便直觀的對(duì)這一設(shè)計(jì)模型進(jìn)行討論，此外，通過(guò)使用Solidworks軟件還能在討論的過(guò)程中方便的對(duì)工程項(xiàng)目的整體裝配體進(jìn)行測(cè)量、隱藏、孤立和切割等的操作，提高了可視性。此外，技術(shù)人員通過(guò)使用Solidworks軟件完成工程項(xiàng)目工藝的編制后，還可以通過(guò)使用Solidworks軟件完成相關(guān)運(yùn)動(dòng)視頻和動(dòng)畫(huà)的制作。通過(guò)Solidworks軟件的使用極大的方便了技術(shù)人員之間的技術(shù)交底，有效的縮短了技術(shù)人員解讀圖紙的時(shí)間，提高了技術(shù)交底的效率。在應(yīng)用Solidworks軟件的過(guò)程中首先需要熟悉項(xiàng)目的設(shè)計(jì)圖紙。而后按照設(shè)計(jì)圖紙依照零部件的特點(diǎn)玄正相應(yīng)的特征來(lái)對(duì)零部件的進(jìn)行繪制，完成零部件模型的建立后通過(guò)Solidworks軟件所附帶的材料庫(kù)完成對(duì)于零件材質(zhì)的賦予。對(duì)完成建模的零部件通過(guò)新建裝配體將建模完成的零部件按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求添加并約束。而后通過(guò)Solidworks軟件所附帶的裝配體評(píng)估內(nèi)的干涉檢查來(lái)對(duì)非標(biāo)設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造中可能存在的干涉問(wèn)題進(jìn)行排查，以免因設(shè)計(jì)問(wèn)題而導(dǎo)致返工。

2 Solidworks軟件在項(xiàng)目設(shè)計(jì)出圖中的應(yīng)用

在一些項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要建立起三維模型以便幫助設(shè)計(jì)人員更好的完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。Solidworks軟件作為一款性能強(qiáng)大的工業(yè)三維設(shè)計(jì)軟件，其內(nèi)置有建模、標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、裝配等的功能模塊，能夠有效的將設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)完成的構(gòu)思完成三維構(gòu)建，通過(guò)Solidworks軟件中所自帶的出圖模塊自動(dòng)的將所建立完成的工程項(xiàng)目3D模型轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的2D工程圖紙，相較于單一的依靠2D平面圖形設(shè)計(jì)作業(yè)，Solidworks軟件能夠更為直觀的幫助設(shè)計(jì)人員完成3D構(gòu)建，Solidworks軟件能夠極大的提升空間設(shè)計(jì)的速率和準(zhǔn)確性。此外，通過(guò)使用Solidworks軟件能夠方便的對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中所存在的問(wèn)題進(jìn)行更改，避免了以往更改圖紙時(shí)所存在的大量改圖作業(yè)。Solidworks軟件所具有的3D模型與2D圖紙之間各參數(shù)的有機(jī)共享能夠方便將更改后的圖紙生成新的圖紙文件。在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用Solidworks軟件時(shí)，首先完成項(xiàng)目的初步圖形設(shè)計(jì)，如有必要需要建立起簡(jiǎn)單的模型以便對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的可靠性和可行性進(jìn)行驗(yàn)證。完成模型中各草圖零件的精細(xì)化構(gòu)建，繪制各零件的參數(shù)等，添加各標(biāo)準(zhǔn)件和采購(gòu)件等。在完成工件3D模型建立并檢測(cè)確定無(wú)誤后即可通過(guò)Solidworks軟件所具備的3D模型轉(zhuǎn)2D平面圖紙完成出圖作業(yè)。

3 Solidworks軟件在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用分析

產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中極為重要的一環(huán)。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析以求以最低廉的成本來(lái)確保產(chǎn)品設(shè)備的可靠性。以某一型號(hào)的汽車(chē)模具運(yùn)輸架為例來(lái)對(duì)Solidworks軟件在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。在汽車(chē)模具運(yùn)輸架設(shè)計(jì)的過(guò)程中，原設(shè)計(jì)為盡可能的確保運(yùn)輸架的強(qiáng)度因此在構(gòu)件的設(shè)計(jì)中采用的是極為笨重的設(shè)計(jì)，極大的增加了各處設(shè)計(jì)的富余量。從而使得汽車(chē)模具運(yùn)輸架的成本激增。而采用Solidworks軟件來(lái)對(duì)汽車(chē)模具結(jié)構(gòu)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，通過(guò)Solidworks軟件所具有的靜力分析能夠?qū)Ξa(chǎn)品的強(qiáng)度做到心中有數(shù)。在確保汽車(chē)模具強(qiáng)度、剛度和疲勞等性能的同時(shí)最大限度的降低汽車(chē)模具運(yùn)輸架的成本。使用Solidworks軟件完成對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的優(yōu)化。

4 Solidworks軟件用于對(duì)生成實(shí)體模型的動(dòng)態(tài)演示

使用Solidworks軟件不僅僅可以完成對(duì)于實(shí)體模型的三維構(gòu)建，還可以通過(guò)對(duì)實(shí)體模型中的相關(guān)關(guān)系參數(shù)進(jìn)行設(shè)定以使得其運(yùn)動(dòng)，生成相應(yīng)的動(dòng)態(tài)視頻或是動(dòng)畫(huà)。在動(dòng)態(tài)演示生成的過(guò)程中，首先通過(guò)Solidworks軟件中的爆炸視圖將模型中所裝配的零件按照一定的爆炸順序進(jìn)行逐一分解。從而使得設(shè)計(jì)人員能夠直觀的、便捷的對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行充分的了解分析。以便保證裝配人員能夠根據(jù)演示動(dòng)畫(huà)完成對(duì)于零配件的裝配。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)的構(gòu)建上，通過(guò)預(yù)先對(duì)所設(shè)計(jì)完成的模型進(jìn)行機(jī)械配合，通過(guò)在配合好的構(gòu)建上加裝驅(qū)動(dòng)馬達(dá)（線性馬達(dá)或是旋轉(zhuǎn)馬達(dá)等），并對(duì)所添加的馬達(dá)設(shè)定相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)用以模擬所構(gòu)建零部件的運(yùn)動(dòng)情況。

5 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與完善，Solidworks軟件的功能已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)大和完善，尤其是與其相配套的各類(lèi)插件的不斷完善使得Solidworks軟件在裝備制造業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。通過(guò)Solidworks軟件的應(yīng)用，極大的提升了裝備設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)的可靠性。使得設(shè)計(jì)人員從傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)向三維設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)變，使得設(shè)計(jì)人員能夠更為直觀的對(duì)所設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行直觀的三維觀測(cè)，設(shè)計(jì)更為高效、可靠。

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