Solidworks在裝備制造業中應用分析

謝麗函

摘 要：隨著信息技術的不斷發展，將計算機輔助設計技術應用于工業設計中將會為工業設計帶來極大的便利性。以Solidworks軟件為例，其具有極強的繪圖和仿真功能，能夠在工業設計、制造以及交流等的環節中都發揮出極為重要的作用。此外，在Solidworks軟件的應用過程中，Solidworks軟件還具有直觀、形象、精確、快速等優點。文章將在分析Solidworks軟件特點的基礎上對Solidworks軟件在裝備制造中的應用進行分析介紹。

關鍵詞：Solidworks軟件；裝備制造；應用

前言

隨著計算機技術的不斷發展應用，其在工業設計領域中其所扮演的角色越來越重要。Solidworks軟件是計算機輔助設計技術的一個重要代表，Solidworks軟件現今已經在工業設計、裝備制造等領域中得到了廣泛的應用。通過應用Solidworks軟件可以使得設計人員更為直觀的對所設計的產品進行分析，且Solidworks軟件計算速度很快，能夠對工件進行快速建模分析，確保設計的可靠性與安全性。

1 Solidworks軟件在產品制作中的應用

在Solidworks軟件應用的過程中，以非標設備構件設計和制作為例，由于非標設備具有單一性。因此對于非標設備的設計提出了更高的要求，在非標設備的前期策劃階段必須要做好對于非標設備的策劃，加之非標設備制造過程中所涉及到的加工工藝流程眾多在采用傳統的設計方式時極易導致出現錯漏，在以往僅憑二維圖紙作為整個生產流程的圖紙文件將無法避免在非標項目的策劃和設計階段發現設計圖紙中所存在的問題，而一旦這些問題在非標設備的加工制造環節中顯現出來將會造成嚴重的后果。通過在非標設備的策劃和設計階段中引入Solidworks軟件后，可以在設計項目的策劃階段對設備進行三維建模，并通過對組成非標設備的各零部件進行建模分析以確保尺寸的準確性。以避免零部件尺寸偏差而影響后續零部件的組裝，從而最大限度的降低工程項目的返工率，提高經濟效益。在非標設備產品工藝編制和技術交底環節中，由于整體設備所涉及到的零部件眾多，加之制造工藝復雜需要在非標設備的加工制造之前組織各環節的技術人員參與到項目的討論過程中，以便更好的對工程項目進行統籌安排，確保生產工藝的合理性。而傳統的技術交底所采用的二維圖紙使得這一技術討論變得復雜化。通過引入Solidworks軟件，將能夠使得與會所有人員方便直觀的對這一設計模型進行討論，此外，通過使用Solidworks軟件還能在討論的過程中方便的對工程項目的整體裝配體進行測量、隱藏、孤立和切割等的操作，提高了可視性。此外，技術人員通過使用Solidworks軟件完成工程項目工藝的編制后，還可以通過使用Solidworks軟件完成相關運動視頻和動畫的制作。通過Solidworks軟件的使用極大的方便了技術人員之間的技術交底，有效的縮短了技術人員解讀圖紙的時間，提高了技術交底的效率。在應用Solidworks軟件的過程中首先需要熟悉項目的設計圖紙。而后按照設計圖紙依照零部件的特點玄正相應的特征來對零部件的進行繪制，完成零部件模型的建立后通過Solidworks軟件所附帶的材料庫完成對于零件材質的賦予。對完成建模的零部件通過新建裝配體將建模完成的零部件按照圖紙設計要求添加并約束。而后通過Solidworks軟件所附帶的裝配體評估內的干涉檢查來對非標設備在設計、制造中可能存在的干涉問題進行排查，以免因設計問題而導致返工。

2 Solidworks軟件在項目設計出圖中的應用

在一些項目設計的過程中需要建立起三維模型以便幫助設計人員更好的完成項目的設計。Solidworks軟件作為一款性能強大的工業三維設計軟件，其內置有建模、標準件庫、裝配等的功能模塊，能夠有效的將設計人員所設計完成的構思完成三維構建，通過Solidworks軟件中所自帶的出圖模塊自動的將所建立完成的工程項目3D模型轉換成相應的2D工程圖紙，相較于單一的依靠2D平面圖形設計作業，Solidworks軟件能夠更為直觀的幫助設計人員完成3D構建，Solidworks軟件能夠極大的提升空間設計的速率和準確性。此外，通過使用Solidworks軟件能夠方便的對圖紙設計過程中所存在的問題進行更改，避免了以往更改圖紙時所存在的大量改圖作業。Solidworks軟件所具有的3D模型與2D圖紙之間各參數的有機共享能夠方便將更改后的圖紙生成新的圖紙文件。在設計階段應用Solidworks軟件時，首先完成項目的初步圖形設計，如有必要需要建立起簡單的模型以便對整個設計的可靠性和可行性進行驗證。完成模型中各草圖零件的精細化構建，繪制各零件的參數等，添加各標準件和采購件等。在完成工件3D模型建立并檢測確定無誤后即可通過Solidworks軟件所具備的3D模型轉2D平面圖紙完成出圖作業。

3 Solidworks軟件在結構優化中的應用分析

產品的結構分析是產品設計中極為重要的一環。通過對產品的結構進行有限元分析以求以最低廉的成本來確保產品設備的可靠性。以某一型號的汽車模具運輸架為例來對Solidworks軟件在產品結構分析中的應用進行介紹。在汽車模具運輸架設計的過程中，原設計為盡可能的確保運輸架的強度因此在構件的設計中采用的是極為笨重的設計，極大的增加了各處設計的富余量。從而使得汽車模具運輸架的成本激增。而采用Solidworks軟件來對汽車模具結構架進行結構分析時，通過Solidworks軟件所具有的靜力分析能夠對產品的強度做到心中有數。在確保汽車模具強度、剛度和疲勞等性能的同時最大限度的降低汽車模具運輸架的成本。使用Solidworks軟件完成對于產品結構件的優化。

4 Solidworks軟件用于對生成實體模型的動態演示

使用Solidworks軟件不僅僅可以完成對于實體模型的三維構建，還可以通過對實體模型中的相關關系參數進行設定以使得其運動，生成相應的動態視頻或是動畫。在動態演示生成的過程中，首先通過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行逐一分解。從而使得設計人員能夠直觀的、便捷的對整個項目進行充分的了解分析。以便保證裝配人員能夠根據演示動畫完成對于零配件的裝配。在機械運動動畫的構建上，通過預先對所設計完成的模型進行機械配合，通過在配合好的構建上加裝驅動馬達（線性馬達或是旋轉馬達等），并對所添加的馬達設定相應的運動參數用以模擬所構建零部件的運動情況。

5 結束語

經過多年的發展與完善，Solidworks軟件的功能已經相當強大和完善，尤其是與其相配套的各類插件的不斷完善使得Solidworks軟件在裝備制造業中發揮著越來越重要的作用。通過Solidworks軟件的應用，極大的提升了裝備設計人員的設計效率和設計的可靠性。使得設計人員從傳統的二維設計向三維設計方向轉變，使得設計人員能夠更為直觀的對所設計項目進行直觀的三維觀測，設計更為高效、可靠。

參考文獻

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