SolidWorks工程圖的標準化研究與應用

李 瀟

（江漢大學文理學院 湖北 武漢 430345）

1 引言

SolidWorks是一款功能極其強大、運用方法也簡單的機械自動化軟件，理論上來講，它可以利用有效的零件和裝配體等，自動轉換出相應要求的工程圖，智能化、協同化、虛擬仿真化是它的主要特點。但在具體的應用中，SolidWorks卻依然存在著一些問題，需要在零件、標準件、常用件以及裝配體的標準化等方面進行探討研究，才能在機械設計、磨弧夾具等實際的操作中加以有效應用，促進機械產業的發展。

2 SolidWorks工程圖的標準化分析

SolidWorks工程圖一般包括零件、標準間和常用件、裝配體等方面的標準化設計。提供產品視圖是SolidWorks工程圖的功能之一，不管是三視圖、剖視圖還是局部視圖，SolidWorks都可以完成構建和編輯指令。因此，一般零件的表達方式可以通過“插入”和“工具”菜單或者是工具欄中的“工程圖”和“注解”來完成。在標準間和常用件的設計生成中，通過工具欄中的“視圖布局”、“注解”、“草圖”等圓柱齒輪工程圖模型生成的投影圖進行調整，即可得到符合國家標準的工程圖。其他類型的標準件和常用件，例如齒輪、蝸桿、軸承等也是類似的方法。創建裝配體工程視圖的方法可以以零件工程圖為參照，因為裝配體是由多個零件共同組成的，在基本的要求之外，還要按照具體的行業規則來進行實際操作。在這個操作過程中，要特別注意特殊零件和材料明細表的標準化設計。

3 SolidWorks工程圖在機械設計中的應用

3.1 零件模型設計

在傳統的機械設計工作中，如果要將機械零件的幾何形體以二維的視圖展示出來，必須通過零件結構的復雜轉換才能實現。但SolidWorks的出現能夠將二維幾何形體設計直接轉化成為三維實體造型并直接進行圖形文件編輯，大大提高了機械設計的效率。通過SolidWorks可以生成各式各樣的剖視圖，便于生產者了解到產品的內部構造，為產品的設計提供良好的硬件基礎，促進機械設計工作的更有效開展。在SolidWorks軟件中，比較簡單規則的零件可以通過拉伸、旋轉等操作實現造型的建模，并通過圓角、抽殼、拔模、鏡像和異性孔等工具來完成編輯[1]。對于那些復雜的多樣曲面，SolidWorks也具備了相應的處理功能。另外，對于齒輪、凸輪等特殊零件，SolidWorks可以通過二次開發操作來實現零件輪廓曲線的相關設計。

3.2 零部件裝配體設計

零部件需要經過執行相關的組合命令才能形成裝配體，進行零部件裝配體設計，可以有兩種方法，一種是自上而下的設計方法，也就是在實際的裝配體設計中，按照現有零件推出其他零件特征的方法。設計人員在使用此方法進行裝配設計操作時，要注意零件間存在的互相關聯性，及時修復裝配設計過程中出現的各種漏洞，不斷優化裝配體的設計。另一種是自下而上的方法，該方法即按照裝配設計中的關系和要求，通過SolidWorks中的功能操作將零件進行科學裝配的設計方法。使用該方法進行裝配體設計時，要保證零件尺寸的準確性，了解各零件之間的相互關系，避免干涉現象的產生。至于選用哪種方法來進行實際操作，根據具體的設計要求決定。

3.3 運動仿真設計

在實際的操作中，一般需要運用到動畫設計來將零部件的運動狀態展示出來，除此之外，動畫設計還有一個作用，那就是把裝配體中零部件的相對關系也演示出來。在進行具體的動畫設計時，可以先經過“爆炸視圖”生成零部件，再很據具體的設計需要安排零件的拆卸順序。在菜單欄中，根據執行模擬工具操作，可以將馬達、彈簧和引力等的裝配效果模擬出來。SolidWork中有很多動畫設計類型，例如旋轉模型，裝配體拆卸，解除爆炸裝配等，可以根據具體的需要確定要選擇的動畫類型并做好相關參數的設置。

4 SolidWorks工程圖在磨弧夾具設計中的應用

4.1 磨弧夾具的裝配

磨弧夾具的裝配包括零件、子裝配、整個裝配體三個方面。通過SolidWorks工程圖的裝配，可以及時發現裝配設計中出現的問題并進行相應的處理，節約設計材料，促進設計工程的工作效率和質量。具體的操作步驟可以概述為：（1）建立零件模型，在對話框中插入裝配體，進入編輯界面。（2）在夾具文件中引入需要進行轉配的零件。（3）通過執行移動、旋轉等指令，適時調整零件的相對位置。（4）根據需要選擇適當的零部件，并注意它們之間的重合、平行、同軸度關系，合理進行裝配設計。

4.2 夾具二維工程圖的產生

想要將三維模型轉換成二維工程圖，通過SolidWorks可以達到良好的效果。通過SolidWorks可以產生功能性極強的視圖，自動執行剖視圖、剖面圖案、局部放大等操作。關于工程圖的尺寸標示、形位誤差、焊接符號、明細表和標題欄圖表等，SolidWorks也可以自動生成[2]。三維實體圖與二維工程圖、裝配體都是有關聯的，如果在三維圖中對零部件進行了相關操作，它的二維工程圖和裝配體也會隨之進行著改變，這樣的做法不僅能保持三者的統一性，還能保證數據的準確性和邏輯性。

5 結語

SolidWorks軟件在機械設計的過程中有著重要的地位，通過將工程圖零件、標準件、裝配體等進行標準化生成，可以在機械設計、磨弧夾具設計等方面起到非常重要的作用，很大程度上提高了工作的效率和質量，保證了SolidWorks國家標準化工程制圖工作的有效開展和實施。

[1] 周云峰，王宗彥，吳士斌.三維設計軟件的標準件工程圖規范表達研究與應用[J].煤礦機械，2012，2(11)：23-25.

[2] 劉立軍.SolidWorks軟件在機械設計中的應用與研究[J].技術應用，2016，22(12)：77-78.

[3] 吳士斌，王宗彥，安娟.SolidWorks的三維模型轉二維工程圖的標準化問題[J].煤礦機械，2014，25(9)：42-44.