传统的机械绘图,是想象出零部件的立体形状,然后对立体模型从各个方向上投影,生成各投影面上的二维视图,加以标注尺寸等注释,生成基本的二维的图纸。如下图。
2 b% f% ^ y8 x" h( `" _/ O1 U
- {6 G% R0 C; ~- D二维的图纸
, u9 R/ h2 x1 B 但是二维图纸的缺点也是明显的,就是略复杂点的就显得不直观,需要人为的正确想象。如果有三维的数模展现,并且能旋转、缩放,就更加直观易懂了。
' {! T& {. }: c* | 现在有了三维CAD软件SolidWorks的辅助,实现2D—3D转换,生成一般的三维数模是比较简单的事。对于从AutoCAD到三维软件过渡的设计者来说,SolidWorks的这个功能容易上手,可以帮助你轻松完成从AutoCAD到三维CAD软件的跨越。
. } X6 N' C0 @# ]4 O& b, L' P$ f% Y 从2D-3D的跨越可谓是传统机械绘图的逆向过程(类似图1,但是由投影视图生成立体模型)。输入的2D草图可以是AutoCAD的DWG格式图纸,也可是SolidWorks工程图,或者是SolidWorks的草图。
+ |: I0 p. g% V. Z9 a+ L 本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。 , Z7 O2 {5 }2 F
原理:很多三维CAD/CAM软件的立体模型的建立,是直接或间接的以草绘(或者称草图)为基础的,这点尤以PRO/E为甚。而三维软件的草绘(草图),与AutoCAD等的二维绘图大同小异(不过不同的就是前者有了参数化的技术)。6 l: ^$ T2 O/ u' G
在SolidWorks中,就是将AutoCAD的图纸输入,转化为SolidWorks的草图,从而建立三维数模。 , g, p9 V: }1 m3 i' `, B
基本转换流程: 7 ~( {$ z# _1 l9 M, L
1.在SolidWorks中,打开AutoCAD格式的文件准备输入。- ?! c1 L9 K! C* q% c
2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。
, k( y/ I0 t4 U# J4 b$ Y$ k 3.将草图中的各个视图转为前视、上视等。草图会折叠到合适的视角。
0 l+ e i8 I' |8 I4 Z# W& K1 V 4.对齐草图。
" d J6 d/ t. \! P: V6 g 5.拉伸基体特征。
+ v* M( |* B( N7 w) u& G 6.切除或拉伸其它特征。 - }) s0 U# P6 z* c# h; x
在这个转换过程中,主要用2D到3D工具栏,便于将2D图转换到3D 数模。
" G s; o. |7 v) q! g 下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例,看一下如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中: ! }6 }" C' c! S$ v [. m
一、2D图纸准备工作 0 n) Q4 @; Y& P k- m
因为此转换主要是用的绘图轮廓线,其余的显得冗余,所以在AutoCAD中,需要将二维图形按照1:1的比例,绘制在一个独立的层中,比如“0层”。 6 r, y( ^( n E" p7 g/ @6 z/ {
注意:输入SolidWorks的CAD二维图形一定要注意比例,在单位统一的前提下(比如都是毫米),SolidWorks是严格按照输入的CAD图形转换为草绘并生成数模的。
; R- [0 x Q* a( A( H0 Z 如果是已经绘制好的图纸,调整各个视图,并将其它图素如中心线,标注线,剖面线等等分别设置在各自独立的图层中。
$ U# j: c; D) N- q. D5 G/ N k. z 二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks
9 } w7 E) a. a; g6 G; F0 t 打开SolidWorks,选择“打开”,从下拉列表中选择“DWG”文件,“DXF/DWG”输入对话框出现。如图。
3 C9 U5 Y3 P6 r' }; e9 H# f1 o \$ \4 t# [6 F9 i. E
4 U2 q' U5 t, H9 W! t
DXF/DWG ; h- v Y# l, j; c: J
选择第三项,“以草图输入到新零件”即导入AutoCAD格式的文件。选择“下一步”图3。 ' R: D, M1 _5 Y* L
" K( d0 J) B d以草图输入到新零件 * D, g: X9 G- h
出现“工程图图层映射”对话框,如图。 / q* y* [" }$ L* x7 i- @: q
" e5 h# D+ V% y! ~; a* _! N/ f( i) D0 E工程图图层映射
- U% F) K$ k; y0 D$ y 在“显示图层下面”,选择“所有所选图层”,在下面的图层选择中,选中“0层”前面的选择框,因为基本轮廓图形都是在“0层”中绘制,故只将此层中的图形输入到SolidWorks中。 . L, v7 ^! p# a6 o, W
预览:在输入前,利用“预览”下的图形浏览工具,可以象AutoCAD一样进行图形的放缩,局部放大,平移等视图操作。# z" c; h# Z. F* R; D
“白色背景”:将背景颜色设置为白色。 Z7 |. b1 a+ P
选择“输入此图纸为”:模型
3 J% a. G" x1 K, ]( |+ s 选择下一步,出现文件设定对话框。如图
1 p$ a2 y+ g6 r# R+ C$ L4 [5 `7 j* N9 K% p. A6 |: i- S9 w
文件设定对话框 6 c2 h; U: o T2 x
输入数据的单位:按照习惯,一般选择“毫米”。( ]% k. e5 i9 E
选择“添加约束”和“合并点”,选择输入此图纸为“2D草图”,这样可以把AutoCAD的图形转换为3D软件中的草绘,便于后续三维模型的生成。单击“完成”,成功将AutoCAD的图形转换并导入。如图。 ) m B% @% h5 z% u% ^1 y. V
注意:由于在生成三维模型的特征时,各草绘的轮廓一般是封闭的(曲面除外),所以在进行下一步之前,最好检查一下,看草绘图线有无不封闭的情况,有无多余的线或点,各图线是否真正相交形成封闭图形。
6 c3 e- z8 v8 m! p1 c1 G
2 k; R4 T: R1 Z7 w. a+ m1 V k) g$ i, g3 ~0 M- f4 _8 V+ d
看草绘图线有无不封闭的情况
* V/ m0 @# v' |0 p8 R三、将草图定义出前视,上视,左视等视图 }- ~4 K- \3 M O8 n
' J& m3 T! i K: ^2 n5 R 输入的草图是三维数模在各个方向上的投影,就是从不同方向上看去的视图,所以需要分别将其定义为前视,上视,左视等视图。
; T4 ^, k$ l7 G( i4 y6 `7 } 注意:在定义任何其它视图之前,必须先定义前视图。您可进行框选择、链选择,或按住 Ctrl 来单独选择。
3 t$ l# n/ q @6 S8 M, S3 @: `+ z# c0 A2 R e0 v6 z
具体操作:
, f# Z9 j1 A) j 选择下图所示的视图,单击“2D-3D”工具栏上的“前视”,将其定义为前视图。 / @* K$ v G3 ^. L
) J5 i, g" x8 k9 n5 k- z! t2 B/ h6 {: l Z! w6 b7 F$ \
前视
" x( e% c* d0 _) D) E1 j9 x5 J 同样操作方法,将其它几个视图分别定义为上视,左视等视图。) ~( N! F) e8 z j) }$ \3 \; q
1 s+ G- V# l$ \; h! {0 f
四、定义辅助视图
; ]! A5 U- W0 S: \% C U* R# f8 @ 按下图所示定义辅助视图,注意必须在另一视图中选择一直线来指定辅助视图的角度。
! C' k, _7 c _% G0 }0 v* S# d( D0 h9 Q8 P/ B
7 i5 u$ W& [! O/ c7 W) f! I指定辅助视图的角度
0 C# H7 K& \6 c; B/ y8 W( U- A 生成的各个视图如下图所示,是不是有了立体的感觉?3 m7 Q% h6 h1 S% c; H
2 C- _& V1 O- `) R5 V2 b) \
3 y. y% U1 _* q3 T立体 4 y* H: b. A- x# q/ l
五、对齐草图
( F, i# U& u* d( O3 l3 p; K: T) ?' i( U5 ^
接下来要对齐草图。因为按照机械制图的原则,各个视图中的一些轮廓和边线是对齐的。选择一视图中的边线与在第二个视图中选择的边线对齐。选择的顺序很重要。
: T# S2 o- p7 e* V; D 这个操作需要用到工具栏上的“对齐草图”命令。
5 u* ?+ S% ~$ R 对齐草图操作:
* F$ q' U! Y1 Y& j 在将要与另一草图对齐的草图中选择一直线或点。4 Z' b5 h( {9 J& z
按住 Ctrl 并在第一草图将要与之对齐的第二草图中选择一直线或点。
& Z. |3 `7 b2 G3 | 单击 2D 到 3D 工具栏上的“对齐草图” ,或单击“工具”->“草图绘制工具”->“对齐”->“草图”' W5 i3 H8 A5 u& z _
六、生成3D模型$ q" h V* _0 ~( U
- y+ g6 P( R! C. r( q6 ]/ J
最后进行重要的一步——生成3D模型,最常用的就是“拉伸/切除”命令。3 ^. u1 h# z& j+ ?8 v1 m. K/ E
注意:从所选草图实体拉伸特征,不必选择完整的草图,可以从整个草图中选择部分图形。可一次选一个或多个,但是各草图图形应该都是封闭的,才能生成实体特征(如拉伸,切除等)。
0 ]) g( n8 p1 B( A/ x7 e 拉伸特征
+ C, ~4 r+ r! N% }; C 在设计树中选择“草图1”,即输入的前视图,右键选择“编辑草图”,选择要拉伸的轮廓,如图10。
~7 q/ k% f7 D. f2 @( R9 w/ M/ P2 y1 O
3 n9 Q+ Q% M) x, e& ]2 h+ k选择要拉伸的轮廓 ' s: b2 Q" F! _4 L3 j
单击“2D-3D”工具栏上的“拉伸”,基体-拉伸 PropertyManager 出现。7 ^" }9 E& S; |7 Y5 H1 s1 l
在“基体-拉伸” PropertyManager 中设置相关参数,编辑属性。: J Q( w/ b; G9 d- J, F7 y! @
方向一:默认的拉伸方向,如图中箭头所示。+ Z/ \9 T( [% `, s$ L% s7 R
5 g' D8 R! V6 i( H1 Z. r8 Y) l# n. `, T, e9 }0 L9 j# P0 V
默认的拉伸方向
. a: C$ A% U7 F+ e 可以输入拉伸的深度,或者指定要拉伸到的点或直线。根据投影原理,另一视图(上视图)的一投影边线就是拉伸的深度,我们选择上视图中的一终止点作为拉伸终点。2 G" F ?7 e b
注意:对于 2D 到 3D 转换,可通过选择一草图实体来指定给定深度拉伸的深度。/ g7 t/ e6 R& G L" `
最后按右键,一个拉伸的三维模型生成了。+ d# E& A& F* `( U" r/ @
添加一个切除特征8 m) v9 T+ C8 K0 L% k( w
我们可以从辅助视图上的一个图形轮廓,在已经生成的拉伸实体中进行切除。
' t, E/ e' t* m0 R 在辅助视图上选择小矩形,单击2D-3D工具栏上的“切除”,在对话框中指定切除的深度,完成切除。如图. u1 K7 D- J* z$ O
2 L/ }6 w0 H# D% P; f8 R/ [0 E
' d r- _- Q2 ]: G2 b0 h) y
完成切除
# E9 P9 _& ~4 n6 X+ H 这样,2D-3D的转换就大功告成了!' s7 Y1 o1 ~: X
总结
1 K0 E6 }: P6 g" e1 }# @% m
c" d/ j5 R0 R) z/ ~; `) o) i2 h- p 这种方法还有一个好处,就是形状复杂,其尺寸定位不规则的图形,也许在三维软件里绘制草图比较麻烦,在制作三维数模的时候,不用重复进行草绘,就可轻松生成。; w- u1 C6 o: ?" s+ ~* Y
上面举的只是一个最基本的例子,其实更复杂一些的图形也可以实现。 5 T- G5 J; ]& A1 w7 I3 }
SolidWorks的2D-3D的功能实现了从平面二维绘图到3D数模的跨越,是设计者从AutoCAD过渡到三维CAD软件的成功阶梯。对于一些常见的二维图纸,可以轻松实现到三维数模的转换,从而为以后的三维装配、干涉检查等奠定了基础。
6 s- q. K- ^( T. a
) X p1 D) ~0 }; ^
6 Z+ l0 W; h7 l2 l# P, n, a[ 本帖最后由 刹车 于 2009-7-10 09:52 编辑 ] |