|
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。
$ v0 s& P0 ?4 ]+ q+ g6 b' C$ {8 y
- P* K6 F% |; t4 [. n3 \
+ e1 I- K8 H) c! |: f二维的图纸
$ y7 U) m4 i4 h 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。
! s) e8 K; h, Y% X+ g 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。 # z' C* p2 G2 f' ^
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。
* m! @! f5 M) o8 y7 |& p* c 本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。
# v4 w/ Z- u. U r0 [ 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)。( L* B. j/ l' e# o0 |! _
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。
; o; J) R3 v! q0 M0 g! g 基本转换流程: 2 _) A& p0 h- i, C& ~) n, j6 s
1.在SolidWorks中,打开AutoCAD格式的文件准备输入。
" G5 y) \! i- [& B- } 2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。) p/ P4 x- j, _. F+ @* a
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。. ]. ~4 G- [ s3 i' ]% y8 t
4.对齐草图。
3 W9 A) U. E1 p8 A# u+ K7 ] 5.拉伸基体特征。
- D$ q- T; e, z3 f 6.切除或拉伸其它特征。 ) H" F8 X5 H; ]8 V) H0 e/ R
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。
7 K2 V, v% ^7 ]4 t+ v" O 下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例,看一下如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中: + D0 ]9 o0 ]& r8 \4 c
一、2D图纸准备工作 & K W- v8 X( n0 W" |& t
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”。 7 Y! r9 S" T. u! h B' c% H; X
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。 4 ], [. ]( L. C6 e
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。 + ]8 l$ a2 G# N/ h
二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks 5 ~" M" b/ K9 E y6 H; W. x7 F6 k
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。
# z. T) V: k4 H& |1 v0 n+ O- _/ s5 ^4 b9 d$ W8 k
' M5 R$ O& O& b
DXF/DWG 5 X1 D5 u3 U4 D# L: T2 D2 m$ }+ O
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。
& e; n. [3 b+ V1 E, z
/ G, @, j& g) q% m t$ B以草图输入到新零件
/ [/ J# D/ ~) L" L. b 出现“工程图图层映射”对话框,如图。
8 g/ \; [4 ~6 T. S' \$ e V' G4 `6 |! F! D, s; k( p
工程图图层映射
# c. E/ Y3 x, ~# V, ?5 p 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。 0 m6 ^) ~5 h9 T3 G2 T, X0 r
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。# }! ^8 R, K6 k7 I3 c% y6 @3 A6 C! G
“白色背景”:将背景颜色设置为白色。
8 c# f8 j T% g+ J5 {0 e 选择“输入此图纸为”:模型$ t! m; O0 z" w% M8 s3 b
选择下一步,出现文件设定对话框。如图
+ P1 e$ I, l! M+ @7 V, F
9 M7 x7 y: g+ a8 k; U- x文件设定对话框 ) i L0 ]. l+ [) j- S
输入数据的单位:按照习惯,一般选择“毫米”。
9 y3 \. ]5 E2 _3 c 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。
1 ~# S: W) b# f# E5 N7 ^: _ 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 `0 P) [3 i" O3 C( F9 B
u1 v) R { l: b7 c& z5 {
8 i2 t% n% k/ c, ^% m; n看草绘图线有无不封闭的情况 # g: H2 {2 F. X+ _
三、将草图定义出前视,上视,左视等视图! z0 u& c+ c( m2 g' X8 l h" I: c
V; _( T7 M1 B 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。) |" D$ S; \8 |7 k4 n6 }
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。% v: O% q2 P7 `; E# h6 Y" m3 s1 v
% p( g; w! k: k$ F! m 具体操作:
7 v1 Y0 k9 O( D1 ~+ Z8 Q! x/ \' l 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。
I7 H. N" g' ?4 Y8 ^5 n% M* ]# ^! f7 w. c0 ]; u
2 ]* C8 Y- Z; D1 O) k* s
前视 ; S9 J$ P4 U; h( F$ g _ ^- T7 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。6 o* b* I: V' F
4 y; o' o5 {9 O: [6 ^3 t5 P
四、定义辅助视图 - b' T* O; `; @6 b+ E; F, d+ M
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。, x: w( V( l) F/ f
- W. x+ K- ^4 f6 }9 `- s3 R) w. v j) e' n/ f% o
指定辅助视图的角度
% ?* {# e. ^3 i; H) P( j" _2 ? 生成的各个视图如下图所示,是不是有了立体的感觉?
9 D& o; {7 H6 x7 I, d7 W) `5 }' M! q1 P l
: d: G; _1 f2 v7 s* H立体
% h: B+ Y' P+ V! ^ 五、对齐草图: E- E4 \) P, t, v* G; b4 Z
, g; `- \$ U* ~/ v2 N' ?+ M
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。 1 v: v. L, c3 B
这个操作需要用到工具栏上的“对齐草图”命令。
, a) L" D# O3 q 对齐草图操作:
9 P# q/ A- b* B [# |/ z 在将要与另一草图对齐的草图中选择一直线或点。
1 n- s# [* @) |- g 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。
3 Y7 `+ Q! B* g: K 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”
/ s+ v7 a$ M, }4 j! j 六、生成3D模型# E7 f3 j. k" n/ ~& A3 g+ b
+ P! B9 b2 S1 l, U 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 m3 s5 |& V+ s9 Y" ]& l
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)。4 {. `/ {- a' t6 e2 y& G: b
拉伸特征+ c; m9 R/ T0 `% S" @3 i* I: k' \
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。* [, H% N a! D4 G" g7 v; _
- |0 k5 b. R+ G
! Z' X3 v& K/ L+ z+ x选择要拉伸的轮廓
# D, K) d% O+ m 单击“2D-3D”工具栏上的“拉伸”,基体-拉伸 PropertyManager 出现。
$ r8 Q) y3 `7 [" |1 W 在“基体-拉伸” PropertyManager 中设置相关参数,编辑属性。
" V% W. a, F- K 方向一:默认的拉伸方向,如图中箭头所示。7 m1 f. @5 e n# E9 F) w2 b. G" R
% ^+ ]' q) w/ A+ g
( T6 |8 y7 ^& X6 k: o默认的拉伸方向
! R5 G; O5 W' z ?' J 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。+ g0 T( G2 ^3 V2 p& p; I2 A
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。
) o: @* ^+ Z$ W4 ~& R( Y, n 最后按右键,一个拉伸的三维模型生成了。
: u* Z! x( F0 F, |. J# u, V' T 添加一个切除特征
' G a3 D2 U; k* J% B) `; q1 B 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' m7 Y( P' ]. W$ i 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1 J& V- y) C* \2 r+ i
2 l0 f% g" b2 X& q5 W8 ^: c* K0 U6 O1 U/ k( z: @
完成切除
0 z/ I5 A5 Z$ u* m: S 这样,2D-3D的转换就大功告成了!
1 M# G' S* D7 K 总结, ^: `$ {# X% I1 Y2 u/ J; Y
& L+ q! F8 z+ 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。2 @' ]5 O% \% D. h# n G
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。 . \# E6 k) B( ~0 @
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。. T7 O3 N- P7 r3 x
( j0 k* y5 r9 p$ _- p
9 ]% A4 \+ z' C$ Z. x! }" Q[ 本帖最后由 刹车 于 2009-7-10 09:52 编辑 ] |