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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。 % r/ F& O0 n, o0 r
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( L- ?' _1 l: i2 K) s1 t1 Y二维的图纸
6 T, [3 Z* Z- T6 m, S 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。
1 I, \2 ]3 d6 ?& M3 O9 v$ {$ P 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。 8 F! g, d- U; G [
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。
* P1 i3 l i# c* E# B7 D 本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。
3 x2 i6 F% p; r Z- x2 r1 ~7 t- h" i- [! | 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)。% ?( U, E7 j4 A
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; t+ `" s) s( U$ C0 w* E$ g
基本转换流程: # P/ n% M' J+ f
1.在SolidWorks中,打开AutoCAD格式的文件准备输入。/ k% U5 [% [2 U O
2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。0 l2 y3 Z- v+ X) d
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。" B5 w. F# R* z) U/ V
4.对齐草图。4 k0 d" C F, D
5.拉伸基体特征。3 |, l: h3 W* ?, X) P, [+ ^* _
6.切除或拉伸其它特征。
8 {& E8 Y* n7 \. l 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。 ) i: c6 ?. W( G, N% Z' r
下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例,看一下如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中:
! R- c0 C2 @( I# V 一、2D图纸准备工作
; }) l: L9 X3 }* i, Z 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”。 1 @8 P6 l1 Z8 r# O* G
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。
, F% i& O: l j" c* o. g' r k 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。 6 h; W6 d) b7 f9 o- l1 [+ r- p$ P
二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks ; K3 P# p y- S+ u
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。 ' l E8 z9 o) [
& O; d- ]) X* h; f/ t' ?
: p' }, @# j& H4 K1 h* |1 c# qDXF/DWG
5 ]5 U4 g7 r* d4 B& Y& y 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。 * y: A: f; K U" a; R( V
) L: |6 b1 T0 m+ c0 `以草图输入到新零件 . E H4 o4 K2 t* O8 z0 V
出现“工程图图层映射”对话框,如图。
) X/ U9 H; \% v, R2 g0 w7 X" H( C1 p1 ~. u9 ~
工程图图层映射
% r- G4 X' y# v3 } 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。
( S6 N/ i9 a5 ]+ k( u4 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。
; H/ `: ~3 R9 `& B2 }8 \* m “白色背景”:将背景颜色设置为白色。
7 P1 o3 Q0 u# Y+ I 选择“输入此图纸为”:模型4 o3 C" u4 r% a% S: j
选择下一步,出现文件设定对话框。如图
! t- [8 G6 z; Z: M9 L! W( A. u1 o1 W4 Z1 o4 A/ T
文件设定对话框
" I& a! w& d" ~2 X6 b 输入数据的单位:按照习惯,一般选择“毫米”。
0 i, R+ {' l K1 Y2 V0 u 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。 3 y# h E! I: |4 r
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。
& [0 b/ m- u* Y7 c/ H7 y
: N$ r1 F. m4 o! `- z$ h' B
3 ?3 [# B/ N7 V看草绘图线有无不封闭的情况 1 o3 Z; d7 }# t
三、将草图定义出前视,上视,左视等视图 l. ?4 [! d, D' B+ a$ D# x
; f( S& n+ o9 i" K! R2 n& Q! 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。
2 f0 u6 ^- _ u% A 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。( ^! B+ V. y$ i X* q% n
6 N8 J3 ]9 f- r$ U) F4 I' } 具体操作:$ Y: k* r7 ?4 Q3 | ^! H: l) 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。 / k5 }8 L. _' V4 y' W
- c ?" T4 w4 H" O [. P
' u7 b b% Y. i- U. G/ t3 G7 B( [9 k前视
1 P Z+ g6 t# {! s 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。
0 m, E% @8 l8 C& f/ U7 P* ~) d+ N$ e9 F3 M2 p0 S
四、定义辅助视图
9 C, \' C2 X; v; j, 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。
1 I7 n7 u' Y) y* `5 `. ]' C ]9 _4 S' [ H- ]
0 D, g$ I* E4 F4 z指定辅助视图的角度
K5 n! g# Q7 [( Y( g% l 生成的各个视图如下图所示,是不是有了立体的感觉?0 K& e6 e3 a; L5 I# i
4 j% k7 w/ |( E6 o8 A4 H! F
- a; ?& e3 d+ t3 ]# R' d立体
& r2 V; ]& |& r$ R 五、对齐草图9 C3 u8 \1 g, m' s4 l5 K! E
0 ~6 k9 J5 [4 \5 f) F* y6 V8 n$ I# ?
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。
' m8 P: D& U; a' F" c6 U 这个操作需要用到工具栏上的“对齐草图”命令。0 i5 @8 V8 y# q4 y2 n y* U6 g" c
对齐草图操作:
' w5 g$ B* x% h, l0 T1 V 在将要与另一草图对齐的草图中选择一直线或点。
) B5 \& v8 b3 D* w5 ~( A+ ? 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。: N' J4 p5 \4 k8 r. h. v; {0 T
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”
1 p+ y% \) k& X) u 六、生成3D模型
( p2 s- q( X6 V' `+ \6 ~' \4 [3 R& Q- T* E$ p V; Q' m6 x+ e
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 ` U/ D1 X" I9 h4 E& P 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)。7 D4 G( K, U! J( y: B! K' O8 k' Z
拉伸特征
5 q) R0 Q8 c7 w' b 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 B+ f+ @( C4 Y: G- y! ]4 Q: }/ ^; x! B1 ]0 B/ v w
( J- Z0 w2 s7 x" `5 o9 r选择要拉伸的轮廓
* a$ d0 c% W6 T" D+ q) T& Q 单击“2D-3D”工具栏上的“拉伸”,基体-拉伸 PropertyManager 出现。
g8 { _0 ]4 G( t" _ 在“基体-拉伸” PropertyManager 中设置相关参数,编辑属性。% a: P- }+ I8 D6 g$ ?; A v
方向一:默认的拉伸方向,如图中箭头所示。) q( @1 q: ~" l- N1 l! h; N; N( Z
; p2 g; t/ V9 K% {9 N' q% N1 b
8 z. q- I, g9 P% a( N U+ G9 o F! x默认的拉伸方向 1 h4 }1 {; X- G! V' S/ M6 p: P4 k
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。
4 K { z$ O, o 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。
H0 O. L" S" @) ?6 U/ C' H 最后按右键,一个拉伸的三维模型生成了。4 N; Y2 T3 U2 j7 b( G! ^: P
添加一个切除特征 a5 {2 d7 d' B+ Q5 f5 y
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。
; G, s! `5 |- r' N3 x$ y) d6 M, L 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6 K5 ]" Y' v. Y# l
4 {4 m- i r8 }" G T& i3 Z
, n. v7 ?' F: c0 L) @完成切除 1 u: l& Q3 N0 Z6 P
这样,2D-3D的转换就大功告成了!
- t* C8 r' {2 f" h 总结
' p' C) J7 k6 K7 Y6 F
9 N1 M- x' W5 p9 G 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。
: t% F9 E' M* e5 }. V 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。
/ H. {0 T* P! b u$ }9 E% D0 y 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。
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# G* m/ E0 Z" W[ 本帖最后由 刹车 于 2009-7-10 09:52 编辑 ] |