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。
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) H9 X: A* c) \/ p/ i二维的图纸 , U7 W: w9 E3 w l9 u
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。
" d- P/ U3 b9 z* ~' R7 N 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。 7 z: y3 V4 k, e% A) _! P0 u6 p; g; Q
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。
# e j1 b' X: v! B+ [" P4 @* m 本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。 ( M5 R. C/ u+ I( m1 l- J
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)。8 S7 v! h; h. C* Z7 d8 c# J/ f
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。
$ v, v9 _# t- y9 P- Y 基本转换流程: " I1 b% q) P9 U' K
1.在SolidWorks中,打开AutoCAD格式的文件准备输入。
9 @- X3 a4 z' X5 o 2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。. x* D/ L% Q- B3 o
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。
2 Y: @& _* c$ {5 Q J+ C 4.对齐草图。4 J0 a: Y: ]8 `% {, ~8 }& t: W
5.拉伸基体特征。. a' N/ j/ v* K! B
6.切除或拉伸其它特征。
" v4 O4 J9 P3 s 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。
0 _; J( A, ~6 Q( b) _ 下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例,看一下如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中:
3 F( y8 t% z* Z 一、2D图纸准备工作 ( N' M" \7 ?( C6 d; 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”。 - c" f; S; C2 k+ l+ i$ u/ J
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。
& x+ _, S& p: v! F7 r 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。 * R5 c$ O6 M8 W( O1 H
二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks 4 @0 n( R4 D. `& Y9 ~2 q3 z
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。
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* Z6 K" f4 D9 @
7 p( A3 S, X- z" u) _* X& pDXF/DWG + B: M5 Z9 B& M/ z3 @
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。
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以草图输入到新零件
/ V* w: s9 T+ R, R 出现“工程图图层映射”对话框,如图。
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7 B6 l; x ^0 E0 m: v1 r- U6 }工程图图层映射
& }0 X9 p% x" v& v# p7 O" W, Z# c 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。 $ n: |) V: e" l' }6 Q$ E% H: N
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。
. K. g# t) v. _; l( W: _ “白色背景”:将背景颜色设置为白色。
! B+ p9 M' d L" w \7 U7 @3 I 选择“输入此图纸为”:模型
1 t3 i4 e. x; w4 ^9 g! p5 B) N 选择下一步,出现文件设定对话框。如图 7 `1 G; L" }" \7 e0 u" T6 a
3 R( @, N* [ M文件设定对话框 8 M4 s& s: K$ M4 X1 j
输入数据的单位:按照习惯,一般选择“毫米”。% M; j7 u& y) O9 u: M& d% T
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。 * N/ L# G/ }$ N) `( i1 O0 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。
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: b- u4 Z$ u' g0 [; d
9 y8 A: D. J& Z7 V3 e2 `看草绘图线有无不封闭的情况 & ~, S. e! q3 E" z4 X5 d" U7 j
三、将草图定义出前视,上视,左视等视图5 m8 b; U" Z0 ^9 ?; {$ _! y& Z
) W! ~. X. s4 r9 a5 X4 @) c 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。
/ R, H- Y7 {! U2 P( S0 T5 ?! i1 z 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。
, } i( ^6 D1 p: q6 E0 F" Q( ~( A, g' |. Z4 A4 t
具体操作:+ y8 e6 G0 a( \) ]
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。
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$ c6 U; Z0 K+ q8 ]- Z) U
( T: z4 M* Y; {9 X4 n前视
; I! z0 k* u' p. B/ ], I- c 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。( t$ V- D. Z' w1 W$ m: ~* e
( R' L# U3 P- D+ J# y7 d, R" e3 I
四、定义辅助视图 1 D& }6 _, S6 w/ i5 p
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。* O. W, T0 c% m4 H) f+ d8 h
' h0 q% z% H9 X/ H6 k. p8 j% f# C. d T& Q+ n4 R! Q
指定辅助视图的角度
# X$ h5 W$ L$ c3 |2 U1 R2 \" } 生成的各个视图如下图所示,是不是有了立体的感觉?4 W* M4 q r0 W7 ?8 \$ F% Q
* f3 c6 S/ r& J2 N1 J* {0 P* _: C; t6 n: B# k
立体
+ N" X* h, @! Q# i, K 五、对齐草图
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5 q; O+ o2 V* K$ E( @: m8 i0 \0 E# C 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。 3 O5 f: s/ u- X# j
这个操作需要用到工具栏上的“对齐草图”命令。
; [7 @- y9 v0 F1 v/ J 对齐草图操作:
$ C+ H X' a5 x1 t9 H5 z 在将要与另一草图对齐的草图中选择一直线或点。
* Y" I3 ~2 f/ F* w9 [( o 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。
! k$ t: x+ z! `( I& Y- ^ 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 L r& D- b1 v, o 六、生成3D模型; v+ y/ b/ U" K# S' C2 a- t
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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。
5 `- x7 [0 ]) b; l8 s6 k9 V A9 G2 D" b3 ? 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)。" j; @, Y: K7 S) q: i
拉伸特征
6 Z0 ^0 R& ^1 J9 c2 M 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。
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X$ m' E% h% s' ]/ ]4 d G7 i/ @" D& D
选择要拉伸的轮廓
0 d7 {& Q6 x1 x 单击“2D-3D”工具栏上的“拉伸”,基体-拉伸 PropertyManager 出现。
! \- {4 T. [& R( [ ? 在“基体-拉伸” PropertyManager 中设置相关参数,编辑属性。
: y9 g6 d. g+ i5 H6 D# n3 p" @ 方向一:默认的拉伸方向,如图中箭头所示。
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! x; D+ c$ b- J5 w3 x默认的拉伸方向
( j8 @8 t# H' _6 W/ 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。
# a' M( D6 r+ B+ j 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。( S E( M- Q$ @
最后按右键,一个拉伸的三维模型生成了。" @9 X# ~$ \$ ~7 c, ?7 k- _4 F
添加一个切除特征5 h4 ]9 @; K' m) @# x7 }$ r
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。
9 b( N+ |( {) e 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
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2 A4 ?8 M: b. e1 o7 B6 k) _; ~$ X3 d
完成切除
: B" v+ n% @, l6 w* D9 i9 G 这样,2D-3D的转换就大功告成了!
% @( K% d8 `( j% g& w) y1 Z 总结
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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。4 s" j8 e$ l8 f+ R; J* v4 k9 `6 E
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。 % [# i3 L N* R9 N. ~- X2 A5 ]
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。* F. V+ S; E7 i6 p6 N$ Y4 k, I. I
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[ 本帖最后由 刹车 于 2009-7-10 09:52 编辑 ] |