利用Solidworks系列零件功能建立教学模型

副标题#e#   0引言
  
   在工程制图的教学中，相贯体、截切体是工程形体常见的结构，这些工程形体对于刚接触专业的学生来讲非常难于理解，为让学生能够直观地了解这些结构，在教学模具缺少的情况下可以利用工程设计软件建立三维模具库，利用线架图与视图的关系动态模拟，将立体及几个方向的视图展示出来。在帮助教学的同时，还可提高学生对将来使用的设计软件的认识程度。
  
   Solidworks是一套基于Windows桌面下的参数实体建模自动化设计软件，有全面的实体建模功能.还具有建立零件库及库特征等工具;该软件已广泛地运用于产品、模具和仿真设计中。设计人员常利用该软件的系列零件设计功能建立标准件库、系列零件库等。此外，还可以利用此功能建立教学所需的立体模型，例如显示相贯、截切等形体构成过程，同时高效地生成二维图形，给教学及学生的理解带来方。由于Solidwork，已广泛运用于企业的产品设计，因此，学生在学习工程制图的同时还可了解工具软件，为以后的工作打下良好的基础。
  
   1 Solidworks特性
  
     Solidworks软件命令基本与Windows命令相同，图形菜单设计简单明了，高度形象化，实体建模和装配完全符合自然的三维世界，对实体放大、缩小、旋转等操作均为透明命令，学生在实体建模中就能看懂立体的形成过程，软件的掌握也较简单。
  
   1. 1三维草图功能
  
   Solidworks是一个基于草图设计的三维设计软件，除可以创建复杂的外形草图，还可将草图当作实体处理，可以对创立的草图进行镜像、阵列、复制等操作。Solidworks还提供了完善的尺寸标注工具，可以对所有类型的尺寸进行标注。
  
   1.2库特征工具
  
   库特征工具可以重复使用已有的特征和模型，库特征由添加到基本特征的特征组成，可将当前零件添加库特征后，使当前零件具有库特征的特点。
  
   1. 3系列零件设计功能
  
   Solidworks的拉伸、旋转、倒角、抽壳和倒圆等基于特征的三维实体造型工具，能够方便、快捷地创建任何复杂形状的实体，而具有参数化特征的实体能够通过对尺寸的改变来进行编辑，通过在嵌人或插人的Microsoft Excel工作表中指定参数的系列零件设计表(Design Table)中简单地改变它们的尺寸配置，就可以同时完成对一个零件多个尺寸值的修改，从而实现系列零件尺寸驱动设计和编辑。还可以通过使用代数表达式来定义参数间或尺寸变量间的数学关系。
  
   2三维参数模型库的建库流程和模型库的建立
  
   2.1建库流程
  
   考虑到设计中常常需要用到大量标准件，而利用Solidworks的系列零件设计功能建立三维模型库，设计人员便可利用该库功能，将结构大体相同而尺寸不同的零件建立为一个基本形体零件，之后通过建立系列零件设计表而生成结构相同的系列零件，由此，在Solidworks环境下建立了教学常用的模型库。在工程制图的教学中，当相贯体的两相贯尺寸或位置发生变化时，相贯体的形式将发生变化;截切平面位置发生变化时，截切体也发生变化，此时便可运用系列零件设计的方法，给出相贯或截切的系列零件表来改变其几何形体。Solidworks环境下的三维模型库系统建库流程如图1所示。通过Solidwork，建立某种立体的默认图形，将模型的对应参数几何尺寸数据转换为Excel文件，使Excel文件作为"源"文件输人到已建模型的系列零件设计表中，再将所建立的各类模型按一定的目录分门别类地储存在硬盘某路径下，将该路径添加到Solidworks系统选项中添加特征模板浏览器的参考路径中，即可以于模型库中查询和调用各类模型。
  
   2. 2模型库的建立
  
   在建立某种形体库时，首先建立该形体的基本的实体形状，之后建立系列零件的参数表，库中的每个模型由三维参数化模型和系列零件设计表组成。三维参数化模型是利用特征造型技术建立的，建立的实体模型便是该库中存储的默认实体模型，而各类由系列模型的设计则是由零件系列表的尺寸驱动。