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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% O! Y: x# d$ g7 [二维的图纸 ( D* X p/ K0 \9 H# G1 m
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。 p4 f. h3 E2 t, `% y" q8 @
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 T, u1 o( S% J3 @" o5 L
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。 ' U# [8 h4 ?2 ~6 ?
本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。 ; U0 t7 H4 y* ]; M4 a2 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)。
. Y6 f( s7 |+ f4 ?, y1 g* b 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。
7 d9 O `' a5 _6 l, a/ m6 }) @$ M% A! l 基本转换流程:
) D2 M5 f/ j$ g& b9 e5 C1 x 1.在SolidWorks中,打开AutoCAD格式的文件准备输入。
( r7 ~7 d O3 d8 J- V! Z" B 2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。$ }' G+ V4 T% z- \* a5 b7 G5 L- m
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。
* I. \' P t, ?3 D; M9 n 4.对齐草图。0 {1 ~2 `! G" m0 v" W7 s3 E! v
5.拉伸基体特征。: \/ R" d' b# ^6 E- H- C
6.切除或拉伸其它特征。
4 `8 V8 O, c, J" F8 x4 [ Z G: h 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。 3 c9 D# L# H s# j4 ~7 J
下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例,看一下如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中:
$ Q3 w/ F: q5 i- L+ k$ A/ G 一、2D图纸准备工作
7 V) y. O7 r6 C. h# A5 |5 I! 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”。
7 H! X, K* @; Q X: E( ?2 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。
8 b( N L/ C- c! H/ m: A7 a 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。 " e9 w1 l0 W' {5 P
二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks ! s, r9 Q; S0 k. W6 E- C" D" p( ~9 _
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。
- h* I! O( V! @' K+ e. f- B) V: A. E* B6 I3 Z; z: j# x: d7 h. D+ ^
, F; M$ |9 u9 w0 ]7 S2 |
DXF/DWG
- c0 F; P, E) O- 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。 ; {' X/ T4 E8 ^6 I
& C4 z, ]' V) z& u- `( \7 Q) i4 N以草图输入到新零件
+ F+ K0 }3 o5 b2 f M' n$ L 出现“工程图图层映射”对话框,如图。 ( i) B1 a# z+ u$ ?. S6 m0 G1 A% Q
# d. j7 d7 o* j( z# E; p$ v' k
工程图图层映射 ) I# d' E# {9 |/ @" O
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。 6 U. Q% V: e% @& j. p% g
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。3 z2 ~# k: s- g+ E7 v
“白色背景”:将背景颜色设置为白色。/ j n+ D M& f
选择“输入此图纸为”:模型
& H+ B3 `4 Y0 y1 l' \- ? 选择下一步,出现文件设定对话框。如图 $ C m7 Y3 T" Q, ?- Y
! b* X6 [8 V% N5 a% X# H0 c7 U
文件设定对话框
! x& O! r$ J; t4 u9 h( I" R6 d 输入数据的单位:按照习惯,一般选择“毫米”。, e: U ^& q9 k! @
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。
" h5 Z' n- {% v9 j 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。
. V4 a0 S% {& a
+ H/ R. J0 n% g4 _3 K
) J% ]. v6 Q* x4 y. J. ^8 C5 L看草绘图线有无不封闭的情况 " g" ?5 |1 U9 i$ I! F( G4 L1 t
三、将草图定义出前视,上视,左视等视图3 h ?5 V4 ]3 [- g2 M7 |
! w i% C3 P5 G/ `# z7 ^' W 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。
* ^* T7 \7 Y; T5 h w 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。0 ~9 p* t4 s4 W! Z! T+ \
' A6 D' i: P s" q% i2 s$ }
具体操作:
( b' v4 w, L8 R4 D! r5 s' A# u 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。
, h) _' z& o+ Y1 i
9 f" H `/ K& W# a) Z' x2 T* |0 w* N" D- |0 Y$ o$ z
前视
1 a @1 k( F, [4 I* P4 B 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。/ a+ e9 I1 D) @. X! U, U) T9 v# A. c8 z
% v9 m9 e0 r3 `+ I0 A! g- n
四、定义辅助视图
+ G/ C2 i/ W& z# N; C, v6 b 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。
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. s) d0 V8 | R指定辅助视图的角度 : `4 O5 A5 G# u
生成的各个视图如下图所示,是不是有了立体的感觉?
0 m& v, B$ ?6 S- L+ `7 W5 z F$ i7 l& \" S
r% q3 ]4 s( u% b; ?* E立体
: I/ T( ?0 h" o( i 五、对齐草图: N/ @& [/ a) h6 N* L# \4 s
! R; I8 f8 k# a, \, ^* M1 O' t 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。 , X) M9 |8 ^, v* X
这个操作需要用到工具栏上的“对齐草图”命令。
* C6 ~2 H! l& A. l( r/ O' N* Z& ?8 Y& q 对齐草图操作:; t- A( T" |8 i8 H4 n" U
在将要与另一草图对齐的草图中选择一直线或点。
( w Y" K/ c% s% ~* 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。+ i0 ^/ S7 j7 D' P" h& F
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”# Z" X1 s! n5 g- z) U
六、生成3D模型
/ j- a x5 e1 _1 D, X( f7 Y+ M' S* i k
: c/ | t1 w+ ?- W5 h B 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。; d# v% H( T3 F' w. D! O% Z3 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)。, W( \4 u$ Q9 e5 ]0 ?. w
拉伸特征
/ L( t4 Q0 h6 s( t$ e1 F 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。& {) C0 G, U0 N% X+ X
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& G- B' ^( {& U" W: |
选择要拉伸的轮廓 , x; L; u6 b8 g; _
单击“2D-3D”工具栏上的“拉伸”,基体-拉伸 PropertyManager 出现。. k4 d( P O' R8 j. u+ B
在“基体-拉伸” PropertyManager 中设置相关参数,编辑属性。
" e9 X4 \3 j4 \' }5 ] 方向一:默认的拉伸方向,如图中箭头所示。
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) M6 u/ i6 ]; v& b* o! A* J
默认的拉伸方向 7 [" E# N* w: U- b9 f6 ~0 x1 S
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。 q" m; o1 b6 R
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。1 N7 c# |) ~7 a. B- M& m
最后按右键,一个拉伸的三维模型生成了。
+ f/ g6 H' W6 z) _7 w5 D. T' X 添加一个切除特征
# j8 c8 X5 m1 Q 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。7 G% [1 T) I |) r |* x% \' K
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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完成切除
+ `: S( V$ L" x 这样,2D-3D的转换就大功告成了!5 ?7 b+ _7 v3 b" S. r1 r: ]( K
总结( r1 e R$ M3 |1 n8 a; Q( L& m
# S5 }$ I9 b1 _9 V6 K 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 t5 g9 e& h9 J$ }# i; r* L
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。 0 v; S1 U! y/ j9 Y$ X
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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, z7 L* ]- d) ^' U! V5 z7 p[ 本帖最后由 刹车 于 2009-7-10 09:52 编辑 ] |