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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。 / M# ]3 [$ u _
* h) H6 r# }1 [* B; h/ q( V
+ I/ ~1 L, w' N1 y8 h二维的图纸
0 @! W" Q7 @1 A& h* K* w; I1 w 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。 ) ~. y! I+ H+ @2 M, c) g0 ~
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。 9 j; w9 N8 I( L6 n
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。 " \3 i0 E/ N' F% ?
本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。 9 W' u4 w. M3 Y5 P/ x
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)。
9 X' j7 L, l1 P' G D( `- n2 H% G 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$ Q4 g* e7 C7 K2 z
基本转换流程:
4 l1 C3 g0 B/ @; O" S3 P 1.在SolidWorks中,打开AutoCAD格式的文件准备输入。6 }) S) v+ A4 t% N! `6 V
2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。
( V& {% a. D8 E B3 _% Y) ?2 J1 Q 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。! x K0 h* o! r# b
4.对齐草图。* t; Q% x# t' O6 O% q$ m9 d- I
5.拉伸基体特征。
8 g% x: b: w* o4 A) Q% Z 6.切除或拉伸其它特征。 3 w2 k* r& P/ C4 Z7 d: d+ Y: 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。
+ v. m. f$ y! @7 a2 g; S' ^ 下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例,看一下如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中:
" }- ]$ n8 g6 E. V% U7 E; Q 一、2D图纸准备工作 P9 w* K& [" v: J% 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”。
: H2 M) o! e4 ]+ d$ ^$ i$ a 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。 1 J) o3 M( |# A D( ~
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。
$ L. i7 d0 O0 W5 U$ U& F9 V8 |+ {; i 二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks 3 O+ U, S7 `; P- f& j1 R0 I8 h" G
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。
2 a# T' @; i% _: v9 N# `' M
7 f, v' {) b7 {/ A0 N+ d
* F4 t* g, k% x+ E( J4 PDXF/DWG
0 Q6 c7 @0 K0 R) N* I4 u' ? 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。 4 q w$ p1 u2 |2 H2 j( n
7 C7 v+ U6 M! w* `+ N以草图输入到新零件
8 x( A9 x4 e" k( s/ ]2 g* Q* w 出现“工程图图层映射”对话框,如图。 6 j" Z2 n0 E% R- N; `: L
- X6 X2 t% ?; {- y! ?工程图图层映射
% W$ p9 @$ U! k) L3 G, B9 H 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。 : l4 `) b9 G: K4 j( m4 m5 K I) i9 O
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。
9 r" z( K A5 i9 E3 H “白色背景”:将背景颜色设置为白色。* Q) I& _7 h2 y& W! E5 k* R
选择“输入此图纸为”:模型
/ {0 d1 }3 z4 Z0 K! I0 | 选择下一步,出现文件设定对话框。如图 ( W$ G0 q& t, m, v
& z% f1 j6 X( W0 c
文件设定对话框
, M& w6 _5 `) s! U6 {$ _* c9 l/ J: q7 f 输入数据的单位:按照习惯,一般选择“毫米”。1 t" n \4 ~3 i* ^
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。 $ m0 q3 k4 j# a) f
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。 + A5 O- \% Y+ A7 l* Y) n% |
( v; {) c" z$ v1 d
% z) L" j1 P! s \看草绘图线有无不封闭的情况 * x- m8 e5 \8 z- V& H
三、将草图定义出前视,上视,左视等视图
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4 R* Z e- b- A 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 s/ k% s" G9 a' h" b, @5 X0 ^1 d 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。
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具体操作:( C! ~$ F% z. @% g
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。 : J; F4 O3 b. @; l
; p: L/ r" Y* w$ f. S% L! X( o# E @/ _
前视
Q0 ~, g; d5 j* S9 ^5 L 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。
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四、定义辅助视图 K' e; I$ L6 W$ Q( `" u
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。
G- U1 r$ |! O2 Y/ q
* H( L0 S3 \9 E, ?* ]# Q
8 y4 M7 _1 a% i, u$ N: T指定辅助视图的角度
9 Q! r S+ x1 _5 A 生成的各个视图如下图所示,是不是有了立体的感觉?+ P) T( @9 a M
2 l7 ~7 A/ [" w2 O, N& G$ x8 M* y- |8 O/ z2 E$ w# Z9 f% p
立体
/ g0 c: A6 m7 t+ H( j- p" C5 W 五、对齐草图
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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。 6 s3 D# l0 ^) \. X ` s# o1 |
这个操作需要用到工具栏上的“对齐草图”命令。! R& Q; O( X, a T. C+ A
对齐草图操作:
7 @8 s8 W! P. D8 i# H& B 在将要与另一草图对齐的草图中选择一直线或点。8 I3 {3 \/ |( M
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。8 O3 Q) q- m# W r8 v3 h
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”) {# }6 V; @7 x/ @7 }* B* w& ?
六、生成3D模型
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1 s2 k4 A- I& A; ~6 I+ Q6 C8 X 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。' p* n Q9 G. r" N1 Y
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)。
& n+ {* L5 q1 y" n; K$ c 拉伸特征
+ G6 g9 q" [! U 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/ o+ B& k* t* {2 B+ ^- Z5 t" k# Q! j9 f) U% z
2 }: C/ d' Y; y# E u4 C' O9 e* j选择要拉伸的轮廓
; p; A u- W& m; c 单击“2D-3D”工具栏上的“拉伸”,基体-拉伸 PropertyManager 出现。
4 \. {3 }0 F) g# W 在“基体-拉伸” PropertyManager 中设置相关参数,编辑属性。
4 L+ A; Q5 ^& @! r- t" f. v 方向一:默认的拉伸方向,如图中箭头所示。- L2 f5 ~3 C6 m: q
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4 Y8 B/ Z9 P3 U+ y默认的拉伸方向 7 `& k o+ v' 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。
7 g T) I5 W) @/ S0 J0 I+ K 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 S8 j" J. f+ N g7 _9 {3 k& I
最后按右键,一个拉伸的三维模型生成了。0 r6 y1 N0 S$ k3 p* g
添加一个切除特征. U; g; b# Q- K" i; o& h9 m
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。
+ |! {& X7 k4 V8 e/ y5 ~/ ] 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# R2 h' r6 K; i! r3 B
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完成切除
( N, t" e- q% R( p( k3 Q- D 这样,2D-3D的转换就大功告成了!
0 b0 {: [0 T# c4 G# H0 x+ y 总结
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4 W! J/ A( s: c3 D2 p u 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。
# W( C: V% O5 V1 x8 n) V, H; N 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。 * M7 A# D# W% V: v: |' m9 I- J, f
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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[ 本帖最后由 刹车 于 2009-7-10 09:52 编辑 ] |