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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。
0 f; `* i0 O( `, c" R- m" _: w2 A: [5 f/ m; Z/ h
' {8 Z+ H! M% }
二维的图纸 ' Z$ a3 e" n# L4 |, W+ M4 r; Z u 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。
2 [( d3 G! h; |' v0 D2 }, } 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。
' A1 P G6 y$ L& B: N" J9 [6 [, M 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。 2 l6 @ e, {9 Y" A' K* d- _2 t+ \
本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。
9 H6 G9 I/ h3 g& G4 F 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)。1 v: l* ~7 B6 z8 R3 ?
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。
9 j8 _& |0 y- X* V! ? 基本转换流程:
1 {3 A6 g) N9 F8 ? 1.在SolidWorks中,打开AutoCAD格式的文件准备输入。5 ~$ Z# ^+ O8 h6 F
2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。) K- e" S! @. G' a
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。( D, r+ V8 K: m D
4.对齐草图。/ @% V' f# z! N' a/ K
5.拉伸基体特征。
7 l2 r T, A; C 6.切除或拉伸其它特征。
" F5 i# ~- x: g( P C 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。 " f0 D8 f+ l$ Y3 F
下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005为例,看一下如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中:
3 } c+ R `* _$ W! c 一、2D图纸准备工作
: B" c$ f# r" A2 D* f$ [ 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”。
! N5 h4 b) W% q3 J7 }! r: _/ f 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。 7 o1 O' y0 J7 i$ N1 y6 m
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。
* [8 o- g1 F! W j 二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks 7 ~- { `5 L x* t8 O
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。 . i% K( S8 c; j! Y) D. k$ j, F R
4 Q! R5 Y" ?+ F- s! y* M' U, {; L
( L, O. j. w ?/ l; ` bDXF/DWG % w7 R* v* p m# b/ [5 G
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。
8 @3 Y/ G6 o1 } V9 Q# E4 w
- `0 w+ Y) _5 r( |1 `! @) S以草图输入到新零件
i3 ]) J( z8 `& i* {9 F 出现“工程图图层映射”对话框,如图。 " i( X4 s" P# v4 `$ ^$ C& P( `% B
9 E! ]% d$ @; q: @/ |0 \工程图图层映射 5 @ \1 P/ S/ l2 a) d- u1 a: E
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。
" C$ r p6 L9 u, K$ C9 ` 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。
/ K6 q# v) G1 c% M0 x “白色背景”:将背景颜色设置为白色。
3 @- P. z" v- L 选择“输入此图纸为”:模型2 _0 G, Q3 m, Z2 Q Z1 G: @
选择下一步,出现文件设定对话框。如图
1 m( @0 F* w& F3 p' u9 Y4 ^1 h$ E! j# P2 G/ z8 B. n% z
文件设定对话框 . R0 [& A; O3 k8 c2 z
输入数据的单位:按照习惯,一般选择“毫米”。4 `1 B4 c5 F/ H, y3 Q' E [
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。
q4 p) K0 J8 z, {# _7 u 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。
. v! R: O) |+ f' d( ?+ K' s8 I1 M/ t2 L, }5 T0 H. G& V p+ O
! H9 X" ]" l1 i看草绘图线有无不封闭的情况
9 |( U$ M! k* y三、将草图定义出前视,上视,左视等视图
; Z( C& [4 D4 Q) H( O4 E
" G( O2 R' T; |* l5 D, m 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。
1 y1 D+ p+ T2 q0 J$ P 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 v5 V$ p H: b B4 P" ^
: R" l, ~3 \$ L5 H 具体操作:
& v0 d# U# \3 @7 z 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。
2 \/ m8 X( H5 x! K' t; J9 S) p9 R: X
- w& I: R1 o3 j
前视 6 u; O8 P9 i' O6 y4 a3 x1 T
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。4 n* S# m2 `9 a9 h
G8 N! J5 m* n
四、定义辅助视图 6 U0 y. }! T# W* Z! V' N7 X2 y2 [4 w
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。8 e7 i: w: g, x# [! K% @
: ?* i& `' u8 f, v& v' l
$ t$ B! x1 d* [! U& S, L* s7 c指定辅助视图的角度 + `* _" b( c! s
生成的各个视图如下图所示,是不是有了立体的感觉?) X% Y! T- ^) \1 N1 E7 m
7 V* _* N o! H, L0 F/ H
3 `0 c6 }" @7 B3 t
立体 * w+ @: o5 `: K! {# F: a6 J, S
五、对齐草图 o, q) J$ }, F3 V) m9 } K
; E" A: z* Z+ a+ V! R 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 F5 }7 s) B( d) P- `: t 这个操作需要用到工具栏上的“对齐草图”命令。
9 F, E/ @- D' q! m& ? 对齐草图操作:) r' y- `" a. _( T' o% _6 T0 l
在将要与另一草图对齐的草图中选择一直线或点。8 Q- r8 G2 S0 C9 J
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。1 A3 p! q5 m4 P
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”8 ?! L$ V, a* T
六、生成3D模型' O8 O+ Y! Z1 C$ B
7 u* b8 G) o* P; {, V 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。
8 q0 d J7 n6 W+ W4 R9 ?2 {' d 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)。
; x! K& d- K8 a2 D, {% S( F 拉伸特征5 [! l# [# e( K! S2 \3 k
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: F4 }! }3 g, n- x
N5 b$ }2 R0 n/ x# R0 G8 ?- F3 W
! ?) @! ~ i \3 c选择要拉伸的轮廓 9 W1 H- C& y* @( O( u
单击“2D-3D”工具栏上的“拉伸”,基体-拉伸 PropertyManager 出现。2 k! i/ |( ]- Y) }+ y2 z$ x
在“基体-拉伸” PropertyManager 中设置相关参数,编辑属性。
* \& l8 m& y5 }1 ~ 方向一:默认的拉伸方向,如图中箭头所示。
, w: C' h; L- Z, _9 u
. X+ B. u' g% A6 N8 o8 w( C4 a# {2 H! e
默认的拉伸方向 6 w' ~ f; J- m) \6 h8 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。
+ A" w I2 ?7 v# r: [# T! U 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。$ N2 ^( ~1 t9 U0 ~8 n0 a7 ?
最后按右键,一个拉伸的三维模型生成了。
* B/ U, j8 d( }( F 添加一个切除特征4 y0 a7 ^- }, t! k- h
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。
; B; ~$ P2 P% E! i 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8 ]" t( o% B5 @. x* n# e; L: s
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完成切除 6 r7 d% I+ H: M
这样,2D-3D的转换就大功告成了!7 Z T; @) V m
总结* z+ k& n# j) V5 W& A) N- X" B8 c1 K
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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。. t) T9 B7 H" T/ m7 P' d
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。
7 Y- h2 j7 B* ]# h 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 ] |