SolidEdge造型设计
- 格式:pdf
- 大小:631.21 KB
- 文档页数:32
革命性的复杂外形设计工具Rapid Blue——Solid Edge又
一亮点
佚名
【期刊名称】《CAD/CAM与制造业信息化》
【年(卷),期】2003()6
【摘要】EDS在其新近发布的Solid Edge V14中进一步扩展了该软件在工业上的应用。
其中,Rapid Blue作为革命性的复杂外形设计工具,可以引导设计者出色地完成工业设计中的外观设计。
当前,不同的建模技术在复杂外形设计中的局限性主要表现在三个方面,分别为历史树与非历史树模型的问题、曲线建立与关联修改的问题和反复设计的问题。
而RapidBlue恰好突破了这种传统曲面类外形设计的局限,可以很完美地解决上述这些问题。
【总页数】2页(P54-55)
【关键词】复杂外形设计;RapidBlue;历史树;非历史树;蓝点;柔性曲线;SolidEdge;蓝面
【正文语种】中文
【中图分类】TB47;TP391.72
【相关文献】
1.基于Solid Edge的轿车外形设计 [J], 沈勇;李玮
2.Solid Edge与产品设计的故事-Solid Edge University2015大会侧记 [J], 齐健;
3.Solid Edge:从设计软件到设计工具 [J], 丁海骜
4.革命性的复杂外形设计工具Rapid Blue--Solid Edge又一亮点 [J],
5.Solid Edge 12版本--致力于重新定义下一代工程设计和生产力工具的标准 [J], 文安平
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
solidedgest10产品设计实例精解一、引言SolidEdgest10是一款强大的三维CAD设计软件,广泛应用于机械、模具、汽车、电子等行业。
本篇文章将详细介绍使用SolidEdgest10进行产品设计的实例精解,帮助读者更好地掌握该软件的使用技巧,提高产品设计的质量和效率。
二、设计流程1.导入素材:首先,我们需要将所需的设计素材导入SolidEdgest10软件中。
这些素材可以包括3D模型、图片、文档等。
2.创建新文件:在SolidEdgest10中创建一个新的设计文件,设置合适的单位和参数。
3.草图绘制:在绘图界面上绘制草图,为接下来的设计做好准备。
4.特征建模:根据设计需求,使用软件提供的各种特征建模工具进行建模。
5.细节完善:在建模完成后,对产品进行细节完善,如添加细节、材质、颜色等。
6.渲染输出:最后,使用SolidEdgest10的渲染功能,将产品输出为高质量的图片或视频文件。
三、实例精解以下是一个具体的实例,介绍如何使用SolidEdgest10设计一个简单的机械零件。
1.导入素材:将所需的3D模型素材导入SolidEdgest10中。
2.创建新文件:新建一个设计文件,设置合适的单位和参数。
3.草图绘制:在绘图界面上绘制一个简单的几何图形,作为接下来建模的基础。
4.特征建模:使用软件提供的拉伸、旋转、切除等特征建模工具,逐步构建出零件的基本形状。
5.细节完善:在建模完成后,添加细节,如倒角、圆角、孔等,使零件更加逼真。
6.渲染输出:使用SolidEdgest10的渲染功能,将零件输出为高质量的图片文件。
四、技巧与注意事项1.熟练掌握软件操作:要熟练使用SolidEdgest10,需要不断练习和掌握各种工具和命令的使用方法。
2.遵循设计原则:在设计过程中,要遵循结构合理、尺寸协调、美观实用等设计原则,以提高产品设计的质量。
3.调整材质和颜色:在细节完善阶段,可以添加材质和颜色,使产品更具真实感和视觉冲击力。
SolidEdge参数化设计原理与实践schulton2004年12月目录概述 (3)变量化初探 (3)快速浏览变量化设计过程 (8)原理 (12)特征造型 (13)变量化造型 (13)变量表 (14)变量表说明 (16)变量表功能 (18)更新链接 (19)同级变量 (19)使用函数 (20)实例1:标准件设计 (23)实例2:设置关键变量 (31)实例3:调用外部数据 (35)实例4:同级变量 (38)实例5:外部函数 (41)实例6:变量链接 (47)概述参数化、变量化技术是提高工程设计质量和效率的重要手段。
所谓变量化设计是通过将变量关联起来,驱动整个CAD模型,从而达到快速完成设计的目的。
本文主要介绍SolidEdge变量化设计的思路、步骤、技巧,变量表的功能,以及在不同的工作环境中进行变量化设计。
同时,介绍怎样将参数化设计模型添加到PTCAD系统中,从而不断地扩充JNPTCAD系统的设计范围。
变量化初探SolidEdge的草图设计环境中提供了变量化设计的工具。
变量化技术是提高工程设计质量与效率的重要手段。
通过变量设置,能够确保尺寸关联、实现驱动尺寸、建立函数公式,而且修改也非常简单。
变量驱动设计,就是允许对模型进行反复的编辑,设计者可以试探不同的设计方案或生成不同的版本,对模型的编辑可以简单地通过改变其中的关系、数值就能够完成。
草图变量化是实现整个模型变量化的基础。
本节描述是以示例的形式介绍Solid Edge变量化设计的实用性、高效性、易操作性。
有关变量化设计的更深层次的内容见后续章节。
本示例将对图1-1所示的草图进行变量化,通过设置变量—长度“Length”、外径“Diameter”来驱动草图。
操作步骤:1.新建零件文件,使用草图命令进入草图设计环境。
2.绘制图1-1所示的轮廓,注意已使用的几何关系以及尺寸标注。
3.修改变量:选中尺寸“200”,单击鼠标右键,弹出快捷菜单如图1-2所示。
学会使用SolidEdge进行3D建模和设计第一章:引言在当今工业设计领域,三维建模和设计技术变得愈发重要。
SolidEdge作为现代工业设计领域中广泛使用的软件之一,为工程师和设计师提供了强大的功能和工具。
本文将介绍如何学会使用SolidEdge进行三维建模和设计,以帮助读者提高其设计能力和效率。
第二章:SolidEdge基础知识在学会使用SolidEdge进行三维建模和设计之前,有必要了解一些基础知识。
本章将介绍SolidEdge的界面布局、基本操作和常用工具,包括绘图工具、编辑工具和组装工具等。
读者可以通过学习这些基础知识,为后续的建模和设计工作打下坚实的基础。
第三章:建模技术在这一章节中,将介绍SolidEdge中的建模技术,包括实体建模、曲面建模和模块化设计等。
读者将学习如何使用实体建模工具创建几何体,如何使用曲面建模工具创建复杂的曲面形状,并掌握模块化设计的方法。
通过深入了解这些建模技术,读者可以在设计过程中更加灵活地处理各种形状和结构。
第四章:装配设计在工业设计中,装配设计是非常常见的任务。
本章将介绍SolidEdge中的装配设计技术,包括零部件的创建和装配的组合。
读者将学习如何创建零部件和装配关系,并掌握约束条件的使用方法。
此外,本章还将介绍SolidEdge中的虚拟装配和动画演示功能,帮助读者更好地展示设计成果。
第五章:绘图和标注在完成三维建模和设计后,需要将设计成果转化为二维图纸,用于生产制造和交流沟通。
本章将介绍SolidEdge中的绘图和标注功能,包括创建图纸、加工符号和尺寸标注等。
读者将学习如何利用这些功能,准确、清晰地表达设计意图,并生成高质量的图纸。
第六章:分析与优化除了建模和设计外,SolidEdge还提供了分析和优化功能,帮助读者评估设计的性能和可靠性。
本章将介绍SolidEdge中的有限元分析和运动仿真功能,包括应力分析、位移分析和装配运动仿真等。
读者将学习如何使用这些功能,发现和解决设计中存在的问题,提高设计的质量和可靠性。
solidedge曲面设计实例Solid Edge曲面设计实例Solid Edge是一款功能强大的三维建模软件,广泛应用于工业设计、机械设计等领域。
本文将以Solid Edge曲面设计实例为主题,一步一步回答有关该主题的问题。
第一步:了解Solid Edge曲面设计的基本概念Solid Edge曲面设计是指通过创建和编辑曲面,来构建复杂的几何形状。
曲面设计可以用于创建流线型的产品外观或者具有复杂曲线的产品部件。
在Solid Edge中,曲面由控制点和控制线组成,通过调整这些控制点和控制线的位置和属性,可以实现曲面的建模。
第二步:了解Solid Edge曲面设计的基本工具Solid Edge提供了丰富的曲面建模工具,下面列举一些常用的工具:1. 创建曲面:在Solid Edge中,可以通过多种方式来创建曲面,包括直接创建曲面、从边界创建曲面、从等距曲面创建曲面等。
2. 编辑曲面:Solid Edge提供了多种编辑曲面的工具,例如平移、旋转、缩放、修剪、混合等。
通过这些工具,可以灵活地修改曲面的形状和外观。
3. 使用曲线:曲线在Solid Edge曲面设计中起着非常重要的作用。
Solid Edge提供了多种曲线工具,包括创建自由曲线、创建样条曲线、创建边界曲线等。
这些曲线工具可以帮助设计师更加精确地控制曲面的形状。
4. 断面曲线:在曲面设计中,断面曲线是指标记曲面形状的线。
Solid Edge 提供了断面曲线工具,可以帮助用户轻松地创建和编辑断面曲线。
第三步:开始Solid Edge曲面设计实例接下来,我们将通过一个实例来演示Solid Edge曲面设计的过程。
假设我们要设计一款流线型的汽车前保险杠。
1. 创建曲面基准平面:首先,在Solid Edge中创建一个平面,作为后续绘制曲线的基准。
2. 绘制曲线:使用曲线工具,在基准平面上绘制出汽车前保险杠的外形曲线。
通过调整曲线的控制点和控制线,使得曲线符合设计要求的外形。
1 前言Solid Edge是基于Windows平台开发的中端CAD软件包,它提供了非常强大的零件设计、装配设计、钣金设计、管道设计以及二维工程图设计功能,并且提供了多种软件开发的集成方案,开发者和用户能够通过使用支持ActiveX Automation技术的开发工具,例如VB、VC++等对Solid Edge进行二次开发。
Solid Edge的二次开发功能主要针对用户自行设计的需要,开发出软件应用界面,使广大的用户在已有功能基础上,可以方便地开发出自己的应用程序来扩展Solid Edge功能,或者将Solid Edge集成到用户的应用程序中,满足用户的具体需要。
2 开发原理2.1 基于ActiveX Automation的二次开发技术ActiveX Automation技术是基于COM(Component Object Model)的开发技术标准,是OLE(Object Linking and Embedding)技术的发展,Solid Edge支持ActiveX Automation技术,在VB环境下建立的用户程序可以利用该技术直接对Solid Edge不同层次的对象进行访问、操作和控制,Solid Edge理解为一个服务程序(Server),通过使用VB程序建立的客户(Client)程序可以直接驱动Solid Edge这个服务程序。
2.2 Solid Edge的对象层次结构Solid Edge的对象层次结构可以描述为自上而下的树结构,其根结点对象通常是一个应用。
对象之间一般通过被称为对象模型或者对象层次结构的形式互相联系。
图1是简化的Solid Edge层次结构图。
图1 简化的Solid Edge层次结构图从层次结构中可以看出,顶部是Solid Edge唯一的应用对象,它可以引用的文档对象有四爪,图中只给出了零件(Part)和工程图(Draft)两种。
3 基于Solid Edge参数化设计的两种方法3.1 完全程序化建模完全程序化建模是完全用程序语言描述零件的实体特征来建立零件的三维实体模型。
Solid Edge 软件功能及主要特点Solid Edge是美国EDS公司的一款功能强大的三维计算机辅助软件,该软件可以帮助制造商更及时地设计产品,更迅速的占领市场。
Solid Edge和流技术带给您一个机械装配设计和制图的突破性性能,是被生产证明了的无可比拟的实体建模性能和易于使用的综合体现。
Solid Edge是一个对设计工程师来说最理想的三维实体设计CAD软件。
一、用智能流(STREAM)技术:具有逻辑推理的功能,可动态捕捉设计师的意图,比其它CAD系统具有更高的设计效率,SOLID EDGE流技术就是用推理逻辑和决策管理概念来支配工程师设计实体模型意图的过程。
流技术包括以下内容:(1).高级决策管理概念,简化人们解决问题的过程(2).复杂编程策略,简化原始计算过程(3).可信的Human-Factors原理,简化人机之间的信息交流。
二、SOLID EDGE采用特征造型技术:这一技术记录了设计的全部过程,工程师可以在特征管理器(Feature PathFinder)中浏览、修改特征,甚至改变特征的次序。
这就使设计人员在发现设计有误时,修改极为方便。
只需重新编辑特征,系统将按照最新的修改重新计算零件,实际上这一技术也是变量表和零件族技术的基础。
设计人员可以利用SOLID EDGE变量表的技术,针对一些关键尺寸建立数学关系式,使产品"活"起来。
用户只要改变关键尺寸,就可以得到形状和性能各异的零件,并通过零件族的功能存储起来。
这样,工程师设计了一个零件后,实际上是设计了一个系列的产品,这一新技术使其产品高于具有实力的同类产品35%的性能。
三、零件造型设计:Solid Edge提供了参数化的、基于特征的造型工具,帮助设计师快速高效地设计零件。
首先建立一个由旋转和拉伸造型生成的基础,然后再以增加材料或去除材料的方式建立其他特征零件的建模过程与制造零件的实际加工过程一致。
可以建立诸如开孔、除料、圆角、抽空等机加工特征,以及拔模斜度、扫描、扫掠、螺旋等复杂的几何特征或特征阵列。
第22卷㊀第8期2020年8月天津职业院校联合学报J o u r n a l o f T i a n j i nV o c a t i o n a l I n s t i t u t e s N O.8V o l .22A u g.2020 S o l i dE d ge 三维造型 模块化案例教学设计周梅梅(天津市河西区职工大学,天津㊀300203)摘㊀要:㊀对于工科专业中的基础绘图课程即S o l i dE d ge 三维造型课程,采用一种新型教学方式即模块化案例法教学,通过对课程划分模块,这模块可能包含一门课程或者多门专业课程中的一部分,对每一模块选取相应案例,通过对案例的实践练习,达到相应知识点融会贯通的效果,进而体现 以学生为主体㊁教师为主导 的学生主体地位课堂教学模式.关键词:㊀S o l i dE d ge ;模块化;案例法教学中图分类号:G 722.2㊀㊀文献标识码:A ㊀㊀文章编号:1673-582X (2020)08-0046-05收稿日期:2019-12-20作者简介:周梅梅(1989-),女,天津市河西区职工大学讲师,主要从事机械电子工程教学与研究工作.一㊁S o l i dE d ge 课程模块化案例教学(一)教学模式现状随着课程建设和教学改革的深入,专业建设也发生了改变,从原来的重点专业建设和重点实验室建设发展到重点专业群建设和较为综合全面的实训基地建设,专业发展不再单一,要紧跟现有形势,针对工科一些应用性强的专业选用一些好的教学方法提升教学品质,已经成为一个值得研究的重要课题,就现阶段的工科专业教学方法来看,教学手段比较单一,学生学起来较为枯燥,我们试图探索以案例模块相结合的教学方法来推进教学,期待得到较好的教学效果.所谓模块化案例教学法是将某一学期或者某一阶段所要学习的知识内容,寻找一个载体,通过对这个载体的学习,完成相应知识模块的学习.这一模块可能是一门课程进行划分,也可能是多分课程相关部分融合在一起进行划分学习.模块化教学模式它不仅注重学生学习过程中的实践活动,还把提升学生专业技能作为侧重点.(二)模块化案例教学设计依据三维造型课程是利用软件让学生学会三维立体图形的绘制,主要利用S o l i dE d ge 这款软件.S o l i dE d g e 软件是西门子旗下一款三维造型软件,它主要由二维草图㊁三维实体㊁曲面造型㊁工程图㊁装配㊁渲染等多个部分组成.它将使用率极高的平面C A D 与实体造型结合在一起,使用S o l i dE d ge ,不仅能够建立产品的三维模型,还可以获取到设计的精准信息,并且通过质量特征计算㊁监视设计参数㊁对运动进行分析㊁干涉检验,都能够有利的帮助完成设计.在零件设计时,通过先旋转或者拉伸得到实体,然后在此基础上进行增加材料或者除料的方式完成更为复杂的造型,这种建模方式与我们日常的加工方式相吻合,更加人性化的符合设计理念.S o l Gi dE d ge 在建立孔㊁拔模㊁螺旋㊁阵列时,其操作方便宜行,往往简单几步就可以完成造型.在曲面方面,可以是实体和曲面无缝融合,这样可以完成曲实体相结合的复杂零件,还可以通过更改参数的形式直接更改零件信息.在装配方面,有两种装配方式可供选择,一种是自顶向下装配,以零件顶端为基准,另一种是自底向上装配,也就是以底部零件为基准,根据产品的不同,选择不同方式,确保有效装配.另外在工程图这一模块,可以直接将实体造型转化为工程图纸,并且在有干涉时,直接更改实体模型,通过刷新即可得到相匹配的工程图纸,这一环节大大简化了完成工程图纸的时间.(三)S o l i dE d g e课程模块化案例教学重要意义要求学生学会S o l i dE d g e软件设计的几大重要部分,传统的三维制图教学方法,在每一节中,先将本节中涉及的菜单栏和工具栏讲授一遍,然后让学习练习命令的使用,这样的教学通常存在一些问题,一方面学生不在相应的环境中,单一学习命令的积极性不高,学过后不使用容易忘记;另一方面就是有些讲授的工具使用率较低,往往只是单纯的学习.根据传统教学的特点,再对照模块化案例教学具有的特征,案例教学方式与我们想达到的教学目标相吻合.因此,我们将课程分为几个模块,在每一个模块选择案例,精心设计,使案例能够容纳所要讲授的知识点,既能够使学生提升专业应用能力,又能够对理论知识有所掌握,通过这种教学模式,达到融会贯通的教学效果.在S o l i dE d g e三维造型的学习过程中,选择案例法教学,对于案例法教学,仍有两种可供选择的实施方式,一种是基于这个案例,教师先讲解菜单栏和工具栏,让学生练习使用,然后通过对案例图形的绘制,将本模块中的知识点掌握;另一种方法与之相反,首先给学生抛出一个案例,教师教会学生完成,然后通过学生反复练习将其中知识点掌握.这两种方法可以根据案例的特点以及难易程度选择不同的教学方式.采用模块化案例教学方式,案例教学是教学关键之处,这个环节进行的好坏直接对教学效果产生直接影响.因此,在这一模块,教师要精心设计案例内容,把握住中心思想,讲案例就是让学生学会操作技能,同时还能够对其中蕴含的理论知识有所掌握.在演示案例操作教学时,教师要充分调动学生的积极性,让学生反复练习,将案例蕴含的知识点掌握之后,让学生完成新的案例,检测学生学习的效果,通过这种方式,使学生真正做到举一反三.二、教学设计及案例选取本课的教学设计内容以案例为主线,通过四个案例作品来学习S o l i dE d g e中软件操作界面与基本设置㊁二维草图的绘制原则㊁三维实体设计㊁曲面设计以及装配设计功能等.我们将不同环节案例学习所包含的知识点和要求总结如下:(一)二维草图的绘制任务:手绘制吊钩二维图形㊁利用软件绘制吊钩二维图形.包含知识点:1.创建用户文件目录;2.启动S o l i dE d g e S T5软件;3.设置零件设计环境;4.设置模型显示;5.显示S o l i dE d g e工作界面;6.草绘环境的;7.顺序建模的选取(较多使用);8.绘制各种直线㊁绘制圆㊁椭圆㊁圆弧㊁圆角;9.偏移草图㊁对称偏置草图;10.删除图元㊁直线的操纵㊁圆弧的操纵㊁缩放草图实体㊁移动草图实体㊁镜像图元㊁修建图元㊁延伸草图实体㊁包含㊁旋转轴㊁转化为曲线㊁填充;11.约束显示㊁S o l i dE d g e软件所支持的约束种类㊁创建几何约束㊁删除约束;12.草图关系检查;13.标注线段长度㊁标注一点和一条直线之间的距离㊁标注两点间的距离㊁标注两条平行线间的距离㊁标注直径㊁标注半径㊁标注两条线段之间的角度㊁修改不同类型尺寸标注㊁移动尺寸㊁修改尺寸值后的小数位数㊁修改尺寸值㊁删除尺寸.教师解析:让学生手绘图形,完成后再上机用软件绘制图形,将机械制图课程与三维软件制图课程融合形成一个模块,对比手绘和软件绘制的异同之处,有助于对二维图形绘制的全面掌握.本图形在上机绘制时要充分利用其图形中的对称特点,以及二维草图中的约束.其上机绘制图形如下图图1所示.(二)零件设计任务:扇叶固定座图1㊀吊钩包含知识点:1.新建一个零件三维模型㊁创建一个拉伸特征作为零件的基础模型㊁添加其他拉伸模型㊁保存其他拉伸特征;2.模型的移动㊁旋转㊁与缩放㊁模型的试图定向㊁模型的剖切;3.路径查找器的使用;4.设置零件模型的材料;5.特征的编辑㊁编辑定义㊁编辑轮廓㊁动态编辑㊁修改特征名称㊁查看特征父子关系㊁删除特征㊁特征的隐藏㊁特征的抑制㊁特征的多级撤销/重做功能;6.旋转特征的一般过程㊁旋转切削特征的一般过程;7.倒角特征;8.圆角特征㊁等半径圆角;9.创建倒圆角;10.创建孔特征(直孔)的一般过程㊁创建螺孔;11.特征的重新排序和插入操作;12.特征的一般复制㊁特征的镜像复制;13.矩形阵列㊁环形阵列㊁沿曲线的阵列㊁删除阵列;14.创建扫掠拉伸特征的一般过程㊁创建扫掠除料的一般过程;15.创建一个旋转特征;16.法向特征.教师解析:该实体模型要重点掌握成角度平面的创建,方向位置的选择要精确,另外就是扇叶的阵列即选取圆形阵列,其图形如图2所示(图2略).(三)曲面设计任务:微波炉调温旋钮的设计包含知识点:1.关键点曲线㊁数据表曲线㊁相交曲线㊁投影曲线㊁交叉曲线㊁缠绕曲线㊁沿面曲线㊁曲线分割;2.拉伸㊁旋转㊁扫掠曲面㊁蓝面曲面㊁有界曲面㊁偏移曲面㊁复制曲面;3.曲面曲率的显示㊁曲面斑马条纹的显示;4.曲面的圆角㊁曲面的修剪㊁曲面的延伸㊁曲面的缝合㊁分割面㊁删除面;5.闭合曲面的实体化㊁用曲面替代实体表面㊁开放曲面的加厚.教师解析:微波炉调温旋钮的设计模型是一个典型利用曲面造型的图形,其中包含了曲面设计中大部分工具,在本模型设计中,要重点掌握曲面与实体的转化过程其图形如图3(图3略)所示.(四)装配设计任务:构件装配滑块包含知识点:1.贴合约㊁面对齐㊁轴对齐约束㊁插入约束㊁角度约束㊁相切约束㊁平行约束㊁匹配坐标系约束㊁固定约束㊁快速装配;2.新建一个装配三维模型㊁装配第一个零件㊁装配第二个零件;3.零件的阵列㊁零件的矩形阵列㊁零件的镜像;4.显示与隐藏㊁停用与激活;5.手动爆炸㊁自动爆炸㊁爆炸图的显示配置;6.修改装配体中零部件;7.修改装配体中零件的尺寸㊁更改零件的材质外观.教师解析:本模型需要建立三个装配体,包含二个子装配,一个总装配,现将子装配按照相应的装配约束装配,然后将子装配安装到总装配中,其图形如图2所示.图2㊀总装配过程三、教学方案的创新点分析工科课程在各个大学的课程体系设置中都是难度较高的学科,它融合了理论性和实践性,采用与其他专业课程相类似的教学方法难以取得较好的教学效果,因此在学习S o l i dE d g e这门实用性软件课程的时候,我们采用模块化案例法教学方法,将软件的学习分为几大模块,每一模块采用综合性案例来体现相关知识点,学生在学习案例作品的过程中,既能掌握相应的操作过程,在反复的练习中将知识点内容掌握,这样既提升了学习的积极性和趣味性,又达到较好的教学效果.其次,这种模块化案例教学对推动工科课程教学体系改革也起到了助力作用,同时也给教师开拓丰富多样的教学方法提供了思路.(一)模块化案例教学的实践价值在机械专业这种纯工科的课程体系中,能够熟练绘制二维和三维图形对学生来讲是需要必备的一种能力,在这种情况下,对于本门课程,我们不再采用普通工科专业课程的教学方法,采用新颖的模块化案例教学法,根据现有学生的学习效果,表现出了其存在的实践价值.(二)教学的综合化S o l i dE d g e模块化案例法教学是以案例产品作为教学载体,这个载体也就是所要画的图形往往是在本专业中见到或者用到比较多的,通过对这样图形的绘制,将理论教学和实践教学结合在一起进行综合学习.通过此特点,我们看出,这样的学习过程和我们单项技能训练的学习过程有所区别,这样的教学有侧重点,我们本节课中学习的产品包含哪些知识点,我们针对这些知识点,对本课程来说,就是操作工具,我们重点学习这些工具在画图时的应用之处.(三)重视学生的实践课程模块化案例法教学其综合性的体现就在于学生在课堂上有大量的动手操作,这种模式的教学,很显然不能以教师的授课为主,避免了教学过程中教师的 满堂灌 ㊁ 独角戏 ,实现以学生的实践㊁操练为主.在这种软件实践课程中,教师讲的越多,对于学生来说,练得就越少,教师的操作越多,学生就会越懒惰,要想达到好的教学效果,必须让学生多画图,大量的作品练习能够让学生 熟能生巧 .(四)体现 学生为主体,教师做主导 的教学特点模块化案例教学法其初衷就是注重学生在学习中的实践和操作过程,这种特点下的教学必然是节节课程都是综合课程,要想在课堂上得到好的教学效果,必须以学生的学习作为主体,教师扮演指导的作用,学生要想出色的完成本节的作品,其自身的主动性和积极性必然提高,其专注力提升,学生主动参与课程,避免了学生在课堂中的被动性,如何在课堂中将作品的完成度与学生成绩相结合,势必学生的积极性会更高,采用这样的教学方法更能提升教学品质.(五)推动教师进行教学方法改革模块化案例教学方法能够有效的提升教学效果,提高学生的积极性和主动性,其表现看起来教师在课堂上变得轻松,不再是节节课嗓子嘶哑,但是其教学的工作量并没有减少,对于在课堂上使用的案例,教师需要更加精心的选择,对教学方式进行更加缜密的设计,多方位思考案例如何体现知识点,学生如何学习并掌握知识点,并且随着教学改革的进行,案例也要及时更新,根据学生在课堂上的表现,要充分总结,选用案例的难易程度也直接影响到学生的积极性,案例较为简单时,学生很快完成,课堂效率不高,案例太难,学生学习程度参差不齐,完成度较低又很难保证学生对知识点的掌握,影响教学推动,因此,即使是模块化案例教学这种方法,教师也要不断的思考,如何在这种教学方法基础上,开拓更多的教式教法,着实提升教学效果.(六)推动实现人才培养目标高校学生扩展,要想提升学生竞争力,对于工科专业学生来讲,走出校门,对接工作岗位,能够较快的上手工作,企业在较短的时间内实现利益的增长,无意加大了学生之间的竞争程度,学校要保证学生的就业度,在教学上就不能墨守成规,采用更多的教学方法来实现教学目标,对于S o l i dE d g e这门课程的学习,采用模块化案例教学法提升学生专业软件操作技能,助力实现人才培养目标.总之,模块化案例教学法具有很强的实践价值,对于工科抽象难懂的知识,通过划分模块,通过案例的学习进而掌握教学知识点,实现教学目标.对于教学改革,也起到了积极的推动作用.参考文献:[1]薛伟,安剑奇,杨越.单片机课程模块化教学模式研究[J].教育教学论坛,2018,(01).[2]戴晓琴.基于模块化案例教学的«U G三维造型设计及制图»课程内容设计[J].教育教学论坛,2018,(03).[3]戴晓琴.应用型本科C A D/C AM课程模块化案例教学[J].内江科技,2017,(02).[4]唐红雨,王辉.模块化案例教学在高职工科课程教学中的应用[J].镇江高专学报,2015,(01).[5]师利娟.高职院校C A D/C AM软件U G的模块化案例教学[J].陕西教育(高教版),2012,(Z1).[6]蔡茜.浅谈模块化案例教学法在«C/C++语言程序设计»实践课程中的应用[J].科技信息,2010,(13).D e s i g no fC a s e-b a s e d M o d u l a rT e a c h i n g f o r S o l i dE d g e3D M o d e l i n gZ H O U M e i-m e i(T i a n j i nH e x iD i s t r i c tW o r k e r sU n i v e r s i t y,T i a n j i n300203)A b s t r a c t:F o r t h e b a s i c d r a w i n g c o u r s e i n e n g i n e e r i n g m a j o r s,i.e.t h e c o u r s e o f S o l i dE d g e3-d iGm e n s i o nm o d e l i n g,an e wt e a c h i n g m e t h o d,i.e.t h e c a s e-b a s e dm o d u l a r t e a c h i n g h a s b e e na d o p t e d t o d i v i d e d t h e c o u r s e i n t om o d u l e s,w h i c hm a y c o n t a i na p a r t o f o n e c o u r s e o rm o r e t h a no n e p r o f e s s i o n a l c o u r s e s.T h e p r o p e r c a s e s a r e s e l e c t e d f o r e a c hm o d u l e a n d t h e p r a c t i c e s a n d e x e r c i s e s v i a s u c h c a s e sw i l l e n a b l e t h e s t u d e n t s t ou n d e r s t a n dc o r r e s p o n d i n g k n o w l e d g e f o r t h ee m b o d i m e n to fc l a s s t e a c h i n g m o d e w i t h s t u d e n t s a t d o m i n a n t p o s i t i o n f e a t u r e dw i t h S t u d e n t a s d o m i n a n t r o l e s,w h i l e t e a c h e r s a s l e a d i n g r o l e s .K e y w o r d s:S o l i dE d g e;c a s e b a s e dm o d u l a r t e a c h i n g s。
1概述它支持至顶向下和至底向上的设计思想,其建模核心、钣金设计、大装配设计、产品制造信息管理、生产出图、价值链协同、内嵌的有限元分析和产品数据管理等功能遥遥领先于同类软件,是企业核心设计人员的最佳选择,已经成功应用于机械、电子、航空、汽车、仪器仪表、模具、造船、消费品等行业的大量客户。
同时系统还提供了从二维视图到三维实体的转换工具,您无需摒弃多年来二维制图的成果,借助Solid Edge就能迅速跃升到三维设计,这种质的飞跃让您体验到三维设计的巨大优越性。
2优势使用Solid Edge,您不仅能建立产品的三维模型,而且还能获得完成精确设计的知识。
工程助手能帮SolidEdge概念到产品助您快速评估各种设计方案,从而优化机器性能和可靠性;企业知识库能将所有经过验证的设计经验进行数字化保留,并快速应用到新产品中去;质量特性计算、设计参数监视器、运动分析、干涉检查和其他多种内置工具,帮助您捕捉和实现您的设计理念。
Solid Edge采用了STREAM/XP技术,将逻辑推理、设计几何特征捕捉和决策分析融入到产品设计的各个过程中。
基于工作流程的工具条独具匠心,不管您工作在那个阶段,它都能为您提供动态信息反馈,引导您达到目的。
各种命令的设计简洁清晰,使得操作过程自然流畅。
您无需牢记命令的细节,就能在动态工具条的引导下轻松设计而不会迷失方向。
同样是机械设计,STREAM/XP技术能减少鼠标和键盘操作达45%~57%,提高效率36%。
Solid Edge体现了技术领先和以客户需求为导向的产品策略,每年2次版本更新,持续不断的功能增强:继Solid Edge 16版新增的“Zero D”设计方法, 高级渲染包(Virtual Studio+)和增强的机械、设备、模具和消费品行业设计工具之后,即将发布的Solid Edge 17版又新增了直接建模,学员模式和免费浏览器,以及装配简化,及其他多项增强的功能,这些都使我们的用户能够轻松应对日益复杂的产品设计和设计流程,缩短设计周期,并推出不断创新的产品来满足客户的需要,获得市场竞争优势。
全面掌握SolidEdge二维绘图和三维建模技巧第一章:SolidEdge介绍SolidEdge是一款专业的机械设计软件,由西门子(Siemens)公司开发。
它具备强大的二维绘图和三维建模功能,广泛应用于各个行业的产品设计和工程制造。
SolidEdge的界面简洁,操作方便,学习曲线较低,是工程师们首选的设计软件之一。
第二章:SolidEdge二维绘图技巧1. 基本工具介绍:学习SolidEdge的二维绘图功能,需要掌握直线、圆弧、椭圆、多边形等基本绘图工具的使用方法,了解各个工具在绘图时的特点和应用场景。
2. 尺寸标注技巧:在绘图中,准确地标注尺寸是非常重要的。
SolidEdge提供了丰富的标注工具,如水平尺寸、垂直尺寸、角度尺寸等,工程师应该学会灵活运用这些工具进行尺寸的标注。
3. 图层管理:在二维绘图时,合理地使用图层可以方便地控制图形的可见性和编辑性。
学会使用SolidEdge的图层管理功能可以提升工作效率,同时便于后续图形的修改和调整。
第三章:SolidEdge三维建模技巧1. 创建基本几何体:SolidEdge支持在三维空间中创建各种基本几何体,如立方体、球体、圆柱体等。
工程师需要了解各个几何体的创建方法和参数调节方式,以便快速准确地创建所需的模型。
2. 特征建模:特征建模是SolidEdge的重要功能之一,通过它可以根据设计要求创建各种特殊形状的模型。
学会使用特征建模工具,如旋转、挤压、倒角等,可以更加灵活地进行模型的设计和修改。
3. 拉伸和剪切:通过拉伸工具可以将二维几何图形快速转换为三维模型,而剪切工具可以在模型上进行切割操作。
掌握拉伸和剪切的技巧,可以为后续模型细化和装配过程提供便利。
第四章:SolidEdge进阶技巧1. 装配设计:SolidEdge提供了丰富的装配设计功能,包括部件组合、约束关系、动态仿真等。
掌握这些装配设计技巧,可以快速准确地完成复杂产品的设计和分析。
2. 制图与文档输出:设计完成后,通过SolidEdge的制图和文档输出功能,可以生成各种图纸和报告,方便与团队成员和客户进行沟通和交流。
逐步学习使用SolidEdge进行机械设计和建模SolidEdge是一款广泛应用于机械设计和建模领域的CAD软件。
本文将通过逐步学习的方式,介绍如何使用SolidEdge进行机械设计和建模,以及其相关功能和技巧。
文章将分为以下几个章节:简介、建立模型、编辑模型、设计装配体、绘制草图和工程图、制作工程图和渲染效果图。
## 简介在本章中,将介绍SolidEdge的基本概念和界面。
SolidEdge是一款由西门子公司开发的3D CAD软件,它具有强大的建模和设计功能。
用户可以通过SolidEdge进行零件建模、装配体设计和图纸制作等工作。
## 建立模型SolidEdge的建立模型功能非常强大,可以根据设计要求创建各种形状的零件。
在本章中,将介绍如何使用SolidEdge创建基本几何形状、修剪、合并和分离实体等操作。
## 编辑模型在本章中,将介绍如何使用SolidEdge对已经建立好的模型进行编辑。
SolidEdge提供了多种编辑工具,如移动、旋转、缩放、倾斜等,可以对模型进行细致调整和修改。
## 设计装配体装配体是由多个零件组成的集合体,对于大规模机械设计尤为重要。
在本章中,将介绍如何使用SolidEdge进行装配体设计和管理。
通过SolidEdge的装配体功能,可以方便地对零件进行组装和关联,以获得完整的机械装置。
## 绘制草图和工程图在机械设计中,草图是设计的基础,工程图则是设计的结果。
在本章中,将介绍如何使用SolidEdge进行草图和工程图的绘制。
通过SolidEdge的绘图功能,可以准确地表达设计意图,并生成符合标准的工程图纸。
## 制作工程图和渲染效果图工程图是机械设计中必不可少的一部分,它用于传达设计意图和制造要求。
同时,渲染效果图可以为设计增加立体感和真实感。
在本章中,将介绍如何使用SolidEdge制作工程图和渲染效果图,提高设计的可视化效果。
在以上各章节中,将详细介绍SolidEdge的相关功能和技巧,以便读者能够全面了解SolidEdge并掌握其应用。
Solid Edge 造型基础讲稿第一篇实体造型第一节 CAD 3D造型基础知识一、 几何模型三维客观世界中真实存在的实体对象在计算机中用一定的方式进行存贮、识别所采用的模型。
常用有如下三种:(1) 线框模型:在计算机内部以形体的点、线为基本要素来表达三维形体。
优点:简单、存贮量少。
缺点:这种表示方式仅能表示多面体,对于曲面则无能为力。
且不能明确表达体与点的关系、不能表示剖面、消隐、明暗;不能进行物性分析、干涉、NC加工等,且具有多义性:一个真实三维形体可能有不同表示方式,或一种表示方式可能对应于不同三维形体。
(2) 表面模型:在计算机内部以形体的点、线、面为基本要素来表达三维形体。
它在原有线框模型的信息基础上增加了面及面之间的链接信息。
此处所谓“面”,可以指一般意义上的平面、规则曲面(圆柱面、球面,锥面等)、自由曲面。
优点:可以生成剖面、消隐、表面积计算、曲面求交、NC刀具轨迹生成。
缺点:该模型中的面没有方向性,没有区分物体的内部还是外部,因此表面模型只能描述实体边界(壳体)上的信息。
(3) 实体模型:在计算机内部以形体的点、线、面、体(域)为基本要素来表达三维形体。
这里所谓的“体”或“域”是指实体的存在域,一般有三种方式给定,如下图所示:图1-1具体实施有以下二种方式:CSG ——结构实体几何表示法。
它有二个基本要素:基本形体:用变量参数表达基本形体:V=F(形参表),当形参赋于值后该基本形体称为实例(Instance)。
布尔运算:并(加),交(乘)、差(减)。
以及几何变换(平移、旋转、比例、镜像等)。
这样,CSG中的实体都可用一棵树表示。
称为CSG树。
CSG法的特点:(a) 适宜表达复杂、但规则的形体(视为简单基本形体的叠加所构成)。
(b) 不宜表示复杂曲面所构成的形体。
(c) 数据库存贮量相对较少,但运算过程较冗长。
B-Reps——边界表示法。
它在上述表面模型基础上,赋于实体信息。
规定实体是由一组有向表面(平面、曲面)所包围的体域。
信息量:点、线、面、环(构成面的有向边的拓扑结构)。
目前为了适应实际需要,亦可采用混合表示:结合CSG与B-Reps法。
二.参数化造型与参数化设计1.参数化设计与参数化造型参数化( parameteric )设计, 亦称尺寸驱动( Dimension-driven )是用一组参数来定义几何图形(体素)尺寸数值并约定尺寸关系。
它不仅可用于交互式绘图系统,也可用于造型设计中。
当图形(模型)的尺寸变动时,图形或模型就随之自动更新。
其中参数求解较简单,参数与设计对象的控制尺寸有显式对应。
设计结果受到尺寸驱动。
参数化设计中,引入二类约束:尺寸约束与几何约束。
尺寸约束中,尺寸不是常量,而是变量,受参数驱动;几何约束是指诸如二维或三维图形中的平行、正交、相切等一些限制条件,即几何元素之间必须满足的某种特定关系。
常见几何约束:平行、正交、相切、等长、重合、水平/垂直等;考虑图形的自由度与约束数的关系:反映在约束的完整性,具体有:欠约束、过约束、完整约束。
参数化设计可以实现直接对图形数据库进行操作。
可以实现所谓的零件簇表( family table/Design Table ),将电子表格与参数化技术关联。
以滚动轴承、齿轮等零件为例。
具体实施技术:基于几何的数学方法、基于几何的人工智能方法。
这方面典型的软件是Pro/Engineering。
其次有 Solid Works,UG等2.变量化技术VGX由变量来驱动三维模型,这组变量受到一组非线性方程组的约束。
它取消了参数化中参数的顺序性。
它是参数化技术在三维设计中推广。
近年来倍受用户关注。
其典型软件是IDEAS、Solid Edge三.特征技术1、特征概念由于几何造型具有:零件定义不完整(纯几何)、信息层次低,缺乏制造信息等缺点。
因此特征技术是几何造型的延伸,从工程角度对形体的各个组成部分及其特征进行定义,使所描述的形体信息更具有工程含义。
到目前为止,特征技术是CAD/CAM领域中应用价值最高的一种技术。
产品特征是产品的形状特征与工程语义信息的总称。
其中形状特征是指具有一定拓扑关系的一组几何元素构成的形状实体;工程语义信息:静态信息(描述形状特征、位置属性数据)、规则与方法(确定特征功能与行为)、特征关系(特征之间的约束关系)。
2、特征分类为了表达不同领域内特征的使用、建立通用特征术语、实现标准化,应对特征进行分类。
形状特征:即具有一定工程含义的几何形状;精度特征:尺寸公差、位置公差、表面粗糙度的总称;材料特征:与零件材料及热处理相关的信息集合;技术特征:零件性能与技术要求的总称;装配特征:零件在装配部件中的装配关系、装配基准的总称。
3、特征的体素表示特征几何元素 特征面 特征体 特征原型定义。
特征表达方法:基于CSG的特征表达、基于B-Reps特征表、基于CSG/B-Reps的混合表示。
特征关系:定位关系、树型关系、邻接关系等。
4、特征模型是实体模型的延伸。
第二节 Solid Edge造型一般过程如下零件的造型过程:(A)生成零件某一基本截面轮廓 (B)使用特征生成方法形成基础特征(拉伸) (C)选择绘图平面、创建草图(圆形) (D)拉伸成柱体 (E)选择绘图平面,创建草图(矩形) (F)拉伸成特征 (G)选择绘图平面、创建切割体的草图 (H)拉伸成切割体 (I)生成圆角特征 (J)生成孔特征 (K)生成筋特征 OK.(A) (B) (C)(D) (E) (F)(G) (H) (I)(J) (K)一般而言,Solid Edge造型过程是:首先生成第一个几何形体(毛坯或称基础特征),然后再在此基础上生成其它几何形体,这些几何形体能最大可能反映实体总体特征。
再生成实体内部切除,如形腔、槽、孔等,最后生成局部细节,如圆角、倒角等。
第三节 Solid Edge造型基本概念1.特征(Feature)构造含有一定工程意义的几何形体、装配体、制造体的一种规则或操作方式,称为特征。
如实体造型中,按材料生长或去除方式可分为 挤出特征:能生成材料的特征切割特征:去除材料的特征按照几何形体的生成规则可有:拉伸(Extrude)、旋转(Revolve)、扫描(Sweep)、混合(Blend)、圆角(Round)、倒角(Chamfer)、抽壳(Shell)等。
特征生成方向有二种:One Side——单向(沿指定方向生长或切割材料生成特征)、Both Sides——双向(沿指定方向的正向及反向同时生长或切割材料生成特征)。
双向拉伸单向拉伸图1-52.草图(Sketch)、轮廓(Profile)SOLID EDGE中大多数特征需要由若干截面(平面图形)构成。
这些平面图形就称为草图。
它是特征构造中最重要的基础。
草图是一个平面图形,其轮廓可以是封闭的,也可非封闭;它可单连通区域,也可非连通区域。
生成实体的草图必须是封闭轮廓。
图1-6单环截面草图生成实体多环截面草图生成实体图1-7进入草图模式有二种方式:一是通过单独新建草图特征、二是在创建草图特征时,系统由向导方式提示用户创建草图。
草图设计中相关技术:智能导航(设计意图捕捉)——绘制草图时,系统自动捕捉一些几何特征点及几何约束。
相关技术:尺寸约束与几何约束、完全约束与非完全约束一般将那些需要通过构建若干草图截面才能生成的特征称为草图特征,而若不需草图且只需通过拾取点及输入若干参数就能构造特征的特征称为位置特征。
3.参考几何体(参考特征、参考基准、基准)生成特征所需的参考点、线、面等的总称。
一般将基准点、基准平面(一个几何上可视为无限大的平面)、基准线(直线、曲线等)统称为参考几何体。
而将参考曲面简称为曲面。
第四节基本造型设计一、 基本交互操作1.启动:可将Solid Edge安装文件夹的子文件夹内的文件夹Edge.EXE在桌面上创建快捷方式,然后启动Solid Edge。
然后选择新建文件方式。
系统约定:*.PAR——零件文件、*.ASM——装配文件、*.DFT——工程图文件、*.PSM——钣金文件、*.PWD——焊接文件;然后选择模板文件。
2.视窗内实体观察的交互操作ZOOM缩放:鼠标滚轮、ROTATE旋转:鼠标中键。
3.基本工具栏:条形菜单、基本工具栏、特征工具栏、资源浏览器(特征树)工具条设置:视图 工具条 工具条4.系统设置:工具 选项二、基本草图技术每当要生成平面轮廓图形时,首先要选择一个绘图平面——草图平面1. 基本作图工具:类似于AutoCAD。
注意以下几点:(1) 追踪技术:类似于AUTOCAD的自动捕捉及追踪技术,但本质不同,AUTOCAD仅仅是捕捉,生成图后不保存为些捕捉信息,而SOLID Edge 保存这些捕捉信息——几何约束。
使用方式:将鼠标指针指向某个在特征点,然后再移动鼠标至绘图点。
(2) 基本绘图工具:与AUTOCAD基本一致。
直线、圆、圆弧、曲线、矩形等(3) 基本编辑工具:修剪工具:与AUTOCAD不一致,本软件中是智能修剪,不需要指定裁剪边!!包含工具:将已知轮廓边线投影到当前绘图平面内,并引用之。
建构轮廓:将图元转换成基准参考对象,如:直线 中心线、圆 中心线圆等2. 几何约束技术:这是SOLIDEDGE核心技术。
操作方式:(1) 自动智能方式(2) 人为加入常用约束方式:连接垂直/水平正交相切重合同心对称等长连接——两个点连接在同一点(选择要素:两个点或点+其它对象)垂直/水平——单个直线处于垂直或水平位置(选择要素:单条直线)正交——两条直线相互正交(选择要素:两条直线)等长——线段等长或圆、弧等半径(选择要素:两条直线或圆、弧)对称——两个对象关于某直线对称(选择要素:对称轴+两个对象)3.尺寸约束技术:将AUTOCAD的尺寸标注扩展为尺寸约束,尺寸不再是常量,而是变量!!常用标注方式:智能标注:线段长度、圆半径(直径)等两点距离标注两直线角度标注对称标注注意:对称标注,先选择中心基准,再选择测量对象三、拉伸将某一平面轮廓沿该平面法线方向伸展生成而特征。
基本要素:草图平面与草图、特征生长方向、特征生长厚度操作:方式一:拉伸体 选择草图平面 绘制草图 完成 输入拉伸距离 完成。
方式二:拉伸体 选择草图 完成 输入拉伸距离 完成。
注意事项:(1) 拉伸距离的输入方式:手工输入数值,鼠标动态拉伸距离。
(2) 生长方式:对称方式、非对称方式;(3) 生长厚度:限定深度(单向有限深度)、贯穿方式(穿过所有特征,用于切割方式)、至下一面(延伸至下一平面)、从某面至某面(指定起始面与终止面)(4) 在草图中注意轮廓的定位与定形。
完整约束、欠约束、过约束。
在SOLID EDEG中生成的特征,允许:完整约束及欠约束;不允许出现过约束。