SolidEdge造型设计
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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
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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 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。