SolidWorks——始终创新的3D设计标准

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SolidWorks——始终创新的3D设计标准
三维空间
      2004年7月15~16日在深圳举办的首届SolidWorks中国用户大会上，SolidWorks发布了最新的SolidWorks软件——SolidWorks 2005。相信大多数用户和与会者都已经领略了SolidWorks2005的风采，该版本秉承了SolidWorks一贯的功能强大、易学易用、高效等特点，已经逐步成为事实上的三维机械设计软件的标准。
       笔者有幸参加了SolidWorks2005的Beta测试，本文就SolidWorks2005中一些突出的特点作一个简单的介绍。
一、SolidWorks2005的用户界面
SolidWorks最突出的变化是将SolidWorks用户分为三类：机械设计、消费品设计和模具设计，用户可以依据自己从事的工作很方便地订制自己的用户界面。针对不同的用户群，SolidWorks在各个方面提供了增强工具并改善了现有的工具。

图1 SolidWorks2005 用户界面
SolidWorks2005的用户界面如图1所示， SolidWorks2005的用户界面中增加了一个称为“任务面板”浮动控制面板。命令管理器和浮动的任务面板的出现，增大了设计区域的可视面积，这样在操作起来更加方便。利用命令管理器”用户可以根据自己的实际使用情况，将常用的SolidWorks工具栏集中放置在命令管理器中，当需要某个工具时，就可以非常方便地从命令管理器中点出。任务面板基本包含三个方面的功能：SolidWorks资源、设计库和文件探索器。利用任务面板，用户可以很方便地实现下列功能：
（a）SolidWorks资源面板中包含常用的学习和使用SolidWorks 的资源文件，以方便用户学习SolidWorks、了解SolidWorks和参与SolidWorks应用技术的讨论。
（b）利用设计库面板，用户可以更加方便地管理和使用设计资源，如常用特征库、常用零件库、常用注解符号和Toolbox零件，极大地提高了操作效率。如图2所示，用户可以将常用的设计资源保存到设计库中，并可以随时拖放到需要的地方。
   
图2 设计库的应用和PDMWorks
（c）通过任务面板中的文件浏览器，可以更加方便地查找和定位SolidWorks文件，也可以通过更加直观的方式察看SolidWorks文件是否打开。
（d）针对SolidWorks用户对数据管理的需求，SolidWorks2005将PDMWorks信息从原来的设计树移动到任务面板中，更加方便了PDMWorks的应用。
二、针对机械设计用户的增强功能
作为主要针对机械设计用户的一款软件，除了为用户提供符合使用实际要求的工具以外，在增强用户效率和灵活性得到了进一步的提高。
（a） 在绘制草图方面，SolidWorks2005增强了绘制草图工具，如在草图中形象地显示几何关系、无限远辅助直线、窗口选择和交叉选择、增强的等距实体命令、多种选项的裁剪工具、类似AutoCAD的快速捕捉工具和重复上一次操作命令等等，如图3所示.。
   
图3 增强的草图绘制工具和几何关系显示
（b）设计库的应用：针对常用特征库（SolidWorks2004以前称为特征调色板），SolidWorks2005支持特征库中的多配置，并且可以将设计零件链接到特征库，如图4所示。当用户拖动特征库到零件中时，不仅可以从特征库中选择所需的配置，而且在应用特征时更加直观。

图4 设计库的应用
（c）多用户协同设计环境：SolidWorks2005增强了在多用户协同设计环境中对文件读写权限的控制。用户可以很方便地获取或放弃文件的写入权限，对重装文件工具的用户界面进行了改进，如图5所示。

图5 “重装”工具的界面改进
（d） 焊接零件设计：对于焊接零件，SolidWorks2005支持管道式焊接，如图6所示。能够自动根据零件中的不同结构件、不同的长度和角度计算与更新切割清单，不仅可以自动应用边角处理，而且可以以实体的方式进行裁剪。

图6 焊接零件
（e）钣金零件：在SolidWorks2004以前，钣金零件设计中只能整体镜像，而不能镜像某个单独的特征。SolidWorks2005增强这部分功能，使得单独的钣金特征也可以镜像，相信这是大多数用户最需要的功能。
（f） 在装配体中方便地生成零部件配置：SolidWorks2005可以在装配体中直接生成零部件配置，这个增强功能非常好，大大提高了操作效率。
（g） 装配体爆炸视图的建立：在SolidWorks2005种，用户建立装配体的爆炸视图更加方便，只需沿一定方向拖动某个要爆炸的零件即可形成爆炸，如图7所示。另外，在编辑或建立爆炸视图时，用户可以使用类似设计树的操作方法，直接改变零件的爆炸顺序，这对于用户建立产品的装配或维修动画非常有帮助！

图7 生成爆炸视图
（h）装配体干涉检查中的忽略问题：很多用户曾经向我咨询过关于装配体干涉的问题，例如能不能让SolidWorks不提示某些或某个认为存在的干涉问题。这个问题在SolidWorks2005中得到了很好的解决：用户可以指定哪些零件之间的干涉可以忽略，在下次进行干涉检查时，SolidWorks2005将自动忽略这些干涉。
（i）SolidWorks文件的设计日志：用户会经常碰到这种情况，一个文件究竟设计到什么程度了？临时有一些想法需要记录？与客户的设计要求记录在什么地方？从哪里查找客户的原始资料文件？这些实际应用情况是在设计过程中经常遇到的，用户可能会建立一些文件专门来记录这方面的内容。SolidWorks2005的“设计活页夹”很好地解决了这个问题，利用设计活页夹，用户可以针对单独的SolidWorks文件添加设计日志（嵌入式的Word文件），也可以将其他的任何类型的文件添加为SolidWorks文件的一部分。如图8所示。

图8 设计活页夹和设计日志
（j） 工程图方面：据说在SolidWorks2005的研发队伍中大大增加了工程图开发组的人员比例，这也看出SolidWorks对工程图方面的重视。SolidWorks2005的工程图功能进一步增强，用户能够建立更多的视图类型，如自动投影轴测图、支持工程图的自动标注尺寸、添加更加多样的注释等等。
（k） “工程图比较”工具：SolidWorks2005提供的“DrawCompare”工具可以通过对同一工程图两个不同版本的比较，查找其中不同的部分，从而可以很清楚地使用户了解对工程图都做了哪些方面的添加和删除。
三、针对消费品设计用户的增强
SolidWorks2005终于开放了自由形状造型中的曲率连续选项，这使得使用SolidWorks进行消费产品设计和工业设计的用户利用SolidWorks2005可以更加方便地建立具有G2品质的A级曲面了！一直以来，SolidWorks主要针对机械设计用户提供增强功能，忽略了其曲面设计能力缺乏宣传和引导，加之国内也缺少曲面设计方面的专门教材可供指导，因此给用户的错觉是曲面设计能力差，始终被定位在“二流软件”的行列。相信通过SolidWorks2005以及以后版本功能的增强，SolidWorks可以为广大消费品设计用户提供更加强大的自由曲面设计能力。针对消费品设计用户，SolidWorks2005主要的增强包括：
(a) 扫描的沿路径扭转：在扫描过程中扫描截面可以沿扫描路径进行旋转，用户可以定义旋转的圈数或角度，如图9所示。

图9扫描的沿路径扭转
(b) 放样特征控制选项：在用户建立放样特征时，可以控制起始处/结束处的相切类型为“曲率相切”并调整相切长度（如图10所示）；可以控制放样引导线的感应类型，如到下一条引导线、到下一条线等；可以在放样过程中通过网格预览查看放样表面的品质；添加放样控制点等；
     
图10放样的曲率相切和相切长度控制
(c) 移动曲面：对于一些通过通用格式输入的数据，如果需要局部修改其形状该采用什么方法呢？SolidWorks2005提供了一个“移动曲面”功能，也就是说可以将某个实体上的某个或某些面移动一定距离，从而形成一个变化了实体。如图11所示，

图11 移动面
(d) 弯曲特征：弯曲特征是对某个实体进行多种不同形式的扭曲、折弯、锥削或伸展，如图12所示。

图12 弯曲特征
(e) 压凹特征：是利用某个工具实体或切除另一个实体，形成的轮廓与工具实体相关联，用户可以定义压凹的间隙。如图13所示。
         
图13 压凹特征
(f)  除了新增的上述几个特征以外，SolidWorks2005在变形特征、曲面和曲线的应用方面都做了很多增强功能，这里就不一一介绍了。
四、 针对模具设计用户的增强
SolidWorks从2004版开始就注重于SolidWorks模具设计方面功能的提高，在此之前可以认为SolidWorks的模具设计功能一般，真正应用于具体的模具设计行业难度较大、操作很不方便。SolidWorks2005不仅为模具设计用户增强了便于应用的拔模分析、分型线、分型面、模具分割等工具以外，最大的特点是为模具设计用户提供了浇注模分析工具——MoldFlowExpress。
（a） MoldFlowExpress：这个工具可以看作是Moldflow Plastics Advisers软件的简化版本， 可用于单个零件单个塑料浇注位置的熔化塑料流动分析。用户可以从多个常用塑料材料中选择零件使用的材料，并可以设定熔体温度、模具温度和注射时间。MoldflowXpress 将根据零件的几何体、材料、浇注位置和分析参数而得出结果，指示零件能否填充，从而使得用户可以直观地了解塑料填入零件时的流动情况。如图14所示。

图14 MoldFlowExpress的浇注分析结果
（b）侧抽芯工具：使用“型芯”工具，用户可以很方便地利用一个草图将侧抽芯的形状从已经形成的型腔实体中切除成另一个单独的实体，从而形成侧抽芯，如图15所示。
   
图15 侧抽芯
五、针对AUTOCAD用户
毋庸置疑，AutoCAD是公认的二维设计的标准，众多的AutoCAD用户也正是目前三维设计软件商争相争夺的客户群。从这点上来说，SolidWorks似乎对此一直很重视，在以前的版本中，SolidWorks不断向AutoCAD用户推出和增强类似的功能，如模拟的AutoCAD命令行的草图绘制界面、输入并编辑DWG/DXF文件、输出DWG文件的图层映射、2D转3D功能、支持复杂轮廓草图的建模、提供“跨越AutoCAD”指导教程，等等。
从传统的二维设计阶段上升为三维设计，用户不仅要改变原有的设计概念，并且在软件的使用上要克服必须适应三维设计软件的操作方式；从商业角度上来说，如何面向AutoCAD用户增强软件本身的功能、如何体贴AutoCAD用户的使用习惯是SolidWorks软件在2005上的一个突出特色。另外，一旦用户放弃了原有的二维设计软件，原来的图纸如何利用？如果解决对原有图纸的修改问题？SolidWorks2005较好地解决了这方面的问题。
（a）DWGeditor=AutoCAD？根据SolidWorks官方的介绍，DWGEditor“可以编辑DWG/DXF文件并保存为原来的文件格式。文件保存后，仍然能够在AutoCAD中打开”。“DWGEditor的用户界面、操作方式和习惯完全和AutoCAD相同”，从这些介绍中，我们能不能说DWGeditor就是AutoCAD呢？DWGeditor的用户界面如图16所示。

图16 DWGeditor
（b）体贴AutoCAD用户操作习惯和方式：SolidWorks受AutoCAD的启发，在SolidWorks2005中也提供了一个“最后一次命令”的功能，即用户按回车键可以重复上一次的操作命令。另外，在草图绘制方式上，SolidWorks2005提供了诸如快速捕捉、强劲裁剪、无限长辅助线、整个草图的移动/缩放等功能，相信这些工具对于AutoCAD用户已经非常熟练，当他们转入到SolidWorks三维设计环境中时，将会很自然地利用这种操作方式。
（c）“跨越 AutoCAD”指导教程：从概念上、建模方法、用户界面、操作习惯等多个方面向用户介绍SolidWorks与AutoCAD相同和不同的部分，使AutoCAD用户能够快速掌握并应用SolidWorks。如图17所示。

图17 “跨越AutoCAD”指导教程
六、结束语
通过上面几个部分的介绍，相信读者已经对 SolidWorks2005有一个初步的认识。总体上来看，SolidWorks2005面向不同的用户群，其功能更加完备，操作更加灵活方便，是一个不断增强的三维机械设计软件。随着SolidWorks用户的快速增长， SolidWorks已经成为事实上的3D设计标准。

lxmslq

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xuwenhua

好！！我爱看，爱用，我们热爱sw。我想支持sw[em04] 买正版 可我钱不够。为她做宣传吧。

七戒

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群众呼声

<P>谢谢</P>

che-zp

但愿能用的起SW2006或2007正版

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