SolidWorks中利用模板生成工藝卡簡圖的一種方法

陳光霞

（江漢大學智能制造學院，湖北 武漢 430056）

0 引言

農業機械有許多零部件是常用的，它們結構相似，尺寸會根據工作條件，例如受力等不同而有所變化，形成一個系列。這類零件的國家標準或者行業標準也會對相關的尺寸結構做出統一規定，設計者只需要選擇。

在SolidWorks中，配置是在一個文件里，可以通過修改一個模型的尺寸或者壓縮特征等方法生成尺寸不同、結構相同或者結構類似的多個零件模型，從而提高零件設計造型的效率[1-2]。

吊耳[3]是農機中非常重要的一種零件，國家對吊耳有統一的國家標準，本文以鋼板焊制結構的吊耳為例，如圖1所示，論述了利用配置和方程式制作零件模板的方法和過程、關鍵技巧以及利用模板生成工藝卡簡圖的方法。

圖1 吊耳

需求分析：由圖1可知，該吊耳制作有3個工序，分別為下料、打孔、形成單邊坡口或者K型坡口，需要建立4個配置模型，生成3個工序的工程圖簡圖。

1 制作模板

1.1 生成下料模型及打孔配置模型

下料模型如圖1（a）所示，可以在草圖基礎上運用“拉伸”命令完成[4]。然后在吊耳零件下添加4個配置[5]，如圖2所示。加工孔模型如圖1（b）所示，在下料模型基礎上運用“拉伸切除”命令做孔造型。

圖2 4個配置

1.2 應用方程式生成單邊坡口或K型坡口模型

因為焊接的需要，在吊耳的底部需要加工45°倒角，根據厚度的不同，需要加工成單邊坡口或者K型坡口。

1）在造型吊耳單邊坡口（倒角）的時候，應用的是方程式，目的是在做成零件模板后，吊耳的厚度是變化的，但是不管厚度如何變化，始終要保證下底邊保留的邊長是2 mm，如圖3（a）所示。具體方法為：運行倒角命令，在倒角編輯框中刪除具體的尺寸數值后，輸入“=”符號，選擇厚度尺寸，減去2 mm。

圖3 方程式造型坡口的方法

2）如果是K型坡口，即兩邊倒角，方法類似，只是在倒角編輯框中輸入的方程式為：="D1@凸臺-拉伸1"/2-1，保證中間邊長為2 mm，如圖3（b）所示。

1.3 生成模板

將上述造型及配置保存為模板文件[6]，設計人員造型吊耳零件的時候，可以根據設計的需要，運用模板，只需要修改其中的特征尺寸，這簡化了設計和造型的過程。

2 生成工程圖

2.1 生成下料模型的工程圖

將“下料”配置置為當前，然后由零件生成工程圖[7]。

2.2 生成打孔和K型坡口工程圖

鼠標右鍵點擊左下方“圖紙1”處，復制后，點擊粘貼兩次，出現圖紙1（2）、圖紙1（3），圖紙1、圖紙1（2）、圖紙1（3）分別如圖4（a）、圖4（b）、圖4（c）所示。

圖4 生成工程圖

將圖紙1（2）置為當前，點擊其主視圖，然后在左邊編輯框中選擇參考配置為“加工孔”，確定后重建圖形，圖形和工序名都做相應的變化。

同樣的方法，將圖紙1（3）置為當前，選擇參考配置為“K型坡口”，則圖形和工序名變化如圖4（c）所示。

2.3 工程圖配置名稱鏈接方法

運行注釋命令，寫入文字“工序1”然后鼠標點擊左邊編輯框中的“鏈接到屬性”按鈕，選擇配置名稱，如圖5所示，圖紙上會出現配置名稱“下料”。做鏈接的目的是，當切換到圖紙1（2）和圖紙1（3）時，工序名也會自動切換，如圖4（b）和圖4（c）所示。這樣就實現了在一個模型、一個工程圖文件里面有3張圖紙，可以生成3個工序卡片工程簡圖[8]。

圖5 鏈接到屬性對話框

以此類推，可以根據加工需要，在一個工程圖文件里面生成多張圖紙，生成多個工序卡片工程簡圖。將不同的圖紙置為當前，圖形和工序名做相應的變化[9]。

3 關鍵技巧

3.1 靈活運用壓縮功能

本文吊耳共設計了4個配置，根據零件厚度不同，設置了單邊坡口和K型坡口，如圖1（c）、圖1（d）所示，單邊坡口是在加工孔的基礎上，繼續倒角。K型坡口不適合在單邊坡口的基礎上繼續造型，但也不需要從“下料”造型開始重新造型，只需要在設計樹處將單邊坡口的“倒角”特征壓縮后，繼續造型K型坡口。這樣可以簡化造型過程，提高設計的效率[10]。

3.2 合理設置文檔屬性

根據不同的配置生成3張工程圖，如圖4所示，如果文檔屬性設置不當，其工序名稱并不會根據不同的圖紙而做相應的變化。如圖6所示，如果選中“在所有圖紙上使用此圖紙的自定義屬性值”，則無論圖紙1（2）、圖紙1（3）選哪個配置，圖紙上的工序名稱始終和圖紙1保持一致，不會變化，所以這個選項不能選，才能保證不同圖紙上的工序名隨配置不同而做相應的變化，如圖4（b）、圖4（c）所示。

圖6 合理設置文檔屬性

3.3 造型中特征命令參數的選擇技巧

在造型圖1（b）所示的通孔的時候，特征命令是“拉伸切除”，選擇切除長度的時候，不能選擇“給定深度”選項而要選擇“完全貫穿”，如果選擇“給定深度”，跟當時的厚度20 mm一致，可以造型通孔；但是，既然是配置，那么零件厚度是變化的，如果厚度更改，例如厚度改成40 mm，則孔深度還是原來的20 mm，就不是通孔了。所以，這里設置成“完全貫穿”，不管厚度怎么變化，都可以保證是通孔，和設計意圖一致。

4 小結

本文以吊耳為例，利用配置和方程式創建了一個多配置的零件模板，設計者可以通過修改其中的特征尺寸，例如厚度、孔直徑等參數，得到一個系列的吊耳零件，并且通過選擇4種不同的配置，可以得到不同工序的零件模型。另外，本文還通過在一個圖紙文件里面添加圖紙并選擇不同配置，在一個工程圖文件中得到不同工序的零件簡圖。非常方便簡潔，提高了設計的效率，方便交流。