SolidEdge在电子设备设计中提高效率的应用

SolidEdge在电子设备设计中提高效率的应用发表时间：2008-8-22王亮来源：e-worksSolidEdge软件是UGS公司的一款中端三维机械设计软件。通过引进该软件，我们在电子设备结构设计中实现了从二维电子图板设计方式向三维面向产品对象设计方式的转变。如果能够充分利用SolidEdge就能极大的提高工作效率。本文主要探讨了如何利用SolidEdge来提高绘图效率。1引言2007年使用SolidEdge替换原来的2DCAD。公司为了提高设计人员水平及设计效率做出了更换软件的明智决定，并且通过一年来的实践，已经证明公司的设计效率有了大幅度提高。在使用2DCAD时，设计一台完整设备从最初设计开始到图纸出图需要长达几个月的时间；而使用SolidEdge做同样的工作只需要原来的65%左右的时间，缩短了整个设备的制作周期，这些统计数据仅仅是以部分使用SolidEdge的人员为基础得出的结论。随着设备复杂程度的提高，二维CAD软件在使用过程中出现了许多问题。例如：设计过程中由于直观性较差，许多装配方面的问题直到加工回来组装的时候才能发现从而不得不返工，严重地影响了设备制作周期。导入SolidEdge软件后不仅提高了设计效率也提高了整个公司的竞争力。2SolidEdge在产品详细设计阶段的应用2.1配合自上向下以及自下向上两种设计方式完成设备的详细设计有助于提高设计效率。自上向下是指从装配至零件的设计方式。自下向上是指从零件至装配的设计方式。这两种设计方式是设计中最为常用的两种方式。SolidEdge软件支持这两种设计方式。在设备详细设计中，交叉配合使用两种设计方式能够达到事半功倍的效果。在相配合的零部件的设计中，这种效果更为明显。首先完成基础件的设计，然后利用自上向下的设计方式在装配件中设计与基础件相配合的零部件。在新零部件的设计中充分利用基础件的点、线、面等特征元素进行建模工作，不仅能够加快设计进度而且能够提供设计的精度。2.1.1固定件设计固定件设计采用自上向下设计原则，例如设备中箱体等设计，使用SolidEdge软件中原位创建在零件与零件之间有尺寸关系或有螺纹连接关系时使用插入中零件间复制，选择零件的一部分或零件的面（可以多个零件选择）选择一个零件进行零件间复制，利用前一个零件进行当前零件设计的参考面使用。选择共线和尺寸约束完成基本外形，进行拉伸。选择多个零件进行零件间复制，利用前一个零件进行当前零件设计的参考面使用。选择共线和尺寸约束完成基本外形，进行拉伸。制作连接沉头孔时采用底板螺纹孔建立同心圆关系或选择包含，设计当中尺寸不满意时在可以修改底板尺寸，其它图纸根据所变动关系相应变化，减少变动一个尺寸后其它的零件还得修改的时间。通过这样的前期设定大大的提高了设计人员的设计效率。2.1.2活动件设计活动件设计采用自下向上设计原则，首先在零件图中设计零件的基本情况和链接的部分，再通过装配中的编辑进行完善的零件设计。提高零件设计效率，我们通常设计机械零件时经常使用螺纹连接，所以绘制3D零件图时长会用到螺纹孔和沉头孔，提高孔绘制命令的时间从而提高零件图的设计时间。首先,在孔选项中设置好我们常用到的螺纹孔和沉头孔的参数，把设置好的参数保存就可以或者对SolidEdge里孔设置的文件进行编辑。在绘制零件中螺纹孔和沉头孔时直接从孔的下拉菜单中选取要绘制的孔类型就可以了。在每个细节中节省一点时间对提高设计人员效率有很大的帮助。2.2解决标准件、通用件、购入件的三维设计问题，有助于提高设计效率。在应用三维CAD技术进行机械设备设计时，往往将大量的时间和精力花在大量标准件、通用件、购入件以及企业内部系列化产品等的设计上，其工作重复而繁琐，大大延缓了设备开发周期，不能充分体现CAD技术的优越性。解决标准件、通用件、购入件的三维设计问题能使设计效率大大提高。2.2.1标准件设计SolidEdge软件通过安装标准件库后可以包含各国标准件的类型，其中有垫片、螺栓和螺母等常用标准件。例如调入螺栓，点击SolidEdge软件的标准件按钮，直接在标准件中选取我们所要的国家标准根据的标准件规格选取螺栓的公称尺寸和螺栓的公称长度，在预览中我们可以看到想要的标准件外形，合适后点击放置按钮调入到图纸中。这一过程大大的减少的绘制标准件的时间，从而提高了设计效率。2.2.2通用件设计通用件包括齿轮、凸轮、弹簧和同步带轮等，有着严格的设计标准，在设计过程需要按标准选择参数。SolidEdge软件中的工程参考中设计了13种常用标准加工品的自动设计、计算和出图的工具，包括轴、齿轮、链轮、弹簧、梁等，使用工程参考工具，可以根据设计的要求设计输入参数，通过计算和图形创建功能可以很快的设计出通用件结构的零件图。如直齿轮的设计，根据要求输入齿轮参数，如齿数比、压力角、中心距等，和计算参数，如安装孔径、面宽等，设置计算条件后，点击计算按钮，即可以得到计算结果，直接输出齿轮的关键参数，如齿数、模数、压力角等，并能够对齿轮的强度进行验证。这种设计方式，无疑大大的减少了设计和计算的时间，提高了设计效率。2.2.3购入件设计现在3D设计已经取代2D设计大多数的制造商普遍制作出其产品的电子版本的图纸，包括主流的3D设计软件的立体图的产品图纸库都可以找到，供客户选用。包括按扭、传感器、继电器、轴承、气缸、电机、丝杠等普通的购入件，这些购入件一般在各公司网站上都可以下载，甚至有的3D购入件的综合网站上小到卡簧、弹簧、拉手、合叶都可以下载到，对现在的3D设计人员来说提供了极大的方便，不仅减少了设计人员自己绘制购入件的时间也减少了设计人员因为绘制购入件不细致导致的设计失误的情况。如综合购入件网站：在这些网站上都可以下的到，通过测试购入件下载时间比绘制时间缩短40%~85%，这个数据与网络速度、网站熟悉程度、绘制人员水平不同有所差距。购入件是机械设计时必要的，购入件准确性直接影响到机械设计的好坏和设计的设备成功与否，所以购入件直接下载比绘制即提高工作效率又提高购入件的准确性。2.3二维工程图中设置提高图纸绘制效率每个设计零件最后都是要拿去加工的，所以绘制二维的工程图纸是必要的，二维的工程图纸中的材料、数量、处理等资料的填写，每个设备不是一张两张图纸而是几十张或上百张，每一张都去一一填写的化也是不小的工作量，提高二维工程图纸的出图时间也可以提高设计效率。首先对SolidEdge软件中属性管理器中的设置和对propseed.txt文件进行相应的编辑后覆盖原来的文件。前面的设置完以后，我们可以看到下面每一个属性下都有一个下拉菜单，根据我们想要的进行相应的选择就可以，相同的还可以在互相复制现在看到的二维工程图中每个属性显示没有参考，我们要在在二维工程图图框中做一些链接，把每个属性都链接到属性管理器中相对应内容，这些设置都是在最开始的时候进行设置的不必每次都进行这样的设置，设置完以后在每次从3D创建图纸的时候都可以看到下面的内容都自动填写上了，不必要每张图纸在做复杂的内容填写了。这样的设置后对我们图纸的出图速度有了很大的提高，对于提高工作效率有很大的帮助。3．结论从SolidEdge软件的引进至今经历了近一年的时间。这一年的期间，我们逐步淘汰了二维软件而采用了SolidEdge软件，积累了软件的一些使用经验。现在把其中的一些写出来。SolidEdge是常用的机械零件设计造型的软件之一，以其简单易学、造型方便等特点赢得了广大用户，如果能够充分利用SolidEdge提供的各种工具，就能极大的提高工作效率。本文主要探讨了如何利用常用的工具及一些设置来提高绘图效率。希望能够与同行们共享，希望对大家能有所帮助。只要充分灵活地利用这些工具，就能够提高工作效率。