基于SolidWorks面向培训的虚拟装配

1、引言

    通常认为最后产品成本的70％是在设计期间确定的，这是在设计初期就应该悉心考虑虚拟装配的一个重要理由。而由于产品装配在整个产品生命周期中的重要性，因此对产品的虚拟装配进行研究和应用，对于增强制造企业的产品竞争力具有重要意义。同时虚拟装配又是是虚拟产品开发（VPD, virtual product development）、数字样机（DMU, Digital Mock-Up）、虚拟样机（VP, virtual prototyping）和面向装配的设计（DFA, design for assembly）的核心技术之一，因此虚拟装配的研究和应用具有很现实的意义。

    虚拟装配又是很好的沟通工具，它能够获得完全视觉化的产品，可以用于产品的设计、制造、销售等阶段，本文所做的虚拟装配主要用于新员工的培训，使新员工，特别是现场组装新手了解产品结构及其装配关系，能够尽快地进入工作状态。

2、零件的三维设计

    大部分零件都是由2D草图绘制开始，再由2D草图生成3D实体。首先选中一个基准面，使用草图绘制命令，即可在此基准面上开始草图绘制。草图完成后通过对其进行拉伸、旋转等操作得到一个基本特征，几个特征组合起来时就形成各种零件。根据所设计的零件形状在其他基准面建立草图，随后进行拉伸、旋转、扫描、放样等特征操作，完成一个普通零件的三维设计。

    选用的建模工具为，通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、扫描、放样、钣金等操作来实现产品的设计。台式灭菌器的零件千变万化、类型有很多，但是几乎所有的零件都是由以上几种特征组成，每一种特征都有基体生成和切除两个内容，这些特征成为我们制作零件模型的基础和有力工具。

    1) 拉伸特征  拉伸分为基体拉伸和切除拉伸。前者用于生成基体，后者用于切除基体。拉伸适用于截面不变的零件或者是零件的某一部分截面不变，比如垫圈，它平行于端面的截面就是一个圆环，过轴线的截面则是一个矩形。这样就有了两种做法，你可以先画两个同心圆，然后拉伸即可。当然，方向是可以设定的。拉伸的路径必须是直线，拉伸时可以设定拔模斜度以形成锥形特征。

    2) 旋转特征  截面绕一中心轴转动，截面所经过的空间既是旋转特征。垫圈同样可以用扫描特征生成，旋转的路径是一个圆弧，这是和拉伸的区别。旋转可以设定角度。从某种意义上讲，拉伸和旋转都是扫描的一种特殊情况。

    3) 薄壁特征  如果把草图的截面换成线，就会生成没有厚度的特征，因为线是没有厚度的，这就是薄壁特征，这时可以设定厚度。一些桶类零件经常这样生成。