SolidWorks大裝配-----技巧篇
大裝配體是指達(dá)到計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)極限或者嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)效率的裝配體,大裝配體通常造成以下操作性能下降:打開/保存、重建、創(chuàng)建工程圖、旋轉(zhuǎn)/縮放和配合。影響大裝配體性能的主要因素有:系統(tǒng)設(shè)置、裝配設(shè)計(jì)方法、裝配技巧、數(shù)據(jù)管理、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件,本文主要講解的是裝配技巧。
一、配合技巧
(1)配合的運(yùn)算速度由快到慢的順序?yàn)椋宏P(guān)系配合(重合和平行);邏輯配合(寬度、凸輪和齒輪);距離/角度配合;限制配合。
(2)最佳配合是把多數(shù)零件配合到一個(gè)或兩個(gè)固定的零件,如圖1所示。避免使用鏈?zhǔn)脚浜希@樣容易產(chǎn)生錯(cuò)誤,如圖2所示。
(3)對(duì)于帶有大量配合的零件,使用基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)面為配合對(duì)像,可使配合方案清晰,不容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。如圖3所示的某減速器,零件之間有大量的同軸心配合,配合方案不清晰,一旦某個(gè)主要零件發(fā)生修改,就會(huì)造成配合面丟失,導(dǎo)致大量配合錯(cuò)誤產(chǎn)生。而圖4的配合方案就很清晰,一旦出錯(cuò), 很容易修改。
(4)盡量避免循環(huán)配合,這樣會(huì)造成潛在的錯(cuò)誤,并且很難排除,如圖5所示。
(5)盡量避免冗余配合:盡管SolidWorks允許冗余配合(除距離和角度配合外),冗余配合使配合解算速度更慢,配合方案更難理解,一旦出錯(cuò),更難排查。
(6)盡量減少限制配合的使用,限制配合解算速度更慢,更容易導(dǎo)致錯(cuò)誤。
(7)如果有可能,盡量完全定義零部件的位置。帶有大量自由度的裝配體解算速度更慢,拖動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生不可預(yù)料的結(jié)果。對(duì)于已經(jīng)確定位置或定型的零部件,使用固定代替配合能加快解算速度。
(8)避免循環(huán)參考。大部分循環(huán)參考發(fā)生在與關(guān)聯(lián)特征配合的時(shí)候,有時(shí)也會(huì)發(fā)生在與陣列零部件配合的時(shí)候。如果裝配體需要至少兩次重建才能達(dá)到正確的結(jié)果,那么裝配體中很可能存在循環(huán)參考。如圖6所示,裝配體中零件B的邊線和零件A的邊線有一個(gè)重合的關(guān)聯(lián)參考,配合時(shí)在零件A和B之間添加10mm的距離配合,那么每次重建都會(huì)出錯(cuò),并且零件B每次重建都會(huì)伸長(zhǎng)10mm,這就是循環(huán)參考的典型錯(cuò)誤。
輕化裝配體#e#二、輕化裝配體
使用輕化模式,可以顯著提到大裝配體的性能。當(dāng)零部件是輕化狀態(tài),零部件只有部分模型信息被載入內(nèi)存,其他信息只有在需要時(shí)才會(huì)被載入。表1所示的裝配體操作不需要還原零部件。
裝配體中零部件各種狀態(tài)定義如下。
◎還原狀態(tài):零部件的模型信息完全裝入內(nèi)存。
◎輕化狀態(tài):零部件的模型信息部分裝入內(nèi)存,只在需要時(shí)才裝入內(nèi)存并參與運(yùn)算。
◎壓縮狀態(tài):零部件的模型信息暫時(shí)從內(nèi)存中清除,零件功能不再可用也不參與運(yùn)算。
◎隱藏狀態(tài):零部件的模型信息完全裝入內(nèi)存,但是零部件不可見。
零部件在各種狀態(tài)下的性能比較如表2所示。
三、使用“快速瀏覽/選擇性打開”選項(xiàng)
“快速瀏覽/選擇性打開”選項(xiàng)允許工程師選擇性打開裝配體的部分零部件,而不需要把所有零部件載入內(nèi)存。即使相關(guān)的零部件沒(méi)有被打開,已打開的零部件也會(huì)保留所有配合和約束關(guān)系。操作者可以選擇單個(gè)零部件,或者使用標(biāo)準(zhǔn)工具欄選擇按鈕下的2D選擇框或3D體積選擇功能選擇需要的零部件。
四、使用“顯示狀態(tài)”
“顯示狀態(tài)”可以控制零件的可見性、顯示模式、紋理和透明度。切換“顯示狀態(tài)”不需要重建,切換配置則經(jīng)常需要重建。如果需要的話,“顯示狀態(tài)”可以獨(dú)立于配置。
筆者在此提示:一般地,應(yīng)該使用“顯示狀態(tài)”控制零件的顯示、隱藏和高級(jí)顯示控制,而使用配置控制設(shè)計(jì)的不同版本。
打開裝配體指定的顯示狀態(tài),既可以隱藏不需要的零部件,又可以選擇不載入隱藏零部件信息。
五、使用子裝配體
盡量按照產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)使用子裝配體組織產(chǎn)品,避免把所有零件添加到一個(gè)裝配體內(nèi)。使用子裝配體的好處在于,一旦設(shè)計(jì)有變更,只有需要更新的子裝配體才會(huì)被更新,采用其他方法的裝配方式,裝配體內(nèi)所有配合都會(huì)被更新。
六、使用裝配體配置
裝配體配置可以讓工程師壓縮零部件或者使用零部件的簡(jiǎn)化配置,通過(guò)壓縮零部件和特征,可以釋放更多內(nèi)存,降低系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。如圖7所示為某電機(jī)后蓋,帶有散熱孔特征的完整零件,重建一次需要96秒。而如圖8所示的簡(jiǎn)化零件,壓縮了散熱孔,則零件重建一次僅需要0.13秒,性能提高738倍。同時(shí),由于壓縮后需要顯示的邊線減少,還能減少顯卡負(fù)擔(dān),提高顯示的速度(如必須在裝配體內(nèi)顯示散熱孔,則可以采用貼圖的方式進(jìn)行)。
圖9所示的某包裝機(jī)械,在總裝設(shè)計(jì)時(shí),復(fù)雜部件可以采用只有外形的近似零件代替,這樣既不影響總裝設(shè)計(jì),又可以顯著提高總裝配體的性能(對(duì)某些復(fù)雜部件、外購(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)件可以采用這種方法)。
如圖10,在設(shè)計(jì)電控柜總裝的某個(gè)局部時(shí),使用該局部的配置進(jìn)行設(shè)計(jì),可以減少裝配體內(nèi)零部件的數(shù)量,提高運(yùn)算和顯示速度。而圖11所示為,在進(jìn)行某電控柜的銅排設(shè)計(jì)時(shí),使用配置壓縮,去掉了大量不相關(guān)的零部件,并使用相關(guān)零部件的簡(jiǎn)化配置,很明顯地降低了系統(tǒng)的需求,提高了操作速度。
通過(guò)修改“總裝配置”(包含所有零部件)的屬性,可以允許操作者在設(shè)計(jì)“局部配置”的同時(shí),把所添加的零部件和配合以還原狀態(tài)添加至“總裝配置”中。如圖12所示,在“總裝”配置的屬性的高級(jí)選項(xiàng)中,取消“壓縮新特征和配合”與“壓縮新零件”選項(xiàng),那么,在激活“簡(jiǎn)化”配置時(shí)添加的任何零件、配合與特征,都會(huì)以還原狀態(tài)自動(dòng)添加到“總裝”配合內(nèi),不會(huì)被自動(dòng)壓縮掉。