基于Solidworks三维设计及二维工程图转化改进技术研究

姚正新

摘要：文章主要是分析了工程图概述及发展历程，在此基础上讲解了工程图生成的开发现状，最后探讨了三维模型到二维工程图的技术，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键词：设计方法;三维设计;工程图;Solidworks;工程分析

1、前言

以往传统的机械设计方法主要是依据工作人员的经验绘制出二维工程图进行设计和加工的，出现不合格的情况需要进行二次维修，这不仅严重浪费是捡，且会增加成本，而三维设计方法的应用能够直接导出二维工程图进行制造，能够节省时间，且降低成本。

2、工程图概述及发展

工程图形是设计师的意图和产品制造要求的最直接表达，而且其也是工程设计师之间的重要文件。在以往的文献记录中，我们可以找到最原始的工程图。自蒙古以来，法国学者采用了Monty几何的绘画方法，并严格按照机械模式的投影理论绘制了图形。在20世纪之前，设计师完成了工程图纸。直到20世纪初，可以绘制机械结构的绘图儀出现，这可以有效提高了拉丝效率。20世纪50年代中期，当前美国第一台计算机和计算机绘图系统的诞生，直到出现了被动的计算机辅助设计技术，它可以简单地绘制然后输出工程图纸。后来，当前以AutoCAD为代表的交互式绘图软件的引入，机械设计图纸可以借助绘图软件绘制更多的图纸。当前我国计算机辅助设计技术的不断发展和应用，使得三维设计思想也应运而生。由于三维特殊建模系统的设计参数和建模之间存在的差异，投影的二维图不能满足可以处理和生产的绘图的要求，特别是尺寸。虽然投影可以通过投影来控制二维绘图的特征参数，最终图形的大小不能真正自动生成和修改。在3D CAD系统中，2D轮廓仅用于生成3D功能，这些功能远远超过我们所需要的。在2D设计系统中处理的工程图形更简单。因此，2D绘图的设计更加困难。

3、工程图生成的开发现状

计算机图形，计算机辅助设计和计算机图形的开发能够有效促进到了高级图形的广泛应用。然而，2D工程图和3D建模软件之间没有太多交叉。企业大多数技术人员仍需要通过建模软件绘制机械部件的二维视图。单独使用建模软件绘制二维工程图，将增加员工的工作量并降低工作效率。与此同时，不可能利用3D建模软件。然而，当机械部件的尺寸发生变化时，通常需要重绘二维附图以产生和使用，从3D模型到2D工程图的转换功能的设计概念尚未有效地使用。如今，先进的计算机辅助设计方法已广泛应用于许多国外大型机械企业，实现了产品的快速方便设计。例如，德国Demag公司开发了专业的三维设计和二维工程绘图设计系统，用于桥式起重机，实现了三维模型出口二维工程图的功能，大大提高了设计效率桥式起重机，它能够有效避免到返回和修改参数后绘制的浪费人力。从我国工程机械行业的现状来看，我国工程机械行业仍处于追赶先进国家水平的阶段，而由三维模型导出的二维模型尚处于起步阶段。因此，对二维工程图的开发具有重要意义。在各种计算机辅助设计软件中，人们对二维工程图进行了大量的研究。利用AutoCAD软件自动生成二维图形的研究主要是利用solprof、sodraw实现二维图形的自动生成。Solview和其他命令。研究了在AutoCAD中自动生成二维图形的方法和步骤，给出了自动生成二维图形的方法和步骤。在inventor平台上开发了产品装配线参数化计算机辅助设计系统。实现了装配线的三维建模和自动生成，提高了产品装配线的设计效率，降低了设计成本。但是，其图纸在标准模型库中输出，标准模型库通过三维模型对应的原始工程图纸实现。现在设计产品的种类越来越多，精度越来越高，占用的空间越来越大。当前类型的增加，原有的工程图纸将大大增加，计算机系统的存储空间将增加，系统的运行效率将降低。对于本文所使用的二维图形中的SolidWorks技术研究，王宗彦先生等深入研究了驱动后参数工程图的自动生成方法，解决了标签混乱和错位的问题，如视场比例中的删除或偏移段视图，缺少或偏移零件视图，以实现图纸的自动化和优化技术，但主要方法仍然集中在优化工程图纸，以及一些注释，如手动修改视图、尺寸、，现有的工程图纸自动生成的研究大多是针对特定产品零件的研究与开发，对大型零件的研究相对较少。

4、工程图开发存在的问题

国内对机械产品二维工程图设计的研究已经十分广泛，其中主要的设计思想已得到了进一步的完善，但设计开发方法还有待改进。一些先进有效的方法和技术尚未引进，不能有效发挥三维设计软件变型设计的优势，不能直接导出可直接加工制造的工程图纸，然后对三维模型参数进行返工和修改。其中存在的重复拉深、设计效率低、拉深质量低以及设计周期长的问题没有得到很好的解决，且无法满足到当前机械产品设计生产的实际市场需求，当前我国模块化和参数化设计技术在不断的发展和应用，三维设计软件用于机械产品的设计和开发，图纸仍然是中国机械工业生产和设计的主要依据，因为中国的国情和机械设计水平还存在限制。当前生成三维设计系统的方法仍然很多，并且有很多不寻常的地方。自动生成的图形容易出现视图比例位置不平衡、标签明显错位、视图虚线表示混乱等的一些问题。

5、三维模型到二维工程图的技术

传统的机械设计方法是从平面到三维的。设计师首先设计二维工程图纸，然后按照设计，工程图也是三维固体部件，然后直观地执行三维实体建模，并按照计算机工程分析判断它们是否合格。软件。如果它不合格，则必须修改二维绘图上的参数，并继续验证，直到处理过程和生产的批量。但是，在3D设计中，它是直接设计3D实体部件并直接分析它们的设计师。验证零件后，相关的工程图形被包施工。钩子组完成三维设计流程后，将其转换为按照国家标准和标准构建的二维图纸，然后进行实体处理。首先设置图纸模板，包括图纸中的图纸。尺寸、图层设置，按照二维图纸的特点，可以按照视图分为以下模块，不同的产品是不同的。在设计中，将其他视图插入其中，这些视图将反映视图的各种边、轮廓、标签和部分行业特性。通过透视方法可以使得投影视图可以更标准、更快，并且更符合国家生产标准。该方法用于建立现有三维实体模型的投影视图、标准三视图和辅助视图，然后传递尺寸、注释标签和零件序列号，建立材料图表表，插入和生成最终技术要求。有时，当部件或组件具有更复杂的内部结构时，想要表达其内部形状时必须使用横截面视图来帮助表示。章节视图主要包括：全部剖视图，半部分视图，部分剖视图等。可以应用“断开连接的”视图“命令以创建部分剖视图。断开的横截面命令创建部分截面视图时，首先确定部分的范围，然后在横截面位置选择闭合的草图（包括闭合草图），最后选择在横截面内创建部分横截面视图范围。

6、结束语

由上可知，以往传统的机械设计方法主要是依据工作人员的经验绘制出二维工程图进行设计和加工的，出现不合格的情况需要进行二次维修，这不仅严重浪费是捡，且会增加成本，而三维设计方法的应用能够直接导出二维工程图进行制造，能够节省时间，且降低成本。

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