1SolidEdge简介

1 Solid Edge简介 来自Simense公司的Solid Edge是一个功能强大的三维计算机辅助设计（CAD）软件。Solid Edge是为机械设计量安定制的CAD系统，从零件设计、装配体设计到工程制图，各种功能无所不在。装配造型无与伦比，通用零件造型功能强大，专业化的饭金、管道、焊接设计独具特色，而制图模块则简洁明了。它能使机械产品、加工产品、机电产品和其他产品的设计者方便快捷地创建、记录和共享产品知识。Solid Edge以其创新能力和使用的方便性，获得了世界范围内成千上万家公司的赞誉。 Solid Edge是机械零件和装配体设计的革命性实体模型系统。它提供专业的3D CAD功能，以及取出即用的方便性。它排除了所有在推广3D实体模型成为机械设计的冗长的学习过程。它的零件模组的智能导航参数化草图功能，以参数化、特征为基础模型的操作方式，建立了容易使用的实体模型新标准。2 Solid Edge在产品改进开发各阶段的应用 2.1 利用产品二维设计图纸生成三维实体图 首先用SE（下文中均用SE代表Solid Edge）的工程图模块打开原先生成的.dwg格式文件，在图形外框显示为红色时点击右键快捷方式，点击“视图”，此时点击左边菜单上的选择按钮，然后框选要复制的草图，点击主菜单的“编辑”“复制”。退出工程图模块，进入SE的零件草图绘制区，点击主菜单“编辑”“粘贴”，点击“完成”，即完成草图绘制。与SE下的草图绘制比较，AutoCAD的二维草图绘制要简单便捷许多。这样可以有效地利用企业原有产品的图纸或对原有产品进行改进。 2.2 在新产品开发方案设计阶段的应用 2.2.1 用SE三维建模和装配，使设计方案直观化 用SE设计的方案是一种直观的三维模型，它由三维零部件按实际的装配关系装配而成。可以称之为“虚拟样机”。在机械设计方案论证时，可以让后续设计和加工人员比较容易地了解设计方案的完整信息和细部结构情况，从而有的放矢地提出改进意见和建议。另外，方案设计时因设计思路和着重点的不同，会派生出几种不同的方案。方案设计者只要用SE装配环境中的零部件替换，轻易地得到不同的方案，以供讨论、比较，从而选用最为优化的方案。 2.2.2 用SE的透明化工具和组合图的爆炸视图能，让设计方案的细部结构更清晰 对于结构比较复杂的产品，存在部分结构被其它零件的结构所遮蔽的现象。用SE颜色管理中的透明化工具，设置外围零件的颜色为透明，就可以清晰地看到其内部的结构情况。如设置油缸外筒为透明，可以看到活塞的位置。有些部件的装配零件较多，而且空间小，在装配图中看不清内部结构及零件间的装配关系。可以在装配环境中，进入爆炸视图环境，创建爆炸视图，同时保持装配体结构和零件间的关系。系统自动在一个已定义方向上分解零件，然后根据需要以人工方式移动并定位零件，使装配结构一目了然。 2.3 在产品技术设计阶段的应用 2.3.1 配合使用自上而下和自下而上的两种设计方法，完成产品的详细技术设计 自上而下是指从装配至零件的设计方式；自下而上是指从零件至装配的设计方式。这两种设计方式通常在设计中交叉配合使用，能达到事半功倍的效果。首先进行基础件的设计，然后采用自上而下的设计方式，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可以充分利用基础件的点、线、面等特征要素进行三维建模。这样，既能加快设计又能保证设计的精度，不会出现干涉情况。有些零部件的设计相对比较独立，与其它件的装配关系不是很严密，可以采用自下而上的设计方式，单独完成零部件的设计后，在装配环境中调入安装。 2.3.2 利用SE的物质属性，计算零部件的重量和质心位置 在机械产品设计中，有些零部件的重量较大，在设计计算时必须考虑重量引起的影响。以往计算零件的重量和结构复杂零件的质心位置都很繁琐，而且结果不一定准确。用SE就变得很简单，单个零件的重量和质心位置，只要在“物理属性”菜单中输入密度值及其精度，更新即可。至于组合件的质心位置的计算，如组合件中各零件存在相对运动，其质心位置随着运动而改变，有可能要算几个状态时的质心，用通常力矩平衡来计算，工作量很大。在SE装配环境中，选取该组合件的所有零件，在物质属性中可以得到组合件的总重量和质心位置坐标值。 2.3.3 利用SE装配环境的干涉检查功能，避免干涉现象 以往，机械设计中的干涉检查，我们必须翻开所有相关的零部件图纸，一一校对关联尺寸，即费力又费时，而且不容易检查出来。通常要等到加工或装配时才发现，造成不必要的浪费。利用SE在装配环境中，选择一个零件并对另一个零件检查它，也可以选择一个或多个零件并对它们自己检查它们，对选择的第二组零件检查它们或对组件中的所有零件检查它们。可以以图形方式显示干扰体积，也可以将它们保存为零件。另外，也可以将干扰分析数据保存在文档中。以便分析造成干涉的原因，并加以修改。 2.4 产品图纸绘制阶段的应用Solid Edge为直接从三维零件或组件模型制作工程图纸提供了单独的制图环境。Solid Edge图纸与三维模型相关联，因而，随着设计的进展，图纸能够反映模型中的更改。这些模型到图纸的链接是为了适应工程更改而需进行的图纸维护量降至最低，因而，可以很轻易地使图纸与零件或组件模型保持同步。图纸视图具有隐藏线表示法这一属性，它们不会影响“零件”或“组件”环境中的立体模型视图。 3 Solid Edge与SolidWorks的比较 1.Solid Edge所具有的同步建模技术，兼具参数化建模和直接建模的优点，无论是对于自己的原生模型还是来自其他软件的模型都可以直接编辑，具有无与伦比的速度和灵活性优势；SolidWorks没有该项技术； 2.Solid Edge具有更多的模块，功能的全面性超越SolidWorks。而且在各模块的细节功能上，如钣金功能、二维转三维、结构件设计等均优于SolidWorks； 3.Solid Edge具有更为丰富的数据交换接口，可以直接打开和编辑各主流CAD的模型数据。SolidWorks最尴尬的是打不开CATIA V5。要知道CATIA和SolidWorks可是一个股东。 4.Solid Edge集成优势：Solid Edge是Siemens的中线产品velocity系列的一个组成部分。volicity系列组成了CAD+CAM+CAE+PDM一体化解决方案，同时还可以扩展到高端NX解决方案；SolidWorks没有CAM软件，CAE分析能力也较差，虽然号称一体化解决方案，但名不副实。 5.CAM方面：Solid Edge为Siemens公司自有的NX CAM；SolidWorks无CAM模块，CAM需要第三方厂商提供； 6.CAE方面：Solid Edge与世界级的Femap+NX Nastran无缝集成，适应于CAE分析工程师，从简单分析到复杂分析（航空航天、汽车、造船、水利、流体、热源）；SolidWorks集成的Cosmos（现在叫做SolidWorks Simulation）定位于设计工程师，只能进行简单分析，和研究机构及企业的要求相差甚远； 7.CAE使用情况：NX Nastran是世界顶级的求解器。在国内外有40%以上的企业用户，大批工程师在使用；SolidWorks Simulation在国内外企业用户非常少。 8.价格方面：Solid Edge在技术大幅度领先的情况下，价格比SolidWorks略低。 所以总的来说，除了市场运作，Solid Edge已经全面超越SolidWorks。4 Solid Edge的应用实例 下面利用Solid Edge对如图1所示基本零件的建模过程进行简单的介绍。 4.1 零件建模的基本步骤 第一步：对基体特征建模 第二步：添加更多详细信息 第三步：构造另一个拉伸特征 第四步：构造孔 第五步：对边进行倒圆 第六步：放置多个尺寸 第七步：修改模型 第八步：创建图纸点击图片查看大图图1 零件图 4.2 零件建模的流程图及其结果显示点击图片查看大图点击图片查看大图点击图片查看大图点击图片查看大图图2 零件建模的流程图5 结束语 作为一种功能强大的工程设计工具，Solid Edge具有十分广泛的应用前景，尤其在机械产品设计开发方面，必将使这一领域发生深刻的变化。人们的设计不再是2D的平面，而是更富有直观性和立体感的3D空间。Solid Edge在机械产品设计开发中的应用，可有效地提高产品设计开发的质量和效率。浅谈SolidEdge使用体验及认识来源：3D动力2012-05-03 22:05有 0位网友发表评论【大中小】本文简单介绍对Solid Edge在设计建模、曲面成型方面的认识，并与其他三维建模软件相比并简单概述了该软件新增功能、以及个人感受。 1 前言 最近接触试用Solid Edge这款三维软件，稍微说一下我个人对这款软件的感受，及该软件与SolidWorks和NX相比的一些特点。2 主要特点 2.1 设计建模 设计建模方面，总体上来说，该三维软件给我的印象是智能。初步三维建模时，建模步骤及操作界面有点类似于SolidWorks，一般是由草图到基本块的建立。随后在进行其他的特征操作。Solid Edge建立诸如开孔、除料、圆角、等这些加工特征，以及拔模斜度、扫描、扫掠等复杂的几何特征，运用起来仍然相对简单容易，这些功能与SolidWorks相比没什么太大的区别，往往是简单几步就能搞定。 而且，在建模时本软件竟然可以直接建模，既无参数化建模。这一点比较新颖，具体优势还有待挖掘。 图1 直接建模界面 曲面成型Solid Edge 在基本建模方面具备如下附加特征： a.各种建模操作标识为不同特征。 b.保留特征的历史树。 c.可以随时编辑用于定义特征的所有属性。 2.2 装配 相对而言，在曲面成型及建模这一块Solid Edge自动产生文字轮廓，然后依据设计者给定的放置的曲线进行拟合，产生三维实体。如果采用的是图片的话，Solid Edge则会在相应的位置上进行贴图处理，从而完成整个外形的设计。此曲面建模过程相对简单，快速。其实我感觉在曲面这一方面，Solid Edge还可以借鉴一下NX中的曲面操作。NX在曲面和曲线这一块的功能相对强大，而且非常人性化。但NX在其他方面的一些操作很不尽如人意，特别是在装配这一方面，实在是过于笨拙。 实例： 图2 装配 与实体建模的特点一样，Solid Edge也是通过使每个点、曲线和曲面成为实体来扩展这种方式，该实体了解其创建方式，并且可以随时进行编辑。 2.3 新增功能 Solid Edge新增了几个比较新颖的设计方法，如止口、零件分割、薄壁和安装凸台等，其中安装凸台这种特征处理有点类似于NX中的功能。同时，他又能与模具设计模块融为一体，自动确定模具零件的分模线，设计出更加复杂的模具。特别是消费品产品上的铭记，设计师只要输入文字，Solid Edge自动产生文字轮廓，然后依据设计师给定的放置的曲线行拟合，产生三维实体。如果是图片，Solid Edge则在正确的位置上进行贴图处理，完成整个外观的设计。 我个人发现在装配过程中本软件有几处比较有创意的地方，首先是装配前后零件的模拟形变功能。例如弹簧、橡胶之类的弹性零件，其安装前的外形与安装后的外形存在比较大的差异，在SolidWorks和NX等三维软件中还没有这个功能，不能反映这些零件的真实状态；这样显得更加直观。而且Solid Edge允许同一零件在同一装配件中使用不同的装配几何约束关系，而不用使用新文件名或者另行设计零件，最大限度地模拟了这些零件的真实装配过程，使三维的虚拟设计更加符合真实产品。而且使得层次更加系统调理。 模拟分析方面，Solid Edge内部还附带有限元分析插件，可以快速、准确地分析和验证零件，一旦零件发生改变，不需要重新输入载荷和约束条件就能重新计算结果。根据分析条件，有限元分析插件能提供详细的文档来汇报分析结果，其中还包括应力分析的图片。此方面的功能有些类似于Ansys的分析功能，将草图-设计-装配-模拟分析真正的连为一体。这一点符合现代机械软件的发展趋势，也正是我们这些设计者所希望看到的。 还有一点，Solid Edge自有标准件库，而且这些标准库中的标准件型号都是国标的，这一点感觉用起来比较得心应手。3 结论 由于本人以前基本上使用NX这款软件，接触Solid Edge不长时间，对该软件了解甚少，所以只能浅显的说一下直观感受。本人确实感觉Solid Edge更加本土化，特别是在操作习惯和标准库这一方面，而且相当的智能，没有太大的不足之处。不过个人感觉目前多数人对该软件知之甚少。相信该软件以后在机械应用方面有很大的潜力。基于Soild Edge的塔设备三维参数化设计来源：3D动力2012-02-15 20:45有 0位网友发表评论【大中小】本文介绍了三维参数化设计在塔设备中的应用，并以圆阀为例用SOLID EDGE软件进行建模及参数化设计。设计结果表明，三维参数化设计可大大缩短设计周期，降低成本，提高塔设备的设计质量。 1 三维参数化设计在塔设备中的应用 在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保等工业领域，塔器是应用广泛的重要单元设备，其投资一般占总投资额的20左右，有些甚至高达50。塔器广泛应用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。由于塔设备在炼油、化工、制药等流程工业中占有莺要地位，其性能的优劣、技术水平的高低直接影响产品的产量、质量、回收率和经济效益等各个方面。研究和使用新型塔器设备对于强化气、液两相传质过程具有重要的意义。 长期以来，塔设备的设计都是设计者使用二维工程图纸来描述三维实体，然后进行校核、修改，经多次反复，最后由生产者把二维工程图的内容转化为三维实体。因此，造成设计周期长、成本高，设计者与生产者、用户之间不能进行有效交流与沟通。 三维实体设计改变了传统设备的设计方法，整个设计过程符合人的思维，直接采用三维设计，在出成品之前看到化工设备的完整效果图，可以大大提高产品的设计质量，缩短设计周期，降低成本。把三维参数化手段应用于改进塔设备设计的效率，提出了新的设计思路。通过用三维参数化来表现塔的特征，可以更直观的对其进行改进及设计。2 SOLID EDGE软件简介 近年来，计算机技术的迅速发展，为计算机辅助设计拓展了广阔的应用空间。目前，市面上常用的普及型中端三维CAD软件有Unigraphics Solutions公司的Unigraphics(UG)、Solid Edge、Autodesk公司的MDT、生信国际有限公司的SolidWorks、美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation)的Pro/Engineer、北京高华计算机有限公司的高华CAD等。 SOLID EDGE是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统。它是为设计人员专门开发的、易于理解和操作的实体造犁系统并完全执行设计工程师的意图。专业设计人员完全可以利用参变数技术，完成几乎任何机械零件或装配件的造犁，并且可以把Solid Edge特征保存在特征库内供以后使用。由于其优越的性能及中等的价格，在各高校中得到了广泛的应用。3 实例模拟 以浮阀塔中的主要零件圆阀为例，对SOLID EDGE在塔设备三维参数化设计中的应用进行分析。 3.1 创建模型 利用SOLID EDGE提供的参数化的基于特征的造型工具，可以快速高效地创建设计模型。圆阀的建模过程应该与制造的实际加工过程一致。其零件图如图1所示。 图1 圆阀模型