將CAD圖紙轉(zhuǎn)換為SolidWorks三維模型詳解
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傳統(tǒng)的機(jī)械繪圖，是想象出零部件的立體形狀,，然后對(duì)立體模型從各個(gè)方向上投影,，生成各投影面上的二維視圖，加以標(biāo)注尺寸等注釋,，生成基本的二維的圖紙,。如下圖。
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但是二維圖紙的缺點(diǎn)也是明顯的,，就是略復(fù)雜點(diǎn)的就顯得不直觀,，需要人為的正確想象。如果有三維的數(shù)模展現(xiàn),，并且能旋轉(zhuǎn),、縮放，就更加直觀易懂了,。
現(xiàn)在有了三維CAD軟件SolidWorks的輔助,，實(shí)現(xiàn)2D—3D轉(zhuǎn)換，生成一般的三維數(shù)模是比較簡(jiǎn)單的事,。對(duì)于從AutoCAD到三維軟件過渡的設(shè)計(jì)者來說,，SolidWorks的這個(gè)功能容易上手，可以幫助你輕松完成從AutoCAD到三維CAD軟件的跨越,。
| ○ SolidWorks簡(jiǎn)介 |
SolidWorks是功能強(qiáng)大,、易學(xué)易用和高效創(chuàng)新的三維CAD系統(tǒng)，可進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì),、零件設(shè)計(jì),、模具設(shè)計(jì)、裝配體和工程圖設(shè)計(jì),、消費(fèi)品設(shè)計(jì)等,。
SolidWorks公司成立于1993年，1995年推出了第一版SolidWorks95。1997年SolidWorks公司被達(dá)索收購(也就是CATIA母公司),。SolidWorks公司致力于將大家認(rèn)為復(fù)雜,、高級(jí)的3D CAD應(yīng)用簡(jiǎn)易化、平民化,，使絕大部分工程師都能快捷上手,。SW公司100%投入于3D CAD的研究、根據(jù)客戶需求提供強(qiáng)有力的技術(shù)創(chuàng)新,、為工程師整合全面的輔助系統(tǒng)(CAE 等),。公司目標(biāo)是成為機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的三維標(biāo)準(zhǔn)。 |
從2D-3D的跨越可謂是傳統(tǒng)機(jī)械繪圖的逆向過程（類似圖1,，但是由投影視圖生成立體模型）,。輸入的2D草圖可以是AutoCAD的DWG格式圖紙，也可是SolidWorks工程圖,，或者是SolidWorks的草圖。
本文討論如何從AutoCAD的圖紙輸入到SolidWorks中實(shí)現(xiàn)2D—3D的轉(zhuǎn)換,。
原理：很多三維CAD/CAM軟件的立體模型的建立,，是直接或間接的以草繪（或者稱草圖）為基礎(chǔ)的，這點(diǎn)尤以PRO/E為甚,。而三維軟件的草繪（草圖）,，與AutoCAD等的二維繪圖大同小異（不過不同的就是前者有了參數(shù)化的技術(shù)）。
在SolidWorks中,，就是將AutoCAD的圖紙輸入,，轉(zhuǎn)化為SolidWorks的草圖，從而建立三維數(shù)模,。
基本轉(zhuǎn)換流程：
1.在SolidWorks中,，打開AutoCAD格式的文件準(zhǔn)備輸入。
2.將*DWG,DXF文件輸入成SolidWorks的草圖,。
3.將草圖中的各個(gè)視圖轉(zhuǎn)為前視,、上視等。草圖會(huì)折疊到合適的視角,。
4.對(duì)齊草圖,。
5.拉伸基體特征。
6.切除或拉伸其它特征,。
在這個(gè)轉(zhuǎn)換過程中,，主要用2D到3D工具欄，便于將2D圖轉(zhuǎn)換到3D 數(shù)模,。
下面以AutoCAD2004和SolidWorks2005為例,，看一下如何從AutoCAD的圖紙輸入到SolidWorks中：
一、2D圖紙準(zhǔn)備工作
因?yàn)榇宿D(zhuǎn)換主要是用的繪圖輪廓線，其余的顯得冗余,，所以在AutoCAD中,，需要將二維圖形按照1：1的比例，繪制在一個(gè)獨(dú)立的層中,，比如“0層”,。
注意：輸入SolidWorks的CAD二維圖形一定要注意比例，在單位統(tǒng)一的前提下（比如都是毫米）,，SolidWorks是嚴(yán)格按照輸入的CAD圖形轉(zhuǎn)換為草繪并生成數(shù)模的,。
如果是已經(jīng)繪制好的圖紙，調(diào)整各個(gè)視圖,，并將其它圖素如中心線,，標(biāo)注線，剖面線等等分別設(shè)置在各自獨(dú)立的圖層中,。
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二、將AutoCAD的圖形轉(zhuǎn)換并導(dǎo)入SolidWorks
打開SolidWorks,，選擇“打開”,，從下拉列表中選擇“DWG”文件，“DXF/DWG”輸入對(duì)話框出現(xiàn),。如圖,。
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選擇第三項(xiàng)，“以草圖輸入到新零件”即導(dǎo)入AutoCAD格式的文件,。選擇“下一步”圖3,。
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出現(xiàn)“工程圖圖層映射”對(duì)話框，如圖,。
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在“顯示圖層下面”,，選擇“所有所選圖層”，在下面的圖層選擇中,，選中“0層”前面的選擇框,，因?yàn)榛据喞獔D形都是在“0層”中繪制，故只將此層中的圖形輸入到SolidWorks中,。
預(yù)覽：在輸入前,，利用“預(yù)覽”下的圖形瀏覽工具，可以象AutoCAD一樣進(jìn)行圖形的放縮,，局部放大,，平移等視圖操作。
“白色背景”：將背景顏色設(shè)置為白色,。
選擇“輸入此圖紙為”：模型
選擇下一步,，出現(xiàn)文件設(shè)定對(duì)話框。如圖
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輸入數(shù)據(jù)的單位：按照習(xí)慣，一般選擇“毫米”,。
選擇“添加約束”和“合并點(diǎn)”,，選擇輸入此圖紙為“2D草圖”，這樣可以把AutoCAD的圖形轉(zhuǎn)換為3D軟件中的草繪,，便于后續(xù)三維模型的生成,。單擊“完成”，成功將AutoCAD的圖形轉(zhuǎn)換并導(dǎo)入,。如圖,。
注意：由于在生成三維模型的特征時(shí)，各草繪的輪廓一般是封閉的（曲面除外）,，所以在進(jìn)行下一步之前,，最好檢查一下，看草繪圖線有無不封閉的情況,，有無多余的線或點(diǎn),，各圖線是否真正相交形成封閉圖形。
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三,、將草圖定義出前視，上視,，左視等視圖 輸入的草圖是三維數(shù)模在各個(gè)方向上的投影，就是從不同方向上看去的視圖,，所以需要分別將其定義為前視,，上視，左視等視圖,。 注意：在定義任何其它視圖之前,，必須先定義前視圖。您可進(jìn)行框選擇,、鏈選擇,，或按住 Ctrl 來單獨(dú)選擇。 具體操作： 選擇下圖所示的視圖,，單擊“2D-3D”工具欄上的“前視”,，將其定義為前視圖。
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同樣操作方法,，將其它幾個(gè)視圖分別定義為上視,，左視等視圖。
四,、定義輔助視圖
按下圖所示定義輔助視圖,，注意必須在另一視圖中選擇一直線來指定輔助視圖的角度。
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生成的各個(gè)視圖如下圖所示，是不是有了立體的感覺,？
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五、對(duì)齊草圖
接下來要對(duì)齊草圖,。因?yàn)榘凑諜C(jī)械制圖的原則,，各個(gè)視圖中的一些輪廓和邊線是對(duì)齊的。選擇一視圖中的邊線與在第二個(gè)視圖中選擇的邊線對(duì)齊,。選擇的順序很重要,。
這個(gè)操作需要用到工具欄上的“對(duì)齊草圖”命令。
對(duì)齊草圖操作：
在將要與另一草圖對(duì)齊的草圖中選擇一直線或點(diǎn),。
按住 Ctrl 并在第一草圖將要與之對(duì)齊的第二草圖中選擇一直線或點(diǎn),。
單擊 2D 到 3D 工具欄上的“對(duì)齊草圖” ，或單擊“工具”->“草圖繪制工具”->“對(duì)齊”->“草圖”
六,、生成3D模型
最后進(jìn)行重要的一步——生成3D模型,，最常用的就是“拉伸/切除”命令。
注意：從所選草圖實(shí)體拉伸特征,，不必選擇完整的草圖,，可以從整個(gè)草圖中選擇部分圖形?？梢淮芜x一個(gè)或多個(gè),，但是各草圖圖形應(yīng)該都是封閉的，才能生成實(shí)體特征（如拉伸,，切除等）,。
拉伸特征
在設(shè)計(jì)樹中選擇“草圖1”，即輸入的前視圖,，右鍵選擇“編輯草圖”,，選擇要拉伸的輪廓，如圖10,。
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單擊“2D-3D”工具欄上的“拉伸”,，基體-拉伸 PropertyManager 出現(xiàn)。
在“基體-拉伸” PropertyManager 中設(shè)置相關(guān)參數(shù),，編輯屬性,。
方向一：默認(rèn)的拉伸方向，如圖中箭頭所示,。
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可以輸入拉伸的深度,，或者指定要拉伸到的點(diǎn)或直線。根據(jù)投影原理,，另一視圖（上視圖）的一投影邊線就是拉伸的深度,，我們選擇上視圖中的一終止點(diǎn)作為拉伸終點(diǎn),。
注意：對(duì)于 2D 到 3D 轉(zhuǎn)換，可通過選擇一草圖實(shí)體來指定給定深度拉伸的深度,。
最后按右鍵,，一個(gè)拉伸的三維模型生成了。
添加一個(gè)切除特征
我們可以從輔助視圖上的一個(gè)圖形輪廓,，在已經(jīng)生成的拉伸實(shí)體中進(jìn)行切除,。
在輔助視圖上選擇小矩形，單擊2D-3D工具欄上的“切除”,，在對(duì)話框中指定切除的深度,，完成切除。如圖
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這樣,，2D-3D的轉(zhuǎn)換就大功告成了,！
總結(jié)
這種方法還有一個(gè)好處，就是形狀復(fù)雜,，其尺寸定位不規(guī)則的圖形,，也許在三維軟件里繪制草圖比較麻煩，在制作三維數(shù)模的時(shí)候,，不用重復(fù)進(jìn)行草繪,，就可輕松生成。
上面舉的只是一個(gè)最基本的例子,，其實(shí)更復(fù)雜一些的圖形也可以實(shí)現(xiàn),。
SolidWorks的2D-3D的功能實(shí)現(xiàn)了從平面二維繪圖到3D數(shù)模的跨越，是設(shè)計(jì)者從AutoCAD過渡到三維CAD軟件的成功階梯,。對(duì)于一些常見的二維圖紙,，可以輕松實(shí)現(xiàn)到三維數(shù)模的轉(zhuǎn)換，從而為以后的三維裝配,、干涉檢查等奠定了基礎(chǔ)。
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