SW基础建模13DriveWorksXpressDFMXpressCOSMOSFLoXpress工具.docx

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SW基础建模13DriveWorksXpressDFMXpressCOSMOSFLoXpress工具

SW基础建模13.DriveWorksXpress、DFMXpress、COSMOSFLoXpress工具

摘要:

使用DriveWorksXpress设立基体模型，您可从之生成模型和工程图的自定义版本。

只进行一次设计工作：

识别出关键变量和其相互关系并设计表单来收集所需数据。

用户指定新模型的特征，变量则自动生成。

★学习目标：

◎为DriveWorksXpress模型和数据库生成工作目录。

◎选取参数和特征，其数值已在模型变量中指定。

◎生成将参数值认定为输入项的数据输入表单。

◎定义可指定模型如何随参数值变更的规则。

◎输入参数值并运行DriveWorksXpress生成新模型和工程图。

COSMOSFloXpress.rar

DFMXpress.rar

DriveWorksXpress（01）.rar

DriveWorksXpress（02）.rar

DriveWorksXpress（步骤1-10）

操作步骤 

步骤1 打开文档

单击【文件】/【打开】，打开MobileGantry.sldasm模型文档，如图13-1所示。

步骤2 激活DriveWorksXpress

单击【工具】/【DriveWorksXpress】，DriveWorksXpress出现，如图13-2所示。

步骤3 生成/更改数据库

选择【生成/更改数据库】并单击【下一步】。

键入GantryDatabase然后单击生成一称为GantryDatabase.mdb的新数据库。

如图13-3所示。

步骤4 捕捉对象

选择使用当前打开的模型然后单击下一步，如图13-4所示。

步骤5 捕捉模型信息

使用【捕捉】选项卡识别原始模型中驱动模型变更的信息。

选取Leg<支柱>和UniversalBeam<万象横梁>，如图13-5所示。

单击【下一步】。

步骤6 添加横梁零件

从捕捉选项卡的尺寸和特征选项卡，选取UniversalBeam<万象横梁>，然后单击添加，如图13-6所示。

DriveWorksXpress选项卡出现在FeatureManager之下,如图13-7所示。

步骤7 显示尺寸

双击RightEnd<右端>基准面（FeatureManager）以显示横梁长度尺寸，如图13-8所示。

步骤8 选择尺寸并应用

在图形区域中单击尺寸（1800）。

【D1@RightEnd@UniversalBeam.Part】出现在 SolidWorks 选择中（DriveWorksXpress选项卡）。

在新DriveWorks名称中键入【横梁长度】并单击【应用】。

横梁长度列举在DriveWorksXpress选项卡的捕捉的信息之下。

如图13-9所示。

步骤9 继续选择横梁其他尺寸

双击Base-Extrude（FeatureManager）以显示横梁尺寸，如图13-10所示。

步骤10 选择尺寸并应用

在图形区域中单击横梁高度尺寸（203）。

【D1@Sketch1@UniversalBeam.Part】出现在SolidWorks选择中（DriveWorksXpress选项卡 ）。

在新DriveWorks名称中键入【横梁高度】并单击【应用】。

如图13-11所示。

单击【完成】，如图13-12所示。

DriveWorksXpress（步骤11-17）

步骤11 添加支柱零件

从【尺寸和特征】选项卡，选取Leg，然后单击【添加】，如图13-13所示。

步骤12 显示、选择尺寸并应用

在FeatureManager中双击LowerLayout草图以显示支柱高度和最小重叠尺寸，如图13-14所示。

单击支柱高度尺寸（3000）。

 出现在 SolidWorks 选择中（DriveWorksXpress选项卡 ）。

新DriveWorks名称中键入支柱高度并单击应用。

如图13-15所示。

要想控制承受载荷的能力，选取测量支柱上端和下端之间重叠的尺寸。

 单击最小重叠尺寸（400）。

出现在SolidWorks选择中。

在新DriveWorks名称中键入最小重叠并单击应用。

如图13-16所示。

步骤13 支柱参数

小于3000毫米的横梁不要求有支柱内部对角支撑。

选取内部对角特征以控制该支撑在所生成的模型中的压缩。

选取InnerDiagonal特征（FeatureManager）。

在新DriveWorks名称中键入【内部对角】并单击应用，如图13-17所示。

单击【应用】，如图13-18所示.

步骤14 选择自定义属性

使用自定义属性在模型变量中控制文件名称和龙门构台尺寸。

从【捕捉】选项卡[/email]选取【属性】选项卡。

选取MobileGantry。

选取Project以使用项目号区分所生成的模型的名称。

单击。

选取SafeWorkingLoad以使用该变量指定配置和其它所生成的模型信息。

单击。

如所图13-19示。

步骤15 选取工程图以生成 

将工程图与原有模型关联为每个新模型变量生成修订工程图。

选取【捕捉】选项卡的【工程图】选项卡。

选取MobileGantry。

单击浏览，选取MobileGantry.SLDDRW，然后单击打开。

如图13-20所示。

步骤16 启用配置

为所生成的模型选取配置。

选取横梁，此横梁具有三个配置：

500公斤、1000公斤、及1500公斤，这些为安全工作载荷。

选取【捕捉】选项卡的【配置】选项卡。

选择UniversalBeam。

选择是，请允许我生成规则以切换配置。

如图13-21所示。

单击【下一步】。

步骤17 生成表单

17-1 键入【项目号】

生成表单以指定控制模型变量的输入内容。

从表单标签键入【项目号】作为名称。

选择文本框作为【类型】并选中【必有】。

单击【下一步】。

如图13-22所示。

17-2 键入【安全工作载荷】

单击【添加】。

键入【安全工作载荷】作为名称，然后选取【下拉式】作为类型。

选取【必有】，然后在选项中：

•键入500Kg然后按Enter。

•键入1000Kg然后按Enter。

•键入1500Kg。

如图13-23所示。

17-3 键入【打开高度】

单击下一步，然后单击【添加】。

键入【打开高度】作为名称，然后选取【增量按钮】作为类型。

键入1500作为最小值、2500作为最大值、50作为增量。

如图13-24所示。

17-4 键入【打开宽度】单击下一步，然后单击【添加】。

键入【打开宽度】作为名称，选取【数字文本框】作为类型，然后选取【必有】。

键入1500作为最小值，4000作为最大值。

如图13-25所示。

单击【下一步】。

单击【测试】查看并测试样本表单。

如图13-26所示。

DriveWorksXpress（步骤18.1-18.2）

步骤18 生成规则

DriveWorksXpress支持这些规则类型：

•文件名称•配置•自定义属性•尺寸•特征

根据您捕捉的参数选择，DriveWorksXpress列举出您必须从规则选项卡创建的规则。

•您可使用Excel程序表达式指定所需的规则。

•您可在规则编辑器的文本区域键入规则，或者您可使用菜单命令生成规则。

如图13-27所示.

18-1生成文件名称规则

从规则选项卡复选【编辑文件名称规则】，然后单击【下一步】。

双击MobileGantry。

选取【输入】、【项目号】。

单击【下一步】。

如图13-28所示。

要生成将信息附加到文件名称的文件名称规则：

1.在从规则标签 编辑文件名称规则时，双击UniversalBeam。

2.选取输入、项目号和数学、&。

3.键入""（包括空格），然后选取数学、&和输入、打开宽度。

4.选取数学、&，然后键入"宽-"（包括空格和连字符）。

5.选择：

a.数学、&

b.输入、安全工作载荷

c.数学、&

6.键入"安全工作载荷"（包括空格）。

7.单击下一步并消除只显示遗失的规则。

规则为=项目号&""&打开宽度&"宽-"&安全工作载荷&"安全工作载荷"。

如图13-29所示。

要想生成文件名称规则以项目号、打开高度及一些文本附加支柱零件名称：

1.在从规则标签 编辑文件名称规则时，双击Leg并选取：

a.输入、项目号

b.数学、&

c.输入、打开高度

d.数学、&

2.键入"高"（包括空格）。

3.单击下一步。

规则为=项目号&打开高度&"高"。

如图13-30所示。

18-2生成配置规则

横梁配置名称与表单中指派给安全工作载荷的值完全相符。

定义从安全工作载荷值选取配置的规则。

1.从DriveWorksXpress规则选项卡 消除编辑文件名称规则并复选编辑配置规则。

2.单击下一步然后双击配置。

3.选取输入、安全工作载荷

4.连续单击下一步两次。

如图13-31所示。

DriveWorksXpress（步骤18.3-18.5）

18-3生成自定义属性规则

自定义属性规则指定DriveWorksXpress如何在所生成的模型中计算自定义属性的值。

1.从DriveWorksXpress规则选项卡 消除编辑配置规则并复选编辑自定义属性规则。

2.单击下一步。

3.双击Project。

4.选取输入、项目号。

5.单击下一步。

6.双击SafeWorkingLoad。

7.选取输入、安全工作载荷

8.连续单击下一步两次。

如图13-32所示。

18-4创建尺寸规则

尺寸规则指定您所生成的模型变量中的尺寸值。

所生成的模型的尺寸取决于列举在表单选项卡 上的一个或多个参数。

1.从规则选项卡 消除编辑自定义属性规则并复选编辑尺寸规则。

2.单击下一步然后双击LegHeight（支柱高度）。

3.选取输入、打开高度。

4.单击下一步，然后双击BeamLength（横梁长度）。

5.选择输入、打开宽度，然后单击下一步。

6.双击BeamHeight（横梁高度）。

7.选取逻辑、IF。

8.光标出现在IF表达式IF（,,）的第一个逗号之前。

9.选取输入、安全工作载荷

10.在变量后键入="500Kg"。

11.将光标移到第一个逗号之后，然后键入200。

12.将光标移到第二个逗号之后，然后键入250。

单击下一步。

规则为IF（安全工作载荷="500Kg",200,250）。

13.双击最小重叠。

14.选取数学、OpenBrace<开括号>，输入、打开高度，以及数学、Division<除>。

15.在除法符号之后键入或剪切并粘贴以下文本：

10）+100

规则 （打开高度/10）+100以10除打开高度并添加100到结果中

16.连续单击下一步两次。

如图13-33所示。

18-5生成特征规则

您可使用特征规则来压缩或显示特征。

要压缩或显示内部对角特征：

1.从规则选项卡 ，消除编辑尺寸规则，选取编辑特征规则，然后单击下一步。

2.双击InnerDiagonal。

3.从规则 编辑器选取逻辑、IF。

光标出现在IF表达式IF（,,）的第一个逗号之前。

4.选择输入、打开宽度，然后键入>3000。

IF（打开宽度>3000,,）

5.将光标移到第一个逗号之后，然后键入"解除压缩"。

IF（打开宽度>3000,"解除压缩",）

6.将光标移到第二个逗号之后，键入"压缩"然后单击下一步。

IF（打开宽度>3000,"解除压缩","压缩"）

此规则在横梁长度大于3000时显示内部对角特征，否则会将之压缩。

您完成了配置DriveWorksXpress。

如图13-34所示。

DriveWorksXpress（步骤19）

步骤19 生成模型变量

在选取参数并生成表单和规则后，您可运行DriveWorksXpress生成模型变量。

1.从运行选项卡 选取或键入：

•A001作为项目号

•500Kg作为安全工作载荷

•1650作为打开高度

•1700作为打开宽度,如图13-35所示。

单击下一步生成新模型，或在运行完毕时单击关闭。

如图13-36所示。

500Kg安全工作载荷模型变量出现在 SolidWorks 中，内部对角特征被压缩。

新装配体、零件、及工程图文加在DriveWorksXpressTutorial文件夹中生成：

•MobileGantryA001.sldasm

•MobileGantryA001.slddrw

•LegA0011650High.sldprt

•UniversalBeamA0011700Wide-500KgSafeWorkingLoad.sldprt

DFMXpress（步骤1-5.3）

DFMXpress是一种用于核准 SolidWorks 零件可制造性的分析工具。

DFMXpress用于识别可能导致加工问题或增加生产成本的设计区域。

★学习目标：

◎掌握核准零件

◎设定配置规则

◎了解规则概述

步骤1 打开文档

单击【文件】/【打开】，打开名称为Prismatic的零件。

如图13-37所示。

步骤2 启动DFMXpress

单击【工具】/【DFMXpress】，在任务窗格位置出现DFMXpress操作窗口。

如图13-38所示。

步骤3 查看设定

若要配置参数：

1.在DFMXpress窗格中，单击设定。

2.选择棱柱形或车削作为零件类型。

3.为特定的参数选择值。

单击关闭保存更改或单击恢复默认值以重设到默认值。

您可以设置以下参数以控制评估规则的方式：

•孔深度到直径比率

•零件内孔区域的最小%

•磨具深度到直径比率

•最小边角半径（车削零件）

•镗孔空隙的最小%（车削零件）

•最小线性公差带

•最小角度公差带如图13-39所示。

步骤4 核准零件

单击【运行】。

结果列表显示规则失败和规则通过。

如图13-40所示。

展开规则失败树以查看每个规则及导致失败的实例。

如图13-41所示。

选择一个实例以显示问题的解释信息并高亮显示模型中存在问题的区域。

如图13-42所示。

步骤5 规则概述

5-1孔深度/直径比率

直径小于2.75或深度到直径的比率高的孔较难加工，不推荐进行批量生产。

如果是盲孔，孔越深，清理碎屑越困难。

如图13-43所示。

若要配置该规则：

1.单击DFMXpress窗格上的设置。

2.将孔深度到直径比率设定为大于或等于2.75。

5-2无法访问的特征

特征应该易于接近，以便以所需方向进行加工。

 无法接近的特征要求特殊的加工工具或加工技巧。

如图13-44所示。

5-3线性与角度公差规则

公差不应过紧。

过紧公差可能需要超出现有工具的自然加工能力范围的特殊加工参数。

如图13-45.

若要更改公差参数：

1.单击设置。

2.对于最小线性公差带，输入一个大于或等于0.10的值。

3.对于最小角度公差带，输入一个大于或等于1度的值。

DFMXpress（步骤5.4-5.13）

5-4碾磨尖内角

尖内角无法通过传统碾磨工艺加工,需要采用如EDM之类的非传统加工工艺。

如图13-46所示。

5-5部分孔规则

在孔开在零件的界限之外时，至少75%的孔区域应在材料中。

勿使孔轴与零件边缘斜交，否则钻头会走位。

如图13-47所示。

更改规则参数：

1.单击设置。

2.输入一个介于1至100之间的数值作为零件内孔区域的最小%。

5-6镗孔空隙-针对车削零件

为盲镗孔的底部提供空隙。

如图13-48所示。

5-7深容套/槽缝

既深又狭窄的槽缝很难加工。

加工既深又狭窄的槽缝时需使用的细长端铣刀容易振动，因此很难达到严格的公差要求。

如图13-49所示。

建议

•避免具有长半径的长边角。

•妥善设计碾磨区域，使端铣刀的长度到直径的比例不超过3:

1。

若要配置规则：

1.单击设置。

2.输入一个等于或大于1.0的数值作为磨具深度到直径比率。

5-8孔入口/出口曲面

钻孔的入口和出口曲面应与孔轴垂直。

当钻尖所接触的曲面不与钻孔轴垂直时，钻尖会走位。

出口孔周围的出口毛边将不均匀,这将使毛边难于清除。

如图13-50。

5-9平底孔

盲孔应为锥底形状而非平底形状。

平底孔在进行铰孔等操作时可引起问题。

使用标准旋转钻孔生成锥底孔。

底部角度应符合标准钻头的角度。

如图13-51所示。

5-10最小边角半径-针对车削零件

避免尖内角。

提供一个足够大的内部半径来容纳顶端半径较大的工具，这样工具较不容易折断。

垂直于非加工（如铸造）曲面的折转曲面可能引起毛边。

如图13-52所示。

若要配置该规则：

1.单击设置。

2.输入一个大于或等于0.02的数值作为最小边角半径（车削零件）。

5-11符合标准钻孔大小

为孔指定标准工具头大小。

不常见的孔大小会增加制造成本。

如图13-53所示。

5-12外边线上的圆角

对于外部边角，倒角优先于圆角。

外部圆角需要使用铲齿铣刀及精密设置，两者均很昂贵。

即便是使用滚珠端铣刀，将圆角融合到已有曲面的制造费用也很昂贵。

获得外观良好得融合效果代价很昂贵。

如图13-54所示。

5-13孔与型腔相交

钻孔不应与型腔相交。

如果不可避免，钻孔轴应位于型腔之外。

如图13-55所示。

COSMOSFloXpress（步骤1-4）

SolidWorks FloXpress是一个流体力学应用程序，可计算流体是如何穿过零件或装配体模型的。

根据算出的速度场，可以找到设计中有问题的区域，以及在制造任何零件之前对零件进行改进。

★学习目标：

◎开启SolidWorksFloXpress（StartingSolidWorksFloXpress）

◎为分析备用几何体

◎定义边界条件

◎查看结果

◎为您的项目提供文献

操作步骤：

步骤1 打开文档

单击【文件】/【打开】，打开名称为ball_valve.sldasm模型文档，如图13-56所示。

步骤2 生成盖板

SolidWorksFloXpress只可在包括有至少一个入口和一个出口的完全封闭体积中分析液流。

在您分析流体之前，您需要通过添加盖板而关闭所有模型的开口。

1.单击插入、零部件、新零件。

有一新零件1^球阀零部件出现在FeatureManager设计树中。

2.从Side<1>选择如图13-57所示的面。

有一草图在面上打开。

3.选择该边线（如图13-58所示）。

4.单击转换实体引用（草图工具栏）。

5.单击拉伸凸台/基体（特征工具栏）。

6.在PropertyManager中的方向1下：

a.单击反向 ，这样箭头指向装配体的中心。

b.将深度设定为2。

7.单击 。

8.用右键单击零件1^球阀，选取重新命名零件，然后将之重新命名为Lid1。

9.单击编辑零部件结束编辑零部件。

10.单击文件、保存。

同意内部保存新零件。

11.重复步骤1到10生成另一盖板。

a.在步骤2和3中，如图13-59所示从Side<2>中选取对应的面和边线。

•对于步骤8，将零件重新命名为Lid2。

模型现可用于流体分析。

步骤3 更改外观

1.在FeatureManager设计树中，按Ctrl并选择Lid1和Lid2。

2.单击外观/布景选项卡。

3.在外观/布景任务管理器中展开外观然后浏览到塑料、透明塑料、半透明塑料。

如图13-60所示。

4.双击半透明塑料将外观应用到预选的实体。

5.在FeatureManager设计树中，按Ctrl并选择Side<1>、Side<2>、以及Ball<1>。

6.重复步骤2和3，然后浏览到塑料、中等光泽、红色中等光泽塑料。

7.按Alt然后双击红色中等光泽塑料。

8.在外观PropertyManager中的外观下，将透明度设定为.80，接着单击。

9.在FeatureManager设计树中，展开Lid1，用右键单击原点，然后选择隐藏。

10.为Lid2进行重复操作。

11.更改到等轴测视图。

如图13-61所示。

步骤4 启动SolidWorksFloXpress

1.单击工具、FloXpress。

2.阅读欢迎文本，然后单击。

如图13-62所示。

COSMOSFloXpress（步骤5-11）

步骤5 检查几何体

1、在流体体积下单击查看流体体积。

如图13-63所示。

2、如有必要，单击整屏显示全图然后单击带边线上色（视图工具栏）。

3、单击最小的流道 然后键入9.3。

如图13-64所示。

4、单击 。

步骤6 定义项目液体

1.为流体选择水。

2.单击。

如图13-65所示。

步骤7 入口边界条件

您只可为允许流体进入模型（入口）的面及允许流体退出模型（出口）的另一个面指定边界条件。

1.在入口下单击惯性流动比。

2.右键单击入口，然后选取选择其它。

如图13-66所示。

3．在选择其它对话框中选取Face@[Lid1<1>]作为要应用入口的面。

4．设定惯性流动比为 0.5kg/s。

5.单击下一步 。

步骤8 出口边界条件

1.右键单击出口，然后选取选择其它。

2.从选择其它对话框中选取Face@[Lid2<1>]作为要应用出口的面。

如图13-67所示。

3.为环境压力接受默认值。

如图13-68所示.

4.单击。

步骤9 计算

1.单击求解。

2.如果另存为对话打开，单击确定以内部保存虚拟零部件。

在计算完成后，SolidWorks FloXpress切换到查看结果。

步骤10 查看结果:

轨迹

SolidWorksFloXpress使用轨迹显示结果为流动线。

颜色代表轨迹上速度的变更。

根据您的输入内容，轨迹的颜色显示轨迹上的参数更改方式。

如 图13-69

1.在报表下单击捕捉图象。

2.单击滚珠然后按动画显现流体。

  流动轨迹 

3.按停止 。

4.浏览到您的项目目录，然后扩展fxp1文件夹以显示：

•带有计算结果的文件。

•分析的快照，FloXpress_snap1.jpg，此在您单击捕捉图象时生成。

步骤11 观阅最终报表

如果您的计算机上安装有MicrosoftWord（TM）2000、2002（XP）或2003，在您单击生成报表 时，SolidWorksFloXpress启动应用程序并生成一报表，包括有：

•有关项目文件的信息

•最小流道的值（如果手工指定）

•有关入口和出口边界条件的所有信息

•最大速度的值

•捕捉的图象（如果有）。

[本章