[讨论]高速铣
大长见识了 cimatron 的高速铣通过控制进刀、退刀、刀路转向时的连接方式等来控制。此外还有基于毛坯的计算，还有优化等。 高速机的程序有什么特别的要求呢？？？ 大长见识了 面向高速铣削的加工策略 -cimatrone与高速铣 .cn/ [摘要]
大长见识了的高速铣通过控制进刀、退刀、刀路转向时的连接方式等来控制。此外还有基于毛坯的计算，还有优化等。
高速机的程序有什么特别的要求呢？？？大长见识了面向高速铣削的加工策略 -cimatrone与高速铣
[摘要]继技术之后，高速铣削给机械制造业带来又一次革命性变化。其巨大吸引力在于实现高速加工的同时，把原来普通数控难以达到的对加工精度、表面质量、以及刀具磨损和生产时间等更高的要求变成了现实。高速铣削的实现不仅要求有好的机床和刀具等硬件条件，还必须有优秀的cam软件与之相匹配。cimatrone是以色列cimatron公司的新产品，它采用了20世纪末最新软件技术成果，是支持高速铣削的软件之一。这里以cimatrone为例介绍cam对支持高速铣削的应用特点。
高速铣削是一种不同于传统加工的加工方式，与之相比，它主轴转速高、切削进给速度高、切削量小，但单位时间内的材料切除量却增加3～6倍。高速铣削在工件本身刚度不足（如薄壁件和细长杆件）、复杂曲面加工、难加工材料以及超精密切削等加工领域中都得到了充分的应用。
高速加工的切削量大约是传统加工的1/3，切削力会减少30%左右，所以小直径刀具使用率大大提高，这使得易变形零件和狭小区域的铣削加工都成为了可能。在高速切削时，由于95%以上的切削热是被切屑迅速带走的，所以工件和刀具基本保持冷态，因而特别适合于加工容易产生热变形的零件，同时刀具寿命也得到极大的提高。 高速铣削采用浅切深，切削残留高度小，加上切削时激振频率远高于机床固有频率，因而工艺系统振动小，从而降低了粗糙度，得到更加光滑的零件表面。
在当前模具生产时，常采用电火花加工，但电极的设计与制造本身是一个费时费力的工艺过程。而采用高速加工后，由于狭小区域加工的实现和高质量的表面结果让电极的使用率大大降低。另外用高速铣来制造电极也可以使生产效率提高到一个新的层次。
高速铣对cam软件要求及cimatrone应用特性
1． 具有极强的读取并处理数据模型的能力：
优秀的处理模型能力是高质量结果的重要保证。ciamtrone是基于曲面的加工，在对数据模型的容错能力相当强大，如曲面的边界不一致、有缝隙，内部有错误等情况，ciamtrone都可以在保证加工精度的前提下自动进行计算编程，而不需要人工处理修复。另外ciamtrone系统具有相当的开放性，它优秀的数据接口不仅能读取国际标准的cad格式，而且针对一些著名的cad软件也提供了专用接口，如、、ptc、等，这样cimatrone可以使用更多的cad系统数据模型来为加工作准备。
2． 要求输出合理的刀位轨迹：
由于高速铣在加工过程中刀具运动速度很快，要求cam输出光滑、平顺、稳定的刀位轨迹，避免切削角度和速度的突然变化，以达到高质量和高精度的零件表面。cimatrone铣削走刀路线具有多样性，可以完全满足高速铣削的要求。
首先，cimatrone在输出加工数据时，不仅支持标准的直线和圆弧插补，而且具有nurbs插补功能。在传统的加工中，基本上都是用直线和圆弧组合进行对几何模型的逼近，对于复杂的高级曲面及曲线，这种插补将使数据大大增加，增加了数据传输的时间和困难，而且加工精度和表面质量都往往很难满足要求，对高速加工更会产生不良效果。而cimatrone支持的nurbs曲线（非均匀有理b样条曲线）是被step国际标准规定为cad/cam曲线曲面造型、计算机图形学等领域的标准形式，用它描述的曲线、曲面整体十分光滑（连续1阶微分，2阶微分），而且可以将圆、椭圆、抛物线、双曲线、圆锥曲线等统一表示，另外用nurbs表示的曲线/曲面可以方便地实现曲线/曲面的局部变更：在修改曲线（或曲面）的一部分时不会对其他部分带来影响。用nurbs曲线表达的nc后置程序小，产生的加工精度高、加工时间比普通插补方法的时间短，也更适合于高速铣削。
其次，cimatrone在计算刀位轨迹连接时具有光滑处理的策略。
1） 在进退刀的方式多种多样：轮廓的切向、圆弧进退刀，曲面的切向进退刀，z向的螺旋式进刀。
2） 在拐角走刀处：等圆角半径连接、圆环式连接。
3） 在行间有向内空间圆环式、向外空间圆环式以及高尔夫球棒式连接。
4） 在层间及环向的侧向移动有空间螺旋式移刀
以上的光滑连接方法使得在高速加工中刀轨没有尖角和突然变向的存在，让刀具保持恒定的进给和转速，让高速铣削功能变为现实，同时起到了保护机床、刀具的作用，延长了机床、刀具的寿命。
3． 刀具载荷的分析与速率调整优化功能：
高速铣削过程中由于各种随机因素的影响，往往需要随时调整机床进给速度和主轴转速等参数，使机床的加工处于合理状态。cimatrone在cam方面具有优秀的、智能的毛坯残留知识，可以实现完整意义上的刀具载荷的分析与速率调整优化：
(a)基于切削体积：基于毛坯残留知识的加工使得系统能真正根据刀具当前的实际加工量dd加工体积dd进行载荷分析，而不是根据刀宽进行推测，增加了刀具载荷分析优化的科学性与准确性；
（b）基于切削角度：cimatron不仅能根据毛坯状况进行速率调整优化，还可以根据刀具沿零件表面的运动角度进行优化－切入材料的角度越大速率越小，切出材料的角度越大速率越大；
（c）过载分层加工：cimatron 载荷分析与优化技术还在余量过多的情况自动等量切削的处理方式，即对残留的过多毛坯自动分多层次进行加工。
4．提供多样的各种加工方法以满足不同形状和类别的数据模型。cimatrone的加工具有智能、简便、快捷、准确等特点，功能上也多种多样，用户在高速铣使用中会得心应手。在粗加工方面：
1）毛坯残留知识的存在使得cimatrone具有优秀的最佳事前优化技术。我们知道，高速精加工之前希望毛坯留量越均匀越好，虽然采用事后的刀具载荷分析与优化可以避免由于留量过大而可能导致崩刀等事故的发生或影响零件的表面质量，但不是最佳的处理方法。因为如果在零件的表面大余量的地方很多，就必须到处都要进行低速切削，这不仅影响了加工效率，而且加工后的表面质量也会受到很大的影响，特别在高速铣削加工的应用中更加忌讳这种情况的出现，高速加工也不成为高速铣削加工了。而cimatrone的最佳事前优化技术在编程过程中提供了丰富的、全面的、有针对性的计算策略，使每一步的加工都为下一步的加工做好最佳的准备工作。这种技术的存在使得进行粗加工计算时，系统会在两层之间查找过多余量并对这些部分进行自动的层间再加工（采用逐次等高法，沿面光刀法等），从而使高速精加工之前得到一个余量非常理想的、均匀的零件表面。
2）毛坯残留知识的存在使得cimatrone无走空刀现象。cimatrone可以定义任意形状的毛坯，并在每一步加工编程中都可以将前一步的计算结果作为毛坯。这种功能尤其在毛坯铸造出来的时候具有极其重要的价值。这不仅仅是对于高速铣而且就是传统的数控加工也可以节省了粗加工及二次开粗加工的大量时间。
3）嵌入式铣削。在高速加工中，对于型腔很深的零件的粗加工，由于刀具使用了加长杆，而采用正常的铣削方法就会在加工过程中刀具产生变形，影响了加工效果、质量和精度。cimatrone的嵌入式铣削很好的解决了这个问题，这种加工方式引用了类似于钻孔的刀为轨迹，在加工中心的z方向上将型腔深处的材料切削掉。在实际加工大型注塑模具或冲压模具的过程中，嵌入式铣削被证明是一种行之有效的方法。
cimatrone在精加工及精细加工方面具有丰富的走刀方法以适合高速铣的要求：
1） 平行铣削：这种方法是许多用户尤其是汽车覆盖件模具精加工的方法，它采用了平行扫描线的形式对多张曲面构成的模型进行加工。
2） 环行铣削：也是同时对多张曲面进行加工的计算方法，它的排刀路线是以外轮廓的形状由外向内（或由内向外）进行走刀，是常用的加工方法之一。
3） 3d_step：是真正的按3维空间等距的加工方法。系统将使用用户提供的导引轮廓，让刀尖沿零件表面按空间3维相等步距形成刀位轨迹，这样的加工方法使得在一个命令下就可以完成复杂零件的加工，且减轻了编程人员的负担，优化了加工工艺，让加工后的零件表面刀痕均匀，从而在高速加工后得到一个整体都具有高质量的、极其光洁的加工结果。
4） 按层次精加工：cimatrone具有一体化斜率分析的功能，可以计算曲面的斜率并自动将之分成陡峭区域和平坦区域，从而采取不同的加工策略--对于陡峭区域仍按等高线进行加工，对于平缓区域而按零件的曲面进行走刀，使得一个复杂零件在一个单一命令中就完成了整体的加工。
5） 摆线式加工；这是一种专门针对高速加工的刀位轨迹策略，所谓&摆线&它描述了这样的曲线：圆上一固定点随着圆沿曲线滚动时生成的轨迹，由于切削的过程中总是沿一条具有固定曲率的曲线运动，使得刀具运动总能保持一致的进给率，所以对高速铣比较适合。
6） 放射状走刀：可以沿给定的角度增量进行对多张曲面的整体加工。
7） 智能清根：在加工中，由于所选刀具直径或圆角较大，使得零件中夹角部分留量过大，这样就需要再用一把较小的刀具对这些区域进行特定的加工。cimatrone中的清根功能就是专门为以上情况提供的解决方案。清根的命令中具有对斜率分析的功能，会将夹角分为平缓和陡峭两部分，并可以采用将之分离或融合等各种办法进行计算处理。
8） 笔式加工：也是对曲面角部进行编程的一种方法。与清根不同的是，它只是让刀具像笔一样在曲面角部划一行或多行（纵向），迅速去掉角部过大的余量，使下一步加工的刀具不会因为突然受力过大而使有所损害。笔式加工尤其适合于汽车覆盖件模具的加工。
9） 水平和垂直优化：这两个命令是cimatrone整体斜率分析的一种体现。选择这个命令后，系统会把零件中的水平（或垂直）区域自动寻找出来，并对这些区域进行优化铣削，以使零件表面质量达到满意的效果。
5．数控加工仿真图形技术：
高速加工要求cam不仅可以生成合理的刀位轨迹，而且应该有精确的图形仿真技术，它可以细分位运动仿真和结果校验两部分。cimatrone具有强大的仿真模拟系统和直观快速的加工结果校验分析系统，减少了或取消正式加工之前的试切。
1） 仿真模拟可以在计算机上模拟刀具运动，用来检查真实加工的过程，以防止走刀错误和不合理走刀。它以彩色图的形式显示当前加工结果及其余量，并且具有提示功能，告诉用户错误所在。用户可以在模拟中做剖切、检查等操作，也可以得到加工时间。用户有了仿真模拟的功能，就可以鉴别快、坏走刀或其他错误，提高刀具的利用率，并可帮助用户寻找到最优的nc程序和命令。
2） 检验分析是：系统把编程模拟加工结果与理论模型之间偏差显示出来的功能。以不同的颜色表示不同的偏差值，让编程人员在计算结束后就可以迅速知道加工结果、精度和质量，查找过切和留量过大的部分，确定是否使用现有的程序命令或执行补充加工，以防止加工成废料，达到最优的加工结果，同时提高了编程人员进行编程决策的效率。
随着市场经济的不断发展，各类产品研制和生产周期的缩短、外形曲面日益的复杂，高速铣削的应用也将越来越广泛，对cam系统的要求就会越来越高，ciamtrone也将随之完善自己，向着更广、更深、更高的方向迅速发展和演化。提高切削速度是金属切削技术长期追求的目标，也是切削加工提高效率、降低成本的主要措施。机械加工的历史证明，切削速度的提高为机械制造业带来了巨大的技术经济效益，切削速度的提高还反映着机械制造整体技术水平的进步。从八十年代中期开始，制造技术进入了一个全面发展的新时期，其特点是以提高切削速度和进给速度为目标，主要内容包括高速主轴单元、快速进给和高加（减）速度的驱动系统、高性能的快速cnc控制系统、高刚性的机床结构、超硬刀具材料和涂层工艺技术等。制造技术的全面进展正在把切削技术推向高速切削（hsc）的新阶段。与五六十年代推广硬质合金刀具时的所谓高速切削相比，这一轮的高速切削不仅切削速度有成倍的提高，而且可配合采用高的进给速度和小的切削深度，在实现高生产率的同时使切削力减小，从而还提高了加工质量。目前，高速切削已经在航空工业、模具工业和轿车工业受到重视，正在向更广的应用领域拓展。
　　高速切削的核心是高的切削速度，由于刀具材料、工件材料和加工工艺的多样性，对高速切削不可能用一个确定的速度指标来定义。对于铣刀等回转刀具，通常以刀具或主轴的转速作为衡量标准，根据不同的刀具直径，现阶段一般把转速1r/min以上视为高速切削。因为在这个转速范围以上，对刀具材料、结构、装夹以及机床的主轴、结构、进给驱动和cnc系统都提出了特殊的要求，需要开发新的技术，其中铣刀结构的安全性就是发展高速切削所必须解决的一个技术问题。
　　铣削是目前高速切削应用的主要工艺，铣刀是主要的高速切削刀具，包括面铣刀、立铣刀和模具铣刀。这类刀具在高速旋转时各部分都要承受很大的离心力，其作用远远超过切削力的作用，成为刀具的主要载荷，离心力过大足以导致刀体破碎。图1所示为一把德国walter公司的面铣刀在36700r/min时爆碎后的状态。图2为一把直径12mm的带柄铣刀在转速达到36000r/min时弯曲、断裂的情形。这种破损一旦发生，操作者往往来不及采取制止措施或躲避，刀体爆飞的碎块或甩出的零件会对操作者造成重大伤害，使机床设备、加工工件严重损坏，带来很大的直接经济损失，甚至造成停工停产，影响产品的交货，并引起刀具制造商与用户之间的法律纠纷。因此，研究高速铣刀的安全性技术，防止这种由离心力引起的工具损坏，是进一步发展和应用高速切削的必要前提，具有重要的现实意义。
　　德国在九十年代初就开始了对高速铣刀安全性技术的研究，在机器制造商协会（vdma）的支持下，以达姆斯塔特（darmstadt）大学制造技术与机床研究所为核心，组成了由刀具制造厂、研究所和用户参加的工作组，从事高速铣刀安全性技术的研究。经过近十年的工作，取得了一系列阶段性成果，推动了世界范围内高速切削技术的发展。下面介绍他们的主要研究成果。
　　首先，试验证明普通铣刀的结构和强度不能适应高速切削的要求，因为普通铣刀并非为高速切削而设计，没有经过一定的强度计算和安全检验。用这类刀具加工铝合金时，还没有达到被加工材料最佳切削速度的一半，刀体或刀片的夹紧系统就失效了。工作组首先就“高速旋转铣刀设计和试验指导意见”进行了研究，在此基础上，于1994年起草了《高速旋转铣刀的安全性要求》din标准，从法律角度规范制造商和用户在设计、制造和使用高速铣刀时的行为和责任，在技术上提出了高速铣刀设计、制造和使用的指导意见，规定了统一的安全性检验方法，以提高刀具制造商和用户的安全意识，保证高速铣削的安全。标准草案规定了它的适用范围，即高速切削的速度界限，超过这一界限，离心力成为铣刀的主要载荷，则必须采用安全技术。如图3所示，曲（折）线以上的区域为标准规定的铣刀必须经过安全检验的高速切削范围：对于直径d1≤32mm的单件刀具（整体刀具或焊接刀具），高速切削范围为切削速度≥1000m/min，即线段ab以上的区域；对于直径d1＞32mm的装配式机夹刀具，高速切削范围为线段bc以上的区域。标准规定的安全性检测包括形式检验和样品刀具的离心力试验。形式检验的内容包括对设计图纸、计算资料、尺寸、装配状态和外观的检查。样品刀具的离心力试验分两种情况：对于机夹式刀具，在1.6倍于最大使用转速（np＝1.6nmax）下试验，刀具的永久变形或零件的位移不超过0.05mm，或者在2倍于最大使用转速（np=2nmax）下试验，刀具不发生爆碎；对于整体式刀具则必须在np=2nmax条件下试验而不发生弯曲或断裂。标准要求制造商应把刀具的最大使用转速（nmax）和有关特征参数、商标清晰地、永久性地标示在刀具上，并随刀具向用户提供必要的证明文件和安全使用说明。标准还提供了高速铣刀设计的指导意见。在标准规定的安全性技术的指导和监督下，目前德国生产的高速铣刀已经达到很高的安全性。图4是由离心力破坏试验所得数据的一个例子，直径80mm和200mm的铣刀分别约在35000r/min和25000r/min时爆碎，考虑安全系数2，则允许的最大使用速度可分别达到4000m/min和7800m/min。mapal公司的pcd高速铣刀系列在考虑了安全系数4以后，所推荐的允许最大切削速度分别为6700m/min（铣刀直径80mm）和8400m/min（铣刀直径200mm）。为了满足刀具样品离心力试验的需要，达姆斯塔特大学引入了一台试验装置，最高转速可达210000r/min，试验范围为：刀具长度250mm，刀具直径200mm，刀具重量10kg，并制定了标准的试验程序。这个标准草案后来作为德国din标准建议提交给欧洲标准化委员会，并于1995年被采纳，同期也作为iso的国际标准建议征询会员国的意见，表明高速铣刀的安全性在国际上取得了广泛的共识。
　　为了加快高速铣刀的开发过程，工作组还就高速铣刀的强度计算进行了研究。指出防止离心力造成的破坏关键在于刀体的强度是否足够，机夹刀的零件夹紧是否可靠。当把离心力作为主要载荷计算刀体强度时，由于刀体形状的复杂性，用经典力学理论计算得出的结果有很大的误差，不能满足安全性设计的要求。为此，达姆斯塔特大学与斯马尔卡登（schmalkalden）制造技术开发公司合作开发了专门用于高速铣刀的有限元计算方法，该方法可以模拟在不同转速下刀具应力的大小和分布（如图5所示），分别开发了刀体、刀座、刀片、夹紧螺钉的计算模块，通过这些模块的组合实现整个刀具的计算。该方法还能模拟刀片在刀座里的滑动、螺钉头在拧紧和工作载荷下的变形。计算显示，当转速达到3r/min时，螺钉已达临界应力而出现拉伸变形，在达到临界速度之前，螺钉首先产生弯曲，夹紧力下降，刀片发生位移。在实际应用中，将模拟设计计算与样品的离心力试验验证结合起来，并从试验所获刀具变形、刀片位移的数据中得到建立模型所需要的边界条件。使用有限元计算模型可以在设计阶段就分析刀具的结构，预测失效的状态，从而可减少样品试验的反复次数，加快高速铣刀开发过程，降低开发费用，并且可使刀具的性能进一步提高。按此方法开发的直角铣刀的几何变形量可减小20%，失效转速可提高10%。
　　高速铣刀安全标准的制定和有限元计算模型的开发，对高速铣刀的设计和使用提出了以下改进意见：
　　（1）刀体材料
　　为了减轻和承受离心力的作用，要求刀体材料的比重要小，强度要高，现在有的高速铣刀已采用高强度铝合金制造刀体。标准建议，刀体材料的选择应取决于材料拉伸强度与密度的比值和应用的转速范围。图6是用不同刀体材料制造的din8030系列铣刀的极限切削速度比较。钛合金由于对切口的敏感性不宜用于制造刀体。
　　（2）刀具结构
　　刀体上的槽（包括刀座槽、容屑槽、键槽）会引起应力集中，降低刀体的强度，因此应尽量避免通槽和槽底带尖角。刀体的结构应对称于回转轴，使重心通过铣刀的轴线。刀片和刀座的夹紧、调整结构应尽可能消除游隙，并且要求重复定位性好。需使用接头、加长柄等连接件时也应避免游隙和提高重复定位性。实际上，高速铣刀大多采用hsk刀柄与机床主轴连接甚至做成整体式结构，以提高刚性和安装重复定位精度。此外，机夹式高速铣刀的直径趋小，高度增加，刀齿数也趋少，有的只有两个刀齿，这种结构便于调整刀齿的跳动，提高加工质量。
　　（3）刀具（片）的夹紧方式
　　刀具与主轴的连接宜采用hsk锥柄或类似的锥柄结构。可转位刀片应有中心螺钉孔或有可卡住的空刀窝。例如有一种可转位刀片，刀片底面有一个圆的空刀窝，可与刀体上的凸起相配合，对作用在夹紧螺钉上的离心力起卸载作用。刀座、刀片的夹紧力方向最好与离心力方向一致，还要控制螺钉的预紧力，防止螺钉因过载而提前受损。对于小直径的带柄铣刀，现在有两种高精度、高刚性的夹紧方法：液压夹头和热冷胀缩夹头。两者比较，后者的夹持精度更高，传递的扭矩比前者大1.5～2倍，径向刚性高2～3倍，能承受更大的离心力，更适合于整体硬质合金铣刀高速铣削淬硬的模具。日本和德国都开发了相应的加热装置用于刀具的装卸。这种夹头的缺点是适用的直径范围小，刀具装卸费时。
　　（4）刀具的动平衡
　　在高速旋转时，刀具的不平衡会对主轴系统产生一个附加的径向载荷，其大小与转速成平方关系，从而对刀具的安全性和加工质量带来不利的影响。因此《高速旋转铣刀的安全性要求》标准规定，用于高速切削的铣刀必须经过动平衡测试，并应达到iso1940/1规定的g40平衡质量等级，即铣刀的单位重量允许不平衡量e不超过3./nmax（mm×g/kg），式中nmax为最大使用转速。为此，在机夹铣刀的结构上要设置调节动平衡的位置。实际上，目前某些精加工高速铣刀（或镗刀）不平衡质量已达到g2.5级（e＝0.2/nmax），平衡性比g40级好得多，而美国平衡技术公司推出的刀具动平衡机甚至可平衡到g1.0级。铣刀在机床主轴上的重复安装精度也会影响铣刀旋转时的不平衡效果，使用hsk刀柄可以保证很高的重复安装精度。显然，在对铣刀进行动平衡时，把e值（此时用μm作单位）调节到小于刀具的重复安装精度（μm）是徒劳的。
　　目前，安全性技术已被世界上著名的工具制造厂家所采用，除德国的walter、mapal等公司推出的高速铣刀外，日本东芝tungaloy公司的dia9000加工铝合金用铣刀、住友电工公司的专用sumidia金刚石铣刀等在结构上都作了改进，以适应高速加工的需要，推荐的切削速度为m/min。美国valenite公司推出直径从3英寸至12英寸的高速铣刀，其铝合金刀体经表面处理后硬度达60hrc，提高了刀体的耐磨性。
来自野马网
分类阅读：
收藏文章到：
------分隔线----------------------------
下一篇：没有了
&&&点击:次
赞助商链接
赞助商链接概述/solidedge
它支持至顶向下和至底向上的设计思想，其建模核心、钣金设计、大装配设计、产品制造信息管理、生产出图、价值链协同、内嵌的有限元分析和产品数据管理等功能遥遥领先于同类软件，是企业核心设计人员的最佳选择，已经成功应用于机械、电子、航空、汽车、仪器仪表、模具、造船、消费品等行业的大量客户。同时系统还提供了从二维视图到三维实体的转换工具，您无需摒弃多年来二维制图的成果，借助Solid Edge就能迅速跃升到三维设计，这种质的飞跃让您体验到三维设计的巨大优越性。
设计功能/solidedge
零件设计Solid Edge提供的基于特征、变量化的三维设计工具，帮助设计师快速、高效地设计零件。首先建立一个由旋转或拉伸造、放样等生成的毛胚，然后再以增加材料或去除材料的加工方式建立其他复杂特征，因而零件的建模过程与制造零件的实际加工过程一致，符合工程师的设计习惯。Solid Edge可以建立诸如开孔、除料、圆角、抽壳等机加工特征，以及拔模斜度、扫描、扫掠、螺旋、阵列等复杂的几何特征。特征的建立方法方便易用，往往是简单几步就能大功告成，其效率和易用性众口皆碑。零件的尺寸、特征关系等都能够快速修改以反映设计方案的变动。Solid Edge曲面与实体的无缝融合，让设计师可以方便地在曲面与实体模型之间进行切换，完成众多复杂的设计任务。Solid Edge独特的变量化设计，在零件模块中被发挥得淋漓尽致。采用变量化设计方法，使得修改造型异常轻松。只要改变造型参数，就能立即获得新的造型结果，为评估多种造型方案提供了方便。Solid Edge的变量化功能，可以让设计者在输入参数的同时，定义自己熟悉的变量名，控制变量的可变范围，将整个系统置于自己的控制中。针对消费品方面的设计特点，Solid Edge设计了众多专用的设计方法，如止口、零件分割、薄壁和网格筋板、通风窗、安装凸台等。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曲线进行拟合，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。如弹簧、橡胶之类的变形零件，其安装前的外形与安装后的外形存在比较大的差异，在以前的三维软件中往往不能真实反映这些零件的真实状态，一直困扰设计师的手脚。现在这些问题，在Solid Edge中都得到圆满的解决。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。装配设计Solid Edge能够轻松完成数以十万计的大型装配件设计。由自顶向下和由底而上两种装配技术发展起来的2D/3D混合设计的方法，使装配设计可以在工作组中齐头并进，并确保整个产品的正常装配。有效的装配方法和智能装配，提高了装配效率。装配草图的分发与关联，使装配的关联设计得到了进一步的加强；最新的“Zero D”和虚拟实际零件设计技术，将虚拟的装配结构与实际模型的三维和二维数据进行关联，拓展了整个装配设计的思想。显示配置能隐藏或冻结与当前工作无关的零件，既便于装配操作，又减轻了系统的负担。装配族、多工位装配和可调整装配、可调整零件的引入有效地解决了装配体变型所面临的同一零部件不同的表达方法的问题，最终，将系统的BOM保证和实际的一致。其它诸如装配分解图生成、动画文件制作、管道、线缆、焊接、机构的建立都在独立的子环境中进行，设计巧妙而又简单实用。Solid Edge允许设计师使用二维装配布局生成三维零件模型。其独特的“Zero D”和”Hybrid”设计思想，允许设计师先定义产品结构，再具体设计出产品模型。Solid Edge提供特有的二维/三维混合设计方法，先在装配环境中创建布局（如同零件中的布局），再按常规设计流程（自顶向下、由底往上）生成三维模型。用户能够以“Zero D”方法开始设计，建立局部或者完整的装配件结构，而并不需要创建真实的文件。整个过程中已有的二维或三维设计都可以有效利用，或完全来自新的设计，以创建出虚拟的二维零件和子装配件结构。当设计概念已经成熟后，就可以实际设计了。一个简单的“发布（Publish）”命令将虚拟装配件布局和几何信息传递到对应的零件、部件中去，生成实际的零件和子装配件文件，各设计单元就可以按照总体设计思想详细地、同步设计三维产品。在装配环境中建立虚拟的产品结构，在适当的时候再移到三维环境进行设计，这是一种有效的工作流程，帮助公司快速应对新的目标和客户的需要。Solid Edge在装配环境中的另外一大贡献在于可调整的装配技术。采用可调整装配技术，能使某个特定组件，在不同的装配条件下，以不同的状态装入上一层装配体，它通过装配欠约束条件定义零件或部件可能存在的自由度，在利用其进行装配时，自动利用其装配条件，匹配相应的装配位置，这样才能真实反映实际的设计过程，并为管理BOM精准和简化设计工作提供保障或便利。钣金设计钣金功能为Solid Edge的强项之一。钣金模块提供一个专业、高效的钣金设计环境，可以容易地进行各种钣金件设计，通过其提供的符合钣金专业的造型命令，如平板、折弯、气窗、压延、冲料、斜角、角切除和其它钣金特征等，以及通过自动添加弯曲变形、弯曲计算和展开，Solid Edge提供了最先进的钣金CAD工具，能大大减少设计时间，提高生产效率。Solid Edge提供的钣金设计命令是迄今为止最具效率的一整套钣金设计工具。从简单的平板建立到添加各种折弯、除料、倒角、开孔；从建立各种冲压特征直到自动展开、生成工程图，各种命令一应俱全。并在设计过程中，充分考虑到钣金工艺的要求，设计多项符合钣金工艺的参数，如弯折缺口、斜角接缝等，使得设计出的钣金能完全满足工艺的需求。零件与钣金在Solid Edge现在也能得到互通。Solid Edge允许用户采用从零件转换过来的图形来进行钣金设计，用户也可将钣金零件转到零件环境下增加复杂的特征。不管用户做何种处理，仍然可以将钣金展开。钣金中最重要的过程在于计算展开图形及面积。在Solid Edge的钣金模块中，钣金件的三维模型及其展开可保存在同一个钣金文件中，借助特征管理器能方便地在二者之间转换。在生成工程图时，系统会自动辨别钣金文件是否具有折叠和展开两种模型，并提示用户做出选择。钣金展开图与设计钣金件模型之间相互关联，若模型发生变动，展开将自动更新。钣金模块不但可以建立钣金构件、生成用于制造的展开图和工程图，而且通过与其他应用程序集成，可以实现计算分析和数控加工等功能，为钣金制造业提供全方位的解决方案，使其降低费用、提高质量、缩短开发周期。焊接设计焊接作为装配的一个工艺过程，在Solid Edge中得到了完美的体现。在装配环境下，Solid Edge提供专业级的焊接工具，在指定焊接件上设计焊缝、表面处理、焊接标注和焊后加工处理等。Solid Edge的制图模块可产生焊前和焊后视图，从而完整地表达焊接工序过程。装配环境中的装配特征功能，能提供各种的材料处理的能力，如：材料去除、倒角、旋转拉伸、放样拉伸、打孔等，满足焊前表面预处理、添加焊料到焊后机加工等。用户可以采用和零件设计中一样的设计方法，去完成各种各样的操作，而无需学习新的操作命令。与加工过程一致的控制界面既便于学习，又提高了设计效率。在焊接处可以添加焊料以反映焊接后机件的真实状况。也可以对焊缝进行标注，以便在生成工程图时直接引用。Solid Edge可以提供自动角焊、坡口焊、跳焊等方法，同时也可以利用Solis Edge提供的多种材料添加功能，用手工的方法定义各种类型的特殊形状的焊筋。焊接件完成以后，可以对焊接件进行开孔等机加工。此时添加的特征不会对原来的零件产生影响。你也可以在工程图中，单独产生焊接件图纸或者焊接前及焊接后的工艺图纸。复杂曲面设计Rapid Blue是复杂曲面设计工具在Solid Edge中的代名词。由于它突破了传统外形设计的局限，因而获得众人的特别关注。Rapid Blue不是一个单独的特征，它是Rapid Blue技术中所有特征的组合。Rapid Blue消除了那些基于历史树建模技术的负面效应，扩展正面成果。特别的，Rapid Blue提供的这种复杂的系统：在历史树中的曲线规则不限制编辑要求，但仍保留自顶向下设计流的图形属性更新的优点。具备这两个条件的唯一技术在Solid Edge中被称为“Blue Dots（蓝点）”。Blue Dots连接两个不相关的草图，然后把他们连在一起。它包含两部操作：1）如果他们没有连接，系统将他们相连，将交点作为编辑点控制。BlueDots就是连接他们的一种方法。2）如果他们以前已经有连接，系统将忽略他们在历史树中的所有联系。BlueDots提供对等连接。Rapid Blue曲线组合了编辑点、控制顶点、轮廓点等三种不同类型的点，可以用以编辑和约束曲线。定义曲线的所有这些点都可以利用Solid Edge存在的约束命令来混合使用。例如，编辑点可以被约束在存在的边上或者曲线被控制为穿过一个参考平面。曲线的高点或低点（轮廓点）可用于与其它关键元素一起控制曲线。Rapid Blue的柔性曲线意味着你可以设计出你想设计的所有形状。Rapid Blue还解决了设计过程中遇到的反复设计问题。设计师对产品的外形设计都会反复评估，这在工业造型设计中尤为突出。Solid Edge曲面评估与动态反馈的重要性，并提供一系列的工具来帮助我们实现这一目标如：高斯曲率云图、斑马条等。Rapid Blue的动态编辑功能中，设计者可以在特征树的任何位置进行修改，并且随着鼠标在屏幕上的拖动，能马上看到编辑所产生的效果。所有的设计思想和历史都被保护起来，重新计算所有（或部分）下游的特征，并且随着鼠标移动动态更新显示图形。这个独特的Solid Edge特征意味着在很短的时间里可以验证更多的修改，以改进产品质量。Rapid Bule在曲面的真实体现在与BlueSurf（蓝面）。在工业设计领域，BlueSurf是唯一提供混合扫描、放样和层叠到一个可供使用的命令。蓝面设计非常容易，而菜单组织也非常人性化，你只要定义U或（和）V控制曲线，曲面就会自动生成，而且后续编辑也非常简单，如在设计起始阶段存在一个1x1的扫描面，随着设计变化可能需要转变成3x5的放样面。因此，当初始的简单扫描面不合适时，不需要手工修改特征树，一个BlueSurf就能拟合这个1x1的扫描面，然后沿着导轨和截面，完全与邻面相切的特性，产生NxM型曲面。因此，结合各种Rapid Blue技术，在现今市场上，Solid Edge有了建立一个最有效和易于使用的外形模型设计功能。线束设计直接在Solid Edge的三维空间上，利用曲线和蓝点来定义线缆的实际走向，然后确定线缆的类型，如单芯线或多芯线或捆扎线，采用对应的功能如电线、电缆或捆扎线产生对应的设计，最后产生符合实际的三维线缆实体，产生符合要求的线缆报告。由于线缆与三维模型是全相关的，因此设计师不用担心三维模型的修改而影响线缆的走向。Solid Edge的线缆设计，能帮助工程师轻松地在你的装配件中，完成整机的电缆及线束的空间布局。(Harness Wizard)线缆设计智能导向包，还能方便的输入来自ECAD的设计电器信息，你只需要输入电器设计的部件和连线信息，产品的三维电器布线几何就可立即在屏幕上显现出来。产生的线缆走向，能依据设计师的鼠标，动态地在三维空间移动，实时更新整个线缆布局、属性及报告。你也可以直接设定线缆穿过夹头的中心，或者捆扎线缆，使线缆的走向更加合理、整齐。管道设计直接利用Solid Edge的三维模型以及模型空间，进行三维的管路设计，减少对物理模型的依赖程度，加快设计周期，提高设计质量。Solid Edge支持两类管路设计：气压或液压的直通管路和自由弯曲管路。气压或液压的直通管路设计：首先定义管路的中心路径，再生成正确的管道和接头，并相应地产生管道系统的实物模型。在管道向导的指引下，通过指定管道起点、终点和管道的转折方位，就可自动生成连接管道。管道接头类型、转折半径及转折处的管接头都可以方便地设定或从标准件库中选择。自由弯曲管路：首先定义管路的中心路经，再生成正确的管道。自由弯曲管路允许管路的中心路经包含圆弧，可生成弯曲状态的管路。管道与其所连接的零件动态关联，若零件发生变动，管道也会自动更新。电极设计电极设计是型腔模设计、制造的必要过程。结合Solid Edge的模具设计包，电极设计智能导向包为用户提供快速专业的电级设计。在模具加工时，对于难于机械切削加工的非常小或特别复杂的形状，常采用电火花加工(EDM)，它是通过相应形状的电极放电成形。因此电极在模具领域占了比较重要的地位。电极设计向导导引用户完成单一或复合电极的设计，并能自动的生成各种状态的电极设计图（初加工、半精加工、精加工），以及对应的电极装夹工艺图。
零件库/solidedge
SolidEdge自有标准件库指Solid Edge系统自带的标准件库，其包含螺栓，螺母，螺钉，螺柱，键，销，垫圈，挡圈，密封圈，弹簧，型材，法兰等常用零部件，模型数据可被直接调用。第三方SolidEdge零部件数据资源库"LinkAble PARTcommunity 在线零部件数据资源库:LinkAble PARTcommunity旨在为基于Solid Edge环境的设计者提供完善而有效的零部件三维数据资源，用于本地产品的开发和配置。LinkAble PARTcommunity除包含完整的ISO / EN / DIN标准件模型数据资源外，更囊括数百家国内外厂商的零部件产品模型，涉及气动、液压、FA自动化、五金、管路、操作件、阀门、紧固件等多个门类，能够满足机电产品及装备制造业企业的产品研发人员日常所需，且该在线模型库为终身免费注册和使用。LinkAble PARTcommunity提供Solid Edge的原始格式模型下载接口外，还提供名为Part2CAD的集成接口，可将在线模型下载后直接打开于本地Solid Edge界面。""PARTsolutions离线模型库名为PARTsolutions，是翎瑞鸿翔与德国卡迪纳斯共同面向中国市场推出的Solid Edge离线版零部件数据资源库解决方案，其不仅可提供比PARTcommunity更为丰富的零部件数据资源，而且采取局域网服务器-客户端安装方式，大大提高了Solid Edge终端对模型数据的搜索和调用效率，此外，接口程序提供了二者的无缝嵌入式集成方案。此外，PARTsolutions可与Solid Edge及其PLM环境实现紧密集成，实现企业内部物料信息与模型信息的对接，从而在源头上避免和减少了一物多码现象。同时为了因应制造业行业的需求，该模型库提供企业自有数据资源的配置模块，可为企业本地服务器提供兼容多CAD环境的企标件和特定供应商产品数据的配置任务。
&|&相关影像
互动百科的词条（含所附图片）系由网友上传，如果涉嫌侵权，请与客服联系，我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可，禁止商业网站等复制、抓取本站内容；合理使用者，请注明来源于。
登录后使用互动百科的服务，将会得到个性化的提示和帮助，还有机会和专业认证智愿者沟通。
此词条还可添加&
编辑次数：7次
参与编辑人数：7位
最近更新时间： 03:51:17
认领可获得以下专属权利：
贡献光荣榜