钣金是针对金属薄板进行的综合冷加工工艺.docx

第1章 入 门1.1 概 述钣金是针对金属薄板进行的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接等。钣金件广泛应用于机电、轻工、汽车等行业。事实上，钣金件是一种特殊的零件，其材料厚度均一，并且具有典型的工艺特性，如弯边、轮廓弯边、折弯、凹坑、百叶窗、冲压除料、加强筋、工艺切口、折弯半径、展开系数等。在Solid Edge的钣金件设计模块中，这些功能都一一体现，同时还能进行模型的展平工作，自动计算出展开尺寸，将实际成型钣金件及其展开图形同时在一张工程图纸中具体表达出来。钣金零件一般可以分为以下3类。· 平板类：指一般的平面冲裁件。· 折弯类：由折弯或者折弯加简单成型构成的钣金件。· 成型类：由拉伸等成型方法加工而成的规则曲面或者自由曲面钣金件。1.2 设 计 界 面1.2.1 启动界面由于Solid Edge是基于Microsoft Windows操作系统开发的软件，所以其界面与Office系列软件风格相似，这使得用户能够轻易上手。软件安装完毕后，在操作系统的桌面会有一个快捷方式图标，双击该图标即可启动Solid Edge；也可以在Windows系统中选择“开始”“程序”Solid Edge×××（×××表示版本号）Solid Edge命令来启动Solid Edge，如图1-1所示。图1-1 启动程序运行Solid Edge程序后，Solid Edge V20之前版本的设计界面如图1-2所示，与Office 2003的操作界面非常相似；而Solid Edge V20版本之后（即“同步技术ST”系列）的设计界面如图1-3所示，更接近于Office 2007。图1-2 Solid Edge V20启动界面图1-3 Solid Edge ST启动界面对于图1-2和图1-3这里作以下说明：（1）创建、打开用于新建文件或者打开已有文件。从“创建”区域可以清楚地看到Solid Edge文件分为实体零件（.par）、钣金零件（.psm）、焊接（.pwd）、装配（.asm）和图纸（.dft），分别用于新建相应的零件实体零件、钣金件、焊接件、装配件和图纸。（2）教程自学成才的极佳工具。Solid Edge提供了一系列经典实例，并以教程的方式按部就班地详细介绍软件的设计界面、建模特色和操作步骤等，设计人员在此基础上可以举一反三、融会贯通。（3）收藏的链接用于链接到指定网站。· Solid Edge主页： Edge的最新动态和相关信息。· Solid Edge技术支持： Edge的各种技术支持。· ：（4）当日提示为设计人员提供各种设计特色和操作技巧。（5）新手模式（Apprentice Mode）适用于新用户的适时操作提示工具集。当选中该复选框后，设计界面将切换到“新手模式”，如图1-4所示。该模式提供了命令文本提示按钮、命令助手（Command Assistant）、命令查找器（Command Finder）等，可以帮助新用户更快速地掌握Solid Edge。“命令助手”在用户使用命令时，给出相关提示，帮助设计者快速掌握命令；“命令查找器”是另一种新的学习工具，系统智能判别用户可能遇到的困难，并自动显示信息提示。设计者可以将需要做的工作告诉命令查找器，它会参考Solid Edge以及其他CAD软件中的命令，给出合适的命令。建议初学者在学习Solid Edge的前期设计阶段使用此功能，待熟悉软件后，则关闭此选项，以简化设计界面、节约系统资源。图1-4 新手模式用户界面1.2.2 Solid Edge V20用户界面在Solid Edge V20之前的版本中，选择“创建”区域中的“钣金零件”选项，即可进入钣金件设计环境，如图1-5所示。为了介绍的方便，图中给每个工具条或者功能区加了一个名称。图1-5 Solid Edge V20用户界面1主菜单条钣金设计环境中的主菜单条与常规的Windows程序十分相似，包括“文件”、“编辑”、“视图”、“工具”、“窗口”和“帮助”等常用菜单。通过主菜单中的命令可以完成大部分设计工作，只是其直观性和易操作性略有欠缺，所以通常由工具条中的对应命令操作替代。· “文件”菜单：用于对各种文件的管理。· “编辑”菜单：类似于Windows窗口的编辑菜单，用于完成剪切、复制、粘贴、撤销、恢复等操作。· “视图”菜单：主要用于确定三维模型或者工具条的显示方式。· “插入”菜单：主要用于插入其他三维模型的副本。· “格式”菜单：用于定义各种样式，设置模型的外观。· “工具”菜单：提供了模型设计的辅助工具。· “特征”菜单：建模的主要工具，等同于“特征”工具条。· “曲面处理”菜单：曲面造型的主要工具，等同于“曲面处理”工具条。· “修改”菜单：直接建模的主要工具，等同于“修改”工具条。· PMI菜单：产品制造信息设计的主要工具，等同于PMI工具条。· “检查”菜单：提供了测量、物理属性、模型分析等工具。· “应用程序”菜单：提供专用的程序，如查看和批注、有限元分析、网络发布器、展平模型等。· “管理”菜单：提供产品数据管理的工具。· “窗口”菜单：显示已经打开的文件，便于文件间的切换，还能够用于控制多个窗口的显示形式。· “帮助”菜单：提供各种帮助，如在线帮助、教程、命令查找器等。另外，在使用主菜单时应该注意下列规律：· 在主菜单的下拉菜单中，右面带有小三角的菜单项，表示该菜单项还有子菜单。如图1-6所示，主菜单“工具”中的“更新”便有子菜单。· 在下拉菜单中，右面带有省略号（.）的菜单项，表示选择后将显示一个对话框。如图1-6所示，选择“工具”主菜单中的“可调零件”命令，将打开“可调零件”对话框。· 右边没有内容的菜单项表示可以直接执行。· 名称之前有控制符号“”，说明是可选式命令，单击可以改变命令状态。如 图1-6所示，“资源查找器”命令即为可选式命令，此时的状态表示显示资源查找器，如果没有控制符号“”，表示不显示资源查找器。图1-6 子菜单· 在操作过程中，不能发挥作用的菜单命令将临时变为灰色，此时用户无法激活该菜单项，从而避免误操作。2主工具条（Main Bar）主工具条包括文件处理、操作编辑、视图处理等，如图1-7所示。在每个模块的界面中，主工具条均会提供该环境中的工具和实用程序。图1-7 主工具条3条形菜单（Ribbon Bar）条形菜单用于显示当前操作命令的相关信息，是用户完成操作的智能助手，能够有效地减少用户的操作，大幅度提高工作效率。例如，使用“弯边”命令时，条形菜单如 图1-8所示；使用“轮廓弯边”命令时，条形菜单如图1-9所示。& 说明：条形菜单左侧是设计步骤，右侧是当前设计步骤的具体选项或者参数输入框。图1-8 “弯边”命令条形菜单图1-9 “轮廓弯边”命令条形菜单Solid Edge的条形菜单具有智能推理的功能，可以根据当前状况给出相应的操作选项，如建模初使用“平板”命令时，条形菜单中的“生成方向”选项不可选，因为此选项是不起作用的。4工具条工具条是一系列设计命令的组合，钣金环境中的设计工具条如图1-10所示。图1-10 工具条工具条中灰色的命令表示该命令暂时不可选择，这些命令需要在一定条件下才能处于高亮可选择状态。5资源查找器（EdgeBar）资源查找器是Solid Edge的一大特色功能，在各个设计模块中都有这一工具。它主要是在不同设计模块中提供各种特殊功能。在主菜单“工具”中选择“资源查找器”命令，将打开资源查找器；反之，则被隐藏。通常情况下都将资源查找器设置为显示状态，因为它的使用频率极高。6工作区工作区是所有模型设计的显示区域。7方向轴方向轴位于工作区的左下角，用于帮助设计者确定当前视图的方位。8提示行提示行是对当前操作步骤的提示，可以为理解命令与实现操作提供极大的方便。9标题栏标题栏可以提示版本信息、设计环境、文件名称和状态等信息。1.2.3 Solid Edge ST用户界面在Solid Edge ST版本中，钣金件设计环境如图1-11所示。图1-11 Solid Edge ST用户界面1“应用”按钮（Application Button）单击“应用”按钮，在打开的菜单中包含了以前版本中主菜单“文件”中的多数命令，如图1-12所示。而单击图1-12下方的“Solid Edge选项”按钮，将打开“Solid Edge选项”对话框，该操作相当于在以前版本中选择主菜单中的“工具”“选项”命令，如图1-13所示。 图1-12 “应用”按钮   图1-13 “Solid Edge选项”对话框2快速访问工具条（Quick Access Toolbar）在快速访问工具条中可以设置最常用的设计命令，单击右侧的下拉箭头，能够设置在快速访问工具条中显示的命令，如图1-14所示；选择“更多命令”命令，将打开“定制”对话框，设计者可以自定义常用的命令，如图1-15所示。 图1-14 自定义快速访问工具条 图1-15 “定制”对话框3命令菜单（Command Ribbon）钣金设计环境中的命令菜单有6个选项，即“主页（Home）”、“曲面处理（Surfacing）”、“PMI（产品制造信息）”、“检查（Inspect）”、“工具（Tools）”和“视图（View）”，如图1-16所示。图1-16 命令菜单4智能工具条（Command Bar）智能工具条也就是以前版本中的条形菜单，只是按照垂直方式放置而已，如图1-17所