基于Solidworks的中小型钣金企业产品设计库的建立

1、 基于solidworks的中小型钣金企业产品设计库的建立 引言中小型钣金企业规模小，排产灵活，小批量定制生产是其生存之道。但是，由于小批量定制产品是按照用户要求进行设计、制造，这样就会导致中小企业产品规格、零件品种很多，设计周期长，不利于组织生产。以前，钣金企业大部分是来图加工，产品设计工作量较少。近几年，越来越多的客户都逐渐将产品结构设计工作外包给钣金企业，要求钣金加工企业提供钣金零部件、整机结构的开发与设计，这对钣金企业的产品设计、技术管理能力有了更高要求。大部分中小型钣金企业由于资金、人力资源限制，没有条件引入信息化软件管理系统，难以进行全面的、精细的标准化和信息化管理，产品没有形成系

2、列化设计，零件通用化程度低，产品设计重复劳动多，设计效率低，出错率高，给组织生产带来困难，最终导致生产效率低，成本加高，企业竞争力下降。因此，中小型钣金企业必须提高产品设计的标准化程度，使产品既满足性能要求，又容易组织生产，减少冲压模具制造的数量及复杂程度，从而提高生产效率，降低制造成本。一、中小型钣金企业标准化设计1.钣金零件的特点及标准化设计原则钣金加工主要是对厚度 6mm及以下的钢板、铝板、铜板等金属板材或型材进行加工。其加工工艺主要有切割、冲压、折弯、焊接、铆接、钻孔、表面处理等。钣金零件的设计，除了零部件必须达到的性能要求外，还须惯彻标准化、系列化、通用化原则，尽可能引用已生产过的零

3、件或通用件，尽量减少本企业的模具、刀具规格品种的增加。2.实现标准化设计方法为了达到产品标准化、系列化、通用化，企业必须制定产品设计规范，建立产品“设计库”，以方便设计人员检索、重复引用。建立产品“设计库”，可减轻设计工作量，利于提高设计质量，缩短生产周期，降低成本；便于组织生产，在生产任务不足时，可对标准件、通用件提前安排生产，适当备库存；易于提高零件互换性,便于产品维修。二、中小型钣金企业设计库的基本架构设计库是特征、零件、装配体、图块等的集合，向零件、装配体、工程图插入这些文件能重新利用已有的数据 1。设计库的组成架构应根据企业产品特点及设计规范来建立，可参考图 1。图 1企业设计库的组

4、成基本构架1.“通用件库”：常用、通用零件三维模型库。2.“外购件库”：非本企业生产的零部件、元器件三维模型库。如五金件、接插件等。3.“注释库”：常用的符号或注释，如形位公差、技术要求、表面粗糙度等。4.“图块库”：常用的标准图形、图表等做成块，存放在图块库里。5.“基础件库”：基础零件三维模型库。新产品设计往往在旧产品的基础上进行改进设计，结构相似的零件很多，因此可在基础零件模型上更改部分尺寸，或增减部分特征而形成新的零件，这样就可以减少重复设计，同时也使加工工艺标准化。6.“特征库”：在设计模型时，有部分特征或特征组经常被重复使用，solidworks提供了库特征的功能，通过该功能可创建

5、常用特征库，减少重复设计。7.“成型工具库”：solidworks在钣金菜单中提供了【成形工具】这个功能，成型工具可以用作折弯、伸展或成形钣金的冲模，生成一些成型特征，例如百叶窗、筋、凸台等21。8.“装配体库”：通用的装配体三维模型库，如成套门锁、某个功能组件等。三、建立基于 solidworks的企业设计库solidworks软件设计库内置了庞大的基础零件库，包含有标准紧固件、常用注释库、特征库、线缆库、动态图库、成型工具库等，可直接调用这些库里的文件，或者将这些库里的文件拷贝出来，按本企业所需更改后存于企业自己的设计库中。另外，通过网络 solidworks公司的 3d contentc

6、entral免费提供了许多企业常用的外购件模型，将需要的模型下载保存到本地，设计时便可直接调用这些模型。除了可以调用 solidworks的内置设计库，企业还需根据自身产品特点和要求建立企业设计库，并嵌入 solidworks的设计库中。下面以 solidworks软件为例，说明企业设计库建立和使用的方法1.在 solidworks设计库目录中添加“企业设计库”文件夹1.1在电脑中建立“企业设计库”文件夹。在“企业设计库”文件夹下，根据企业设计库的组成架构，建立相应的子文件夹，可根据需要创建多层次的子文件夹。1.2启动solidworks软件，在【工具】菜单中选择【选项】命令，弹出选项对话框，

7、在【系统选项】中选择【文件位置】选项，在【显示下项的文件夹】列表框里，选择【设计库】，点击【添加】命令，把“企业设计库”文件夹添加到列表里，如图 2。1.3操作结果在 solidworks的设计库目录中添加了企业设计库文件夹，如图 3所示。图 3设计库目录树2.企业设计库文件的设置及引用2.1“通用件库”、“基础模型库”、“型材库”的设置及引用将通用件、型材、基础模型文件拷贝到对应的文件夹中即可。引用时，打开 solidworks设计库，在“企业设计库”文件夹中找到需要的文件，点击拖到绘图区。2.2装配体类型的文件夹的设置及引用设计库中装配体类型的文件夹需先定义，该文件夹的文件才能作为装配体文

8、件使用。定义方法：在 solidworks中打开【设计库】工具菜单，在设计库目录中选择“装配体库”文件夹，单击鼠标右键，在菜单中选择【装配体文件夹】。设置方法：将常用的装配体文件拷贝到“企业设计库”中“装配体库”文件夹。引用方法：打开设计库，在“装配体库”文件夹中找到需要的文件，点击拖到绘图区。2.3“成型工具库”的设置及引用“成型工具库”文件夹需先定义，该文件夹的文件才能作为成型工具使用。定义方法：在 solidworks中打开【设计库】工具菜单，在设计库目录中选择“成型工具库”文件夹，单击鼠标右键，在菜单中选择【成型工具文件夹】。设置方法：首先在零件文件中创建一个实体，然后通过【钣金】工具

9、中【成型工具】，将该实体创建成用于对钣金进行冲压的实体工具，将该实体文件保存在“企业设计库”中“成型工具库”文件夹中。引用方法：打开 solidworks设计库，在“成型工具库”文件夹中找到需要的成型工具，拖动到钣金面上，再设置好成型工具的位置，即可对钣金进行冲压3。2.4“注释库”的设置及引用设置方法：在 solidworks中选择需要的注释，单击鼠标右件，选择【添加到库】工具，修改文件名，保存到“企业设计库”中“注释库”文件夹，即可保存到注释库中。引用方法：在工程图中，打开【设计库】中的“注释库”文件夹，拖动需要的注释到相应的位置即可。2.5“图块库”的设置及引用设置方法：在工程图里选中相

10、应的图表和注释，单击鼠标右件，选择【块制作】工具，制作成块，然后选中该块，单击鼠标右键，选择【添加到库】工具，修改文件名，保存到“企业设计库”中“图块库”文件夹，即可保存到图块库中。引用方法：打开【设计库】中的“图块库”文件夹，拖动需要的块到工程图中相应的位置，修改相应的参数。2.6“特征库”的设置及引用设置方法：在相应的模型里，选择需要的特征或特征组，单击【文件】菜单，选择【另存为】命令，在【保存类型】选项选择 “lib feat part(*.sldlfp)”格式，把库特征文件保存到“企业设计库”中“特征库”文件夹。引用方法：设计零件时，打开【设计库】中“特征库”文件夹，选择需要的特征，拖

11、拽到零件的相应位置，设置参考和参数即可。四、企业设计库的管理设计库的使用管理必须规范。每个企业须制定本企业的设计规范，并将设计库的管理规范纳入设计规范中。设计库须由专人管理；设计库文件的录入、修改、发布，须有规范的流程；设计库文件的文件名须规范，并与零件的图号对应。设计人员须遵守本企业的设计规范。结论本文给出了基于 solidworks的企业设计库建立和使用的基本方法，中小型钣金企来自www.lw5u.com业通过充分利用 solidworks的设计库功能，不需额外资金投入，不需对 solidworks软件二次开发，就可建立起企业产品设计库，促进产品设计的标准化和规范化，从而提高设计的效率和质量，提高零件的通用性，降低成本，提升企业竞争力与创新能力。本文对推广企业产品设计标准化具有重要的指导作用。参考文献1陈超祥胡其登. solidworks零件与装配体教程(2014版) m.北京：机械工业出版社， 2014.2麓山文化. solidworks 2014中文版从入门