天津菱云刀具设计有限公司（300384）王 毅 张婷婷

为了适应快速多变的市场环境，提高产品更新换代的速度，减少产品的试制过程，让新品能迅速地从设计部门的图样上走到消费者的手中，虚拟制造的思想在企业中也被广泛认同。SolidMX系统由于易学易用且功能强大，被广泛用于机械制造业的各个领域。

1.SolidMX在计算机辅助设计方面的应用

SolidMX包括了一套卓越的、易于使用的3D设计工具，且具有广泛的兼容性。支持STEP和IGES等多种标准的CAD数据格式，能轻松读取和编辑市场上常见的CAD数据。产品强大的修复功能，可同时使用多种CAD进行协同设计。利用SolidMX进行产品设计的一般流程如图1所示。

图1 SolidMX设计流程

根据客户要求初步构思产品结构，依据结构创建主基准平面，按常规机床的加工原则确定创建基准轴及基准坐标系；然后进入草图绘制，利用点、直线、矩形、圆等指令绘制，通过动态添加尺寸标注、增加尺寸约束限定草图轮廓，利用修剪、倒圆角等指令完成轮廓定型；根据草图，通过拉伸特征、旋转特征、导动特征、放样特征、扫描特征等指令实现草图的增加、删除，完成整体建模过程；新建装配文件，通过添加指令将已建好的模型，逐一进行模拟装配，以此进行装配干涉、空间运动、可加工性等分析，调整修改各零部件模型，完成整套产品的设计；使用模板，导出模型，创建模型二维工程图，根据需要自动生成各基本视图、剖视图、放大图、三维立体效果图等，并使用指令完成二维工程图的标注说明。

2.SolidMX设计实例

图2所示为汽车气缸加工用精密镗刀，其主要结构特点是内部结构复杂，角度斜面较多，使用二维绘图设计，难度较大，且容易出现干涉现象，给零部件制造带来困难。使用SolidMX软件设计，可利用其模拟装配（见图3）后的分析功能，对零部件进行准确性验证，并借助全参数化建模避免了由修改带来的大量繁琐复杂的工作，进而生成完整正确的二维工程制造图样。

图2 精密镗刀外观图

图3 精密镗刀内部透视图

根据客户提供的气缸图样，主要设计步骤如下：

（1）确立适用于机床加工的坐标轴，建立坐标系。

（2）根据零件图样要求，设定刀具对零件进行加工时的加工路径，确定刀具的主轴，进行相关部件的检讨，建立部品之间的相对位置和关系。

（3）根据初步的二维草图建立三维模型，制作或调用相关部品的模型图。通过移动、旋转、布尔运动、集合演算等功能将模型进行组装。登记常用的特征形状，并将它们制作成可轻松改变形状的“特征库”。不管是二维形状还是三维模型，不管是MX的专有格式还是其他软件格式，SolidMX均可以轻松取用。

（4）零部件装配完成后，通过测量、透视、检查干涉等功能对刀具的整体形状和相对关系进行检查，确保在实际加工生产时不出现不良品。

SolidMX具有具特有的二维、三维混合设计系统，充分发挥两种设计方法的优势。提供了扫掠、旋转、放样、薄壁、抽壳、特征阵列以及布尔操作等丰富三维建模功能，可以直观地对扫描、放样、填充以及可控制的相切等操作产生复杂的曲面进行修剪、延伸、倒角和缝合等，满足企业柔性设计的需要。

目前，三维SolidMX软件已经成熟地运用于菱云刀具设计有限公司的日常设计当中，它为产品的国产化设计制造及改进、机床附件的设计制造、异形零部件及难加工零件数控编程加工制造等提供了强大支持。