摘 要：随着计算机辅助软件的发展，其在电器产品设计的应用越来越为广泛，本文以Solid Edge 这款软件为例，对计算机辅助设计在低压电器产品上的应用进行了介绍。Solid Edge 属于一种功能较为全面的计算机辅助设计软件，本文对Solid Edge 在低压电器产品设计过程中的应用进行了介绍，对Solid Edge 软件如何设计产品和如何与PDM进行集成进行了详细的阐述。

关键词：计算机辅助设计软件，电器产品

Solid Edge这款软件是由著名的西门子公司所研发出来的，主要是面向中端市场，其功能十分的丰富，可以实现大量产品的3D模型设计以及一些相对来说比较简单的零件仿真；另外其Velocity 系列產品同样还包括了CAM Express、Teamcenter Express等一些列功能。

1.Solid Edge模块概述

在Solid Edge这款软件里面，包括多种模块功能供设计者进行选择，例如钣金、零件模型、焊接、装配、仿真分析以及二维工程图等等。

对于零件模型模块来说，也就是modeling 模块，其主要的作用就是通过同步或者是顺序建模的方法来进行一些零件3D模型的构建，能够对零件材料的各种参数进行设定，这样能够方便的查看后期的一些数据。

对于钣金模块来说，也就是sheet metal模块，其属于一个专用于冲压件类零件的模块，所以在这个模块里面，拥有弯折、冲压、以及凹坑等一系列命令，通过这些命令能够设计出满足相关工艺要求的零件，同时还能够完成计算平面展开图，从而使CAM加工制造更加便捷。

对于装配模块来说，也就是assemble模块来说，其主要的作用就是用于装配设计，包括钣金生成零件以及零件模型生成零件的装配设计。另外其还能够完成装配件的渲染造型、装配动画和干涉检查等。

对于焊接模块来说，也就是weld模块，其属于一个专用于焊接类零件的模块，能够在零件和零件间生成角焊以及坡口焊等等。

对于二维工程图模块来说，也就是draft 模块，其主要的作用就是进行以3D模型为基础的2D工程图的建立，同时也能够进行AUTOCAD 的构建。除此之外，这个模块还可以完成和AUTOCAD 等一系列绘图软件图纸的高效率交互，使得兼容性得到了很大程度的提升。

对于仿真分析模块来说，也就是simulation模块，其进行了多种仿真工具的集成，包括热分析以及应力分析等等，这使得客户能够便捷的对自己的设计进行验证。

2.Solid Edge的建模原理

对于Solid Edge这款软件来说，其钣金或者是零件的建模和别的一些3D软件是不一样的，这款软件的主要思路是利用绘制并操作草图来构建零件的模型。所以，对于Solid Edge来说，建模的首要步骤就是绘制草图。如果绘制的草图存在问题，那么会直接对模型的质量产生影响。在下面的内容里面，就以一个低压的电器产品上面的一个零件进行举例，对整个设计流程进行说明，本文所设计的这个零件是低压接触器上面的接线端钮，如下图所示。

2.1如何使用Solid Edge对零件进行实体造型

通过对零件类型的分析能够知道这个零件是冲压件，所以在进行模型建立的时候要选择钣金模块。然后把零件根据钣金类特征分解成相应的元素或者是特征，从而明确能够采取的特征造型命令，和将要构建什么样的轮廓，在最后的时候对特征的建立顺序进行一个明确。对于造型顺序来说，如果其足够合理，那么对于后期的维护和修改是特别方便的。对于造型来说，其是利用旋转、拉伸等一系列命令来进行实体的构建的，之后通过布尔运算实现减除以及合并等操作。在最后的时候可以通过倒圆以及倒角等进行细节特征的附加。

通过第一张图能够得知，这个零件的顶部是存在着一个折弯特征的，能够通过折弯命令来进行完成；在底部存在一个打瘪，能够利用凹坑命令来进行完成；在顶部的中间存在一个螺纹孔，这个螺纹孔能够打孔命令进行完成；剩下来的部分能够利用除料命令完成。

根据上面的分析能够看得出来，进行模型建立的时候，第一步就是要明确想要建模的零件的种类是什么，然后再分解模型特征，尽量的划分成为基本特征，这样更加便于建立特征。在最后的时候就是对特征和特征间的关联进行明确，得到正确的特征建立顺序，这是由于这一步对于后期模型的改动造成很大的影响。

2.2如何使用Solid Edge进行零件的参数化设计

所谓的参数优化设计，所指的就是针对于零件的各式各样特征的尺寸通过变量的形式来进行表示，利用对变量值大小的改变以对模型的变化进行驱动。对于变量来说，其可以为固定的常数，同样也可以是公式。对于技术人员来说，可以利用定义了变量的尺寸的调整，使得软件能够自动的形成所对应的3D模型，从而实现实时的更新。在Solid Edge这款软件里面，相应的技术人员能够通过变量表等一系列工具针对于模型的尺寸进行变量的赋予。这样的话只要对这些尺寸的变量值进行更改，就能够获得形状以及性能比较类似的零件，同时利用零件的种类把它们存储起来，方便后期进行调用。通过这样的方式，进行一个零件的设计，就完成了一系列类似零件的设计。

2.3如何使用Solid Edge软件特征库

和上面所介绍的参数化设计相类似，Solid Edge这款软件针对于用户经常所使用的特征设置了一个专用的特征库，这个特征库的主要作用就是把日常用户所常常用到的一些特征进行相应的归纳，之后再放到特征库里面，这样后期的调用更加的方便。

2.4如何使用Solid Edge创建2D工程图

对于Solid Edge这款软件来说，其图纸和3D模型是相互关联的，能够完成由3D模型直接生成2D工程图的转变。除此之外，在模型的属性管理器里面能够事先进行零件信息的填写，在2D工程图里面能够直接引用，让其能够一直保持一致。

2.5仿真分析

能够对零件的设计进行验证，看看其能否满足产品的相关要求。

3.和PDM之间的集成

另外，对于Solid Edge这款软件来说，其和产品数据管理实现了高度的集成。利用PDM能够对各个模型以及图纸的状态进行了解，还能够实时的掌握项目的开发进度，同时还能够实现异地的协同设计，使得整个开发的时间很大程度的得到减少。

4.总结

通过上面的介绍能够看得出来，相比于传统的2D软件设计，Solid Edge这款软件能够通过参数化建模完成更为快速的模型构建以及后期修改，使得整个开发时间缩小一半以上，同时设计的质量也更好。另外，和产品数据管理PDM之间的高度集成能够让整个项目可视化效果进一步得到增强，使得产品的设计速度更快，质量更好。

参考文献

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作者简介

罗创章（1996—），男，汉族，籍贯：广东廉江，职称：学生，研究方向：电气工程及其自动化。

（作者单位：韩山师范学院）