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SolidWorks管道布线教程,如何快速上手?

SolidWorks 管道布线教程:从入门到精通

SolidWorks Routing 是一个功能强大的模块,专门用于在装配体中创建和布管、布线、布缆,它通过自动生成管道、管筒、电线和电缆的三维模型以及相应的二维工程图,极大地提高了设计效率和准确性。

SolidWorks管道布线教程,如何快速上手?-图1
(图片来源网络,侵删)

本教程将分为以下几个部分:

  1. 核心概念:你必须知道的“四大金刚”
  2. 准备工作:环境设置与库文件
  3. 实战演练:创建第一条管道路线
  4. 进阶技巧:添加弯头、法兰和配件
  5. 其他类型布线:管筒、电力和电缆
  6. 出图与报表

第一部分:核心概念

在开始之前,理解 Routing 的核心概念至关重要,它主要围绕四个关键元素展开:

  1. 路线: 这是你设计的管道、管线的中心路径,它由一系列的直线和圆弧组成,是整个设计的骨架。
  2. 零部件: 指管道、管筒、电线、电缆以及各种管件,如弯头、法兰、三通、接线端子等。
  3. 库: 存放所有标准和非标准零部件的地方,Routing 依赖库来快速调用正确的零件,包括:
    • 管道/管筒库: 定义管道的外径、壁厚等规格。
    • 配件库: 存放弯头、法兰、T型头等。
    • 电力/电缆库: 存放电线规格和电缆类型。
  4. 装配体: 所有路由都在一个装配体文件中进行,你需要先有一个包含起点和终点(如泵、阀门、电机等)的装配体。

一个形象的比喻: 想象你在铺设一条水管。

  • 路线 = 水管的走向图。
  • 管道 = 水管本身。
  • 弯头/法兰 = 连接水管、改变方向的接头和固定件。
  • = 你的工具箱,里面有各种尺寸和规格的水管和接头。

第二部分:准备工作

启用 Routing 插件

默认情况下,Routing 插件可能未启用。

SolidWorks管道布线教程,如何快速上手?-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 操作: 工具 -> 插件 -> 勾选 SolidWorks Routing -> 确定
  • 提示: 建议勾选 启动时加载,这样下次打开 SolidWorks 时会自动加载。

创建或配置库文件

Routing 的强大之处在于其智能化的库,你需要确保有正确的库文件。

  • 操作: 工具 -> 选项 -> 系统选项 -> 步路/管道 ->
  • 你可以指定管道、管筒、电线和电缆库的文件路径,SolidWorks 自带了一些标准库,你也可以创建自己的公司标准库。
  • 提示: 初学者可以直接使用 SolidWorks 自带的库,C:\Program Files\SOLIDWORKS Corp\SOLIDWORKS\samples\toolbox 目录下就有。

准备一个“步路启动点” (Routing Start Point)

你的管道需要一个起点和终点,这些起点和终点必须是具有特定“连接点”的零件。

  • 什么是连接点? 它是一个几何实体,是管道可以“附着”上去的位置。
  • 如何创建?
    • 你可以在零件设计环境中,使用 草图 -> 命令,在需要连接的位置创建一个点。
    • 右键点击该点,选择 步路连接点
    • 在弹出的属性中,可以设置该连接点的名称、尺寸类型(如法兰、螺纹)等。
  • 提示: SolidWorks Toolbox 中有许多标准零件(如法兰、阀门、电机)本身就预置了连接点,可以直接使用。

第三部分:实战演练:创建第一条管道路线

假设我们有一个装配体,里面有两个带连接点的法兰 A 和 B,我们要在这两个法兰之间布一根管道。

Step 1: 创建新的装配体并插入法兰

  1. 新建一个 装配体 文件。
  2. 插入法兰 A 和 法兰 B,并固定它们在合适的位置。

Step 2: 启动管道向导

  1. 点击命令管理器上的 Routing 选项卡。

    SolidWorks管道布线教程,如何快速上手?-图3
    (图片来源网络,侵删)
  2. 点击 管道 按钮(一个管道加一个箭头的图标)。

  3. 弹出“开始步路”对话框:

    • 文件模板: 选择你希望的管道模板(如 Piping)。
    • 管道/管筒: 点击 浏览,从你的库中选择一个管道规格(Pipes 文件夹下的 Sch 40,然后选择 NPS 2 Inch)。
    • 配置: 选择一个配置。
    • 始终开始垂直: 通常不勾选,让自由度更高。
    • 勾选 自动步路
  4. 点击 确定

Step 3: 绘制管道中心线

  1. 鼠标会变成一个带管道的笔,并且会自动吸附到法兰 A 的连接点上,点击法兰 A 的连接点,作为起点。
  2. 移动鼠标,你会发现一个虚线代表管道的预览,点击一个点,绘制第一条直线段。
  3. 再次点击,绘制第二条直线段。
  4. 将鼠标移动到法兰 B 的连接点上,它会自动高亮显示,点击该连接点,作为终点。
  5. 管道中心线已经绘制完成,按 Esc 键退出绘制模式。

Step 4: 自动生成管道

  1. 在左侧的 属性管理器 中,你会看到 管道 属性。
  2. 确认管道规格、弯头等设置无误。
  3. 点击 对步路进行建模 按钮(一个绿色的勾)。
  4. SolidWorks 会自动生成管道的三维模型,并在拐角处自动生成弯头!

恭喜!你已经成功创建了你的第一条管道!


第四部分:进阶技巧

手动添加弯头

有时候自动生成的弯头可能不符合要求(比如需要长半径弯头)。

  • 操作: 在绘制中心线时,在需要弯头的地方点击,然后按 Tab 键,可以在“自动步路”和“手动步路”之间切换,在手动模式下,你可以直接绘制圆弧来定义弯头的路径和半径。

添加法兰和配件

  • 操作: 在已经生成的管道上,右键点击管道端面或弯头,选择 添加配件
  • 然后从库中选择一个法兰(如 Flanges -> Slip On Flange),它会自动装配到管道末端,并自动匹配尺寸。

编辑路线

  • 操作: 右键点击管道中心线,选择 编辑路线
  • 你可以像编辑草图一样,拖拽端点、添加/删除线段、修改尺寸,修改完成后再次点击 对步路进行建模,管道模型会自动更新。

使用“覆盖层”

管道外面通常需要包裹隔热层、保护层等。

  • 操作:管道 属性中,有一个 覆盖层 选项卡,你可以添加一个覆盖层定义,它会在管道外面包裹一个同心圆柱体,用于隔热或标识。

第五部分:其他类型布线

Routing 的操作逻辑基本一致,只是针对的对象不同。

管布线

用于柔性管,如液压管、气动管。

  • 操作: 和管道布线几乎完全一样,只是从 按钮开始,管本身没有弯头,而是通过 管接头 来连接和改变方向。

电力布线

用于布设单根或多根电线。

  • 操作:
    1. 点击 电力 按钮。
    2. 从库中选择 电线(如 Cable 文件夹下的 18 AWG)。
    3. 绘制中心线路径。
    4. 对步路进行建模 后,会生成单根电线。
    • 添加多根线:电力 属性中,可以添加多根不同规格的电线,它们会一起被布线。

电缆布线

用于将多根电线捆绑在一起,形成一个电缆。

  • 操作:
    1. 点击 电缆 按钮。
    2. 从库中选择一个 电缆 定义(一个由 3 根 18 AWG 电线组成的 Power Cable)。
    3. 绘制路径后,生成的就是一个整体的电缆模型,而不是分散的电线。

第六部分:出图与报表

Routing 最强大的功能之一就是自动生成工程图和报表。

生成步路工程图

  1. 在装配体中,点击 创建自动步路工程图 按钮。
  2. 选择要生成视图的管道,并指定放置位置。
  3. SolidWorks 会自动生成管道的 正视图前视图等轴测图,并且管道是实心的,符合工程图标准。

生成材料明细表

  1. 在装配体工程图中,插入一个 材料明细表
  2. 属性管理器 中,选择 Routing 管道Routing 电线 作为 配置
  3. 生成的 BOM 表会自动列出所有用到的管道、管件、电线等零部件及其数量,大大减少了手动统计的工作量。

生成管道/电缆报表

  1. 点击 生成管道报表生成电缆报表
  2. 可以生成详细的清单,包括管道长度、规格、弯头数量、电缆长度、电线类型等,用于采购和施工。

总结与建议

  • 多练习: Routing 功能非常丰富,最好的学习方法就是动手练习,尝试不同的管道类型、添加各种配件、编辑复杂的路线。
  • 善用库: 花时间配置好你的库文件,这是提高效率的关键。
  • 理解“先画线,后生成”:牢记 Routing 的核心流程是先画出中心线,软件再根据线路和库零件自动生成三维模型,这个思路很重要。
  • 查阅帮助文档: SolidWorks 自带详尽的帮助文档,遇到问题时按 F1 键,通常能找到答案。

希望这份教程能帮助你顺利入门 SolidWorks Routing!祝你设计愉快!

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