SolidWorks 焊接件综合教程
SolidWorks 的“焊件”功能是一个强大的工具，它不仅仅是为了创建焊接后的成品模型，更重要的是，它能够自动生成切割清单，这对于制造、成本核算和采购至关重要。
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本教程将分为以下几个部分：
- 核心概念：什么是焊件？
- 入门篇：创建第一个焊件
- 进阶篇：自定义轮廓与剪裁
- 高级篇：管理焊缝与切割清单
- 出图篇：生成焊件工程图
- 实用技巧与最佳实践
第一部分：核心概念
在开始之前，理解 SolidWorks 焊件的工作原理非常重要。
- 结构构件: 这是焊件的基本组成单元，它们是由草图轮廓沿着路径拉伸而成的特征，一个工字梁（I-Beam）就是由“I”字形轮廓沿着一条直线路径拉伸而成的。
- 草图轮廓: 定义了结构构件的截面形状，SolidWorks 提供了标准库（如 ISO、ANSI）,你也可以创建和保存自己的轮廓。
- 路径: 一条二维或三维的草图线,结构构件的轮廓将沿着这条线生成。
- 剪裁/修剪: 用于处理结构构件之间的相交部分，让焊件看起来更真实、更符合制造要求。
- 顶角: 一种特殊的剪裁,用于处理三个或多个构件在一点相交的情况。
- 焊缝: 在构件之间添加的可见焊缝特征，用于增强模型的真实感,并可以计算焊缝体积。
- 切割清单: 这是焊件功能的核心价值，它是一个自动生成的表格，列出了模型中所有不同类型的结构构件，包括数量、长度、重量等信息,直接用于下料和生产。
第二部分：入门篇 - 创建第一个焊件
我们将创建一个简单的“L”型支架。
步骤 1：新建焊件零件
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- 打开 SolidWorks，选择“文件” > “新建”。
- 在“新建 SolidWorks 文件”对话框中，选择“零件”，然后点击“确定”。
- 在顶部的“命令管理器”中，切换到“焊件”选项卡。
步骤 2：绘制第一根构件（底座）
- 在“焊件”选项卡中，点击“结构构件”。
- 在“属性管理器”左侧的“选择”区域：
- 标准: 选择
iso(或你需要的标准)。 - 类型: 选择
矩形管。 - 大小: 选择
40x20x3。
- 标准: 选择
- 在“图形区域”：
- 绘制一条水平的直线作为路径，长度设为 200mm。
- 将鼠标移到直线的起点和终点，SolidWorks 会自动对齐轮廓。
- 点击“确定”,第一根构件就创建好了。
步骤 3：绘制第二根构件（立柱）
- 再次点击“结构构件”。
- 保持标准、类型和大小不变。
- 在“图形区域”：
- 绘制一条垂直的直线作为路径，长度设为 150mm。
- 确保垂直线的起点与水平构件的端点重合（使用“重合”几何关系）。
- 点击“确定”,第二根构件也创建好了。
步骤 4：剪裁构件 现在两根构件在相交处有多余的部分,我们需要将其剪裁掉。
- 在“焊件”选项卡中，点击“剪裁/延伸”。
- 在“属性管理器”中：
- 边角处理: 选择“终端剪裁”。
- 要剪裁的实体: 选择垂直的立柱。
- 剪裁边界: 选择水平的底座。
- 点击“确定”，你会发现，立柱被底座“切割”掉了,形成了标准的端部剪裁效果。
恭喜！你已经创建了你的第一个焊件模型。
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第三部分：进阶篇 - 自定义轮廓与剪裁
自定义轮廓 有时标准库中没有你需要的型材,这时就需要自定义轮廓。
- 创建轮廓文件：
- 新建一个零件。
- 在一个基准面上绘制你的轮廓草图（必须是完全定义的闭合轮廓）。
- 将文件另存为
.sldlfp格式（My_Channel.lfp），SolidWorks 会提示你将其保存到design library > weldment profiles文件夹下的相应子文件夹中。
- 使用自定义轮廓：
- 在焊件环境中，打开“结构构件”属性管理器。
- 点击“浏览”到你的自定义轮廓文件，它就会出现在列表中,可以像标准型材一样使用。
高级剪裁 除了“终端剪裁”,还有其他几种强大的剪裁方式：
- 剪裁/延伸：
- 终端剪裁: 剪裁一个构件到另一个构件的端点。
- 边角剪裁: 将两个构件都剪裁到它们的相交处,形成一个平滑的或尖锐的角。
- 斜接剪裁: 将多个构件的端部剪裁成斜面，使它们完美贴合,这在制作桁架时非常有用。
- 顶角处理:
当三根或多根构件在空间中交于一点时，使用“顶角”功能可以一次性处理好所有相交处的剪裁,效果非常规整。
第四部分：高级篇 - 管理焊缝与切割清单
添加焊缝 焊缝不仅让模型更逼真,还能用于计算焊接成本和重量。
- 在“焊件”选项卡中，点击“焊缝”。
- 在“属性管理器”中：
- 选择面: 选择需要添加焊缝的两个相邻面。
- 焊缝类型: 选择你想要的焊缝类型，如“全长”、“间歇”、“交错”等。
- 焊缝大小: 设置焊脚的尺寸。
- 点击“确定”，焊缝特征就会被添加到模型中,你可以像编辑其他特征一样编辑或删除它。
管理切割清单 这是焊件功能的精髓。
- 生成切割清单：
- 在“焊件”选项卡中，点击“生成切割清单”。
- SolidWorks 会分析你的模型,将相同类型和尺寸的结构构件归为一组。
- 在左侧的“设计树”中，会出现一个“切割清单”项目,点击它可以展开看到所有组。
- 自定义切割清单：
- 右键点击“切割清单” > “属性”。
- 你可以为每个组添加自定义属性，如“采购代码”、“材料规格”、“供应商”等,这些属性可以自动传递到工程图的切割清单表格中。
- 使用切割清单：
你可以将整个切割清单或其中某个项目作为一个“异型孔向导”特征来插入,方便后续加工。
第五部分：出图篇 - 生成焊件工程图
创建焊件模型的主要目的之一是生成用于生产的工程图。
步骤 1：创建工程图
- 在焊件零件环境中，点击“文件” > “从制作/装配体生成工程图”。
- 选择一个标准的图纸模板（如 A3 横向），然后点击“确定”。
步骤 2：插入视图
- 使用“标准视图”或“模型视图”插入主视图、俯视图和左视图。
- 在“属性管理器”中，勾选“使用父关系剖面”和“隐藏所有边线”,这样视图会更清晰。
步骤 3：插入切割清单
- 在“注解”选项卡中，点击“表格” > “焊件切割清单”。
- 在图纸的空白处点击,插入一个默认的切割清单表格。
- 你可以拖动表格的边角来调整大小,也可以右键点击表格进行编辑。
步骤 4：自定义切割清单表格
- 右键点击切割清单表格，选择“编辑表格”。
- 你可以添加、删除列，修改列标题,调整格式等。
- 最重要的是，你可以将之前在“切割清单属性”中定义的自定义属性添加到表格中，右键点击表头 > “插入” > “自定义属性”，然后选择你之前添加的“采购代码”。
步骤 5：添加焊接符号
- 在“注解”选项卡中，点击“焊接符号”。
- 根据标准（如 ISO 2553）在“属性管理器”中设置焊接符号的各项参数。
- 将符号放置在需要标注焊缝的位置。
步骤 6：添加材料明细表
- 切换到“装配体”环境（如果工程图是基于装配体的，这一步更常见）。
- 在“注解”选项卡中，点击“表格” > “材料明细表”。
- 选择你的焊件模型作为源，插入材料明细表，它会自动与切割清单关联,显示最终产品的所有零部件。
第六部分：实用技巧与最佳实践
- 使用 3D 草图： 对于复杂的桁架或空间框架，直接在 3D 空间中绘制路径草图比在多个 2D 草图上绘制更高效。
- “独立实体” vs “合并实体”： 在“剪裁/延伸”选项中，“终端剪裁”会创建“合并实体”，而“边角剪裁”和“斜接剪裁”会创建“独立实体”,理解它们的区别有助于你后续的编辑。
- 特征顺序： 注意设计树中特征的顺序，先创建所有“结构构件”，再进行“剪裁”，最后添加“焊缝”。
- 使用“保存为”： 如果你需要对一个焊件进行多种设计变体（改变某个构件的长度），可以使用“保存为”功能,而不是每次都从头开始。
- 模板化： 创建一个包含常用自定义轮廓和切割清单属性的焊件零件模板,可以大大提高工作效率。
希望这份详细的教程能帮助你全面掌握 SolidWorks 的焊件功能！从简单的支架开始，逐步尝试更复杂的结构,你很快就能成为焊件建模的高手。
