联通2D和3DCAD世界的桥梁（下）

通过虚拟测试和优化缩短开发周期

设计周期的缩短要比只是简化初始零件或装配体设计依赖更多的因素。3D建模的另一个重要优点是它通过虚拟测试、分析和优化（具有多种形式）提供的洞察力。在SolidWorks中工作可以向装配体的各零件应用运动效果，并根据运行要求快速评估很多不同的设计。设计师可以向零件分配材料类型并标识质量属性，包括重量和重心。此外，SolidWorks运动仿真功能还使您可以评估不同马达性能曲线、摩擦、弯曲、重力及设计的其他物理特性的效应。因此，您可以对设计中实际发生的情况进行仿真，而不是仅仅运行运动中的机械的动画。运动仿真可自动计算轴承、轴套和连杆等关键零部件的受力情况。然后，系统使用此信息计算零件强度、挠度、疲劳和安全系数。SolidWorks内部还直接提供热力、振动和流体分析，以便优化您的设计。这样，您就可以使用SolidWorks来解决典型的设计问题，例如：我可以从此零件中减去多少重量，但仍然能够令其在特定安全系数内工作？如果用其他材料制造此零件，它会过度弯曲吗？在电子设备外壳内，特定零部件会由于通风不畅而过热吗？

可制造性设计很多新的制造技术以3DCAD模型的可用性作为起点。例如，三轴以上的NC编程、快速样机制作、模具设计甚至钣金制造现在都需要使用可以参考的3D模型，以创建NC刀具轨迹、SLA模型和具有适当折弯系数的钣金展平样式。越来越多的公司正在转而采用样机和制造技术，以便缩短原型零件和最终定制零件（例如，助听器外壳）的周转时间。这些快速系统从以标准模板库(STL)格式生成的3D建模输入开始运行。只需以该格式保存您的模型，您就可以从自己的3DCAD模型中输出该文件格式。如果制造商必须在3D系统中“重建”2D设计，则会产生两个问题。首先，重新建模会为制造过程增加一个额外的步骤，因而需要花费额外的时间。因为将2D设计转换为3D需要完成大量工作，所以很多需要3DCAD模型的工厂都将2D工作置于次要地位。对大多数制造商而言，这一转换仅是开始制造过程之前的一项额外的预备性工作。制造商希望其工厂满负荷运转，预备性工作会耗费其加工时间，因此它们会为完成预备性工作所耗费的时间向客户收费。所产生的第二个问题是生成3D模型的人员在将您的2D设计转换为3D设计时可能出错；这意味着交付给您的零件可能无法满足您的设计要求，并最终可能影响产品的交付。通过在3D中从头开始工作，您可以生成可直接投入需要3DCAD

模型的制造环节的文件。在很多情况下，甚至不需要使用2D工程图来完成制造。例如，SolidWorks可以输出带有完整的详细尺寸标注和公差信息以及注释的3D模型。这样，制造零件所需的全部数据和注释都直接包含在3DCAD模型中。SolidWorks软件的DimXpert（尺寸标注专家）自动为3D模型标注尺寸及公差，以便可以将其直接投入制造环节。使用DimXpert内置的智能，用户可以自动按照ASMEY14.5M-1994“尺寸和公差标注”标准标注模型的尺寸，以及按照ASMEY14.41-2003“数字化产品定义数据通则”显示尺寸标注。DimXpert甚至还可以执行一项检查，以便在模型尺寸和公差标注完成并做好制造准备后告知设计师。总之，3D零件和工程图在进入车间时更加正确和完整，机械师就不完整的制造工程图向工程师和设计师询问问题的时间更少，就有更多的时间来进行加工。使用SolidWorks，可制造性设计(DFM)将不再只是一句口号。内置制造智能（称为DFMXpress）会指引软件检查是否存在成本高昂或无法制造的特征。系统会突出显示这些特征，并且向用户提供已发现问题的交互式列表。通过使用3D，还可以大大改善制造和工程部门之间的交流。

还有一系列广泛的3D数字化和检验设备也需要3DCAD模型。在3DCAD模型中存储取用方便的完整细节后，您可以更加轻松地验证铸模零件、锻造零件、冲压零件及铸造零件，包括底切、拔模、厚度和曲面拓扑的细节。使用SolidWorks，可以为制造部门提供更为有用和丰富的信息—机械师轻触按钮即可实时测量和剖切3D零件。装配工和加工者可以爆炸装配体，在视图中放大和隐藏零件以查看过去在2D工程图中绝对看不到的细节。通过3D图像和爆炸动画可以改善交流，其所带来的好处使培训新员工及指导老练的装配工都变得更加容易。顺利地创建材料明细表和管理数据使用关联的3DCAD系统，还可以保证材料明细表(BOM)是准确无误和最新的。材料明细表随着您对零件和装配体进行更改而自动更新，因而它始终是准确的。数据管理对于产品开发过程而言始终非常关键。设计通常要经历多个开发阶段，例如，概念、详细工程设计、装配、测试以及最终向生产部门进行发布。当您考虑开发和制造产品所需的全部人员时，对数据进行控制显得尤其重要：工程、制造、采购、销售、营销部门及供应商甚至客户都需要知道自己所面对的是最新的正确数据。SolidWorks提供了产品数据管理软件，以控制设计数据的访问和版本跟踪—即使设计工作是在多个地点完成的，也是如此。SolidWorks产品数据管理软件可确保在每个阶段都对您的设计执行正确的发布程序和审批过程。