CAD：3D打印汽车轮毂

CAD：3D打印汽车轮毂

 　　眼下的3D打印技术，不能仅用好玩两个字来形容，这种基于CAD数据快速成型技术，正在对包括汽车及其配件在内的制造业产生巨大影响。媒体报道通用汽车中国前瞻技术科研中心已将这一技术引入，帮助开发汽车模具。今天笔者就此专访某汽车行业的资深CAD工程设计师Joe，以汽车轮毂为例，向大家展示通过三维CAD软件完成前端设计后，如何进行3D打印迅速制作汽车轮毂模型，进行前期的质量检查，降低出错率、节约时间、材料。

　　Joe表示，在进行3D打印之前，必须要有三维CAD设计软件创建三维数据模型。常见的三维CAD设计软件有国外的Solidworks，NX，国内中望3D等。由于中望3D具有灵活的自由曲面混合建模功能，能满足企业进行精确设计的需求，而且在最新的版本中加入了直接输出到3D打印机(Print3D)的功能，让用户非常方便快捷地与3D打印机交互，快速打印，因此Joe选择用中望3D作为本次的绘图工具。

　　设计的具体步骤请登陆中望3D官网查阅《三维CAD实现快速绘制汽车轮毂五大步骤》)，本文不展开阐述。汽车轮毂效果图完工如下图，即重要的前端三维CAD数据模型已创建完毕，接下来要实现3D打印。

　　CAD：效果图

　　由于3D打印文件格式为STL，首先将设计好的轮毂模型图纸用中望3D输出转为STL格式。由于中望3D 2013最新加入直接输出到3D打印机(Print3D)的功能，专用于与3D打印软件无缝接合。可以自动切换到专用3D打印软件界面，无需手动转换STL格式即可进行3D打印编程工作。

　　2如何快速3D打印的具体步骤回顶部

　　第一步：选择文件操作界面上的3D打印按钮(如下图)。

　　CAD：步骤

　　第二步：输出的STL文档自动输入到专用3D打印软件界面，进行简单的处理，即可开始打印。而其它各大厂商软件配置的问题， STL文档未能自动导入专用3D打印软件，需要采用手动加载。

　　CAD：界面

　　由于3D打印机加工尺寸限制的原因，在导入STL文件后，我们需要进行简单的Stratasys公司的DimensionElite配置，包括调整产品定向、调整STL文件比例等，确保产品在3D打印机加工范围内。

　　CAD：配置

　　DimensionElite是通过CatalystEX软件进行3D打印管理。导入轮毂模型后，我们可以看到由于轮毂尺寸过大，超出了DimensionElite的加工范围(204*204*305mm)，所以需要缩小比例。同时，为了确保产品表面的光滑度，需要减少产品和支撑的接触面积，所以还需要调整产品定向，具体如下：

　　将STL比例设置为0.3

　　将产品在Y轴方向旋转180度

　　设置层厚尾0.1778mm。Dimension Elite提供了2个层厚选择：0.1778mm和0.2540mm，越小的层厚，加工精度越高，但相应的加工速度较慢。

　　调整后的最终效果图如下：

　　CAD：效果图

　　点击添加到模型包，CatalstEX软件会自动生成加工文件包，然后就可以直接打印。

　　通过3D打印软件把产品数据输出3D打印机，即可进行产品打印。由3D打印机在电脑的三维CAD数据图像的控制下，打印机的若干喷头以极细微的厚度，一层层喷出液态材料，再使液态材料融合成固体物件(本次选用的打印材料是树脂)，汽车轮毂模型大功告成!

　　CAD：成品

　　3D打印完成的汽车轮毂模型

　　通过演示如何用三维CAD中望3D绘制汽车轮毂这个案例，在前端表现出来的快速建模功能，已经非常成熟，而且能满足制造业企业的使用需求。同时，将来的中望3D会陆续针对3d打印开发更具针对性的功能，例如3d打印标准件库，教程等。但终究3D打印出来只是试样，那么最终还是要批量CAM加工制作，中望3D的CAD/CAM一体化解决方案则可以轻而易举解决客户所需，从而实现从设计到加工的最佳途径。

如何用CAD机械软件绘制车轴

 　　在车轴公司中，绘制的图纸基本都是轴类零件。那么，通过CAD机械软件等专业软件绘制轴，可以给效率带来哪些提升呢。下面，我们就通过一个车轴公司绘制轴类零件的实例，来展现其绘制流程。

　　首先，我们来看将要绘制的图纸(如图1)。

　　图1

　　示例里需要绘制一条八段的轴，打开CAD机械软件，依次点击菜单栏--。在弹出的对话框中输入我们需要的八段轴和各段轴的数据。每输入一段参数后点击，以确认轴的数据输入系统，输入完成后选择分段编。

　　选择分段编后，就会弹出轴分段编辑的对话框，就可以详细的输入我们所需要的每段轴的详细参数：

　　1、第一段轴左端需要倒角45度角，倒角长度是1。在这一段中是键轴，我们TUlaoshi还需要输入一个键的数据，L1是4.5，L2是19。

　　2、第二段是右端有退刀槽，退刀槽的直径是15，轴的直径是17，此处需要输入的右端数据是2。

　　3、第五段是键轴，左端输入2的退刀槽，键的数据是L1是3，L2是25。

　　4、第六段的左端是退刀槽，数据也是2，右端是倒长度为1的45度直角。

　　5、第八段左端是数据为2的退刀槽一个，右端是长度为1的45度直角。

　　其他的轴段均为光轴。在我们输入轴的特征数据时，对于轴的图案我们也需要指定的，可以利用确认和预演上方的》按键来进行选择。在输入了每段轴的数据后，还需要我们点击确认和预演来确认我们输入的数据。输入后就可以看到我们需要的轴预览图了(如图2)。

　　图2

　　输好数据后，我们就可以利用画整轴和画截面来将整个轴和第1段和第5段的键轴画2个截面出来了。

　　此后，我们就需要做我们的标注了。CAD机械软件中提供了多种标注模式，相比比普通的CAD软件效率可提升3~5倍。例如，我们可以直接双击标注，在标注的数据全就可以选择加入直径符号了。还有倒角标注，在以前的CAD中没有专门的倒角标注，在CAD机械软件中，我们可以直接选择倒角标注。

　　标注好以后，我们就需要将退刀槽放大说明下。选择--。在填出的创建视图的对话框中，选择局部放大。在局部放大的对话框中选择视图符号，设置视图比例等，设置完成后点击确认，按照提示完成局部放大(如图3)。

　　图3

　　另外，在之前画轴的时候，我们绘制了第一段和第五段两端键轴的截面。这里属于剖视图。我们tulAOshI也需要绘制出剖视图的剖切符号。同样在创建视图中，我们找到剖切图，在里面设置绘图比例和剖切符号等(如图4)。

　　图4

　　在这些都做好以后，我们需要绘制的图纸已经基本完成了。接下来，我们只需要加入合适的图纸和技术要求就完成了。在绘制图纸中，我们综合利用了CAD机械软件中的轴设计绘制整个轴体和截面，使整个图纸快速的被设计出来。

CAD暖通实现高效高质的水力计算

 　　在暖通CAD设计中，水力计算是非常重要的一个环节，只有根据要求的流量分配，确定管网的各段的管径和阻力，求得管网特性曲线，进而确定动力设备以及管道尺寸，才能为整体的暖通设计提供支撑。为了帮助用户高质、高速的完成水力计算，CAD暖通软件提供了诸多强大的水力计算功能，显著改善了设计流程。

　　在CAD暖通软件中，暖通设计师可以很方便的实现以下几种功能：

　　1. 支持任意形式，任意分支系统计算

　　暖通软件支持手动建模和搜索平面图信息建模计算，支持手动指定上下游关系，建立任意形式、任意分支系统计算(如垂直采暖中供式系统水力计算)。这就方便设计师自由的对建模进行调整，不需要拘泥于固有的建模模式。

　　图1

　　2、自动平衡计算，有效降低设计负荷

　　在市场上大部分暖通CAD软件不同，CAD暖通软件率先实现对任意并联环路中的最不利环路计算和不平衡率计算，并具有自动平衡计算功能。通过此功能，设计师可以快速的对平衡率进行计算，降低设计负荷。

　　图2

　　3、强大的精确计算功能 提升设计的质量

　　对于封闭系统，由于供回水温差形成的密度差，从而会引起重力循环赋加作用力的影响，精确计算都需要考虑重力循环赋加作用力的影响，而CAD暖通软件支持该功能，可以在特定条件下提升计算的精确性，进而提升设计的质量。

　　图3

　　同时，CAD暖通软件还具备丰富、灵活度高的经济比摩阻、不平衡率控制范围，管径区间和流速控制功能，支持设计师更好的对设计作品进行精确控制。

　　CAD产品经理表示：CAD暖通软件是CAD基于二十余年的技术积累，以及对暖通设计实际场景的深刻研究所打造的一款专业软件，具有高智能度、高兼容性、高稳定性等优势。在最新版本CAD暖通2013中，我们进一步强化了软件在功能、性能方面的表现，可以很好的满足设计师的需求。