SOLIDWORKS xDesign – 设计指导(第 5 课)

在第 1 课和第 2 课中，我们重点介绍了如何使用 SOLIDWORKS 桌面环境为增材制造流程应用设计算例和拓扑算例。

在第 3 课中，我们在拓扑算例中保存了网格模型，并在 SOLIDWORKS 中打开了模型。

在第 4 课中，我们研究了 SOLIDWORKS 中的一些网格建模工具。我们从 Mesh 模型创建了一个 Mesh Body。

在本课中，我们将使用 3DEXPERIENCE Platform 来研究 SOLIDWORKS xDesign 中用于增材制造流程的设计指导。Design Guidance 工具可帮助您设计几何图形，同时考虑载荷、约束、材料、空间和影响障碍物。Design Guidance 适用于新设计或现有几何体的重新设计。

我们将在导入的现有 SOLIDWORKS （*.slprt） 零件上应用重新设计选项。然后，设计指导工具将创建几何图形的形状，以减轻质量来支持我们的要求。将 Cantilever_Bracket-xDesign 物理产品另存为 3DXML （*.3dxml） 和 STL （*.stl） 文件。

开始之前：您需要从增值经销商 （VAR） 处购买 3DEXPERIENCE 教育产品。

创建 3DEXPERIENCE ID（凭据）并将其注册到平台。需要互联网连接。

使用 SOLIDWORKS 应用程序安装 Design。此应用程序提供了上传、存储、管理和共享文件的能力。

您需要对 3DEXPERIENCE Platform 和 xDesign 应用程序有基本的了解。

3DEXPERIENCE Platform 可在 SOLIDWORKS 会话中从安全的云位置提供可下载内容 （DLC）。该平台使您能够通过浏览器与学生和团队协作。

将 3DEXPERIENCE Platform 简单地视为桌面上的 SOLIDWORKS 插件。体验单一建模环境。在 SOLIDWORKS 任务窗格中访问平台。

启动 SOLIDWORKS 或 SOLIDWORKS xDesign 应用程序

从桌面启动 SOLIDWORKS 会话。 注： 您也可以使用以下链接直接访问 SOLIDWORKS xDesign 应用程序：solidworks.com/xdesign/student。

双击 SOLIDWORKS 2025 图标。

连接到 3DEXPERIENCE Platform。输入请求的信息。

关闭 Welcome （欢迎） 对话框。

下载 SOLIDWORKS 零件并保存到 3DEXPERIENCE 平台

下载 Cantilever_Bracket-xDesign 部件以跟随本课程。

Cantilever_Bracket-xDesign.zip

打开 SOLIDWORKS Cantilever_Bracket-xDesign 零件。

单击任务窗格中的 3DEXPERIENCE 图标。此时将显示 MySession 面板。

在本课程中，将使用 3DEXPERIENCE Platform 上的默认协作空间。

3DEXPERIENCE Platform 由浏览器驱动。您现有的 Cookie 和缓存决定了您将在计算机桌面上或 SOLIDWORKS 登录期间看到的内容。需要完整安装 SOLIDWORKS 2019 SP0 或更高版本。

MySession 面板显示计算机上运行的 SOLIDWORKS 与在单个建模环境中在云中运行的 3DEXPERIENCE Platform 之间的双向通信。

将模型保存到 MySession 面板中创建的书签下的 Collaborative 空间。注意：协作空间由管理员（教师或 IT 人员）或用户（如果用户具有访问权限）定义。

在本课程中，我的协作空间被命名为 SOLIDWORKS Tutorial。

右键单击 MySession 面板中的橙色 Save 图标。

单击 Save （保存）。

文件正在临时保存到本地缓存区域。平台正在检查模型。注意：对于装配体，平台将检查过期的零部件、上次保存到平台时修改的零部件、不同的修订版、缺失的零部件等。

将显示保存到 3DEXPERIENCE 对话框和 Product Lifecycle Management （PLM） 属性。PLM 属性包括：锁定者、软件标题、保存状态 （3DEXPERIENCE）、修订版、新版本、成熟度和协作空间名称。

保存模型。使用您现有的协作空间。创建或使用现有 Bookmark。

SOLIDWORKS 数据的最佳简单做法之一是在初始保存到 3DEXPERIENCE Platform 时创建或使用书签。

单击 Select Bookmark 下拉箭头。

单击 Select Bookmark （Workspace）。此时将显示 Select a Bookmark （选择书签） 对话框。

查看您的选项。创建或使用现有 Bookmark。在本课中，我们将使用 Design Project 106。

单击 Select a Bookmark 对话框中的 Apply。

返回到 SOLIDWORKS 桌面会话。

单击保存到 3DEXPERIENCE 对话框中的保存。

模型将保存到您的协作空间，并在 3DEXPERIENCE Platform 上添加书签。

展开 Task Pane 区域。查看自动生成的嵌入式模型属性。

单击指南针的中心。Compass 是在 3DEXPERIENCE Platform 和 SOLIDWORKS 会话中启动应用程序的一种方式。

查看可用的 My Roles、My Cockpits、My Favorite Apps 和 My Apps。显示内容将根据您的许可证和角色而有所不同。向下拖动滑块可查看其他 Widget 和 Apps。Widget 是 App 的扩展，允许您在 Dashboard 中使用它。如图所示，Widget 将在图标的右上角显示一个箭头。

SOLIDWORKS xDesign 应用程序

启动 xDesign 会话

单击 xDesign 小组件。

注： 您也可以使用以下链接直接访问 SOLIDWORKS xDesign 应用程序：solidworks.com/xdesign/student。

登录 3DEXPERIENCE Platform。

将显示 SOLIDWORKS / xDesign 对话框。

向下滚动并查看可用的 xDesign 教程。

导入 SOLIDWORKS 零件。

单击 Import。

此时将显示 Th Import 对话框。您可以直接为 3DDrive 导入，也可以从本地硬盘驱动器上的文件导入。在此示例中，导入硬盘驱动器的 SOLIDWORKS 零件。

选择 File on Disk （磁盘上的文件） 作为 Source （源）。单击 File Format 下拉箭头。查看您的选项。

选择 SOLIDWORKS 零件 （*.slprt）。

点击 选择文件 按钮。在硬盘驱动器上找到 SOLIDWORKS 零件 Cantilever_Bracket-xDesign。

单击 OK 从 Open 对话框中。

接受默认值。

单击 Import 对话框中的 Import。

将显示 xDesign 工作区。查看工作区。

Cantilever_Bracket-xDesign 是物理产品的名称。xDesign 是一个单一的建模环境。使用术语 Physical Product 是因为零件和装配体的处理方式相同。在 SOLIDWORKS 中并非如此。

设计指南

Design Guidance 工具可帮助您设计几何图形，同时考虑载荷、约束、材料、空间和影响障碍物。Design Guidance 适用于新设计或现有几何体的重新设计。

单击作栏中的 Design Guidance 选项卡。

定义约束。单击 Clamp 下的下拉箭头。有两个选项：Clamp 和 Fixture。Clamp 可限制零件在所有方向上移动。夹具可限制零件在一个或多个方向上移动。

在此示例中，应用 Clamp 约束。

单击 Clamp 在 Pop-up 菜单中。

此时将显示 Clamp 对话框。如图所示，选择两个孔的四个半圆柱面。单击 Clamp 对话框中的 OK。

Clamp.1 将显示在 Design Manager 中。定义负载。单击 Force 下的下拉箭头。有三个选项：扭矩、压力和力。在支架的顶面上沿单个方向（垂直于中心面）应用分布式力。

点击 Force 图标。

此时将显示 Force （强制） 对话框。单击 Distributed （分布式）。单击 Bracket 的顶面。

单击 Custom 下拉箭头。查看提供的信息。

输入 500 N 作为幅值。

为 Force Direction 选择 Normal to face at center （垂直于中心面） （Normal to face at center for Force Direction）。

单击 OK 从 Force （强制） 对话框中。

Distributed Force.1 将显示在 Design Manager 中。

显示等轴测视图。

应用材质

将材料分配给 Physical Product。

单击作 栏中的 工具 选项卡。

单击 Material Browser （材质浏览器）。

将显示 Material Browser （材质浏览器） 对话框。

单击 Search 图标。输入 ABS。

向下滑动选择箭头。

右键单击 ABS Material。单击 Apply。

默认情况下，Canitiever_Bracket-xDesign 处于选中状态。

点击 OK 从 弹出 菜单。

关闭 Material Browser （材质浏览

关闭 Material Browser （材质浏览器） 对话框。

Material 将显示在 Design Manager 中。

Canitiever_Bracket-xDesign 的当前质量为 119 g。

返回到 Design Guidance 工具。

单击作栏中的 Design Guidance 选项卡。

单击 New Design （新建设计） 工具下拉箭头。

此时将显示两个选项：“新建设计”和“重新设计”。

本课程的目标是重新设计零件，将材料减少 70%。使用 Design Guidance 分析结果。

单击 Redesign（重新设计）。

此时将显示 Design Guidance 对话框。

重新设计

的 Redesign 图标处于选中状态。

目标质量减少为 70%。材料是 ABS 用于增材制造工艺。

为 Select body to redesign 选择正面和背面。体素粒度 （Voxel Granularity） 默认为中等 （32x32x32）。注： 粒度越细，形状越精细，但会增加生成形状所需的时间。

单击 Volume 选项卡。

选择 Preserve regions（保留区域）。选择要在生成的形状上保留的面。

如图所示，选择两个孔的四个半圆柱面。

如图所示选择顶面。

单击 Generate 按钮。这应该需要几分钟时间。

完成后，将突出显示 Results （结果） 按钮。查看 Results Display 选项。

单击 Results Display 下拉箭头。

单击 Design Guidance 对话框中的 OK。新质量为 45 g。原始质量为 119 g。

Design Guidance 对话框将关闭，使生成的形状保持隐藏状态。

显示新生成的形状。

右键单击 Work Area 中的 Cantilever_Bracket-xDesign。

单击 Hide 从 Pop-up 菜单中。

在 Work Area （工作区） 中查看结果。

保存和导出

保存 Cantilever_Bracket-xDesign 物理产品。

单击 Save As 作栏中的下拉箭头。

单击 Save As （另存为）。

选择您的 Collaborative Space。选择 Bookmark（书签）。单击 Save （保存）。

将 Cantilever_Bracket-xDesign 物理产品另存为 STL （*.stl） 文件。

单击 Save As 作栏中的下拉箭头。

单击 Export 从 弹出 菜单。此时将显示 Export （导出） 对话框。

选择 File on disk（磁盘上的文件）。

选择 STL （*.stl） 从 文件格式 下拉箭头。

单击 Export。STL 文件将下载到桌面上的下载文件夹中。

课程结束了。你也可以下载我的Final.zip模型文件来查看解决方案。

注意： 我在 SOLIDWORKS 会话中打开了下载的 STL 文件。我使用了 Convert to Body 网格工具，并从 SOLIDWORKS 库中添加了 ABS 材料。应用了 Mass Properties 工具。得到的质量为 45 g。

在第 6 课中，我们将在 Design Guidance 中探索 Case Load Manager。我们将创建一个新的载荷工况，并编辑材料移除以创建新形状。