1 前言

　　機械零件的二維三視圖是工程界共同的技術語言，它在表達產品設計思想，編制工藝流程與技術交流等方面發揮著重要的作用。面向工程圖的三維重建是圖形理解的一個重要分支，工程圖理解的主要任務是從二維視圖表達中提取產品模型的三維信息，由二維工程圖轉化為三維模型是計算機三維造型的一種重要手段。

　　Solid Edge提供了特有的二維/三維混合設計方法，使用用戶熟悉的二維概念，先在裝配環境中創建布局(如同零件中的布局)，再按常規設計流程(可以按需要使用二維/三維混合、匹配方式)生成三維模型。在Solid Edge ST版本中，針對使用二維圖形生成三維模型可能產生的問題，進行了較大的設計改進，同時加入了Siemens PLM公司最新推出的同步建模技術。用戶能夠使用二維圖形快速地定位三維模型，而模型的改動將會驅動二維布局中的幾何圖形。

　　2 Solid Edge二維/三維混合設計

　　Solid Edge是一個基于三維造型的設計軟件，它的設計思路是：實體造型→虛擬裝配→二維圖紙。你可以畫出3D效果的零件圖，而不是二維的圖紙，可以用這些3D零件生成二維的圖紙和三維的裝配圖。

　　2.1 “Zero D ”設計方法

　　許多設計遵循以下工作流程：先建立基礎的產品結構，利用新的或者已有的二維布局表達產品概念，在適當的時候生成三維模型。Solid Edge 推出獨特的設計能力能夠壓縮這種工作流程。“Zero D ”設計方法允許設計者在正式設計產品之前，定義產品結構的主要元素，并定義出主要零件和子裝配件的結構關系。從這些“虛擬零件”，設計者能夠在建立裝配件三維模型之前，初步生成材料明細表(BOM—— Bill of Materials )和匯總報告，例如：成本預算。設計者能夠很容易地制定下一步合理的操作：將二維布局分配到虛擬零件中，或者在二維布局中定位三維零件模型。一旦完成了概念化結構設計，準備詳細的設計產品，使用一個簡單的命令，就能創建出真實的零件和子裝配文件，并進一步設計出詳細的三維模型。

　　隨著需要設計的復雜產品越來越多，許多仍然使用二維設計方法的用戶越發覺得已是力不從心，但是二維設計依舊是設計過程中必不可少的步驟。三維設計的高手充分認可模型的前期設計合理的“Zero D”設計方案允許設計者先定義產品結構，再設計具體的相關模型。在獨特的“二維/三維混合設計”工作流程中，新的二維草圖，或者已有的二維元素、三維零件都可以與產品結構相關聯。

　　以特征作為設計的單元，利用特征造型來建立零件的模型。SolidEdge是一個以特征為主的實體模型系統，對于數據的存取也是以特征作為最小單元，所有的參數建立都是以完成一個特征為目的，因此每一零件都由一連串的特征組成。每一個特征改變零件的外形，并加入某些設計信息到零件的實體模型。在設計過程中，可隨時更改特征的形狀及其所含的設計信息。

　　3 基于SolidEdge平臺下二維三維混合建模實例

　　3.1 SolidEdge讀取二維圖形

　　Solid Edge創新的特征識別技術使它可讀取其它CAD系統的幾何模型，通過數據轉換接口，Solid Edge可以很容易地將市場上幾乎所有的機械CAD軟件集成到其設計環境中來，其支持的數據類型有：IGES、DXF、DWG、SAT(ACSI)、STEP、STL、VDAFS(VDA)、VRML、Parasolid等。問題是讀取的AutoCAD的DWG文件是二維的圖形，如何對其進行編輯，改為三維模型。

　　在Solid Edge的設計環境下，根據已有的二維圖檔進行導入，并可以讓一些不需要顯示出來的線條。在這里導入的是一個二維CAD圖檔。Solid Edge中最大的優勢就是可以保留二維CAD文件中的尺寸信息，并且這些尺寸信息還可以在三維設計中作為驅動尺寸來使用。

　　在二維圖形導入完成后，可以直接讀取其中的尺寸信息，利用Solid Edge的同步建模技術，利用控制柄快速的對已有的二維截面進行拖動，并進行參數化建模。

　　在Solid Edge的建模環境中，可以根據需要調整約束關系，便利的對模型進行一系列快速而有效的修改工作。對于一些重要尺寸部分，還可以將其進行鎖定/釋放，達到參數化的精確建模效果。

　　另外，還能夠利用Solid Edge建立局部或者完整的裝配件結構，而并不需要創建真實的文件。整個過程中已有的二維或三維設計都可以有效利用，或完全來自新的設計，以創建出虛擬的二維零件和子裝配件結構。

　　最后，根據實際的工程需求，對模型進行局部的修改，快速完成二維轉三維的建模過程，節省了建模時間，Solid Edge的二維轉三維以及同步建模技術的相互搭配，給設計工作帶來了極大的便利性。

　　4 總結

　　在Solid Edge一個二維/三維混合設計環境，通過二維環境下勾畫產品草圖或已有的二維圖紙，可以無縫地切換到三維環境，并在草圖的基礎上進行實體模型創建，同時可以充分利用Solid Edge中的同步建模技術快速的進行三維模型構建，極大提升了設計效率。