大裝配體是指達(dá)到計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)極限或者嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)效率的裝配體，大裝配體通常造成以下操作性能下降：打開/保存、重建、創(chuàng)建工程圖、旋轉(zhuǎn)/縮放和配合。影響大裝配體性能的主要因素有：系統(tǒng)設(shè)置、裝配設(shè)計(jì)方法、裝配技巧、數(shù)據(jù)管理、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)硬件，本文主要講解的是裝配技巧。

　　一、配合技巧

　　(1)配合的運(yùn)算速度由快到慢的順序?yàn)椋宏P(guān)系配合(重合和平行);邏輯配合(寬度、凸輪和齒輪);距離/角度配合;限制配合。

　　(2)最佳配合是把多數(shù)零件配合到一個(gè)或兩個(gè)固定的零件，如圖1所示。避免使用鏈?zhǔn)脚浜希@樣容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，如圖2所示。

　　(3)對(duì)于帶有大量配合的零件，使用基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)面為配合對(duì)像，可使配合方案清晰，不容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。如圖3所示的某減速器，零件之間有大量的同軸心配合，配合方案不清晰，一旦某個(gè)主要零件發(fā)生修改，就會(huì)造成配合面丟失，導(dǎo)致大量配合錯(cuò)誤產(chǎn)生。而圖4的配合方案就很清晰，一旦出錯(cuò)， 很容易修改。

　　(4)盡量避免循環(huán)配合，這樣會(huì)造成潛在的錯(cuò)誤，并且很難排除，如圖5所示。

　　(5)盡量避免冗余配合：盡管SolidWorks允許冗余配合(除距離和角度配合外)，冗余配合使配合解算速度更慢，配合方案更難理解，一旦出錯(cuò)，更難排查。

　　(6)盡量減少限制配合的使用，限制配合解算速度更慢，更容易導(dǎo)致錯(cuò)誤。

　　(7)如果有可能，盡量完全定義零部件的位置。帶有大量自由度的裝配體解算速度更慢，拖動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生不可預(yù)料的結(jié)果。對(duì)于已經(jīng)確定位置或定型的零部件，使用固定代替配合能加快解算速度。

　　(8)避免循環(huán)參考。大部分循環(huán)參考發(fā)生在與關(guān)聯(lián)特征配合的時(shí)候，有時(shí)也會(huì)發(fā)生在與陣列零部件配合的時(shí)候。如果裝配體需要至少兩次重建才能達(dá)到正確的結(jié)果，那么裝配體中很可能存在循環(huán)參考。如圖6所示，裝配體中零件B的邊線和零件A的邊線有一個(gè)重合的關(guān)聯(lián)參考，配合時(shí)在零件A和B之間添加10mm的距離配合，那么每次重建都會(huì)出錯(cuò)，并且零件B每次重建都會(huì)伸長(zhǎng)10mm，這就是循環(huán)參考的典型錯(cuò)誤。

　　二、輕化裝配體

　　使用輕化模式，可以顯著提到大裝配體的性能。當(dāng)零部件是輕化狀態(tài)，零部件只有部分模型信息被載入內(nèi)存，其他信息只有在需要時(shí)才會(huì)被載入。表1所示的裝配體操作不需要還原零部件。

　　裝配體中零部件各種狀態(tài)定義如下。

　　◎還原狀態(tài)：零部件的模型信息完全裝入內(nèi)存。

　　◎輕化狀態(tài)：零部件的模型信息部分裝入內(nèi)存，只在需要時(shí)才裝入內(nèi)存并參與運(yùn)算。

　　◎壓縮狀態(tài)：零部件的模型信息暫時(shí)從內(nèi)存中清除，零件功能不再可用也不參與運(yùn)算。

　　◎隱藏狀態(tài)：零部件的模型信息完全裝入內(nèi)存，但是零部件不可見。

　　零部件在各種狀態(tài)下的性能比較如表2所示。

　　三、使用“快速瀏覽/選擇性打開”選項(xiàng)

　　“快速瀏覽/選擇性打開”選項(xiàng)允許工程師選擇性打開裝配體的部分零部件，而不需要把所有零部件載入內(nèi)存。即使相關(guān)的零部件沒(méi)有被打開，已打開的零部件也會(huì)保留所有配合和約束關(guān)系。操作者可以選擇單個(gè)零部件，或者使用標(biāo)準(zhǔn)工具欄選擇按鈕下的2D選擇框或3D體積選擇功能選擇需要的零部件。

　　四、使用“顯示狀態(tài)”

　　“顯示狀態(tài)”可以控制零件的可見性、顯示模式、紋理和透明度。切換“顯示狀態(tài)”不需要重建，切換配置則經(jīng)常需要重建。如果需要的話，“顯示狀態(tài)”可以獨(dú)立于配置。

　　筆者在此提示：一般地，應(yīng)該使用“顯示狀態(tài)”控制零件的顯示、隱藏和高級(jí)顯示控制，而使用配置控制設(shè)計(jì)的不同版本。

　　打開裝配體指定的顯示狀態(tài)，既可以隱藏不需要的零部件，又可以選擇不載入隱藏零部件信息。

　　五、使用子裝配體

　　盡量按照產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)使用子裝配體組織產(chǎn)品，避免把所有零件添加到一個(gè)裝配體內(nèi)。使用子裝配體的好處在于，一旦設(shè)計(jì)有變更，只有需要更新的子裝配體才會(huì)被更新，采用其他方法的裝配方式，裝配體內(nèi)所有配合都會(huì)被更新。

　　六、使用裝配體配置

　　裝配體配置可以讓工程師壓縮零部件或者使用零部件的簡(jiǎn)化配置，通過(guò)壓縮零部件和特征，可以釋放更多內(nèi)存，降低系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。如圖7所示為某電機(jī)后蓋，帶有散熱孔特征的完整零件，重建一次需要96秒。而如圖8所示的簡(jiǎn)化零件，壓縮了散熱孔，則零件重建一次僅需要0.13秒，性能提高738倍。同時(shí)，由于壓縮后需要顯示的邊線減少，還能減少顯卡負(fù)擔(dān)，提高顯示的速度(如必須在裝配體內(nèi)顯示散熱孔，則可以采用貼圖的方式進(jìn)行)。

　　圖9所示的某包裝機(jī)械，在總裝設(shè)計(jì)時(shí)，復(fù)雜部件可以采用只有外形的近似零件代替，這樣既不影響總裝設(shè)計(jì)，又可以顯著提高總裝配體的性能(對(duì)某些復(fù)雜部件、外購(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)件可以采用這種方法)。

　　如圖10，在設(shè)計(jì)電控柜總裝的某個(gè)局部時(shí)，使用該局部的配置進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以減少裝配體內(nèi)零部件的數(shù)量，提高運(yùn)算和顯示速度。而圖11所示為，在進(jìn)行某電控柜的銅排設(shè)計(jì)時(shí)，使用配置壓縮，去掉了大量不相關(guān)的零部件，并使用相關(guān)零部件的簡(jiǎn)化配置，很明顯地降低了系統(tǒng)的需求，提高了操作速度。

　　通過(guò)修改“總裝配置”(包含所有零部件)的屬性，可以允許操作者在設(shè)計(jì)“局部配置”的同時(shí)，把所添加的零部件和配合以還原狀態(tài)添加至“總裝配置”中。如圖12所示，在“總裝”配置的屬性的高級(jí)選項(xiàng)中，取消“壓縮新特征和配合”與“壓縮新零件”選項(xiàng)，那么，在激活“簡(jiǎn)化”配置時(shí)添加的任何零件、配合與特征，都會(huì)以還原狀態(tài)自動(dòng)添加到“總裝”配合內(nèi)，不會(huì)被自動(dòng)壓縮掉。

　　七、子裝配體去參數(shù)化

　　通過(guò)把子裝配體保存成零件，可以將子裝配體去參數(shù)化，這樣既可以保留裝配體的外觀與形狀，又能提高總裝配體的性能。此方法可應(yīng)用于大型裝配體的設(shè)計(jì)或者動(dòng)力學(xué)分析。操作方法為：打開子裝配體，選擇“另存為”，在保存類型內(nèi)選擇“Part格式”，操作者可以指定保存成外部面、外部零件或所有零件。

　　八、使用“孤立”命令

　　“孤立”命令可以一鍵隱藏未被選擇的零部件，并可以一鍵取消該隱藏操作。通過(guò)“孤立”需要的零件，可以快速獨(dú)立顯示需要的零部件，使設(shè)計(jì)更加清晰快捷，并提高顯示速度。

　　九、使用SpeedPak技術(shù)

　　SpeedPak可在不丟失參考的情況下生成裝配體的簡(jiǎn)化配置。操作大型的復(fù)雜裝配體時(shí)，使用SpeedPak配置可以顯著提高處理裝配體及其工程圖時(shí)的操作性能，裝配體性能的提高最為明顯。SpeedPak配置實(shí)際上就是裝配體零件和面的子集。在常規(guī)配置中，只能通過(guò)壓縮零部件來(lái)簡(jiǎn)化裝配體，而SpeedPak無(wú)需壓縮即可簡(jiǎn)化裝配體。因此，可以在更高層裝配體中用SpeedPak配置來(lái)替換整個(gè)裝配體，這樣不會(huì)丟失參考。由于只使用了零件和面的子集，內(nèi)存使用相應(yīng)減少，從而提高了許多操作的性能。

　　十、及時(shí)修復(fù)錯(cuò)誤

　　及時(shí)修復(fù)錯(cuò)誤零部件、配合及關(guān)聯(lián)參考可以確保裝配體的正確性，并且提高裝配體重建的速度。

　　使用正確的裝配技巧可以讓工程師在有限的硬件資源下輕松設(shè)計(jì)復(fù)雜的大型裝配體，提高設(shè)計(jì)效率。