SOLIDWORKS 配置终极指南

在本文中，我们将深入研究 SOLIDWORKS 中与配置相关的所有内容。从 SOLIDWORKS 配置的基础知识、概念和用例，一直到如何设计模型甚至工程图以考虑配置的细节。

什么是 SOLIDWORKS 配置？

SOLIDWORKS 配置允许您在单个文件中设计模型的多个变体。这意味着您可以拥有不同大小和形状的模型，可能具有不同的选项，甚至不同的材料，所有这些都存储为单个项目。

在 SOLIDWORKS 中打开具有配置的模型时，您可以在不同版本之间切换，并独立使用它们。您可以查看质量属性或单独运行每个配置的分析。

在装配中使用具有配置的模型时，装配可以决定使用哪种配置。如果一个装配体中有多个具有配置的模型实例，则每个实例都可以引用不同的配置。

当工程图显示具有配置的模型时，每个工程图视图都可以选择显示模型的配置。这允许您将模型的不同版本并排放置在单个图纸上，或者为每个不同的模型版本创建带有图纸的单个图纸。

SOLIDWORKS 配置如何工作？

配置的工作原理是为您的 SOLIDWORKS 模型中的参数存储不同的值。例如，更新为显示零件的不同尺寸的尺寸。

想象一下像洗衣机这样简单的东西。通过驱动内径、外径和厚度，您可以创建一系列不同尺寸的垫圈。

SOLIDWORKS 配置的使用示例

您可以拥有一个包含每种尺寸配置的零件，而不是一个装满所有不同尺寸垫圈的 SOLIDWORKS 模型的文件夹。这简化了您的工作流程，并减少了您需要存储和维护的文件。只需添加 washer.sldprt，选择合适的配置，即可完成。

另一个通常控制的参数是特征的压缩状态。虽然单独控制垫圈的尺寸可以让我们捕获所有平垫圈甚至挡泥板垫圈，但通过添加另一个功能，我们可以将平垫圈变成外部齿垫圈。另一个功能可以将平垫圈变成内齿垫圈。您可以添加功能来制造从肩垫圈到精加工垫圈再到 Belleville 垫圈的任何垫圈。您可以使用配置来抑制或解除抑制这些功能，以获得所需的垫圈。当您使用装配体配置时，此功能抑制也会扩展到装配体特征和配合。草图和草图几何关系压缩状态，甚至草图尺寸的驱动状态（驱动/驱动）都可以是特定于配置的。

配置还可以控制模型的属性。这允许您控制工程图上的注释以及 BOM 表中显示的内容。这可以是任何自定义属性（例如表面处理、供应商、SKU），也可以是 SOLIDWORKS 控制的特殊属性，如描述、零件编号、材料、颜色，甚至配置是否在缩进 BOM 中展开。

在装配体中生成配置时，您可以控制每个零部件实例的大量参数。如果该零部件具有配置，您可以让每个装配体配置选择它引用的零部件配置。此外，您还可以控制每个实例的抑制状态以及每个实例的固定或浮动位置。

还有大量不常用的参数，这些参数也可以由 configurations 控制。如果您覆盖质量属性以表示购买的零部件，则这些值对于不同的配置可能会有所不同。如果您使用缩放功能，则 X、Y 和 Z 缩放系数可以是特定于配置的。当您使用配置参考零件时 （例如将其作为零部件插入到装配体中），您可以选择具有基体零件和分割零件等特征的零件配置。甚至某些特征参数（如终止条件和草图平面）也可能因配置而异。

SOLIDWORKS 帮助文件文章“可配置参数”会随着软件的每个版本添加新功能而保持更新。当存在可通过配置控制哪些内容的问题时，最好检查此列表。

SOLIDWORKS 配置的使用示例

现在我们了解了什么是配置，以及我们可以在配置之间控制我们的模型，让我们看看人们为什么使用配置的最常见用例。

相同但不同的产品

配置最常见的应用是创建模型系列。这些“相同但不同”的项目具有共同的设计，具有一系列决定产品如何存在的设计规则。例如，管件有各种管径、材料和角度，有的有法兰，有的有内螺纹或外螺纹......

正如我们所提到的，我们可以控制配置之间的尺寸、特征、材料和属性，以在单个 SOLIDWORKS 模型中创建所有这些管道弯头。

这意味着，当我们创建使用这些弯头的装配时，我们只需插入 elbow.sldprt 并选择我们需要的弯头。如果我们决定创建装配体的配置，则我们的高压和低压配置可以使用相同的模型实例并使用不同的配置。在此用例中使用配置的好处是：

要管理的文件更少（所有弯头都位于一个文件中）

更易于配置组件（更改配置，而不必使用“替换组件”或为每个实例安装两个单独的竞争弯头）

设计智能存储一次，并用于创建多个版本。这意味着，如果组件的设计发生变化，我们只需要更新一个模型，所有版本都会更新。

代表产品的状态

配置的第二个最常见应用是表示产品在其整个生命周期中的不同状态。通常，这是指制造过程中的不同步骤。例如，对于钣金零件，SOLIDWORKS 将通过压缩特征自动创建弯曲和平展配置。

根据折叠和冲孔涉及的机器数量，您可能会有一系列配置代表整个制造过程中不同阶段的产品。同样，对于机加工零件，您可以有一个配置表示从锻造厂接收的零件，另一个配置表示该零件从立式铣床上下来后的模型，另一个配置表示零件从钻床上下来后，依此类推。

在这种情况下，不同的配置通常不由装配体使用，而是由图纸使用。这使我们能够为车间中的每个团队成员创建单独的 2D 图纸，以便他们可以严格专注于其特定的加工作需求。这也允许我们为中间检测站创建多个检测图纸，因此他们将拥有一张准确代表他们正在接收的零件的图纸。它还允许我们有一个模型，我们可以使用它来为下一个制造步骤设计工具和夹具。

移动的产品也可以以不同的状态表示。像铰链这样常见的东西通常用配置来表示，无论是作为零件还是装配体构建。虽然铰链可能由三个或更多部件组成，但对于设计师来说，它通常是订购带有单个部件号的单个项目。这导致铰链通常构建为单个零件模型，以及开放、闭合或 30 度和 45 度角的配置。创建铰链的装配体并使该装配体具有灵活性，以便铰链可以打开和关闭，这通常会产生不必要的繁重计算负载，从而降低装配体性能。

移动装配体通常与多个配置一起存储，以显示装配体的极端和中间位置。这允许在更大的装配体中使用时，在各种方向上探索间隙和质量属性 （如质心）。这也允许工程图视图以各种状态描述装配体，以便进行装配、检查和维护。

简化下游流程

配置还用于为绘图和其他下游应用程序创建不同的模型表示，这些应用程序可能无法描述现实生活中可能不存在的模型版本。简化模型在工程图中非常强大，可以帮助读者专注于重要的事情。

维护手册可以删除零部件或零部件细节，或者可以创建复杂的剖面图，这些剖面图可能难以或无法使用工程图视图工具执行。同样，删除与下游应用程序（如 CAM 或分析）无关的细节或特征，或导出以供在线查看者使用，通常是有益的。

删除不必要的细节可以使这些产品更高效地运行并创建更准确的结果。例如，在导出用于虚拟现实或在线 3D 查看器的文件时，可能需要删除细节以创建性能更高的模型（三角形更少）或删除不应公开的知识产权。

如何创建 SOLIDWORKS 配置

在 SOLIDWORKS 中创建配置有三种主要方法：

• 手动 – 当您手动设置配置时，您可以创建新配置，然后进行更改以按所需方式配置产品。

• 配置表 – 使用配置表方法，您可以确定要配置的产品的内容，然后使用 SOLIDWORKS 中的表格对话框输入每个配置中每个参数的值。这两种方法之间的主要区别在于，手动过程实际上是一种以配置为中心的方法（您创建配置，然后决定它的显示方式），而配置表过程更以参数为中心（您决定将更改的内容，然后决定如何为每个配置填充这些参数）。

• 系列零件设计表 – 系列零件设计表使用 Excel 电子表格来填充参数值并创建配置。与配置表方法一样，您将填写一系列值，但与配置表方法不同的是，您不必预先定义要控制的参数。您可以在配置表方法中一次动态添加一个配置，这是手动方法无法做到的，但系列零件设计表的优势在于能够导入大量数据并在单个步骤中创建多个配置。但是，系列零件设计表的缺点是，如果不经常使用，则系列零件设计表涉及的语法可能很难记住。

手动创建 SOLIDWORKS 配置

当要创建的配置数量较少时，最常使用手动创建配置的方法。该过程包括转到 Configuration Manager 并根据需要添加新配置。一旦配置处于活动状态，您就可以使用通常的方法（例如，双击维度或编辑功能）更改参数，但您现在将看到一个参数范围，允许您选择“所有配置”、“此配置”和“指定配置”等选项。

如果将此范围从 All Configurations 更改为 This Configuration，则此参数将特定于配置，并且指定的新值将仅适用于当前活动的配置。

您可以根据需要在配置之间切换，以便更新模型的参数值。您可以简单地随时捕获新参数。无需注册甚至创建所有参数即可开始创建配置。

除了您控制的标准模型参数外，您还可以创建特定于配置的自定义属性。这些对于在工程图中填充链接的注释（如注释和零件序号）以及填充物料清单 （BOM） 非常有用。特定于配置的自定义属性在 properties 对话框中有自己的选项卡，以将它们与适用于所有配置的自定义属性分开。

此外，配置管理器本身中还有一些配置属性，允许您控制配置。您不仅可以控制配置的名称，还可以控制其描述，是否在物料清单中使用（例如，不会使用简化表示），甚至此配置是否从 BOM 中排除（而不是使用不同的配置），其零件编号（可以与文档名称不同）， 甚至是特定于配置的颜色。

为了更好地支持手动配置过程，这里甚至还有一个选项，允许您自动压缩此配置中的新特征和配合。这意味着，如果您向模型添加新选项，它们将自动从此版本的产品中排除。如果不合适，您始终可以取消抑制它们。这只是控制默认行为。

当您创建手动配置时，您还可以将配置添加到现有配置中。这将创建一个派生配置，即从另一个配置创建的配置。驱动父配置的任何参数都将自动驱动子配置，除非它们已明确应用于子配置。

这样，您就可以细分产品配置，例如，您可以有一个垫圈模型，您可以在其中为不同类型的垫圈（例如平整、精加工、分割）创建配置，然后在每个配置下，您可以为每个配置的每种可用尺寸创建子配置。

这也允许您混合和匹配您的用例。我们可以为不同尺寸的钣金支架创建配置。然后，我们可以为支架构造中的不同制造步骤提供子配置，即平面毛坯、平面冲孔、端部成型和完全成型。

使用配置表创建 SOLIDWORKS 配置

使用手动配置方法，我们首先创建并激活配置，然后对该特定配置进行更改。建立一系列配置后，每次添加新功能或修改设计意图时，都需要确保所做的更改正确反映在所有配置中。这可能意味着为每个配置设置维度值，或者选择一个特征并确定每个配置的该特征的抑制状态。

SOLIDWORKS 预见到这一需求，并提供了一个界面来简化您的需求。当您通过右键单击功能管理器中的特征来抑制或解除抑制时，您将收到选项 “Configure Feature...”。

SOLIDWORKS 配置特征选项

当您选择 Configure Feature 选项时，您将看到 Modify Configurations 对话框，该对话框允许您更改所有配置的选定参数（在本例中为特征抑制）。甚至还有一个选项可以添加新配置和底部的一些按钮，大多数人甚至不会注意到。

修改配置对话框在 SOLIDWORKS 中显示为表格

第一个按钮只是转置 （旋转） 表格以便于阅读。rebuild 按钮允许您控制是仅重建所有配置还是仅重建当前配置。按钮的下一部分允许您按类型（特征/草图尺寸、零部件、自定义属性、配置参数）显示或隐藏可配置参数。组合框显示此配置信息的所有视图，这些视图已使用允许您保存新视图的按钮保存。这意味着您可以选择一系列列，其中包括翼缘和所有翼缘尺寸的特征抑制，然后将其保存为 Flange 视图。这些视图仅用于快速显示要查看和编辑的列。它们不在 中存储任何配置信息。最后一个图标按钮将为模型中的每个已配置参数（对于一个或多个配置具有不同值的任何参数）添加一列。这使您可以快速设置所有配置的所有参数。

使用系列零件设计表创建 SOLIDWORKS 配置

请务必注意，必须在您的计算机上安装有效的 Microsoft Excel 实例才能使用 SOLIDWORKS 系列零件设计表。

系列零件设计表还允许您在单个界面中使用所有配置和所有参数。但是，与修改配置对话框不同，系列零件设计表使用 Excel 电子表格来定义参数、值和配置。这允许您获取现有数据表，重新格式化它们，并使用它们快速创建大量配置，并驱动大量参数。

通过在每行的第一列中添加带有配置名称的行来创建配置。通过在每列的标题中包含参数名称来驱动参数。您可以使用 ｉｎｓｅｒｔ>Tables>Excel 系列零件设计表功能快速创建系列零件设计表。这为您提供了三个用于创建系列零件设计表的选项。

SOLIDWORKS 中的 Excel 系列零件设计表选项

auto-create 选项是最常用的来源。这将提示您选择要控制的维度和特征，并自动为您创建具有正确格式和语法的表。这还将自动填充已指定的任何配置和已配置参数的表。由于涉及的语法，参数名称或值可能并不总是很明显。因此，人们通常会开始手动配置模型，以确定需要配置哪些参数，然后自动创建一个系列零件设计表，以便他们可以粘贴其配置的值。

使用空白选项，SOLIDWORKS 还将识别配置和配置的参数，并通过对话框添加它们，您可以在其中选择要创建为行的配置以及要创建为列的参数。

from file 选项假定您知道参数语法并且电子表格的格式正确。在大多数情况下，这些文件来自其他已配置的部分。保存系列零件设计表（通过从配置管理器的 tables 文件夹中右键单击选择系列零件设计表）或打开系列零件设计表（通过在同一右键单击菜单中选择 Edit Table），并将数据复制并粘贴到新的 Excel 文档中。然后根据需要修改数据，并将文件导入另一个 SOLIDWORKS 模型以配置新模型。

创建系列零件设计表后，可以对其进行扩展。在编辑系列零件设计表时，您可以双击模型中的特征和参数，并且将向系列零件设计表中添加该特征的压制状态或所选维度值的列。

其他参数（如自定义属性）、特征参数（如缩放特征参数）和配置参数（如颜色）都存在语法。有关大多数语法的详细信息都记录在 SOLIDWORKS 帮助中，但有些语法（如缩放功能）最好通过自动创建或在表格编辑期间双击方法进行添加。

需要注意的是，系列零件设计表的格式和结构存在一些特殊性。参数名称必须位于第 2 行，配置名称必须从第 3 行开始。单元格 A1 必须始终为空。您还必须确保不要留下任何空白行。一旦 SOLIDWORKS 在第一列中遇到空配置名称，它将假定已到达表的底部。

使用配置发布器创建 SOLIDWORKS 配置

几年前，SOLIDWORKS 开发了后来成为 3DContentCentral 的概念。总体思路是通过向 SOLIDWORKS 中的其他 SOLIDWORKS 用户提供产品，为 SOLIDWORKS 用户提供一种营销其产品的方法。理论上，能够直接从目录中提取 SOLIDWORKS 模型并将其直接拖放到 SOLIDWORKS 装配体中的便利性将提供无与伦比的便利性，使您的产品更具吸引力。

为了便于创建要在 3DContentCentral 中推广的产品系列，SOLIDWORKS 引入了 Configuration Publisher。此工具允许您创建更加以用户为中心的界面来创建模型的配置。使用典型方法时，当您选择要使用的配置时，您只是在浏览配置名称列表。配置发布器允许您创建自定义属性管理器，用户可以在其中指定输入以驱动可配置模型，而不是从预定义配置列表中进行选择。这意味着您的用户不需要知道您的配置的名称。

使用配置发布器时，首先使用带有系列零件设计表的可配置模型。如果要预定义所有配置，确保用户只能从已批准的设计配置中进行选择，请将行添加到系列零件设计表中以定义配置。SOLIDWORKS 将此称为多重配置方法，因为您正在确定产品的允许配置。

启动配置发布器（从功能管理器或配置管理器顶部的右键选择）将为您提供设计表中每列的下拉列表或复选框。您可以将这些控件拖动到设计区域中，以生成您的自定义 PropertyManager。您可以更改输入上的标签，以创建稍微更好的用户体验。当控件的可见性基于另一个控件的值时，也可以应用可见性条件（您为父控件的每个值指定“父”控件和隐藏/显示值）。

此外，配置发布者可用于控制未预定义所有配置的可配置模型（称为单一配置方法）。这种方法仍然需要一个系列零件设计表，以确定可以控制模型的哪些参数。通过这种方法，SOLIDWORKS 不仅提供列表和复选框控件，还提供允许用户输入任意数字的数字字段。

选择最合适的方法

您是使用手动、配置表（修改配置对话框）还是系列零件设计表方法通常取决于您在设计过程中所处的位置、必须填充的配置和参数数量以及数据源。

无论您是创建零件模型还是装配模型，这些方法都是完全有效的。手动、配置表和系列零件设计表都支持零件和装配体。

这些方法也不是互斥的。可以手动更改以更新系列零件设计表（系列零件设计表属性中的设置），并将在 Modify Configurations 对话框中自动更新。大多数模型通常使用一些配置创建，以测试参数更改，并将参数捕获为可配置。然后，定义并调整所有特征和参数后，数据将填充到系列零件设计表中以创建所有配置。

使用 SOLIDWORKS 配置

在本文的开头，我们确定了 SOLIDWORKS 配置的三个主要用例。

1. 为具有不同尺寸或选项的“相同但不同”产品创建配置，使我们能够快速创建相似的模型并将它们一起存储在一个文件中。

2. 以不同的状态表示模型，例如，可能具有开放配置和封闭配置的移动组件，或者通过制造等过程可能以不同状态存在的产品。

3. 简化下游流程，例如，出于图形或性能原因创建简化的模型，针对仿真或 CAM 优化的模型，或者由于某种原因（例如演示维护流程）而修改的模型版本。

当涉及到利用配置的模型创建更多的零件和装配体时，简单性在于您实际上只能更改正在使用的配置。例如，当已配置的零件用作基体零件时，基体零件功能能够选择将哪种配置用作基体零件。这允许我们创建一个铸造零件并保存代表该铸造零件不同尺寸的配置，然后使用基体零件功能将铸件插入到新零件中。然后，我们可以选择我们使用的铸件尺寸，然后将我们的制造步骤添加为加工铸件的特征。在这种情况下，使用基体零件功能，我们可以将铸造零件保存为单独的文件，以分离我们的知识产权，或者允许我们使用相同的铸件创建多个产品，以不同的方式加工每个产品。类似的功能也可用于分割零件。

在装配体中使用零件配置

使用配置肯定会减少库中的 SOLIDWORKS 文件数量。当您可以在单个 washer.sldprt 文件中存储数十个甚至数百个垫圈时，它肯定会减少硬件库文件夹中的文件数量，从而更容易知道要插入到装配体中的模型。我们来看看在 SOLIDWORKS 装配体中指定和管理零部件配置的机制。

请注意，术语 component 是指插入到程序集中的对象。零部件可以是零件，也可以是插入到较大装配体中的装配体。子装配体零部件的行为方式与零件类似，因为它们包含表示多个版本的配置，但在使用组成它们的零件的方式上，它们的作用类似于装配体。这就是为什么我们在之前的文章中非常小心地引用模型，并且没有指定零件或组件，除非有独特的原因。

配置的零部件插入到 SOLIDWORKS 装配体中的方式与任何其他零部件的插入方式相同。在大多数情况下，您甚至可能不知道刚刚插入的组件具有配置。事实上，每个模型都以一个名为 “Default” 的配置开始，并且在 Feature Manager 中没有指示您的组件是否具有更多配置。

上一篇文章中讨论的用于创建和管理配置的三种方法也可用于管理装配中元件的配置。对于装配体，我们控制的参数分为三类。第一个是控制插入到装配体中的零部件的各个实例。这些参数包括：

• 每个组件实例的抑制状态

• 每个组件实例的引用配置

• 固定或浮动每个组件实例的组件位置

• 组件的显示状态（我们将在后面的文章中讨论这个问题）

第二类为装配体中的特征提供控制。这些特征可以是经典意义上的装配体特征，如切除和孔，但也指配合、草图、阵列、参考几何体和可添加到装配体的其他特征。

• 每个特征的抑制状态

• 草图几何关系的压缩状态

• 结束条件和其他特征参数（如果适用）

• 与特征关联的维度值

• 孔向导尺寸

最后一个类别添加对程序集本身属性的控制。这包括：

• 特定于配置的自定义属性

• 配置本身的属性，如颜色、零件号和描述

• 质量属性（覆盖计算的质量和重心值时）

在装配体中创建配置

在程序集本身中创建配置再次让我们回到用例。如果组件是“相同但不同”的产品，则组件配置可用于通过配置所引用的元件实例配置来控制组成产品的零件的配置。

将两个不同的零件插入到装配体中，并使用抑制状态来确定每个配置中使用的零部件也是很常见的。这样做将不可避免地需要控制每个配置的配合抑制。由于 SOLIDWORKS 不提供任何配置替换零部件的功能，因此引入这些互斥或竞争的零部件是最常见的解决方案。同样，如果无法在配合中配置参考，最常见的解决方案是生成特定于零部件的配合，并控制其压缩状态以匹配它们配合的零部件的状态。

为了解决装配体可能以多种状态存在的用例，经常使用元件抑制来删除元件以进行说明或分析。然而，要考虑的一个方面是，零部件压缩会从配合求解计算中删除零部件。它将删除压缩元件的参考。这可能导致子特征出现问题，例如配合、参考和装配体特征，甚至注解和参考尺寸被删除或悬空。零部件可以隐藏在装配体中，而不是被隐藏，这意味着它们仍然存在于计算中，并且可以防止悬空问题。但是，无法配置组件的可见性状态。

我们将在本系列后面的文章中讨论一种称为显示状态的功能，作为此问题的解决方案。

正如我们在分析或 CAM 中讨论的那样，可能会倾向于查看简化配置的用例，并出于性能原因将其应用于装配体。随着组件的增长，性能可能会下降到组件在低功率工作站上无法使用的程度。虽然配置似乎是创建加载速度更快的更简化版本的机会，但 SOLIDWORKS 确实提供了一系列大型装配体工具来帮助解决这些性能问题。这些工具通常侧重于加载模型的轻量化版本或不根据体积等标准加载零件。这些方法通常就足够了，直到您需要访问这些部分的引用。SOLIDWORKS 的开发人员已经实施了这些大型装配体模式工具，以便您仅在需要这些细节时才自动加载整个零件。

创建装配体配置的首选过程是主要的手动创建。这主要是由于程序集的创建方式的工作流。用户通常会发现，在将零部件添加到装配体时，处理零部件的可配置性会更容易。流程变为：

ｉｎｓｅｒｔ Component(s) > Select Component Configuration > Mate > Save > Repeat

当创建具有竞争或互斥零部件的配置的装配时，工作流程通常是相同的，但您只需确保先激活正确的装配配置。与零件建模中的手动过程一样，您也会进行更改以更新活动配置。有类似的工具可以自动压缩新特征和配合，并在配置未激活时自动压缩添加的新零部件。谨慎使用这些选项可以节省大量时间。

两个不一定需要装配体配置但作为配置的一部分实现的附加功能是创建装配体爆炸视图和打断视图。爆炸视图是一种装配功能，而不是工程图功能，虽然工程图确实具有破坏视图的能力，但装配功能要强大一些。请务必注意，爆炸视图必须在装配体中创建，并且爆炸视图和打断视图实际上属于配置。

为变革而设计

基本原则是，您的模型必须能够更改以创建所有配置，而不会出现任何错误。

这应该不是问题，因为 SOLIDWORKS 就是关于变化的。但为了让事情变得更困难，您只能使用配置可用的工具来进行这些更改。这意味着您可以更改特征、维度值和其他参数的隐藏状态。但这也意味着您不能将草图矩形更改为草图圆。这意味着您无法编辑倒角的定义并将其从 angle-distance 更改为 distance-distance。这意味着您不能将那个孔向导孔从沉头孔更改为槽。

这并不意味着您需要完全放弃配置。这只是意味着您需要规划并确保您的模型是针对可配置性而设计的。这可能违反您在培训中学到的一些准则。它可能违背您尝试采用的“每个功能都应该直接与一一对应，并在车间执行制造步骤”的方法。

需要认识到的重要一点是，我们将期望 SOLIDWORKS 对模型进行更改、重建并呈现结果。正如任何 SOLIDWORKS 用户都知道的那样，进行更改可能会导致问题。有时，参考会丢失或遇到不良的几何条件。如果这种情况发生在您在 SOLIDWORKS 中进行手动更改的日常生活中，那没什么大不了的。您将看到 What's Wrong 对话框，您可以通过编辑特征或草图并选择新参考或添加新几何关系或尺寸来解决问题。

当您使用 Configurations 时，您不会获得相同的可见性和反馈。您将处于一个完全不同的上下文中 （在工程图或装配体中），并且只需选择要使用的新配置，即可远程调用所有这些更改 （特征抑制、尺寸值等）。进行更改后，SOLIDWORKS 将在后台静默重建模型。您必须确保模型将正确重建。

这意味着规划、测试和应用一些基本的最佳实践。

设计意图

可配置模型最重要的方面可能在于模型对设计意图的表示。设计意图是决定模型为什么看起来如此的所有知识和规则，更重要的是，确保它能够正确响应变化。您用于建立草图和特征以及实体和装配体的工具决定了您的设计将如何对更改做出反应。

当您添加草图几何关系时，例如，使两个孔相等，您不仅仅是说它们的直径恰好具有相同的值。您正在建立一条规则，即 SOLIDWORKS 用于求解草图的一系列方程式中的参数方程式，该规则表明这两个圆必须具有相同的直径...总是。如果这不是您的设计意图，那么您应该重新考虑这种关系，并添加两个单独的维度。通过拥有两个单独的尺寸，您可以灵活地独立设置这些圆的直径。

此概念不仅限于草图几何关系，还包括尺寸标注方案、您选择的特征、所选的参考和终止条件、配合系统以及构建模型的许多其他方面。在设计模型时，您需要不断规划，考虑哪些内容可以更改，哪些内容可以/将在您的配置中驱动，以及这些更改将如何影响您当前正在创建的特征。

最好记录您的计划，以便您或团队的其他成员可以参考模型的设置方式。

当您在圆角或倒角中选择多条边线或向异型孔向导草图添加多个点时，您将建立一种始终一起处理的关系。如果需要单独抑制或驱动它们，请确保将它们构建为单独的功能。

同样，当您选择要在其上绘制草图的面或基准面时，请考虑特征管理器树中更上方的任何内容是否会影响此面或基准面。更改尺寸是否会移动此面或平面？压缩早期特征是否会导致此面或基准面不再存在或更改？如果存在这些条件中的任何一个，请考虑以下问题：您选择这个面或平面是因为这是设计的意图，还是因为该面或平面恰好位于具有当前值和选项集的正确位置？

可配置的模型最佳实践

可配置建模应该要求的一个核心实践是命名所有参数，这些参数由配置驱动。进入配置或设计表后，了解配置驱动内容的唯一方法是通过名称。这意味着特征或草图的名称以及您计划驱动的任何尺寸的名称。花点时间给他们起一个有意义且独特的名字。请记住，尺寸将位于其草绘或特征的上下文中，因此当我们说名称需要唯一时，如果您命名内径所属的草绘或特征，则“ID”是一个非常好的内径名称。进入表后，您将能够看到“ID@TopBoltHole”和“ID@skFlange”作为全名。然而，“ID@Sketch5”将难以识别和管理。

在创建可配置模型时，您可以制定的另一个核心做法是始终了解您正在建立的关系。当您生成拉伸时，您不仅会在草图和特征之间自动创建一些父子关系，还会在草图和您选择作为草图平面的面或基准面之间自动创建一些父子关系。结束条件可以创建父子关系。您选择作为圆角和壳体以及边线法兰等特征的参考的边线和面都会创建父子关系。

父子关系的问题在于，当父关系被抑制时（请记住，我们正在创建一个更改的模型），您必须确保下游的所有内容（即 Feature Manager 中的下面）仍然具有它们需要正确重新计算的所有引用。这就是规划的用武之地。如果您了解在构建模型时，某些配置中将隐藏哪些功能，则可以确保所有下游功能都引用将在配置中保留的实体。

关键是要注意通过创建动态、可配置模型来创建特征的步骤，以避免任何不需要的父子关系。了解哪些实体将被隐藏，哪些实体将保留。以下是一些帮助您避免不必要的父子关系的提示：

在 SOLIDWORKS 中查看特征的父子关系

• 检查任何将被抑制的特征的父子关系。您可以右键单击任何特征，然后选择 Parent/Child （父项/子项） 来查看两个方向的关系。您还可以右键单击树中的顶级模型并启用 Dynamic Reference Visualization，当您在 Feature Manager 中选择任何特征时，它将向父和/或子特征显示箭头。请记住，草图也是特征，并且与其他子特征一样，具有自己的父子关系。

• 在寻找父子关系时，请始终从子功能开始。在草图中，查看您的草图基准面参考、尺寸参考和几何关系（使用显示/删除几何关系工具）。对于特征，请使用 Edit Feature 属性管理器并查找任何可能创建关系的选择 （例如，终止条件、阵列参考、所选实体）。

• 尽可能使用原点和默认基准平面。这些引用在各个部分之间是通用的，并且可以保证持续存在，因为它们在 Feature Manager 中占据首位。

• 当您无法使用默认基准平面时，请考虑创建其他仍可代表设计意图的参考几何 （平面、轴、草绘、点等），同时创建将保留的图元。请记住，创建这些实体还可以创建父子关系，因此请考虑先创建引用，然后多次引用它们。

• 仍应创建参考几何图形来表示您的设计意图。确保用于定义参考几何的尺寸与用于检查或加工的尺寸相同。

• 面会受到下游特征的 “破坏”。当面通过与新特征相交而被分割、修剪或以其他方式修改时，它可能会丢失其原始内部标识符，从而导致 SOLIDWORKS 不再将其识别为同一面。

• 也不要忽视孙子和曾孙的关系。当删除或修改任何前置任务时，这些间接关系也可能出现问题。

• 配合也受父/子关系的约束。在配置装配体时，请确保您的配合参考将在配置之间保持不变。适当时考虑与参考几何体配合。

草图和配合的可配置解算

当谈到这些可配置模型中导致问题的热门区域列表时，父/子关系的正后是草图和配合。我们已经确定了草图和配合的首要问题，这恰好是悬而未决的父/子关系。

这两种技术的第二个复杂性在于，它们都使用参数化求解器将一系列关系组合成一个单一的几何状态。我们在参数化求解器中看到两种行为，它们有时可能有点不可预测。第一个与进行重大更改有关。当值从 1 英寸更改为 500 英寸时，比简单地从 1 英寸更改为 2 英寸更可能导致不可预知的结果。几何图形和尺寸可能会翻转。圆弧可能会反转。奇怪的事情可能会发生。生成的几何图形是否是您指定的约束集的有效解决方案？可能。它是可制造的东西吗？很多时候不是。

通常可以通过将草图简化为较少数量的实体和几何关系来避免这些类型的不可预测行为。这通常需要您创建多个特征，以便创建更稳定的模型。这不是问题。这只是意味着您需要在系列零件设计表中添加更多列。您甚至可以将功能分组到一个功能文件夹中，并使用单个列驱动它，如果这真的让您感到困扰。

不可预测性的另一个来源在于使用具有多个解决方案的关系。像 tangity 这样的关系通常有许多有效的解决方案。即使是尺寸（通常在草图实体之间或距离配合之间）通常也可以改变方向，同时仍然提供有效的解决方案。在某些情况下，智能地选择参考（通常是草图外部或装配体静态部分的参考，即“接地参考”，如果您愿意）可以提供更稳定的草图或配合解决方案。大多数情况下，简化草图也是解决此问题的最佳方法。

在草图、特征和配合中，尺寸要避免的另一个错误是永远不要使用负值。SOLIDWORKS 允许在某些情况下使用负值。尺寸本身不是负数，但它告诉 SOLIDWORKS 翻转尺寸，然后应用该值。如果您知道模型的现有状态，那很好。但是在一个 “自动化” 的世界里，我们蒙着眼睛做所有这些事情，负值就是不起作用。花点时间建立一个参考，在那里您可以放心地获得正值，如果需要，可以设置第二个特征或第二个伴侣。

永远不要低估测试的重要性

手动创建配置实际上会在模型创建过程中构建一定程度的测试。在配置之间切换时，您将测试要捕获的更改。在整个创建过程中持续、彻底地测试您的模型非常重要。配置表和系列零件设计表可以同时推送大量更改。确保单击配置，不仅要检查它们没有错误，还要检查它们是否被正确驱动到正确的尺寸、正确的特征抑制以及正确的属性和参数值。

如上所述，最常见的问题是在进行大量更改时出现，因此在创建必须更改的特征时，请手动输入您的配置将推送到维度中的值。在极端情况下测试值，以确保在从最小配置更改为最大配置时不会出现任何问题。一次更改多个维度。遍历每个维度可能不会引起问题，但请记住，您的配置将同时进行所有这些更改。

可配置的模型越复杂，创建的配置越多，测试所需的时间就越多。请务必为这段时间做好计划，并确保您有一种智能的方式来验证模型的配置。了解您需要在每个配置中查找的内容，以确定配置是否成功生成。

创建稳定、可用的配置的关键是规划。这并不意味着在开始建模之前必须坐下来开发规范文档。但这确实意味着您应该始终提前规划您将控制的功能，并确保您所做的任何引用都将在模型更改时保留。了解将要更改的内容，并确保为该更改做好计划。

先进的技术

在 DriveWorks，我们是自动化 SOLIDWORKS 的领导者。虽然 DriveWorks 可以对 SOLIDWORKS 模型进行很多处理，而标准 SOLIDWORKS 功能则无法完成这些作，但我们利用的一些技术可以应用于标准 SOLIDWORKS 配置。

在本节中，我们将介绍其中一些技术，以帮助您创建更强大、更灵活的 SOLIDWORKS 配置。

使用参考几何体

参考几何体可用于创建更稳定的模型，并克服由于父子关系而可能遇到的问题。参考几何体也可以以许多其他方式使用，以创建更具可配置性和智能性的模型。关键是利用参考几何图形更准确地表示您的设计意图

例如，草图中的中心线可以与相等的关系结合使用，以在偏移关系或壳体特征不可行的情况下表示一致的壁厚。在这里，左侧的设计意图表示，有几个区域的厚度都应该为 0.25。但是，如果设计意图是它们都应该相等，那么使用右侧显示的草图中心线和相等关系将确保这些厚度始终相同，并且您只需驱动一个尺寸。

草图几何关系的局限性在于，它们被设计为在单个草图中求解。但是，如果您在不同的特征中有需要关联的边线，您可以显示草图并设置不同草图中的实体之间的关系，如果它们位于平行基准面上。

链接值、方程和全局变量

对于在非平行平面中具有几何体的情况，可以使用各种其他技术。链接值功能允许您创建两个绑定以共享值的维度。在典型情况下，链接值允许您更改任何链接的维度，并且所有维度都将更新。为了我们的利益，我们将始终驱动相同的维度，但这是将维度联系在一起的一种快速简便的方法。

从本质上讲，所有链接值的作用都是在维度和全局变量之间创建一个方程。方程和全局变量这两种技术都是使用已配置模型的绝佳工具。配置模型的目标是驱动尽可能少的参数。但这不是效率问题，这归结为设计意图。在大多数情况下，我们看到 SOLIDWORKS 用户在其系列零件设计表或已配置模型中驱动了太多参数，这是因为他们没有从客户输入的角度接近其驱动参数。

如果您将系列零件设计表视为记录您要求客户做出的选择（假设 Configuration Publisher 的每个客户输入都有一个字段），那么当您的系列零件设计表中有多个具有相同值的列时，您必须依赖客户知道这些不同特征的粗细应该是相同的。这就是设计意图，你不应该依赖你的客户去了解或去做。如果这两个厚度始终相同，那么系列零件设计表中应该有一列 “wall thickness” ，并且所有相关的厚度都应该从该列驱动。

链接值是执行此作的一种方法。方程和全局变量是另一种很好的方法。系列零件设计表可以驱动全局变量的值。反过来，该全局变量可用于驱动几何图形，甚至自定义属性，以填充您的 BOM 表和工程图注释。

任何确定值的设计意图规则（例如，当零件的厚度由 2022 ASME 锅炉和压力容器规范第 VIII 节 UG-16 的规定确定时），则该设计意图应该像水平草图关系一样内置到您的模型中。方程和全局变量允许您包括这些计算。全局变量甚至允许您使用系列零件设计表来添加其他方式无法输入的输入。哪种类型的草图尺寸允许您输入压力容器的内部压力？在系列零件设计表中定义压力容器的内部压力将允许您使用方程计算壁厚。

在系列零件设计表格中利用 Excel

创建许多配置时，您可以使用 Excel 界面中的填充和自动完成功能。事实上，将系列零件设计表导出或复制到外部电子表格中是很常见的，这样就可以将其开发成完成的表格。这是 ｉｎｓｅｒｔ Design Table 属性管理器中 “From file” 选项的主要原因。

但是，在向系列零件设计表添加行时，很容易忘记公式的存在。在这种情况下，设计意图将在新行中丢失。您捕获的公式不会应用于所有配置。您可以尝试添加注释、设置格式等，以尝试通知正在访问系列零件设计表的任何用户公式存在，但这会成为一个维护问题。

此外，当您在 SOLIDWORKS 模型本身和系列零件设计表之间拆分设计意图时，您将无法通过编辑 SOLIDWORKS 模型来创建自定义配置。如果您使用系列零件设计表中的公式创建所有预先确定的配置，如果您尝试手动添加新配置，则这些值将不包括您在系列零件设计表中构建的任何规则。

将动数值与布局草图合并

我们要回顾的最后一项技术是使用布局草图。布局草图是用于驱动多个下游特征的任何 2D 或 3D 草图。有些模型非常适合这种技术，而另一些模型则不那么适合。

布局允许您将所有驱动尺寸放在树顶部的草图中。这允许您将所有草图实体放在一个草图中，从而更容易应用参考几何体和几何关系来表示您的设计意图。这也允许您将所有内容放入模型中，就在树的顶部，这可以缓解父子依赖关系引起的大量麻烦。

SOLIDWORKS 提供了大量工具来捕获模型的设计意图。重要的是确保完整、正确地捕获模型的设计意图。设计意图不仅控制模型的形状，还控制模型的形状方式以及它对变化的反应。通过控制更改，我们可以输入客户将知道的值，并确定我们的模型实际需要的维度。

注意事项和挑战

性能

配置提供了减少将新零部件插入装配体或创建“相同但不同”零件系列，或创建处于各种存在状态的零件的多个工程图所需的鼠标单击次数的功能。我们看到的第一个缺点是由于，当我们使用单个 M5-0.8 x 25mm 内六角螺钉时，我们不仅仅是插入了那一个螺钉，而是插入了整个螺钉系列。

可配置零件的概念是，我们通常在单个零件文件中定义整个零件系列。我们的 SOLIDWORKS 装配体必须能够显示活动配置的几何体和活动配置的功能管理器，并可能将同一零件的多个配置显示为同一装配体中的不同实例（我的意思是，我刚刚建造的宜家橱柜里有九种尺寸的螺丝！这意味着 part 文件必须包含有关每个配置的大量信息和/或根据需要计算每个 configuration 的该信息。

对于具有大量配置的部分，您会注意到的第一件事是文件大小可能会变得非常大。如上所述，有几何信息、预览信息、特征管理器信息和有关每个配置的其他信息，此外还有系列零件设计表的 Excel 文件信息和其他特定于配置的信息，这些信息通常不会在单个零件的模型文件中提供。较大的文件大小会导致加载时间较长，尤其是在通过网络加载程序集时。此外，当您进行打包作或使用其他方法移动或复制您的组件时，您不仅仅是在传输一个或两个螺钉，而且每次要传输该组件时，您都必须包括整个库。

已配置零件还有其他性能注意事项，即可配置模型中包含的所有无关特征，这些特征在当前配置中被抑制。在开发可配置组件时，这是一个重要的考虑因素。我们是否可以有一个名为 screw.sldprt 的部分，它包括各种尺寸的螺钉、各种类型的头部、各种类型的尖、各种类型的螺纹、肩部、眼、钩子、U 形和 J 形以及第二个螺纹（包括吊架螺栓）？是的，我们当然可以。但仅仅因为我们能做到，并不意味着我们应该这样做。

创建零件族的好处是我们可以快速创建零件，并且可以在装配体中轻松地在它们之间切换。一旦我们的配置列表太长而无法轻松滚动，零件加载时间太长，并且无法通过网络轻松运输或加载，我们就会失去速度优势。每次等待装配体加载时，我们通过创建系列零件设计表节省的时间都会丢失。这是一种经典的平衡行为。我们可以利用配置的力量在单个文件中创建合理数量的部分。我们可以将一个充满硬件的库缩减为合理数量的 part 文件，而不是试图将它们全部塞进一个非常大的文件中。

可维护性

包含配置的 SOLIDWORKS 模型比标准模型更复杂。当某件事很复杂时，这通常意味着它有很多（字面上或比喻上的）活动部分。对于可配置模型，当您进行更改时，零件开始移动。

当对任何配置进行更改时，该更改将在所有配置中进行，除非您特别注意确保其他配置不受影响...除非你希望他们受到影响。这就是设计意图变得至关重要的地方。在本系列的前几篇文章中，我们谈到了设计意图，它代表了模型为什么看起来是这样的，并控制了模型对变化的反应。毕竟，我们正在设计这些模型以在配置参数范围内进行更改。但是，当需要改变设计意图时（这是工程设计，那个时候会到来），必须仔细考虑如何改变设计意图的影响。

我们看到的典型噩梦场景是这样一个组织，其中有一些 SOLIDWORKS 高级用户，他们创建了复杂的基于配置的模型，结果却让更多的基本用户使用这些模型并“仅为他们的应用程序”进行了无辜的更改。仅针对单个配置的更改很容易无意中影响大量其他配置。反过来，这些配置可能会导致使用它们的每个装配体和工程图出现问题。由于模型的配置方式，导致更改的用户可能不知道其更改的影响以及谁将受到影响。

配置和数据管理

我现在能听到你说，“嗯，这不会发生在我身上，我有 PDM！过去 25 年我一直在 PDM/PLM 市场领域工作，我可以非常明确地告诉您，在所有计算机辅助工程设计中，没有一个概念会比配置更能导致 PDM 和 PLM 的复杂性和问题。

让我们考虑一下基本的 PDM 前提。Product Data Management 意味着我想要管理产品的数据，即文件。我们需要一些功能来搜索和管理数据，因此我们引入了一个数据库。乍一看似乎很简单，你有一个代表一个部分的数据库记录，并将其链接到该文件。那么，当同一个文件现在对应于一系列部分时会发生什么？一个文件是否有一条数据库记录？文件中的每种配置是否有一条数据库记录？当进行更改时，您是否因为文件已被修订而修改该文件中的每个部分？您是否独立管理每个配置的修订版？这甚至可能吗？

当然，所有这些问题的答案都是“视情况而定”。请记住，配置有多种使用案例。如果您有一个 parts 系列，那么您肯定希望每个配置都有不同的对象。但是，如果您为铰链的打开和关闭位置创建配置，则它应该只是数据库中的单个对象。

PDM 和 PLM 解决方案已经发展了多种方式来处理 CAD 文件 - 对象的难题。但是，由于每个组织都可以以不同的方式使用配置（并且在同一组织内通常以不同的方式使用），因此解决方案通常以某种方式进行自定义或个性化，而且很少简单。

虽然创建配置似乎是创建大量零件的快速方法，但在单个零件文件内携带这些零件相关的开销可能会导致在打开、使用和运输装配体时出现性能问题。

在规划零件族时应小心谨慎，以确保零件文件不会过载，以免在使用它们时浪费创建零件文件时节省的时间。

此外，在单个文件中包含多个部分可能会使更改文件的过程变得非常复杂，因为对单个配置的更改很容易（在不知不觉中）影响其他配置。这反过来可能会影响使用这些配置的程序集。

由于在单个文件中包含多个项目（有时具有表示同一项目的配置）的概念，数据管理任务也变得同样复杂。在规划如何实施 PDM 和 PLM 系统时，必须仔细考虑如何使用配置。

SOLIDWORKS 中配置的替代方案

使用显示状态控制装配体显示

虽然我们的示例用例涉及利用配置来查看流程不同阶段的模型（零件或装配体），但 SOLIDWORKS 确实提供了允许您控制装配体中零部件显示的功能。显示状态实际上与配置相关联，并显示在 Configuration Manager 的底部。配置和显示状态之间存在明显的区别，因为配置可以控制模型的几何体（即需要解决的事情，如尺寸参数、草图和配合方案），而显示状态旨在控制装配体中零部件的视觉属性（例如隐藏/显示、颜色、透明度）。

但是，即使使用这组较小的工具，此功能仍然允许我们满足创建装配的不同配置的用例，以便我们可以创建不同的装配图视图，显示产品的各种装配步骤。进入绘图后，每个绘图视图不仅可以指定在绘图视图中显示哪个配置，还可以指定显示状态。

请务必注意，显示状态可用于控制部件中零部件的可见性或零件模型中实体的可见性。这意味着零件中的焊件、模具/铸件和其他多体实体建模示例可以像装配体模型一样利用显示状态功能。

无需配置的可配置模型

本文的大部分内容都集中在创建稳定的模型上，这些模型能够对变化做出可靠和可预测的反应，并捕捉我们产品背后的设计意图，而不仅仅是几何结构。这些都是可靠的 SOLIDWORKS 建模实践，即使您不打算创建可配置的模型。但是，布局、方程和全局变量的技术旨在帮助我们创建所有设计输入都可以轻松访问的模型。

以前，我们利用这种可访问性来配置我们的产品，但我们也可以使用该几何体作为模板轻松制作多个模型。配置的一个问题是必须携带整个产品线的概念，而我们真正感兴趣的只在于一个产品。这种情况最常见的解决方案是简单地使用 File， Save As 创建一个唯一的模型。这样做的好处是它会创建一个单独的文件，没有链接回原始文件。这意味着，如果有人对原始文件进行了更改，我们的副本是安全的，是该特定产品如何生产的真实记录，以及“发货”记录。

然后，我们可以轻松地将此文件存档在客户的文件夹中，并将其很好地压缩成一个包和组装，因为它只包含我们感兴趣的单个产品。我们仍然可以利用原始文件中内置的可配置性，因为一旦我们执行了 Save As （另存为），我们只需驱动输入的值。这可以是系列零件设计表中的单行。这可能是使用我们的 Configuration Publisher 进行的。这可以通过在方程编辑器中的全局变量中输入值来实现。或者，这可以通过简单地调出我们的 layout sketch 并在那里驱动值。

通过花时间创建可配置的模型，我们可以非常快速、轻松地将产品的不同版本创建为单独的文件。

使用 SOLIDWORKS API

重复性任务（例如创建大量 “相同但不同” 的模型）适合编程。SOLIDWORKS 的每个席位都包含对 SOLIDWORKS 应用程序编程器接口 （API） 的访问。通过宏菜单，您可以轻松启动宏记录器，执行 另存为，更改模型中的所有值，重建模型，然后保存模型，当您按下宏记录器上的 Stop 时，您将拥有创建产品新变体所需的所有代码。在互联网上快速搜索“使用 Excel 自动化 SOLIDWORKS”（或您感兴趣的任何内容）之类的内容，应该会发现不乏有关如何快速利用 SOLIDWORKS API 自动创建模型的 SOLIDWORKS API 示例和演示文稿以及文章和视频。因此，如果您有产品的不同变体的表，您可以让您的 API 程序从这些表中读取数据并为您创建所有模型。

您可以在我们的指南中了解有关使用 API 和宏自动化 SOLIDWORKS 的更多信息。

轻松实现 SOLIDWORKS 自动化

DriveWorksXpress 免费包含在 SOLIDWORKS 中，可让您访问强大的设计自动化工具。

DriveWorksXpress 是配置发布商梦寐以求的，在这里您可以创建表单来收集您的输入，并且（与配置发布商不同，它只是将值传递给系列零件设计表）DriveWorksXpress 允许您编写规则，将这些输入转换为驱动尺寸、特征抑制、自定义属性和其他高级特征属性的值。

DriveWorksXpress 取代了使用 SOLIDWORKS 方程式的需要，而是提供了一组更强大的函数来计算您的值。

设置 DriveWorksXpress 既快速又简单：

在 DriveWorksXpress 中捕获和控制您在 SOLIDWORKS 模型和装配体中手动更改的参数

创建输入表单以输入产品要求。向控件添加验证以确保输入始终合适

使用智能 DriveWorks 规则生成器构建规则，将输入控件与捕获的参数链接起来

设置 DriveWorksXpress 后，您可以一次又一次地自动创建自定义 SOLIDWORKS 数据。DriveWorks 将使用您输入的产品要求复制和更新您的 SOLIDWORKS 文件。DriveWorks 也非常灵活且可扩展，因此，如果您免费开始使用 DriveWorksXpress，则可以在准备就绪时迁移项目以利用 DriveWorks Solo 或 DriveWorks Pro 中的更多功能。