焊件與結構系統在非標框架設計中的應用
在非標機械設計中，鋼架、機座、防護罩等框架類結構是設備的骨架，其設計工作量巨大。SolidWorks的“焊件”與“結構系統”功能，專門為此類由標準型材（如方管、角鋼、工字鋼）構成的框架設計提供了的解決方案，實現了從3D草圖布局到型材切割清單的全程自動化。
設計的起點是3D草圖。設計師直接在3D空間中繪制出框架的骨架線，定義結構的中心線和關鍵節點。與傳統的先建模實體再進行切割的方式相比，這種“線架驅動”的模式直觀且修改靈活。在繪制3D草圖時，合理利用“草圖捕捉”和“幾何關系”來保證各線段之間的垂直、平行、共線等關系，是后續自動生成準確結構構件的基礎。
“焊件”功能的核心在于“結構構件”命令。軟件內置了豐富的GB、ISO、ANSI標準型材庫，涵蓋矩形管、圓管、角鐵、槽鋼、工字鋼等常用截面。設計師只需選擇一組連續的草圖線段，再選擇截面類型和規格，軟件即能自動沿路徑掃描生成實體，并智能處理相鄰構件在交叉處的裁剪。通過“剪裁/延伸”工具，可詳細定義構件間的接合方式（如對接、斜接），模擬真實的焊接準備。對于復雜的節點，可以生成“頂端蓋”或使用“焊縫”特征來增強細節表現。
“結構系統”是焊件功能的進化與增強。它采用了更先進的“基于節點的建模”方法。設計師首先放置結構節點（即連接點），然后在節點之間生成構件。這種方式更符合大型、復雜框架的設計邏輯，修改節點位置會自動更新關聯的所有構件，拓撲關系更清晰。結構系統還提供了更強大的邊角處理選項和節點板（連接板）的自動生成功能，能直接在節點處創建用于螺栓連接的端板、筋板等，極大提升了詳圖設計效率。
設計的關鍵在于自定義庫。軟件自帶的型材庫可能不完全符合企業的采購清單。因此，建立企業自定義的焊件輪廓庫至關重要。在SW中，創建或導入常用規格型材的草圖輪廓（.sldlfp文件），將其分類存入指定文件夾，即可在“結構構件”命令中隨時調用。這確保了設計模型與企業物料系統的一致性。
焊件切割清單是設計與生產之間的關鍵交付物。SW能自動為每個獨立的焊件實體生成“切割清單項目”，并在屬性中自動提取長度、角度、型材規格等信息。設計師需規范地完善每個切割清單項目的自定義屬性，如零件代號、材料、表面處理要求等。通過焊件工程圖，可以自動生成包含所有構件信息的切割清單表格，并自動標注每個構件的長度尺寸，甚至生成帶尺寸的軸測圖（下料圖），直接用于車間下料與制備。
對于由板材拼焊而成的復雜框架（如大型箱體），焊件功能同樣適用。通過創建自定義的、代表板材厚度的“矩形”輪廓，沿著3D草圖掃描，可以快速生成主要的加強筋板和支撐板。
利用焊件和結構系統功能，非標機械設計師能夠從繁瑣的型材建模、修剪和統計工作中解放出來，將精力集中于框架的整體布局優化、受力分析和工藝可行性上。這種參數化、特征化的設計方式，使得框架設計的修改與變型異常快捷，有力支撐了非標設備快速響應、靈活定制的核心需求。