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水工CATIA教程 徐明毅 4装配设计 4 1基本概念4 2插入部件4 3移动部件4 4约束部件 4装配设计 将不同的零件组合成大型器件的过程称为装配 将一个零部件放入装配体中时 这个零部件会与装配体产生联结关系 对零部件所做的任何改变都会反映到装配体中 装配体文件的扩展名为 CATproduct 保存各个零部件间的装配关系 约束状态和装配分析的结果等 4 1基本概念 装配设计的目的在于确定各零部件间相对的空间位置关系 通过约束将零部件联系在一起 并使其保留应有的自由度 使整个系统能实现预定的运动功能 产品 组件和零件的关系 产品 product 组件 component 和零部件 part 是相对于装配层次而言的 产品处于最高地位 即 总成 组件至少由一个零件组成 零件是组成组件和产品的基本单位 产品设计的方法 自上而下 由整体来决定局部 先进入装配设计工作台 依次插入各个零部件 再分别设计各个零部件 零部件的位置已事先确定 故不需再重新装配 自下而上 由局部来组合成整体 先设计各个独立的零部件 再进入装配设计工作台 确定各零部件的相对位置 即装配 常用步骤 自下而上 1 设计各个独立的零部件 2 在新装配中装入已有的零件或组件 3 固定一个零部件 其余零件进行移动 4 添加零部件之间的约束关系 5 根据装配关系进行更新 6 分析装配 调整装配7 生成工程图 进入装配模块 进入菜单 开始 Start 机械设计 MechanicalDesign 装配设计 AssemblyDesign 或者文件 新建 选择product文件类型 装配设计主要工具栏 装配设计界面与零件设计界面类似 新增工具栏 产品结构工具栏 移动零部件工具栏 约束零部件工具栏 装配体特征工具栏 对产品重命名 选择右键菜单上的 属性 命令 对特征树上的产品名称Product1 系统默认的名称 进行重新命名 命名为自己的名称 4 2插入部件 通过产品结构工具栏实现 包括 部件插入 和 部件管理 两个部分 插入新的产品 将新产品插入现有装配中 产生新产品编号 以product为标识 插入新的组件 将新组件插入一个已有的装配中 InsertingaNewComponent 以product为标识 此子装配的数据直接存储在装配体文件中 没有独立的零件文件 插入新的零件 将新零部件插入现有装配 以part为标识 插入已有组件 选择已有的零部件或产品 通过对话框打开文件 支持多种CAD文件格式 由此可导入其它CAD系统创建的模型 装配的位置可以是当前产品 也可以是产品中的某个部件 利用鼠标来选择特征树上的某个具体插入位置 双击使之高亮显示 零部件之间的装配关系层次由此决定 演示自上而下和自下而上的装配方式 保存管理 可观察产品文件和子文件的保存状态 4 3移动部件 部件插入装配工作台后 为便于约束部件 需要把部件摆放开来 一种是使用操作部件命令 通过移动工具栏实现 另一种是用指南针来移动部件 用鼠标自如地移动 第一行控制沿某坐标轴方向的移动 第二行控制沿某坐标平面内的移动 第三行控制沿某坐标轴的旋转 第四列让用户选择一个几何元素以定义移动或旋转的方向 先选择移动方向 然后用鼠标拖动部件 用罗盘移动 首先鼠标移动到罗盘原点 光标显示为十字箭头 拖动罗盘定位于需要的部件上 罗盘变为绿色 表明罗盘已附着于部件 拖动罗盘 就可对部件进行移动旋转等操作 完成后 单击窗口空白处 罗盘变为紫色 表示不再附着 将罗盘拖离部件 罗盘可回到原位 也可以设置罗盘自动捕捉到要操作的部件上 在罗盘上单击右键 选择SnapAutomaticallytoSelectObject 自动抓取选定对象 选择要操作部件 则罗盘自动跳到部件上 用罗盘精确操作 罗盘的快捷菜单中选取Edit 编辑 可设定操作的具体数值 在测量中 可用测量的距离来移动部件 测量的角度来转动部件 如单击距离 智能移动 依靠对齐零部件上几何元素实现 系统自动识别参考部件的对齐元素 选择被移动部件的对齐元素 再选择参考部件的对齐元素 则自动移动到相应位置 选择自动产生约束条件 否则只是位置上的移动 没有形成约束 敏捷移动 与智能移动类似 但不生成约束 分解视图 将所有部件以空间分散的方式进行显示 约束不对可分散开重新组装 碰撞时停止操纵 移动时发生碰撞将高亮显示 4 4约束部件 部件移动后 仍然是相互独立的 必须对部件进行约束 才能反映实际的装配关系 结构树中的激活部件带有蓝色条带 选择部件有橙色条带 在激活的两个部件间才能进行约束 1 固定组件 在一个装配中 至少有一个部件为固定件 使之自由度为0 默认在空间固定 也可设置为相对固定 两者的图标有区别 在装配更新时防止该元件移动离开它的父元件 这并不意味相对装配体的几何原点固定它的位置 若要相对装配体的几何原点固定元件的位置 检查在约束特性菜单对话栏中Fixinspace选项是否打开 2 相合约束 相合类型约束用于对齐几何元素 根据所选择的几何元素 可以获得同心 同轴或共面约束 公差 可区分两个几何元素的最小距离 设成10 3毫米 3 接触约束 指定要定向的两个面 在两个平坦的面之间产生接触约束 保持面的方向一致 移动的总是第一个被选择元素 4 偏移约束 指定两个部件上点 线 面之间的距离进行约束 5 角度约束 角约束类型分成三类 角度 不超过90 平行度 角度值等于0 垂直度 角度值等于90 6 固定部件群 将同处于被激活部件中的若干子部件按照当前的位置固定为一个整体 若移动其中的一个部件 其他部件也将移动 已经相互固定的部件 用罗盘或操纵仍可单独移动 若按shift键移动 则相互固定的部件一起移动 7 自动约束 产生在优先约束列表中指定的第一种可能的约束 8 修改约束 用一种约束类型替换另一种类型 可对自动约束的类型进行修改 9 是否激活约束 约束是否激活意即在更新装配时是否考虑更新这些约束 使之可以从它的父一级装配中移动 但不影响下一级子装配 10 使用模式 按PartDesign工作台中产生的模式复制元件 可以使用三种类型的模式 矩形 圆形 用户自定义 在虚拟装配中对零件进行装配约束时 最好一次将一个零件完全约束 而且尽可能应用面与面的约束 如平面与平面重合 平面与平面之间的距离 中心线与中心线重合 平面与平面之间的角度等 这些约束条件是非常稳定的装配约束 应尽可能避