PROE快速装配教程

Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 第第 12章章 模型装配 完成零件设计后 将设计的零件按设计要求的约束条件或 连接方式装配在一起才能形成一个完整的产品或机构装置 利用Pro E提供的 组件 模块可实现模型的组装 在Pro E 系统中 模型装配的过程就是按照一定的约束条件或连接 方式 将各零件组装成一个整体并能满足设计功能的过程 本章主要讲解如下内容 各种装配约束类型 装配连接类型的概念 零件装配与连接的基本方法 组件分解图的建立方法图12 1 新建 对话框 组件的装配间隙与干涉分析 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 12 1 元件放置操控板 模型的装配操作是通 过元件放置操控板来 实现的 单击菜单 文件 新建 命令 在打开的 新 建 对话框中选择 组 件 如图12 1所示 单击 确定 按钮 进入 组件 模块工作 环境 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 在组件模块工作环境中 单击按钮 或单击菜单 插入 元件 装配 命令 在弹出的 打开 对话框中选 择要装配的零件后 单击 打开 按钮 系统显示如图12 2 所示的元件放置操控板 图12 2中的图 a 为 放置 按钮对应的面板 图 b 为 移动 按钮对应的面板 下面对面板中各项功能及意义 说明如下 图 a Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 图12 2 元件放置操控板 b Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 移动 使用 移动 面板可移动正在装配的元件 使元件的取放更 加方便 当 移动 面板处于活动状态时 将暂停所有其他元件的放 置操作 要移动参与组装的元件 必须封装或用预定义约束集配置该 元件 在 移动 面板中 可使用下列选项 运动类型 选择运动类型 默认值是 平移 定向模式 重定向视图 平移 在平面范围内移动元件 旋转 旋转元件 调整 调整元件的位置 在视图平面中相对 相对于视图平面移动元件 这是系统默认的移 动方式 运动参照 选择移动元件的移动参照 平移 旋转 调整参照 选择相应的运动类型出现对应的选项 相对 显示元件相对于移动操作前位置的当前位置 挠性 此面板仅对于具有预定义挠性的元件是可用的 属性 显示元件名称和元件信息 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 12 2 装配约束类型 零件的装配过程 实际上就是一 个约束限位的过程 根据不同 的零件模型及设计需要 选择 合适的装配约束类型 从而完 成零件模型的定位 一般要完 成一个零件的完全定位 可能 需要同时满足几种约束条件 Pro ENGINEER Wildfire提供了 十几种约束类型 供用户选用 要选择装配约束类型 只需在 元件放置操控板的约束类型栏 中 单击按钮 在弹出的下拉 列表中选择相应的约束选项即 可 如图12 3所示 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 前面已对各约束类型作了简介 为使读者透彻理解各约束类 型的具体应用 现以图例方式说明如下 1 匹配 所谓 匹配 就是指两零件指定的平面或基准面重合或平行 当偏移值不为零时两面平行 当偏移值为零时两面重合 且两平面的法线方向相反 如图12 4所示为使用 匹配 约束方式且偏移值为0的两面配 合情况 选择圆台的上端面和直角模型底座的上表面 如 图中箭头所示 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 如图12 5所示为使用 匹配 约束方式且偏移值不 为0时的两面配合情况 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 2 对齐 使两零件指定的平面 基准面 基准轴 点或边重合或共线 如图12 6所示为 对齐 方式且偏移值为0时两面配合情况 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 3 插入 插入 约束使两零件指定的旋转面共旋转中心线 具有旋转面 的模型有圆柱 圆台 球等 如图12 8所示为 插入 约束方式 的一个例子 在选定 插入 约束后 分别选择直角模型中孔特 征的内表面和圆柱模型侧表面即可完成 插入 约束组装 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 4 坐标系 使零件装配的坐标系与其装配零件的坐标系对齐 从而完成装配零件的放置 如图12 9所示 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 5 相切 在两个进行装配的零件中 各自指定一个 曲面或一个为平面 另一个为曲面 使其 相切 如图12 10所示 选中图中箭头指 示的两个面完成相切方式的约束 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 6 线上点 在一个零件上指定一点 然后在另一零件上指定一条边 线 使该点在这条边线上 如图12 11所示 为两次使用 线上点 约束方式的一个例子 具体操作 选择左边模型 的一个角点 然后选择右边模型箭头指示的边线 选择 左边模型的另一个角点 然后选择右边模型箭头指示的 边线 结果两点在箭头指示的边线上 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 7 曲面上的点 在一个零件上指定一点 然后在另一个零件上指定一个面 则指定的面和点相接触 如图12 12所示 选择直角模型 上的基准点 APNTO 然后选择圆柱模型中箭头指示的面 结果如右图所示 该选项常配合 对齐 匹配 等选项一 起使用 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 8 曲面上的边 在一个零件上指定一条边 然后在另一个零件上指定一个 面 则指定的边位于指定的面上 该选项常配合 对齐 匹配 等选项一起使用 如图12 13所示 选择直角模型中 箭头指示的一条边 然后选择圆柱模型下端面 结果如右 图所示 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 提示 在进行 匹配 或 对齐 操作时 对于要配合的 两个零件 必须选择相同的几何特征 如平面 对平面 旋转曲面对旋转曲面等 匹配 或 对齐 的偏移值可为正值也可为负值 若输入负值 则表示偏移方向与模型中箭头指 示的方向相反 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 12 3 装配连接类型 在Pro E中 元件的放置还有一种装配方式 连接装配 使用连接装配可方便用户在利用Pro Mechanism 机构 模 块时直接执行机构的运动分析与仿真 它使用上一节讲的各 种约束条件来限定零件的运动方式及其自由度 图12 14所 示为选择 轴承 连接时的操控面板 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 使用该面板可以选择和设置零件间的连接 类型 对选定的连接类型进行约束设定时 的操作与上一节讲述的相应约束类型的操 作相同 因此本节重点应理解各连接类型 的含义 以便在进行机构模型的装配时正 确选择连接类型 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 如图12 15所示 单击连接类型栏的按钮 弹 出连接类型下拉列表 选择相应的连接类型 在 放置 面板左栏中相应显示该连接类型的 约束规则 然后选择相应的元件参照和组件参 照即可 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 刚性 刚性连接 自由度为零 零件装配处于完全约束状态 销钉 销钉连接 自由度为1 零件可沿某一轴旋转 应满足的约束关系 如图12 16所示 轴对齐 轴对齐方式 有两个自由度 绕轴旋转和沿轴平移 平移 以 匹配 或 对齐 方式约束装配零件的平移 使平移自由度为零 滑动杆 滑动连接 自由度为1 零件可沿某一轴平移 应满足的约束关 系如图12 17所示 轴对齐 轴对齐方式 有两个自由度 绕轴旋转和沿轴平移 旋转 以 匹配 或 对齐 方式约束装配零件的平移 使旋转自由度为零 图12 16 图12 17 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 圆柱 缸连接 自由度为2 零件可沿某一轴平移或旋转 该类型只需满足 轴对齐 约束关系即可 如图12 18所示 平面 平面连接 自由度为2 零件可在某一平面内自由 移动 也可绕该平面的法线方向旋转 该类型需满足 平面 约束关系 如图12 19所示 具体操作 分别选择两个零 件的贴合面 然后输入偏移值即可 图12 18 图12 19 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 球 球连接 自由度为3 零件可绕某点自由旋转 但不能 进行任何方向的平移 该类型需满足 点对齐 约束关系 如图 12 20所示 具体操作 分别在两个零件中选择相应的点 输 入偏移值即可 焊接 焊接 自由度为零 两零件刚性连接在一起 该类 型需满足坐标系约束关系 如图12 21所示 具体操作 分别 在两个零件中选择相应的坐标系 输入偏移值即可 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 轴承 轴承连接 自由度为4 零件可自由旋转 并可沿某轴自由 移动 该类型需满足 点对齐 约束关系 如图12 22所示 具体操 作 在一个零件中选择一点 在另一个零件中选择一条边或轴线 输入偏移值即可 常规 选取自动类型约束的任意参照以建立连接 6DOF 该类型需满足 坐标系对齐 约束关系 如图12 23所示 图12 22 图12 23 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 槽 建立槽连接 包含一个 点对齐 约束 允 许沿一条非直的轨迹旋转 该类型需满足的约束 关系 如图12 24所示 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 12 4 零件装配与连接 在完成各零件模型的制作之后 就可以把它们按设计要求组 装在一起 成为一个部件或产品 零件装配与连接的操作步骤如下零件装配与连接的操作步骤如下 新建一个 组件 类型的文件 进入组件模块工作界面 单击按钮 或单击菜单 插入 元件 装配 命令 装载零件模型 在元件放置操控板中 选择约束类型或连接类型 然 后相应选择两个零件的装配参照使其符合约束条件 单击新建约束 重复步骤 的操作 直到完成符合要 求的装配或连接定位 单击按钮 完成本次零件的装 配或连接 重复步骤 完成下一个零件的组装 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 提示 在装配操作中 可使用按钮 按钮 改变装配件与被装配件的窗口显示状况 以方便在模型中选择装配参照对象 在某些情况下 使用 移动 面板中的 平移 旋转 等操作可辅助装配操作 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 实例1 本例完成如图12 25所示的组件模型 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 实例2 本例完成如图12 33所示的组件模型 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 提示 在零件装配之前将组件模型中的某些零件隐藏 可简化装配过程中的图面 便于捕捉要进行约束 的对象 零件装配时必须合理选择第一个装配零件 一 般选择整个模型中最为关键的零件 针对不同装配要求合理选择约束类型 借助 自 动 选项 系统可自动选择合适的约束类型 有利 于加快装配操作 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 实例3 本例完成如图12 47所示的组件模型 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 12 5 组件分解图 在一些产品说明书或需要进行产品演示的场合 为了说明产 品的零件组成及其装配结构关系 经常需要使用分解图 在 Pro ENGINEER Wildfire组件工作环境中 单击菜单 视图 分解 分解视图 选项 图形窗口中的组件模型则 呈分解状态 调整各零件的位置 即可完成组件模型的分解 图 如图12 54所示为一组件模型分解图 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 12 5 1 建立组件分解图 打开已经建立完毕的组件模 型 单击菜单 视图 分解 分解视图 选 项 图形窗口中的组件模型 按系统默认的分解位置显示 分解图 单击菜单 视图 分解 编辑位置 选项 打开如图12 55所示 的 分解位置 对话框 使 用该对话框 可实现对分解 图中零件位置的调整 该对 话框中各功能选项的意义说 明如下 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 选取的元件 首先选择一运动参照 然后单击该栏中的选取对象按 钮 然后在组件模型中选择要在参照方向上移动的零件 运动类型 该栏下面列出零件或组件的各种移动方式 平移 定义平移方向后 拖动鼠标直接移动零件或组件 复制位置 复制选择零件的分解位置 缺省分解 在系统默认的分解位置放置选择的零件或组件 重置 重新放置选择的零件或组件的位置 运动参照 该栏供用户选择零件或组件移动的参照类型来定义方向 有如下几种 视图平面 选择当前视场平面作为移动参照 选取平面 选择一个平面作为移动参照 图元 边 选择零件或组件的边 基准轴作为移动参照 平面法向 选择一平面 该平面的法线方向作为移动参照 2点 选择两个端点或基准点 以其连线方向作为移动参照 坐标系 选择基准坐标系的X Y Z轴作为移动参照 运动增量 该栏显示零件或组件相对移动的尺寸增量 位置 该栏显示零件或组件相对移动的相关尺寸变化量 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 建立组件分解图的操作步骤如下 打开已有的组件模型 单击菜单 视图 分解 分解视图 选项 图形窗口中的组 件模型按系统默认的分解位置显示分解图 单击菜单 视图 分解 编辑位置 选项 打开 分解位置 对话框 选定移动参照 选择零件并拖动调整其位置 完成分解图 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 实例 本例制作如图12 56所示的组件模型分解图 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 提示 单击 视图 分解 取消分解视图 可使分 解图显示为非分解状态 基于一个组件模型可建立 多个不同的分解图 建立的 多个分解图文件列在 视图 管理器 对话框的 名称 栏中 如图12 60所示 双击 一个分解图文件 图形窗口 中显示该文件名对应的分解 图 Pro ENGINEER Wildfire 3 0基 础设计 周四新 和青芳编著 12 5 2 建立偏距线 在分解图中建立零件的偏距线 可清楚地表示零件间的位 置关系 经常用此方法制作产品说明书中的一些插图 图 12 61为