CATIA装配设计

CATIA V5 装配设计 1 CATIA V5 CATIA V5 装配设计（装配设计（Assembly DesignAssembly Design） CATIA V5 装配设计（Assembly Design）允许工程师用自上而下或自下而上 的方法去设计产品。产品设计过程中可以定义产品结构，移动产品的零部件、添 加装配约束和进行干涉分析等。 CATIA 装配设计中一个产品(product)可以由若干 零件(part)、 部件(product)和组件(component)组成， 组件或者部件同时又被看作上 级产品的子产品拥有自己的零件、部件和组件。组件是上级产品的密不可分的一 部分，不能单独成为产品。而部件也是上级产品的一部分，但可分离出来单独成 为产品。 CATIA V5 装配设计 2 目录 1 1 相关的图像菜单相关的图像菜单 . 4 4 1.1 产品结构工具（Product Structure Toolbar） . 4 1.2 移动工具（Move Toolbar） . 5 1.3 约束工具（Constraints Toolbar） . 5 1.4 更新工具（Update Toolbar） . 5 1.5 约束创建模式工具(Constraint Creation Mode Toolbar) . 6 1.6 注解工具(Annotations Toolbar) . 6 1.7 装配特征工具（Assembly Features Toolbar） . 6 1.8 利用装配工具（Using Assembly Tools） . 6 1.9 分析工具（Analyze Tools） . 6 2 2 装配设计相关功能介绍装配设计相关功能介绍 . 7 7 2.1 产品结构工具（Product Structure Toolbar） . 7 2.1.1 Inserting a New Component：将新元件插入一个已有的装配中 . 7 2.1.2 Inserting a New Product：将新产品插入一个已有的装配中 . 7 2.1.3 Inserting a New Part：将新零件插入一个已有的装配中 . 8 2.1.4 Inserting Existing Components：将存在的子装配插入一个已有的装配中 . 9 2.1.5 Replacing Components：替换元件 . 9 2.1.6 Reordering the Tree：在结构树上重新安排子装配的位置 . 10 2.1.7 Generating Numbers：生成产品子装配的编号 . 11 2.1.8 Product Initialization：产品初始化 . 12 2.1.9 Load Components：加载子装配 . 15 2.1.10 Isolate Part：孤立零件 . 15 2.1.11 Deactivate Component/ Activate Component 不激活子装配和激活子装配 . 17 2.1.12 Change Context：改变前后关系 . 18 2.1.13 Manage Representations：管理产品的几何描述 . 20 2.1.14 Visualization Mode：显示模式. 21 2.1.15 Design Mode：设计模式 . 21 2.1.16 Deactivate a Node：不激活一个节点 . 21 2.1.17 Activate a Node：激活一个节点 . 21 2.1.18 Deactivate a Terminal Node：不激活一串节点/Activate a Terminal Node：激活 一串节点 . 21 2.1.19 产品结构的功能性比较： . 21 2.1.20 Defining a Multi-Instantiation：定义多重引用 . 22 2.1.21 Fast Multi-Instantiation：快速多重引用 . 23 2.1.22 Symmetry：镜像 . 23 2.2 移动工具（Move Toolbar） . 24 2.2.1 Manipulating a Component：偏移或旋转子装配 . 24 CATIA V5 装配设计 3 2.2.2 Snap Move：快速移动 . 24 2.2.3 Smart Move：聪明移动 . 25 2.2.4 Exploding an Assembly：爆炸图 . 25 2.3 约束工具（Constraints Toolbar） . 26 2.3.1 Coincidence Constraint：同轴约束 . 27 2.3.2 Contact Constraint：接触约束 . 28 2.3.3 Offset Constraint：偏移约束 . 29 2.3.4 Angle Constraint：角度约束 . 29 2.3.5 Fixing a Component：固定一个子装配 . 30 2.3.6 Fixing Components Together：子装配固定在一起 . 31 2.3.7 Quick Constraint Command：快速约束命令 . 31 2.3.8 Flexible Sub-Assemblies：柔性子装配 . 31 2.3.9 Changing Constraints：改变约束 . 32 2.3.10 Reuse Pattern：重复使用图样 . 32 2.3.11 Deactivate Constraints/ Activate Constraints 不激活约束或激活约束 . 32 2.4 更新工具（Update Toolbar） . 32 2.4.1 Update an Assembly：更新一个装配 . 32 2.5 约束创建模式工具(Constraint Creation Mode Toolbar) . 32 2.5.1 Default mode: 默认模式 . 32 2.5.2 Chain mode: 链模式 . 32 2.5.3 Stack mode: 堆积模式 . 33 2.6 注解工具(Annotations Toolbar) . 33 2.6.1 Text With Leader: 带引出箭头的标注 . 33 2.6.2 Flag Notes：超级链接 . 33 2.7 装配特征工具（Assembly Features Toolbar） . 33 2.7.1 Assembly Split：装配切 . 33 2.7.2 Assembly Hole：装配孔 . 34 2.7.3 Assembly Pocket：装配切除 . 34 2.7.4 Assembly Add：装配加/ Assembly Remove：装配减 . 34 2.8 利用装配工具（Using Assembly Tools） . 34 2.8.1 Product Management ：产品管理. 34 2.9 分析工具（Analyze Tools） . 35 2.9.1 Bill of Material: 零件清单 . 35 2.9.2 Analyze Updates:分析更新 . 36 2.9.3 Analyze Constraints：分析约束. 36 2.9.4 Analyze Degrees of Freedom：分析自由度 . 37 2.9.5 Analyze Dependences：分析依赖 . 37 2.9.6 Compute Clash：计算干涉 . 38 CATIA V5 装配设计 4 1 1 相关的图像菜单相关的图像菜单 1.1 产品结构工具（产品结构工具（Product Structure Toolbar） Inserting a New Component：将新元件插入一个已有的装配中，此子装配的名字 不存盘 Inserting a New Product：将新产品插入一个已有的装配中，此子装配的名字存 盘 Inserting a New Part：将新零件插入一个已有的装配中 Inserting Existing Components：将存在的子装配插入一个已有的装配中 Replacing Components：替换元件 Reordering the Tree：在结构树上重新安排子装配的位置 Generating Numbers：生成产品子装配的编号 Product Initialization：产品初始化 Unload Components ：卸载子装配 Load Components：加载子装配 Isolate Part：孤立零件 Deactivate Component：不激活子装配 Activate Component：激活子装配 Change Context：改变前后关系 Fast Multi-Instantiation：快速多重引用 Defining a Multi-Instantiation：定义多重引用 Symmetry：镜像 Manage Representations：管理产品的几何描述 Design Mode：设计模式 Visualization Mode：显示模式 Deactivate a Node：不激活一个节点 CATIA V5 装配设计 5 Activate a Node：激活一个节点 Deactivate a Terminal Node：不激活一串节点 Activate a Terminal Node：激活一串节点 1. .2 移动工具（移动工具（Move Toolbar） Manipulating a Component：偏移或旋转子装配 Snap Move：快速移动 Smart Move：聪明移动 Exploding an Assembly：爆炸图 1. .3 约束工具（约束工具（Constraints Toolbar） Coincidence Constraint：同轴约束 Contact Constraint：接触约束 Offset Constraint：偏移约束 Angle Constraint：角度约束 Fixing a Component：固定一个子装配 Fixing Components Together：子装配固定在一起 Quick Constraint Command：快速约束命令 Flexible Sub-Assemblies：柔性子装配 Changing Constraints：改变约束 Reuse Pattern：重复使用图样 Deactivate Constraints：不激活约束 Activate：激活约束 1. .4 更新工具（更新工具（Update Toolbar） Update an Assembly：更新一个装配 Update One Constraint Only：只更新约束 CATIA V5 装配设计 6 1. .5 约束创建模式工具约束创建模式工具(Constraint Creation Mode Toolbar) Default mode: 默认模式 Chain mode: 链模式 Stack mode: 堆积模式 1. .6 注解工具注解工具(Annotations Toolbar) Text With Leader: 带引出箭头的标注 Flag Notes：超级链接 1. .7 装配特征工具（装配特征工具（Assembly Features Toolbar） Assembly Split：装配切 Assembly Hole：装配孔 Assembly Pocket：装配凹坑 Assembly Add：装配加 Assembly Remove：装配减 1. .8 利用装配工具（利用装配工具（Using Assembly Tools） Product Management ：产品管理 1. .9 分析工具（分析工具（Analyze Tools） Bill of Material: 零件清单 Analyze Updates:分析更新 Analyze Constraints：分析约束 CATIA V5 装配设计 7 Analyze Degrees of Freedom：分析自由度 Analyze Dependences：分析依赖 Compute Clash：计算干涉 2 2 装配设计相关功能介绍装配设计相关功能介绍 本节将详细地介绍装配设计相关的功能及各功能在实际中应用 2.1 产品结构工具（产品结构工具（Product Structure Toolbar） 2.1.1 Inserting a New Component：将新元件插入一个已有的装配中：将新元件插入一个已有的装配中 1）操作方法： 点击结构树上Managing Componets01New Component 命令在结构树上产 生 Product1(product1.1)文件名。 2）Product1(product1.1)文件名不存盘，以 Part8 (Part8.1)文件名存盘。 2.1.2 Inserting a New Product：将：将新产品插新产品插入一个已有的装配中入一个已有的装配中 CATIA V5 装配设计 8 1）操作方法： 点击结构树上 Managing Componets01 New Product 命令在结构树上产生 Product2(Product2)文件名。 2.1.3 Inserting a New Part：将新零件插入一个已有的装配中：将新零件插入一个已有的装配中 1) 操作方法 点击结构树上Managing Components01 New Part 命令 此时系统会弹出一个对话框，问你是否输入新零件名，输入 Part8(Part8.1)， 点击 ok 后，系统又弹出一个对话框，问你新零件是否规定一个新原点，点击 ok 后，在结构树上产 生 Part8(Part8.1)文件名。 2）双击实体设计图标自动转变到实体设计工作平台。 3） 这是产品设计图标，可以插入子装配。 4）这是零件设计图标，不可以插入子装配。 CATIA V5 装配设计 9 2.1.4 Inserting Existing Components：将存在的子装配插入一个已有的装配：将存在的子装配插入一个已有的装配 中中 1）操作方法： 点击结构树上Managing Componennts02Existing Component 命令 此时系统会弹出一个对话框，你可以打开一个存在的 CATIA 文件，(如 CRIC-TOP.CATPart)，在结构树上产生 CRIC_TOP(CRIC_TOP1)文件名。 2）由 CATIA license 决定，你可以插入以下 CATProduct 文件。 CATPart (*.CATPart) V4 session (*.session) CATProduct (*.CATProduct) V4 model (*.model) V4 CATIA Assembly (*.asm) cgr (.cgr) CATAnalysis (*.CATAnalysis) wrl (.wrl) 2.1.5 Replacing Components：替换元：替换元件件 1）操作方法： 点击结构树上要替换的元件如CRIC_SCREW_2(CRIC_SCREW.1) Replacing Components 命令。 此时系统会弹出一个对话框，你可以打开一个存在的 CATIA 文件，(如 CRIC_SCREW_1.CATPart文 件 ) ， 在 树 根 上 产 生 (CRIC_SCREW_1) 文 件 名 替 换 (CRIC_SCREW_2)文件。 2）替换一个或所有引用参考相同的产品 CATIA V5 装配设计 10 点击结构树上要替换的元件，点击 Replacing Components 命令时，系统会弹出一个对 话框，选择需要的文件打开，系统又会弹出一个对话框，问你选择的产品是否在结构树上替 换所有相同的文件名。 (a)选择 NO 在结构树上只替换同一级相同的文件名。 (b)选择 YES 在结构树上替换所有相同的文件名。 2.1.6 Reordering the Tree：在结构树上重新安排子装：在结构树上重新安排子装配的位置配的位置 (-)操作方法： 1） 在结构树上选择 Managing Components01 2)选择Reorder Tree 的命令，系统会弹出一个对话框，如图：有三个选项。 第一个箭头是选择子装配向顶部移动。 第二个箭头是选择子装配向低部移动。 第三个按钮是选择子装配，直接放在需要的地方。 3）选择 CRIC_FRAME 并且点击第二个箭头二次，CRIC_FRAME 移动到 CRIC_TOP 之后。 4）点击 OK 后，显示下例结果。 CATIA V5 装配设计 11 2.1.7 Generating Numbers：生：生成产品子成产品子装配的编号装配的编号 （一）操作方法： 1）在结构树上的顶部点击一个装配文件。 2） 点击 Generating Numbers：命令，系统会弹出一个对话框，如图：有二个选 项。 可以生成整数的编号。 可以生成字母的编号。 3）点击 OK 完成。 4）以后生成装配工程图时，用(Balloon)命令时，系统会自动按结构树上的次序，由上 向下自动标注编号。 5） 在子装配上，用右键弹出菜单的属性(Properties)命令，系统会弹出一个对话框， 如图： CATIA V5 装配设计 12 2.1.8 Product Initialization：产品初始化：产品初始化 在装配里加载和显示子装配。 （一）操作方法： 1）首先定义参数点击 ToolsOptionsGeneralLoad referenced documents 不激活， 打开一个装配文件，系统会自动定义一个(CATPart) 符号，表示引用的文件不能发现， 几何体不显示。如图： 2）点击(Selective Load)命令，系统会弹出一个对话框，如图： 3）选择一个需要的元素去加载，如(CRIC_FRAME.1)。点击（Product Load Management 里的符号） ，在对话框里显示(CRIC_FRAME.1 will be loaded)。如图： CATIA V5 装配设计 13 4）点击 OK 完成，(CRIC_FRAME.1)子装配被加载和显示。在结构树上会显示 CATPart 符号。如图： 5）定义参数点击 ToolsOptionsGeneralLoad referenced documents 激活，打开一 个装配文件，显示所有几何体。如图： CATIA V5 装配设计 14 （二）相关介绍： 1）Product Initialization：产品初始化，可以激活和显示(Unload 命令，符 号)。 3.3.1.9 Unload Components ：卸载子装配 在装配里卸载和不显示子装配。 （一）操作方法： 1 ） 点 击 EditComponentsUnload 选 择 需 要 卸 载 的 子 装 配 如 （CRIC_BRANCH_3 (CRIC_BRANCH_3.1)。也可以用右键弹出菜单 Components Unload。 CRIC_BRANCH_3 (CRIC_BRANCH_3.1) 被卸载， 在结构树上会显示(卸载 的符号)。如图： 2）并且在屏幕上不显示几何体，而且在背景里也不显示几何体。包括它的关联零件。 CATIA V5 装配设计 15 2.1.9 Load Components：加载子装配：加载子装配 在装配里加载子装配。 （二）操作方法： 1） 点击EditComponentsLoad选择需要加载的子装配如 （CRIC_BRANCH_3 (CRIC_BRANCH_3.1) 。 也 可 以 用 右 键 弹 出 菜 单 Components Load 。 CRIC_BRANCH_3 (CRIC_BRANCH_3.1) 被加载， 如图： 2.1.10 Isolate Part：孤立零：孤立零件件 在存在的装配中，孤立一个零件，是为了独立地移动其他零件，并且和它不关联 （一）操作方法： 1）首先定义参数OptionsMechanical DesignPart DesigeGeneralKeep Link With Selected Object 激活。 2）如图所示：在结构树上 CTX1(Part2.1)和 Part3(Part3.1)显示的符号是（右下绿齿 轮，表示引用了外部参考文件，受其他零件约束） ，因为他们创建时，引用参考了 Skeleton(Part1.1)的草图(Sketch1)。 CATIA V5 装配设计 16 3）在(Ctx1(Part2.1)用右键弹出菜单ComponentIsolate Part。在结构树上改变成 。 (Ctx1(Part2.1)不关联。如图： 4）更改草图（Skeleton 的 Sketch1） ，回到装配工作台，更新一下，只有(Part3(Part3.1) 在变化，(Ctx1(Part2.1)不变化。如图： CATIA V5 装配设计 17 2.1.11 Deactivate Component/ Activate Component 不激活子装配和激活子不激活子装配和激活子 装配装配 从装配里不激活一个子装配，并且在屏幕里不显示其几何体，背景里也不显示几何体， 包括它的关联零件。 （一）操作方法： 1）打开二个 CATIA 文件（Analyzing Assembly02 CATProduct，Subset1.CATProdut） ，并 且新开一个 Product4 产品文件，插入一个存在的文件， （Subset1.CATProdut） 。在（Analyzing Assembly02 CATProduct）里，选择 CRIC_BRANCH_1.CATProduct，如图： 2 ） 在 （ CRIC_BRANCH_1.1) 用 右 键 弹 出 菜 单 点 击CRIC_BRANCH_1.1 objectActivate/Deactivate Component。在结构树上（CRIC_BRANCH_1.1)的图标改变成 CATIA V5 装配设计 18 。 （CRIC_BRANCH_1.1)在 AnalyzingAssembly02.CATProduct, Subset1.CATProduct 和 Product4.里都不显示几何体， 并且在零件清单 （Bill Of Material） 里也不显示几何体。 在 CATIA 里引用包含相同的文件，Activate/Deactivate Component 这个操作是在所有的产品文件中 同时发生的。如图： 3）从复以上的操作，激活子装配。 2.1.12 Change Context：改变前后关系：改变前后关系 在一个存在的装配里，改变零件之间的前后关系，并且可以和拷贝的文件关联，也可以 不关联。 （一）操作方法（1） ： 1）在结构树上点击一个存在的零点，用右键弹出菜单COPYPaste 在这个零件到 他的父一级结构树上， （被拷贝的零件）必须是前后关联的，符号是（右下绿齿轮） ，如 图： 2）在拷贝的零件，用右键弹出菜单ComponentsChange Context，系统会弹出一 个对话框，如图： CATIA V5 装配设计 19 在这个对话框里显示外部参考和引用的元素。 Expected status：有二个选项： To solve没有和外部参考和引用的元素链接。 Connected外部参考和引用的元素链接。 按钮切换 To solve 和 Connected。 3）点击 OK 完成。更新一下， （被拷贝的零件）和外部参考和引用的元素不链接，它随 着（拷贝的零件）变化， （拷贝的零件）和外部参考和引用的元素链接， （拷贝的零件）符号 变化（右下绿齿轮） ，如图： （二）操作方法（2） 1）在结构树上点击一个存在的零点，用右键弹出菜单COPYPaste Special(选择性 粘贴)Break Link(打断链接)。 2） （被拷贝的零件）和（拷贝的零件）不关联， （被拷贝的零件）不随（拷贝的零件） 变化。其他的操作和操作方法（1）一样。如图： CATIA V5 装配设计 20 2.1.13 Manage Representations：管理产品的几何描述：管理产品的几何描述 说明在装配结构中指定范围内描述的操作模式。是指 V4 版本文件的几何描述。 如图： 1）Associate：关联一个指定的产品。如（V4model，XXX.cgr 的文件） 2）Remove：移去一个指定的产品。 3）Replace：替换一个指定的产品。如（V4model，XXX.cgr 的文件） 4）Rename：重命名一个存在的产品。 5）Activate：激活一个指定的产品。 6）Deactivate：不激活一个指定的产品 CATIA V5 装配设计 21 2.1.14 Visualization Mode：显示模式：显示模式 主要是用在复杂大数据的装配，可以减少几何体数据。因为它的显示模式是以 cgr 的格 式，显示的只是外表面，它的几何体是不可利用的。 （一）操作方法 1）首先定义参数点击 ToolsOptionsInfrastructureCache ManagementWork with the cache system 激活 2）在结构树上点击需要显示模式的产品用右键弹出菜单Representation Visualization Mode。 2.1.15 Design Mode：设计模式：设计模式 把显示模式改变成设计模式。它的几何体是可利用的。 （一）操作方法 1）首先定义参数点击 ToolsOptionsInfrastructureCache ManagementWork with the cache system 激活。 2）在结构树上点击需要设计模式的产品用右键弹出菜单Representation Design Mode。 2.1.16 Deactivate a Node：不激活一个节点：不激活一个节点 只能在一个零件上的节点（不激活） ，它不能（不激活）带有子装配的产品。 （一）操作方法 1）在结构树上点击需要（不激活）的产品用右键弹出菜单Representation Deactivate a Node。 2.1.17 Activate a Node：激活一个节点：激活一个节点 只能在一个零件上的节点（激活） ，它不能（激活）带有子装配的产品。 1）在结构树上点击需要（激活）的产品用右键弹出菜单Representation Activate a Node。 2.1.18 Deactivate a Terminal Node：不激活一串节点：不激活一串节点/Activate a Terminal Node：激活一串节点：激活一串节点 能（激活）或（不激活）所有结构树上的节点。 1） 在结构树上点击需要 （激活） 或 （不激活） 的产品用右键弹出菜单Representation Deactivate a Terminal Node/ Activate a Terminal Node 2.1.19 产品结构的功能性比较：产品结构的功能性比较： Visualization (显示描述) Bill ofMaterial Possibility of applying Effects on aggregated CATIA V5 装配设计 22 (零件清单) constraints （因用约束 的可能性） objects NO SHOW HidingCompo nents （ 隐 藏 的 元 件） NO YES YES YES Unloading a Component （ 卸 载 的 元 件） NO YES NO NO Deactivating a Node （ 不 激 活 一 个节点） NO YES YES N/A Deactivating a Terminal Node （ 不 激 活 一 串节点） NO YES YES N/A Deactivating a Component （ 不 激 活 元 件） NO NO NO 在结构树上 和几何体里，它 们的下一级是不 显示 2.1.20 Defining a Multi-Instantiation：定义多重引用：定义多重引用 在你选择的元件里，这个操作可以多次重复移动元件为相同的距离。 （一）操作方法 1）点击需要的元件InsertDefine Multi-Instantiation，系统会弹出一个对话框。 如图： CATIA V5 装配设计 23 在参数(Parameters) 复选框里有三选项。 Instances & Spacing：在指定空间的距离里，规定引用零件的数量。 Instances & Length：在指定的长度里，规定引用零件的数量。 Spacing & Length：由长度和空间的距离规定引用零件的数量。 Reference Direction：参考方向，可以定义 X 轴，Y 轴，Z 轴的方向。 OR Selected Element：可以选择一条线，一条边，和一根轴。 Define as Default：定义默认值，保存它的参数，使用（Fast Multi-Instantiation）快 速多重引用的命令时用他的默认值。 2.1.21 Fast Multi-Instantiation：快速多重引用：快速多重引用 利用（Defining a Multi-Instantiation）定义多重引用的参数，定义一个快速多重引用。 （一）操作方法 1）首先定义参数点击 ToolsOptionsInfrastructureCache ManagementWork with the cache system 不激活。 2） 点击需要的元件Insert Fast Multi-Instantiation：快速多重引用。 2.1.22 Symmetry：镜像：镜像 可以复制一个镜像的产品和引用它本身偏移的产品。 （一）操作方法 1） 点击 Insert Symmetry系统会弹出一个对话框。如图。 (a)Select mirror plane：选择一个需要引用镜像的平面。 (b)Select product to mirror：选择一个需要引用镜像的产品。 2) 系统又弹出一个对话框：如图： CATIA V5 装配设计 24