第十四单元 组件装配与设计

第十四单元组件设计与装配

基础知识●组件装配与设计是PRO/E中的一个专门模块。在这里既可以进行零部件的装配和零部件的设计，也可以修改零部件的装配关系和零件模型的尺寸参数等。●PRO/E系统采用单一数据库技术，因此，无论装配模块还是零件模块中的任何一处数据发生改变，与之相关的参数都会自动发生改变。

装配图和装配分解图下图是一个钻夹具装配图和它的分解图。定义----该模式将已创建好的零件或子装配体按相互的配合关系装配在一起，组成一个新的装配体。常用于产品较为成熟的场合。命令----单击菜单【插入】→【元件】→【装配】或单击图标按钮→进入装配设计界面。一、组件装配与设计的两种基本方式(一)在装配模块中调入零部件(二)在装配模块中创建零部件

定义---该模式在装配模块中直接创建装配体的各元件。这种装配方式常用于部件外形、位置、结构尚未完全确定的场合。命令---单击菜单【插入】→【元件】→【创建】或单击图标按钮→进入装配设计界面。注意：

实际工作过程中，这两种方式经常交替进行。一些外形及相关尺寸非常明确的零件，可以在零件模块中事先创建好，而对一些某些尺寸还不能完全确定，需根据装配空间中确定的零件，可以在组件空间中根据装配空间进行设计。

二、装配约束关系●

零部件放置在装配文件中时，必须指定与现有零部件之间的相互装配关系，这种关系就叫装配约束关系。●

常用的装配约束关系有以下几种：

（一）匹配（二）对齐（三）插入（四）自动（五）坐标系（六）相切（七）“默认”和“固定”约束方式

(一)匹配定义:

约束所选的两个平面的法线方向相对。

●待装配零部件的平面为元件参照，已装配好的零部件平面为组件参照。如图14-2所示。(一)匹配匹配约束中包含3种设定：1.重合----两平面之间间距为零。2.偏距----两平面相隔一个自定义的偏移距离。3.定向----只限定两平面的法线方向相反，而不限定其间距。(二)对齐定义:

约束所选的两平面的法向方向相同。●

对齐方式所选的要素可以是平面、轴线或边。如果选择的是轴线或边线，则使两轴线或两边线重合。●

对齐方式同样也包含有偏距、重合与定向3种设定。(三)插入定义:专用于约束两个旋转特征同轴。●定义时，要求选取旋转特征的圆柱表面，如图14-5所示的孔轴配合。

自动:

由系统根据所选两个的装配要素特点自动判断约束条件的类型。坐标系：约束组件坐标系和元件坐标系对齐，此时两坐标系的对应轴会相互对齐。(四)自动

(五)坐标系(六)相切定义:用于约束一个圆柱表面与另一个表面相切。●定义时，需要选取特征的表面。如图14-6所示。

(七)“默认”和“固定”约束方式

“默认”方式-----将待装配零件的坐标系与装配空间缺省坐标系对齐重合。图标按钮为。“固定”方式-----将待装配零件以当前位置定位固定。图标按钮为。三、在装配模块中调入零部件的设计基本步骤（一）设置工作路径

单击菜单【文件】→【设置工作路径】→在对话框中找到所需装配的文件夹→单击“确定”。

（二）创建新文件

文件类型为“组件”，子文件类型为“设计”，不使用默认模板，选择“mmns_asm_design”毫米制装配模板。注意：所有需装配的零部件都应放在此文件夹中。三、在装配模块中调入零部件的设计基本步骤（三）装配第一个基础零件

单击【插入】→【元件】→【装配】或单击图标按钮，→选择第一个零件→单击“打开”→弹出“装配”操控面板，同时第一个零件进入装配窗口→选择“缺省方式”定位，如图14-7所示→单击操控面板。三、在装配模块中调入零部件的设计基本步骤（四）装配第二个零件1.

按步骤（三）的方法将第二个零件调入装配窗口→选择第一个约束条件，且依次选择元件和组件相应的参照→完成第一个装配约束。2.

点击面板中的“放置”按钮→单击“新建约束”→选择第二个约束条件，且指定元件和组件相应的参照→完成第二个装配约束。三、在装配模块中调入零部件的设计基本步骤3.

用相同的方法完成第三个装配约束。4.

如果“约束状态栏”显示“完全约束”→单击操控面板按钮→完成第二个零件模型的装配。（五）重复上述步骤，继续其它零件装配操作。四、在装配模块中创建零部件的设计基本步骤1.

单击【插入】→【元件】→【创建】或单击图标按钮→在“元件创建”对话框中选择类型、输入名称→在“创建选项”对话框中选择“创建特征”→进入零件模型界面（组件弱线框显示在窗口）。→四、在装配模块中创建零部件的设计基本步骤2.

利用各种特征生成的方法

，创建新零件特征。3.

在模型树窗口中→选择装配特征（如A.asm）→单击菜单【编辑】→【激活】→返回装配界面。在装配界面中：●在模型树中选取一零件→单击菜单【编辑】→【激活】→可在该零件上增加新特征（该零件为强线框显示，其它零件均为弱线框显示)。●在模型树中右击一零件→在快捷菜单中选择“打开”→系统进入该零件模型窗口→可编辑修改该零件。●在装配模块中，可以对单个或多个已装配的元件进行复制操作。●复制的方式有：平移复制或旋转复制。五、元件的复制与阵列

(一)元件复制元件复制的操作步骤：1.

单击【编辑】→【元件操作】→弹出如图14-9所示菜单。2.

单击【复制】→在窗口中选择一个坐标系→选择一个或多个元件→单击“选取”菜单中“确定”→弹出如图14-10所示菜单。(一)元件复制3.

选择复制方式（移动或旋转）→选择复制方向（X、Y或Z轴）→输入平移距离或旋转角度。4.

单击“完成移动”→输入复制的总数量。完成复制。5.

单击“完成”，结束复制操作。(一)元件复制注意：

系统允许在一次复制操作中，执行多个平移和旋转复制操作，因此，可得到一个复合的复制结果。●

元件阵列同样包括尺寸阵列、方向阵列、轴阵列及填充阵列等。●阵列方法与特征阵列方法基本相同，只不过在执行尺寸阵列的时候，只能以元件装配中产生的偏距值作为阵列参考尺寸。(二)元件阵列

选取“装配”命令→打开一个需装配的元件→弹出如图14-12所示操控面板。六、装配零部件操控面板功能简介(1)

单击“定义连接”下拉表框→出现如图14-13下拉表常用的“连接方式”如下：销钉----允许零件存在绕轴线的旋转运动。滑动杆----允许零件沿某一些方向的移动。圆柱----允许零件既可绕轴线旋转，又可沿某一方向移动。用户定义----表明用户自行定义零件的约束关系，通常需要给定三个“约束”条件来装配零件。六、装配零部件操控面板功能简介(2)

如果选择【用户定义】→单击“定义约束”的下拉表框→出现如图14-14所示下拉表。用户可以根据系统提供的约束条件选择需要的约束条件，通常一个完全定位需三个约束条件。

六、装配零部件操控面板功能简介(3)

单击“定义偏置方式”的下拉表框，出现如图14-15

所示下拉表。对于“匹配”、“对齐”等约束条件，用户可以选择不同偏置方式，输入偏置值，修改偏移方向。六、装配零部件操控面板功能简介重合定向偏距输入偏距值(4)

单击【放置】选项→弹出图14-16上滑面板。

六、装配零部件操控面板功能简介元件参照组件参照增加新的约束条件约束状态(5)

单击【移动】选项→弹出图14-17上滑面板。用户首先选定运动的类型→选定运动方向的方式→选定运动方向参照要素→单击装配元件→移动鼠标，即可移动零件模型。六、装配零部件操控面板功能简介运动方向的方式显示选取的运动参照要素图14-17

如果移动位置要求精度较高，可以在对话框中输入移动的数值。

(6)

单击“切换连接”按钮，用户可以将用户定义好的装配约束关系转化为可活动的连接方式，也可以将活动的连接方式转化为装配约束关系。(7)

如果零件的装配约束状态为“部分约束”时，则零件在某些方向上存在自由度，如果为“完全约束”时，则零件完全定位而不能在装配空间中运动。六、装配零部件操控面板功能简介建立爆炸图的一般步骤如下：1.

单击菜单【视图】→【分解】→【分解视图】→装配图自动生成一个默认的分解状态。2.

单击菜单【视图】→【分解】→【编辑位置】→弹出如图14-19的对话框。七、生成装配分解爆炸图

(一)爆炸图的建立3.

在“运动类型栏”中选择元件运动类型。

常用的运动类型为平移。4.

选择“运动参照”类型，并在绘图区中按运动参照类型选择参照。

运动参照类型包括：视图平面、选取平面、图元/边、平面法向等。

(一)爆炸图的建立5.

点选需移动的元件→用鼠标移动元件到指定位置。6.

按相同的方法继续其它元件的分解移动。7.

单击“确定”按钮，生成一个自定义的装配爆炸图。

(一)爆炸图的建立注意：元件分解方向最好应按元件的装配方向移动，还应注意元件的安装先后顺序。单击菜单【视图】→【分解】→【编辑位置】→对已经产生的分解视图进行重编辑。

(二)爆炸图的编辑单击菜单【视图】→【分解】→【取消分解视图】→取消分解视图状态返回到未分解状态。

(三)取消爆炸图实训课题：钻夹具装配设计

一、目的及要求目的：通过对钻夹具装配设计，掌握元件装配设计的操作步骤，并掌握各种装配约束关系。掌握在装配模块下创建装配元件的方法，掌握元件的复制或阵列方法，掌握装配图中的爆炸视图的生成方法。要求：根据图14-20装配图中各元件装配关系，完成钻夹具的装配设计及分解爆炸图设计。二、创建思路和分析1.

装配顺序：底座→定位心轴→依次装心轴上各零件→依次装钻模板、定位销、紧固螺钉、钻套衬套、快换套和定位螺钉。以上零件多为轴和孔的装配，适合采用插入、对齐、匹配等约束条件。2.

定位销和紧固螺钉均为两个，适用阵列或复制的方法进行装配。3.

缺省的分解状态下各零件的位置一般都不理想，故还应采用【编辑位置】命令，将各零件分解到合适的位置。三、创建注意事项1.

装配第一个零件应尽量采用“缺省方式”定位，因此，该零件模型设计时应考虑按它的安装位置进行设计。2.

通过“移动”方式，将零件尽量放置在所需的安装位置附近，以便观察和选取参照。3.

零件装配应使零件处于完全定位，不能有过定位和欠定位。选择“装配约束”参照时，模型的显示方式尽量采用线框方式显示，便于参照要素的选择。三、创建注意事项4.

相同零件的多次装配，应尽量采用复制和阵列的方式。5.

在装配空间中创建零件时，应尽量采用组件中的要素为参照来设计零件。6.

生成爆炸分解图时，元件的移动的方向尽量按零件的装配方向移动。四、创建步骤步骤1.设置工作目录

步骤2.创建新文件zuanjiaju

步骤3.装配第一个零件底座步骤4.装配第二个零件定位心轴

步骤5.装配第三个零件加工零件步骤6.装配第四个零件开口垫片步骤7.装配第五个零件螺母步骤8.装配第六个零件螺母步骤9.装配第七个零件钻模板

步骤10.装配第八个零件定位销步骤11.阵列定位销

步骤12.装配第九个零件紧固螺钉

步骤13.阵列紧固螺钉步骤14.

装配第十个零件钻套用衬套步骤15.装配第十一个零件快换钻套步骤16.装配第十二个零件定位螺钉

步骤17.生成自定义爆炸图步骤18.