教学材料《CAD-CAM软件应用》-7

任务导入

零件设计完成之后，需要按照一定的设计关系将它们组合起来，从而完成某种特定功能。本任务通过图7.1所示挂钩产品来体会Pro/E的强大装配功能。返回知识链接一、模型装配选项在进行零件装配之前，必须进入组件模式。组件模块的工作界面与零件设计模块保持一致，只是在“插入”菜单中多了“元件”菜单项。“元件”菜单中有“装配”→“创建”等选项，如图7.2和图7.3所示。“装配”选项用于放置已有的零件或部件，零件和部件统称为“元件”。执行“插入”→“元件”→“装配”命令或是单击工具栏图标，系统弹出“打开”对话框，打开所选零件或装配体，出现“元件放置”操控板，该面板包括“放置”→“移动”→“挠性”和“属性”选项滑板。“放置”选项用于建立约束，“移动”选项用于调整未完全约束的零件或装配体的位置。如图7.4和图7.5所示。下一页返回知识链接“元件创建”选项用于创建新的零件、装配体、骨架模型以及项口。执行“插入”→“元件”→“创建”命令或是单击创建图标，出现图7.6所示的“元件创建”对话框，分别选择“零件”和“实体”选项，输入名称，单击“确定”按钮后弹出“创建选项”对话框，如图7.7所示，可创建新零件。创建方法有以下四种。“复制现有”:将从已有的零件中建立一个新的零件。“定位缺省基准”:将建立一个带有默认基准面的零件。“空”:将建立一个没有定义的零件。“创建特征”:将建立零件的第一个特征。如典型的特征创建选项和外部参照元素。上一页下一页返回知识链接二、装配约束类型在Pro/E中进行零件装配首先必须定义零件之间装配约束关系。根据零件装配过程中的装配约束的不同，可以得到不同的装配类型。在图7.8“放置”上面滑板中的“约束类型”下拉列表中共列出了11种装配类型，分别为匹配、对齐、插入、坐标系、相切、线上点、曲面上的点、曲面上的边、固定、缺省以及自动，如图7.8所示。

1.匹配“匹配”约束用于定位两个平面，使它们的法向彼此相对，并由“偏移”栏决定两平面是重合、定向还是偏移。若重合，则两个平面会互相贴合;若定向，则两平面的法向相反，但不固定距离;若是偏移，则两平面隔着指定距离相对。如图7.9、图7.10所示。上一页下一页返回知识链接2.对齐“对齐”约束可使两个平面共面(重合并法向相同)、两条轴线同轴或两个点重合，如图7.11和图7.12所示。可使两个平面法向朝向同一方向，而不是像匹配时朝向彼此。平面之间的距离取决于这两个平面是否重合对齐或者有偏距。

3.插入“插入”约束可将一个旋转曲面插入另一旋转曲面中，且使它们各自的轴同轴，如图7.13所示。当轴选取无效或不方便时，可以用这个约束。

4.坐标系“坐标系”约束可通过将元件的坐标系与组件的坐标系对齐来创建，如图7.14所示。坐标系可以从图中选取，也可以即时创建。通过对齐所选坐标系的相应轴来装配元件。上一页下一页返回知识链接5.相切“相切”约束可控制两个曲面在切点的接触。注意该放置约束的功能类似于匹配约束，因为它配对曲面，但不对齐曲面。如图7.巧所示。

6.线上点“线上点”约束可控制边、轴或基准曲线与点之间的接触。7.曲面上的点“曲面上的点”约束可控制曲面与点之间的接触。可以用元件或组件的基准点、曲面特征、基准平面或元件的实体曲面作为参照。8.曲面上的边“曲面上的边”约束可控制曲面与平面边界之间的接触。可以用基准平面、平面零件或组件的曲面特征，或任何平面零件的实体曲面作为参照。上一页下一页返回知识链接9.自动“自动”约束是系统默认的选项，只要选择好元件及元件的参考，系统会自动判断约束的条件。例如选择两条中心线，系统会判定为对齐。10.缺省“缺省”约束可以将元件上的默认坐标系与装配环境的默认坐标系对齐。当向装配环境中引入第一个元件(零件)时，常常对该元件实施这种约束形式。11.固定“固定”约束也是一种装配约束形式，可以用该约束将元件固定在图形区的当前位置。当向装配环境中引入第一个元件(零件)时，也可对该元件实施这种约束形式。上一页下一页返回知识链接三、移动元件当元件的放置状态不是完全约束时，可以切换到“移动”选项卡，如图7.16所示，此时可以使用鼠标来平移或旋转元件，只有还没有受到约束条件约束住的方向才能移动。通过移动元件，可以调整元件在空间的位置，以便点选组件参照或元件参照。具体的操作方法如下:①确定运动类型。②确定运动参照的类型，在绘图区选取参照对象来定义平移方向或旋转中心轴。③在元件上单击鼠标左键，移动鼠标可以平移或旋转元件，再单击鼠标左键就可以确定元件的新位置。上一页下一页返回知识链接提示:要将元件平移或旋转，除了进入上述“移动”选项卡模式外，也可以直接在装配的同时(操控板打开时)，利用鼠标及键盘来操作。·按Ctrl+Alt+鼠标左键:在屏幕垂直方向移动元件。·按Ctrl+Alt+鼠标中键:旋转元件。·按Ctrl+Alt+鼠标右键:在屏幕平行方向移动元件。四、装配操作的流程在Pro/E中创建一个装配图的一般步骤如下。1.新建一个装配图文件单击“件”→“新建’，命令，或单击新建图标，弹出“新建’，对话框，选择“组件”→“设计”，输入文件名，不使用缺省模板，选用公制模板mmns_asm_design，单击“确定”按钮进入组件工作模式。上一页下一页返回知识链接2.放置一个已建立好的零件单击“插入”/“元件”/“装配”命令，或单击装配元件图标，弹出“打开”对话框，选择需要装配的元件，元件就出现工作区中，伴随出现操控板。单击“放置”上滑面板的“新建约束”可增加约束，放置图标用于将元件放置到缺省位置。3.添加约束通过给插入的元件添加约束，确定元件与其他元件或是组件的相对位置，将元件装配在一起，重复装配步骤，直至装配完所有的元件。4.生成爆炸图装配完成之后，单击“视图”→“分解”→“分解视图”命令，可查看装配体的分解视图。上一页下一页返回知识链接五、修改装配体和元件完成元件装配后，有时需要更新元件之间的装配约束或重新调整元件之间的排序等，这时就需要在装配模式下，对组件或元件进行相应的操作。1.重定义元件装配关系在元件的装配过程中，如果需要更改原装配设计意图，可以重新定义元件之间的装配关系。在模型树上选择要修改的元件名称，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“编辑定义”命令，再重新定义零件间的装配约束即可。2.隐含与恢复元件在元件的装配过程中，根据需要可以隐含相关的元件，在需要时再恢复被隐含的元件。上一页下一页返回知识链接隐含元件:在装配体中暂时隐含相关零件，可以简化复杂的装配体，便于操作。在模型树上选择要隐含的元件名称，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“隐含”或选取需要隐含的元件后，单击“编辑”、“隐含”命令，单击“确定”即可隐含元件。恢复元件:单击“编辑”、“恢复”子菜单的各命令，即可恢复元件。

3.修改尺寸Pro/E能直接在装配体中修改元件。在模型树或主工作区选中要修改的元件，单击鼠标右键，选择弹出菜单中的“激活”命令，当元件激活后，有绿色的星号作标记，在工作区中双击要修改的特征，该特征的尺寸数值就会显示出来，双击尺寸数值即可对其进行修改。元件的尺寸修改之后，需单击“再生”命令重新计算几何形状。上一页下一页返回知识链接4.建立新特征在组件模式中，除了可以对原有元件进行修改，还可以建立新特征。首先“激活”元件，再添加特征，创建方法与实体造型的相同。也可选择在需要更改的元件上单击鼠标右键，选择弹出菜单中的“打开”命令，元件重新在新窗口打开，在装配体窗口或新窗口直接添加特征即可。上一页返回任务实施学会装配零件的各种技巧后，本节以实际的例子建立组件，让读者更加熟悉组件的流程。装配零件的实例如图7.17所示，其操作的方法如下。①设置工作目录为零件所在的文件夹，新建组件文件。在工程特征工具栏单击按钮。②出现“打开”对话框后，选择零件文件701A.prt，单击“打开”按钮，如图7.18所示。③出现操控板后，单击按钮，将零件固定在系统默认的位置，单击按钮，如图7.19所示。④在工程特征工具栏单击按钮。⑤出现“打开”对话框后，选择要加载的零件701B.prt。下一页返回任务实施⑥出现操控板后，在绘图区选择图7.20所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，使这两个平面重合。⑦选择图7.21所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使其同轴。⑧在绘图区选择图7.22所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“对齐”，使这两个平面重合。装配结果如图7.23所示。⑨在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件701B.prt，装配过程同步骤⑥一⑧，结果如图7.24所示。上一页下一页返回任务实施⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件701C.prto⑩出现操控板后，在绘图区选择图7.25所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，使这两个平面重合。⑩选择图7.26所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使其同轴。⑩在绘图区选择图7.27所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“对齐”，使这两个平面重合，结果如图7.28所示。⑩在工程特征工具栏单击鸳按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件701C.prt，装配过程同步骤⑩一⑩，结果如图7.29所示。上一页下一页返回任务实施⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件701D.prt。⑩出现操控板后，移动鼠标到绘图区，选择图7.30所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使其同轴。@在绘图区选择图7.31所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，使这两个平面重合，结果如图7.32所示。⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件701E.prt。⑩重复步骤⑩一@的方法，装配螺母，如图7.33所示。⑩重复步骤⑩一⑩方法装配另3套螺栓和螺母，结果如图7.34所示。上一页下一页返回任务实施⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件701F.prt。⑩出现操控板后，移动鼠标到绘图区，选择图7.35所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使其同轴。⑩在绘图区选择图7.36所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，使这两个平面重合，结果如图7.37所示。⑩分解图。分解图是将已经装配好的组件按照装配的位置关系分解开来，便于观察组件中各零件的数目和分布情况。单击“视图”→“分解”→“分解视图”命令可创建一个组件的默认分解视图，如图7.38所示。上一页下一页返回任务实施通常，系统生成的默认分解视图中各零件的位置往往不是用户所需要的。用户可以自行定义零件的位置。单击“视图”→“分解”→“编辑位置”命令，弹出“分解位置”对话框，如图7.39所示，选择合适的运动类型和运动参照即可，图7.40所示为编辑位置的分解效果。系统默认为“平移”类型，不同运动参照的运动方向不同，运动参照与“装配”对话框的“移动”上滑面板中的“运动参照”相同，此处不再详述。上一页返回任务拓展完成图7.41所示夹具组件的装配。①设置工作目录为零件所在的文件夹，新建组件文件。在工程特征工具栏单击按钮。②出现“打开”对话框后，选择零件文件702A.prt，单击“打开”按钮，如图7.42所示。③出现操控板后，单击按钮将零件固定在系统默认的位置，然后单击按钮，如图7.43所示。④在工程特征工具栏单击按钮。⑤出现“打开”对话框后，选择要加载的零件7028.prt。⑥出现操控板后，在绘图区选择图7.44所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“对齐”，使这两个平面重合。下一页返回任务拓展⑦选择图7.45所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“对齐”，使这两个平面重合。⑧在绘图区选择图7.46所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，使这两个平面重合。装配结果如图7.47所示。⑨在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件702C.Prt。⑩出现操控板后，在绘图区选择图7.48所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，偏距为⑩选择图7.49所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使其同轴。⑩在绘图区选择图7.50所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，使这两个平面平行。装配结果如图7.51所示。上一页下一页返回任务拓展⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件702D.prto⑩出现操控板后，在绘图区选择图7.52所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“对齐”，使这两个平面重合。⑩在绘图区选择图7.53所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使这两个曲面同轴，装配结果如图7.54所示。⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件702E.Prt。⑩出现操控板后，在绘图区选择图7.55所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，使这两个平面重合。@选择图7.56所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使其同轴。上一页下一页返回任务拓展⑩在绘图区选择图7.57所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“匹配”，使这两个平面平行。装配结果如图7.58所示。⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件702F.prt⑩出现操控板后，在绘图区选择图7.59所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使这两个曲面同轴。⑩在绘图区选择图7.60所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”，使这两个曲面同轴，装配结果如图7.61所示。上一页下一页返回任务拓展⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件702G.prt⑩出现操控板后，在绘图区选择图7.62所示的两个平面，“约束类型”中的选项自动变为“对齐”，使这两个平面重合。⑩在绘图区选择如图7.63所示的两个曲面，“约束类型”中的选项自动变为“插入”使这两个曲面同轴，装配结果如图7.64所示。⑩在工程特征工具栏单击按钮。⑩出现“打开”对话框后，选择要加载的零件702G.prt⑩出现操控板后，重复步骤⑩、⑩，装配结果如图7.65所示。上一页下一页返回任务拓展⑩分解图。分解图是将已经装配好的组件按照装配的位置关系分解开来，便于观察组件中各零件的数目和分布情况。单击“视图”、“分解”、“分解视图”命令可创建一个组件的默认分解视图，如图7.66所示。通常，系统生成的默认分解视图中各零件的位置往往不是用户所需要的。用户可以自行定义零件的位置。单击“视图”、“分解”、“编辑位置”命令，弹出“分解位置”对话框，如图7.67所示，选择合适的运动类型和运动参照即可，图7.68所示为编辑位置的分解效果。系统默认为“平移”类型，不同运动参照的运动方向不同，运动参照与“装配”对话框的“移动”上滑面板中的“运动参照”相同，此处不再详述。上一页返回习题训练根据下列进程，完成台虎钳的装配，装配文件见\excise\7\huqian1.固定部分的装配①建立组件文件N04.ASM，调入零件PRT0004.PRT，完成装配如图7.69所示。调入零件N022.PRT，完成装配如图7.70所示。调入零件N022.PRT，完成装配如图7.71所示。②调入零件N019.PRT，完成装配如图7.72所示。③调入零件N023.PRT，完成装配如图7.73所示。④调入零件N021.PRT，完成装配如图7.74所示。⑤调入零件PRT0003.PRT，完成装配如图7.75所示。⑥调入零件N08.PRT，完成装配如图7.76所示。下一页返回习题训练2.可移动部分的装配①建立组件文件N07.ASM，调入零件N024.PRT，完成装配如图7.77所示。调入零件N04.PRT，完成装配如图7.78所示。调入零件N07.PRT，完成装配如图7.79所示。②调入零件PRT0003.PRT，完成装配如图7.80所示。③调入零件N08.PRT，完成装配如图7.81所示。④调入零件PRT0008.PRT，完成装配如图7.82所示。⑤调入零件N028.PRT，完成装配如图7.83所示。⑥调入零件PRT0006.PRT，完成装配如图7.84所示。

3.可移动部分的装配建立组件文件ASM0004.ASM，调入组件N04.ASM与组件N07.ASM，完成装配如图7.85所示。上一页返回图7.1挂钩产品装配图返回图7.2“新建”对话框返回7.3“元件”菜单返回图7.4“放置”选项返回图7.5“移动”选项返回图7.6“元件创建”对话框返回图7.7“创建选项”对话框返回图7.8约束类型返回图7.9“匹配”约束返回(a)匹配重合;(b)匹配偏距图7.10“匹配”约束实例返回Aa,Bb-配重合;Cc-偏移对齐图7.11“对齐”约束返回(a)对齐重合;(b)对齐偏距图7.12“对齐”约束实例返回Aa一对齐:Bb一匹配:Cc-偏移对齐图7.13“插入”约束返回图7.14“坐标系”约束返回图7.15“相切”约束返回图7.16“移动”选项卡返回7.17装配实例返回图7.18“打开”对话框返回图7.19操控板返回图7.20匹配约束返回图7.21插入约束返回图7.22对齐约束返回图7.23装配结果返回图7.24装配结果返回图7.25匹配约束返回图7.26插入约束返回图7.27对齐约束返回图7.28装配结果返回图7.29装配结果返回图7.30插入约束返回图7.31匹配约束返回图7.32装配结果返回图7.33装配螺母返回图7.34装配结果返回图7.35插入约束返回图7.36匹配约束返回图7.3