教学材料《UG NX教程》-第 5 章 装配建模

5.1进入装配模块进入装配模块一般有以下3种方式。1）单击“标准”工具条中的“开始”按钮，在弹出的下拉菜单中选择“装配”命令。2）在菜单栏中选择“工具”→“定制”→“装配”命令。3）在工具条任意位置单击鼠标右键，弹出快捷菜单，选择其中的“装配”命令。弹出“装配”工具条，如图5-1所示。返回5.2装配术语及定义在装配中用到的术语很多，下面介绍在装配过程中经常用到的一些术语。装配部件：是指由零件和子装配构成的部件。在UG中可以向任何一个prt文件中添加部件构成装配，因此任何—个prt文件都可以作为装配部件。在UG装配学习中，零件和部件不必严格区分。需要注意的是，当存储一个装配时，各部件的实际几何数据并不是存储在装配部件文件中，而是存储在相应的部件或零件文件中。子装配：是指在高一级装配中被用作组件的装配，子装配也拥有自己的组件。其是一个相对的概念，任何一个装配部件可在更高级装配中用作子装配。组件部件：是指装配中的组件指向的部件文件或零件，即装配部件链接到部件主模型的指针实体。下一页返回5.2装配术语及定义组件：是指按特定位置和方向使用在装配中的部件。组件可以是由其他较低级别的组件组成的子装配。装配中的每个组件仅包含一个指向其主几何体的指针。在修改组件的几何体时，会话中使用相同主几何体的所有其他组件将自动更新。主模型：是指供UG模块共同引用的部件模型。同一主模型，可同时被工程图、装配、加工、机构分析和有限元分析等模块引用，当主模型修改时，相关应用自动更新。自顶向下装配：是指在上下文中进行装配，即在装配部件的顶部向下产生子装配和零件的装配方法。先在装配结构树的顶部生成一个装配，然后下移一层，生成子装配和组件。自底向上装配：自底向上装配是先创建部件几何模型，再组合成子装配，最后生成装配部件的装配方法。混合装配：是将自顶向下装配和自底向上装配结合在一起的装配方法。上一页返回5.3装配导航器装配导航器也就是装配导航工具，其作用是以树状结构显示零件的装配关系，提供建立、编辑、管理部件的多种功能，启动时只需要在右侧的导航栏中单击“装配导航器”图标即可。如图5-2所示，它的内容反映了整个系统装配的层次关系。单击“装配导航器”某项前面的勾号“√”，可以将该项内容设置或取消其在屏幕上的显示；如果在“装配导航器”中的空白处单击鼠标右键，可以弹出快捷菜单，如图5-3所示。在进行设计时，一般要单击快捷菜单中的“WAVE模式”，让其打上勾号“√”。这样在右击导航器中的某个部件时，快捷菜单中就会包含“WAVE”菜单项。如果将光标移动到装配树的一个结点或选择若干个结点并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中会提供很多快捷命令，方便操作，如图5-4所示。返回5.4部件导航器在右侧的导航栏中单击“部件导航器”图标，即可启动部件导航器，如图5-5所示。通过它可以对部件进行编辑、变换、拉伸、排序等多种操作。在装配导航器中选中某个部件并单击鼠标右键，在弹出的菜单中把其设为工作零件，如图5-6所示。则在部件导航器中即可看到这个部件的全部建模过程，并可双击其中某一特征进行编辑和修改，如图5-7所示。返回5.5WAVE几何链接器“WAVE几何链接器”是一个重要工具，可以根据设计意图及目的的不同，进行部件间的点、线、面、区域、实体或草图的复制，从而满足不同的设计需要。单击“装配”工具栏中的“WAVE几何链接器”按钮，弹出“WAVE几何链接器”对话框，如图5-8所示。操作时，可以根据需要，修改“类型”选项，并从中选择“复合曲线”“点”“基准”“面”“体”等内容，以方便对象链接，还可以改变“关联”复选框及其他复选框，使链接更符合需要。返回5.6引用集在装配中，由于各部件含有草图、基准平面及其他辅助图形数据。如果要显示装配中所有的组件或子装配部件的所有内容，由于数据量大，需要占用大量内存，不利于装配的操作和管理。通过引用集能够限定组件装入装配中的信息数据量，同时避免了加载不必要的几何信息，提高机器的运行速度。引用集是在组件部件中定义或命名的数据子集或数据组，其可以代表相应的组件部件装入装配。引用集可以包含的数据有：名称、原点和方位；几何对象、坐标系、基准、图样体素；属性。下一页返回5.6引用集在系统默认状态下，每个装配件都有两个引用集，包括全集和空集。全集表示整个部件，即引用部件的全部几何数据。在添加部件到装配时，如果不选择其他引用集，默认状态使用全集。空集是不含有任何几何数据的引用集，当部件以空集形式添加到装配中时，装配中看不到该部件。“模型”和“轻量化”引用集：在系统装配时，系统还会增加上述两种引用集，从而定义实体模型和轻量化模型。上一页返回5.7装配方法UG的装配方法包括自底向上装配、自顶向下装配和混合装配3种。1）自底向上装配：首先创建零部件模型，再组合成子装配，最后生成装配部件的装配方法。它是真实装配过程的体现。2）自顶向下装配：在装配体中直接创建新组件的一种装配建模方法。3）混合装配：自底向上装配与自顶向下装配结合在一起的装配方法。5.7.1自底向上装配自底向上装配的操作步骤如下：1）新建一个装配文档。下一页返回5.7装配方法2）添加第一个组件。在菜单栏中选择“装配”→“组件”→“添加组件”命令，或者单击“装配”工具条中的“添加组件”按钮，弹出“添加组件”对话框，如图5-9所示。在没有进行装配前，该对话框中的“已加载的部件”列表框是空的，但随着装配的进行，该列表框中将显示所有加载进来的零部件文件的名称，便于管理和使用。该对话框中部分选项的含义如下。1）绝对原点：按绝对原点方式确定组件在装配中的位置。2）选择原点：按绝对定位方式（重新选择部件原点）确定组件在装配中的位置。3）通过约束：按装配约束确定组件在装配中的位置。上一页下一页返回5.7装配方法4）移动：如果使用配对的方法不能满足实际需要，可通过手动编辑的方式进行定位。5）原始的：保持部件原来的层设置。6）工作：将部件放置在装配件的当前工作层上。7）按指定的：将部件放在指定层上。单击“打开”按钮，弹出“部件名”对话框，根据部件的存放路径选择组件，就可以加载部件到当前装配模型中，如图5-10所示。在该对话框的右侧有预览窗口，单击文件名，就可以看到部件实体模型，从而确定是不是要添加的模型。单击“OK”按钮，就可以把当前的模型添加到装配界面中。此时弹出如图5-11所示的“添加组件”对话框和如图5-12所示的“组件预览”窗口。可以看到，在对话框的“已加载的部件”列表框中显示了组件的名称，设置“定位”为“绝对原点”，单击“确定”按钮。上一页下一页返回5.7装配方法3．添加其余组件重复上述操作，添加第二个组件。第二个以后的组件定位方法选择“通过约束”，弹出“装配约束”对话框，如图5-13所示。根据配对要求，选择约束类型功能图标，选择与约束类型相对应的对象过滤方法，分别选择配对对象，可通过勾选“在主窗口中预览组件”命令，查看配对是否符合要求，如果配对不符合要求，用“返回上一个约束”的反向箭头，选取该约束的另一种配对方式，或利用配对条件树进行编辑修改，直到配对条件满足要求，单击“确定”按钮完成操作。重复上述步骤添加其他组件。“装配约束”对话框部分选项的含义如下。1）接触对齐：用于约束两个对象对齐。2）同心：用于将相配组件中的一个对象定位到基础组件中的一个对象的中心上。上一页下一页返回5.7装配方法其中一个对象必须是圆柱体或轴对称实体，如图5-14所示。1）距离：用于指定两相配对象间的最小距离，正负号决定相配组件在基础部件的哪一侧，如图5-15所示。2）固定：用于约束组件在当前位置，一般用在第一个装配元件上。3）平行：用于约束两对象的方向矢量平行。4）垂直：用于约束两对象的方向矢量垂直，如图5-16所示。5）拟合：用于定义将半径相等的两个圆柱面拟合在一起，此约束对确定孔中销或螺栓的位置很有用。6）胶合：用于将组件“焊接”在一起。7）中心：用于约束两对象的中心对齐。选中该类型时，其子类型下拉列表包括3个选项。上一页下一页返回5.7装配方法①1对2：将相配组件中的一个对象定位到基础组件的两个对象的对称中心。②2对1：将相配组件中的两个对象定位到基础组件的一个对象上，并与其对称。③2对2：将相配组件中的两个对象定位到基础组件的两个对象对称布置。当选择该选项时，选择步骤图标全部被激活，需分别选择对象。8）角度：用于定义两对象的旋转角度，使相配组件到正确的位置。可以在两个具有方向矢量的对象上产生，角度是两方向矢量的夹角，如图5-17所示。在菜单栏中选择“装配”→“组件”→“创建阵列”命令，或者单击“装配”工具条中的按钮，系统弹出“类选择”对话框，如图5-18所示。当选取需要阵列的组件后，会弹出“创建组件阵列”对话框，如图5-19所示。上一页下一页返回5.7装配方法5.7.2自顶向下装配自顶向下装配的操作步骤：1）总装配组件设置为工作部件。2）用“装配”工具条中的“新建组件”命令建立新的组件或用WAVE功能建立新的级别来建立组件。3）将新组件设置为工作部件。4）使用建模命令中各种必要的命令来建立新组件的三维模型，这个过程与平时建立单独的三维模型没有区别。需要注意的是，如果组件间需要关联，可以使用WAVE链接。上一页下一页返回5.7装配方法5）重新将总装配设置为工作部件。6）使用“装配约束”命令将新建立的组件装配到总装组件中。不断重复步骤2）～6），可以完成所谓的自顶向下的装配，如果一个系统复杂，工作量大，可以使用并行设计模式进行同步设计。上一页返回5.8装配爆炸图5.8.1创建爆炸图在菜单栏中选择“装配”→“爆炸图”→“新建爆炸”命令，或者单击“爆炸图”工具条中的“新建爆炸”按钮，弹出“新建爆炸图”对话框，如图5-20所示。输入爆炸图名称，或接受默认名称Explosion1，单击“确定”按钮，创建爆炸图。5.8.2自动爆炸组件在菜单栏中选择“装配”→“爆炸图”→“自动爆炸组件”命令，或者单击“爆炸图”工具条中的“自动爆炸组件”按钮，弹出“类选择”对话框，单击其中的“全选”按钮，可对整个装配创建爆炸图。或者用鼠标选中多个组件，实现对这些组件的炸开。完成组件的选择后，单击“确定”按钮，弹出“自动爆炸组件”对话框，如图5-21所示。输入“距离”参数，单击“确定”按钮，即可创建自动爆炸图。下一页返回5.8装配爆炸图该对话框中各选项的含义如下。1）距离：用于设置自动爆炸组件之间的距离，爆炸方向由输入值的正负控制。2）添加间隙：用于设置增加爆炸组件之间的间隙，如果取消选中该复选框，指定的距离为绝对距离。如果选中该复选框，则每个组件移动的距离为间隙值输入距离之和。上一页下一页返回5.8装配爆炸图5.8.3编辑爆炸图1．编辑爆炸视图采用自动爆炸一般不能取得理想的效果，还需要对爆炸图进行调整。在菜单栏中选择“装配”→“爆炸图”→“编辑爆炸图”命令，或者单击“爆炸图”工具条中的“编辑爆炸图”按钮，弹出“编辑爆炸图”对话框，如图5-22在绘图工作区选择需要进行调整的组件，然后在“编辑爆炸图”对话框中选中“移动对象”单选按钮，此时刚选择的组件上出现移动手柄，如图5-23所示。用鼠标拖动坐标轴X、Y、Z的小圆锥，可以使组件向对应的坐标方向移动，拖动小圆球，则可以使组件旋转角度，如图5-24所示。也可以在对话框中输入“角度”和“捕捉增量”值来调整组件的位置。如图5-25所示为通过编辑得到的滚轮爆炸图。上一页下一页返回5.8装配爆炸图2．取消爆炸组件主要用于取消组件的爆炸操作，将分离的部件恢复到原装配位置。在菜单栏中选择“装配”→“爆炸图”→“取消爆炸组件”命令，或者单击“爆炸图”工具条中的“取消爆炸组件”按钮，弹出“类选择”对话框。在绘图工作区中选择爆炸分开的组件，单击“确定”按钮，其所选组件恢复到原装配位置。3．删除爆炸图在菜单栏中选择“装配”→“爆炸图”→“删除爆炸图”命令，或者单击“爆炸图”工具条中的“删除爆炸图”按钮，弹出“爆炸图”对话框，如图5-26所示。该对话框中列出了所有的爆炸视图名称，选取需要删除的爆炸视图，单击“确定”按钮，即可删除。上一页下一页返回5.8装配爆炸图4．隐藏爆炸图主要用于隐藏当前的爆炸图，使组件以原装配位置显示在图形窗口中。此时“爆炸图”工具条的“工作视图爆炸”下拉列表框中将显示“无爆炸”选项，且爆炸相关编辑命令将处于不可编辑状态，如图5-27所示。在菜单栏中选择“装配”→“爆炸图”→“隐藏爆炸图”命令，或者在“爆炸图”工具条的“工作视图爆炸”下拉列表框中选择“无爆炸”选项。5．显示爆炸图主