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第7章装配 UG装配过程是在装配中建立部件之间的链接关系 它是通过关联条件在部件间建立约束关系 进而来确定部件在产品中的位置 形成产品的整体机构 在UG装配过程 部件的几何体是被装配引用 而不是复制到装配中 因此无论在何处编辑部件和如何编辑部件 其装配部件保持关联性 如果某部件修改 则引用它的装配部件将自动更新 本章将在前面章节的基础上 讲述如何利用UGNX6的的强大装配功能将多个部件或零件装配成一个完整的组件 7 1装配综述 在学习装配操作之前 首先要熟悉UGNX6中的一些装配术语和基本概念 以及如何进入装配模式 本节主要介绍上述内容 7 1 1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 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 即在装配部件的顶级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 7 1 2进入装配模式 在装配前先切换至装配模式 切换装配模式有两种方法 一种是直接新建装配 另一种是在打开的部件中新建装配 下面分别介绍 1 直接新建装配2 在打开的部件中新建装配在打开的模型文件环境即建模环境条件下 在工作窗口中的主菜单工具栏单击图标 并在下拉菜单中选择 装配 命令 系统自动切换到装配模式 7 1 3装配工具条 在装配模式下 在视图窗口会出现 装配 工具条 如图7 3所示 7 1 3部件工作方式 在一个装配件中部件有种不同的工作方式 用于显示部件和工作部件 显示部件是指在屏幕图形窗口中显示的部件 组件和装配 工作部件是指正在创建或编辑的几何对象的部件工作部件可以是显示部件 也可以是包含在显示部件中的任一部件 如果显示部件是一个装配部件 工作部件是其中一个部件 此时工作部件以其自身颜色加强 其它显示部件变灰以示区别 如图7 4所示 把一个部件变成工作部件的方法有以下几种 7 2装配导航器 装配导航器是一种装配结构的图形显示界面 又被称为装配树 在装配树形结构中 每个组件作为一个节点显示 它能清楚反映装配中各个组件的装配关系 而且能让用户快速便捷选取和操作各个部件 例如 用户可以在装配导航器中改变显示部件和工作部件 隐藏和显示组件 下面介绍装配导航器的功能及操作方法 7 2 1装配导航器一般功能 打开装配导航器 装配树形结构图显示如图7 6所示 7 2 2装配导航器中弹出菜单 如果将光标定位在树形图中节点处 单击鼠标右键 将会弹出如图7 7所示的弹出菜单 右键 设为显示部件 部件显示 显示父项 即选择要显示的父项 7 2 2装配导航器中预览面板和相关性面板 预览 面板是装配导航器的一个扩展区域 显示装载或未装载的组件 相关性 面板是装配导航器的特殊扩展 其允许查看部件或装配内选定对象的相关性 包括配对约束等 7 3引用集 在装配中 由于各部件含有草图 基准平面及其它辅助图形数据 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 本节将介绍引用集的操作方法 7 3 1基本概念 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 引用集可以包含下列数据 名称 原点和方位 几何对象 坐标系 基准 图样体素属性在系统默认状态下 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 如果不选择其它引用集 默认状态使用全集 空集是不含任何几何数据的引用集 当部件以空集形式添加到装配中 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 7 3 2创建引用集 执行 格式 引用集 命令 进入 引用集 对话框 如图7 9所示 利用对话框可以添加和编辑引用 下面分别介绍 1 添加新的引用集2 编辑引用集 7 3 3实例练习 下面举例介绍引用的操作方法 7 4自底向上装配 自底向上装配是指先设计好了装配中的部件 再将该部件的几何模型添加到装配中 所创建的装配体将按照组件 子装配体和总装配的顺序进行排列 并利用关联约束条件进行逐级装配 最后完成总装配模型 装配操作可以在菜单中 装配 组件 下拉菜单选择 也可以单击通过 装配 工具栏图标实现 7 4 1添加组件 在装配过程中 一般需要添加其他组件 将所选组件调入装配环境中 再在组件与装配体之间建立相关约束 从而形成装配模型 执行 装配 组件 添加组件 命令 弹出 添加组件 对话框 如图7 16所示 7 4 2装配约束 该选项用于定义或设置两个组件之间的约束条件 其目的是确定组件在装配中的位置 在 添加组件 对话框 定位 下拉列表框中选择 通过约束 选项 单击 确定 按钮 或单击 装配工具栏 单击中 装配约束 按钮 进入 装配约束 对话框 如图7 17所示 7 4 3实例练习 本实例通过介绍装配组件asm1 prt的装配过程介绍自底向上装配方法 7 5自顶向下装配 自顶向下装配建模是工作在装配上下文中 建立新组件的方法 上下文设计指在装配中参照其它零部件对当前工作部件进行设计 在进行上下文设计时 其显示部件为装配部件 工作部件为装配中的组件 所作的工作发生在工作部件上 而不是在装配部件上 利用链接关系建立其它部件到工作部件的关联 利用这些关联 可链接拷贝其它部件几何对象到当前部件中 从而生成几何体 7 5 1自顶向下装配方法 自顶向下装配有两种方法 下面分别说明 方法1 先在装配中建立几何模型 草图 曲线 实体等 然后建立新组件 并把几何模型加入到新建组件中 方法2 先在装配中建立一个新组件 它不包含任何几何对象即 空 组件 然后使其成为工作部件 再在其中建立几何模型 7 5 2第一种方法 此种方法首先在装配中建立几何模型 然后建立组件即建立装配关系 并将几何模型添加到组件中 下面举例介绍其操作步骤 7 5 3第二种方法 此种方法首先建立装配关系 但不建立任何几何模型 然后在其中的组件成为工作部件 并在其中建立几何模型 即在上下文中进行设计 边设计边装配 下面举例介绍其操作步骤 7 6部件间建模 部件间建模技术是指利用链接关系建立部件间的相互关联 实现相关参数化设计 用户可以在基于另一个部件的几何体和 或位置去设计一个部件 7 6 1WAVE几何链接器 WAVE几何链接器提供在工作部件中建立相关或不相关的几何体 如果建立相关的几何体 它必须被链接到在同一装配中的其它部件 链接的几何体相关到它的父几何体 改变父几何体引起在所有其它部件中链接的几何体自动地更新 单击装配工具栏中 WAVE几何链接器 按钮 进入 WAVE几何链接器 对话框 如图7 35所示 对该对话框 类型 下拉列表框 系统提供了9种链接的几何体类型 下面分别介绍 复合曲线 用于从装配体中另一部件链接一曲线或线串到工作部件 选择该选项 并选择需要链接的曲线后 单击 确定 按钮即可将选中的曲线链接到当前工作部件 点 用于链接在装配体中另一部件中建立的点或直线到工作部件 基准 用于从装配件中另一部件链接一基准特征到工作部件 草图 用于从装配体中另一部件链接一草图到工作部件 面 用于从装配体中另一部件链接一个或多个表面到工作部件 面区域 用于在同一配件中的部件间创建链接区域 相邻的多个表面 体 用于链接一实体到工作部件 镜像体 用于将当前装配体中的一个部件的特征相对于指定平面的镜像体链接到工作部件 在操作时 需要先选择特征 再选择镜像平面 管线布置对象 用于从装配体中另一部件链接一个或多个管道对象到工作部件 7 6 2实例练习 本练习中 利用已有部件xiangti prt去相关的创建一个箱盖 具体操作步骤如下所述 7 6 3WAVE关联性管理器 该选项用于控制组件之间链接几何对象 部件间表达式以及装配约束等关联条件的更新 利用 WAVE关联性管理器 可以更新因设置更新延迟而导致未更新的部件 也可以编辑过时的已冻结部件的冻结状态 执行 装配 WAVE 关联性管理器 命令 打开 WAVE关联性管理器 对话框 如图7 39所示 7 7编辑组件 组件添加到装配以后 可对其进行抑制 阵列 镜像和移动等编辑操作 通过上述方法来实现编辑装配结构 快速生成多个组件等功能 本节主要介绍常用的几种编辑组件方法 7 7 1抑制组件 装配 组件 抑制组件 该选项是用于从视图显示中移除组件或子装配 以方便装配 执行 装配 组件 抑制组件 命令 或单击装配工工具栏 抑制组件 按钮 弹出 类选择 对话框 选择需要抑制的组件或子装配 单击 确定 按钮 即可将选中的组件或子装配从视图中移除 7 7 2组件阵列 装配 组件 CreateComponentArray 在装配中组件阵列是一种对应装配约束条件快速生成多个组件的方法 执行 装配 组件 创建阵列 命令 或单击装配工具栏 创建阵列 按钮 弹出 类选择 对话框 选择需阵列的组件 单击 确定 后 会弹出 创建组件阵列 对话框 如图7 40所示 7 7 3镜像装配 装配 组件 镜像装配 在装配过程中 如果窗口有多个相同的组件 可通过镜像装配的形式创建新组件 执行 装配 组件 镜像装配 命令 或单击装配工具栏 镜像装配 按钮 弹出 镜像装配向导 对话框 7 7 4移动组件 装配 组件 移动组件 在装配过程中 如果之前的约束关系并不是当前所需的 可对组件进行移动 重新定位包括点到点 平移 绕点旋转等多种方式 执行 装配 组件 移动组件 命令 或单击装配工具栏 移动组件 按钮 弹出 移动组件 提醒对话框 如图7 48所示 单击 确定 按钮 进入 移动组件 对话框 如图7 49所示 7 7 5装配顺序 装配 assemblysequence 装配顺序主要用于为产品的设计和制造提供方便查看装配过程的工具 利用该选项可以建立不同的装配顺序 包括拆卸顺序 也可以给一个组件 组件组或子装配建立装配次序 同时还可以模拟和回放排序的信息 执行 装配 顺序 命令 或在装配工具栏单击 装配序列 按钮 视图窗口出现装配顺序工具条 标题栏也变为 nX6 Sequencing 装配顺序工具条包括 装配次序和运动 工具条 如图7 60所示 装配次序回放 工具条 如图7 61所示 动态碰撞检测 工具条 如图7 62所示 7 8克隆装配 装配 克隆 创建克隆装配 克隆装配是在已有装配部件的基础上 保留一些零部件 替换或克隆其它零部件 从而建立一新的装配件 已有装配是克隆装配的种子装配部件 克隆装配对于开发相似装配结构和组件十分有效 对于改变比较少的部件 用克隆方法使克隆部件与原部件有一定的关联性 其能够保持零部件相互关系不发生变化 类似Pro e备份命令 在克隆装配时 需更改文件名 克隆后形成一新的装配件 7 8 1克隆装配步骤 克隆装配时 先定义默认的克隆选项 默认的克隆选项对大多数部件的克隆动作和命名规则进行定义 少数部件用特殊克隆选项进行定义 7 8 2克隆装配实例 1 打开部件asm1 prt 其装配导航器如图7 71所示 2 执行 装配 克隆 创建克隆装配 命令 弹出 克隆装配 对话框 3 定义克隆行动为 克隆 4 定义命名规则 选择 添加前缀 并输入 clone 5 定义特殊命名规则 定义保留的零部件mod1 单击 确定 按钮 定义 用户名 选择asm1 单击 应用 后 在输出名字对话框输入新名字user arm1 单击 确定 按钮 6 主菜单 执行 执行克隆行动 完成后 显示信息窗口 关闭 7 打开部件user asm1 prt 其装配导航器如图7 72所示 7 9装配爆炸图 装配爆炸图是指在装配环境下 将装配体中的组件拆分开来 目的是为了更好的显示整个装配的组成情况 同时可以通过对视图的创建和编辑 将组件按照装配关系偏离原来的位置 以便观察产品内部结构以及组件的装配顺序 7 9 1爆炸图概述 装配 爆炸图 爆炸图同其它用户定义视图一样 各个装配组件或子装配已经从他们的装配位置移走 用户可以在任何视图中显示爆炸图形 并对其进行各种操作 爆炸图有如下特点 可对爆炸视图组件进行编辑操作 对爆炸图组件操作影响非爆炸图组件 爆炸图可随时在任一视图显示或不显示 选择菜单栏 装配 爆炸图 显示工具条 命令 或单击装配工具条 爆炸图 按钮 弹出爆炸图工具栏 如图7 73所示 7 9 2创建爆炸图 装配 爆炸图 新建爆炸图 要查看装配体内部结构特征及其之间的相互装配关系 需要创建爆炸视图 通常创建爆炸视图的方法是 执行 装配 爆炸图 创建爆炸图 命令 或单击 爆炸图 工具栏 创建爆炸图 按钮 弹出 创建爆炸图 对话框 如图7 74所示 7 9 3编辑爆炸图 装配 爆炸图 编辑爆炸图 在完成爆炸视图后 如果没有达到理想的爆炸效果 通常还需要对爆炸视图进行编辑 执行 装配 爆炸图 编辑爆炸图 命令 或单击 爆炸图 工具栏 编辑爆炸图 按钮 弹出 编辑爆炸图 对话框 如图7 75所示 7 9 4自动爆炸组件 该项用于按照指定的距离自动爆炸所选的组件 执行 装配 爆炸图 自动爆炸组件 命令 或单击 爆炸图 工具栏 自动爆炸组件 按钮 弹出 类选择 对话框 选择需要爆炸的组件 单击 确定 按 弹出 爆炸距离 对话框 在该对话框 距离 文本框输入偏置距离 单击 确定 按钮 将所选的对象按指定的偏置距离移动 如果勾选 添加间隙 选项 则在爆炸组件时 各个组件根据被选择的先后顺序移动 相邻两个组件在移动方向上以 距离 文本框输入的偏置距离隔开 7 9 5取消爆炸组件 该选项用于取消已爆炸的视图 执行 装配 爆炸图 取消爆炸组件 命令 或单击 爆炸图 工具栏 取消爆炸组件 按钮 弹出 类选择 对话框 选择需要取消爆炸的组件 单击 确定 按钮即可将选中的组件恢复到爆炸前的位置 7 9 6删除爆炸图 该选项用于删除爆炸视图 当不需要显示装配体的爆炸效果时 可执行 删除爆炸图 操作将其删除 通常删除爆炸图的方式是 单击 爆炸图 工具栏中 删除爆炸图 按钮 或者执行 装配 爆炸图 删除爆炸图 命令 进入 爆炸图 对话框 如图7 82所示 系统在该对话框列出了所有爆炸图的名称 用户只需选择需要删除的爆炸图名称 单击 确定 按钮即可将选中的爆炸图删除 7 9 7切换爆炸图 在装配过程中 尤其是已创建了多个爆炸视图 当需要在多个爆炸视图间进行切换时 可以利用 爆炸图 工具栏中的列表框按钮 进行爆炸图的切换 只需单击该按钮 打开下拉列表框 如图7 82所示 在其中选择爆炸图名称 进行爆炸图的切换操作 7 9 8爆炸图示例练习 本节以asm1 prt为例 介绍爆炸图的操作方法 具体操作步骤如下所述 1 如图7 83所示 创建爆炸图 Explosion1 2 编辑爆炸图 Explosion1 单击 选择对象 选择对象 mod4 单击 移动对象 出现移动手柄 移动对象到适当位置 单击 应用 按钮 如图7 84所示 3 取消爆炸 爆炸图恢复爆炸前位置 4 自动爆炸组件 在 类选择 对话框选择视图中所有组件 弹出 爆炸距离 对话框 输入距离10 单击 确定 爆炸视图如图7 85所示 7 10变形组件装配 在装配过程中 当将某些部件添加到装配体中时 其形状可以发生变形 如弹簧 弹簧垫片 密封圈及软管等 通常把该类部件称之为变形组件 本节主要介绍如何装配变形组件到装配体中 7 10 1定义可变形部件 在建模工作界面 执行 工具 定义可变形部件 命令 进入 定义可变形部件 对话框 如图7 86所示 7 10 2变形部件装配 当定义可变形部件完成后 需要将已定义的可变形部件装配到装配体中 在UGNX6中 将已定义的变形部件添加到装配时 有两种方法作用变形组件 下面分别介绍 7 11实例练习 本练习创建蜗杆泵装配模型 如图7 105所示 采用自底向上装配方式 主要用到添加组件 装配约束等功能 具体操作步骤如下所述 7 12小结 UG装配模块不仅能快速组合零部件成为产品 而且在装配中 可参照其它部件进行部件关联设计 并可对装配模型进行间隙分析等操作 装配模型生成后 可建立爆炸视图 7 13思考练习 1 自底向上装配 和 自顶向下装配 均应用在和具体情况下 2 什么是引用集 为何要使用引用集 如何创建和编辑引用集 3 组件定位有几种方式 均如何操作 4 克隆装配如何操作 5 如何创建装配爆炸 6 创建虎钳装配模型本练习创建虎钳装配模型 采用自底向上装配方式 可采用对齐 中心 距离等约束方式 生成的装配效果如图7 122所示 7 创建调节阀装配模型本练习创建调节阀装配模型 生成的装配图效果如图7 123所示