proe軟件入門三十六計(jì) 第十四篇

1、 第十四單元 固定裝配pro/e軟件應(yīng)用第十四單元 固定裝配目 錄1. 裝配設(shè)計(jì)11.1裝配設(shè)計(jì)概述11.2裝配零件環(huán)境設(shè)置12. 本單元新知識點(diǎn)22.1裝配添加元件與元件創(chuàng)建22.2裝配約束72.3曲面修剪132.4裝配設(shè)計(jì)中元件的陣列與元件操作152.5零件固定裝配與連接步驟162.6裝配的組件分解圖182.7模型外觀處理231. 裝配設(shè)計(jì)1.1裝配設(shè)計(jì)概述完成零件設(shè)計(jì)后，將設(shè)計(jì)的零件按設(shè)計(jì)要求的約束條件或連接方式裝配在一起才能形成一個(gè)完整的產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)裝置。利用pro/e提供的“組件”模塊可實(shí)現(xiàn)模型的組裝。在pro/e系統(tǒng)中，模型裝配的過程就是按照一定的約束條件或連接方式，將各零件組裝成一

2、個(gè)整體并能滿足設(shè)計(jì)功能的過程。裝配設(shè)計(jì)主要包括：裝配零件環(huán)境設(shè)置、裝配約束、元件復(fù)制、元件創(chuàng)建、打開、刪除、修改、元件陣列、零件庫以及模型的外觀處理。下面詳細(xì)介紹這些內(nèi)容。1.2裝配零件環(huán)境設(shè)置模型的裝配操作是通過元件放置操控板來實(shí)現(xiàn)的。單擊菜單【文件】【新建】命令，在打開的新建對話框中選擇“組件”，如圖141所示。單擊【確定】按鈕，進(jìn)入“組件”模塊工作環(huán)境。 圖141 新建組件2. 本單元新知識點(diǎn)2.1裝配添加元件與元件創(chuàng)建1、裝配添加元件（1）添加元件步驟在組件模塊工作環(huán)境中，單擊按鈕或單擊菜單【插入】【元件】【裝配】命令，在彈出的打開對話框中選擇要裝配的零件后，單擊【打開】按鈕，系統(tǒng)顯示

3、如圖142所示的元件放置操控板。圖142中的圖（a）為【放置】按鈕對應(yīng)的面板，圖（b）為【移動(dòng)】按鈕對應(yīng)的面板。（a）（b）圖142 元件放置操控板（2）元件操控板功能說明下面對面板中各項(xiàng)功能及意義說明如下：v 移動(dòng)：使用移動(dòng)面板可移動(dòng)正在裝配的元件，使元件的取放更加方便。當(dāng)移動(dòng)面板處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，將暫停所有其他元件的放置操作。要移動(dòng)參與組裝的元件，必須封裝或用預(yù)定義約束集配置該元件。在移動(dòng)面板中，可使用下列選項(xiàng)：v 運(yùn)動(dòng)類型：選擇運(yùn)動(dòng)類型。默認(rèn)值是“平移”。v 定向模式：重定向視圖。v 平移：在平面范圍內(nèi)移動(dòng)元件。v 旋轉(zhuǎn)：旋轉(zhuǎn)元件。v 調(diào)整：調(diào)整元件的位置。v 在視圖平面中相對：相對于視圖

4、平面移動(dòng)元件，這是系統(tǒng)默認(rèn)的移動(dòng)方式。v 運(yùn)動(dòng)參照：選擇移動(dòng)元件的移動(dòng)參照。v 平移/旋轉(zhuǎn)/調(diào)整參照：選擇相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)類型出現(xiàn)對應(yīng)的選項(xiàng)。v 相對：顯示元件相對于移動(dòng)操作前位置的當(dāng)前位置。v 撓性：此面板僅對于具有預(yù)定義撓性的元件是可用的。v 屬性：顯示元件名稱和元件信息。 ：使用界面放置元件。：手動(dòng)放置元件。：將約束轉(zhuǎn)換為機(jī)構(gòu)連接方式。：該下拉框的列表中包括可供用戶選擇的連接類型： 常規(guī)：創(chuàng)建有2個(gè)約束的用戶定義的約束集。 剛性：建立剛性連接，在組件中不允許任何移動(dòng)。 銷釘：建立銷釘連接，包含移動(dòng)軸和平移約束。 滑塊：建立滑塊連接，包含移動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)約束。 圓柱：建立圓柱連接，包含只允許進(jìn)行36

5、0度移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸。 平面：建立平面連接，包含一個(gè)平面約束，允許沿著參照平面旋轉(zhuǎn)和平移。 球：建立球連接，包含允許進(jìn)行360度移動(dòng)的點(diǎn)對齊約束。 焊接：建立焊接連接，包含一個(gè)坐標(biāo)系和一個(gè)偏距值，以將元件“焊接”在相對于組件的一個(gè)固定位置上。 軸承：建立軸承連接，包含一個(gè)點(diǎn)對齊約束，允許沿軌跡旋轉(zhuǎn)。 ：建立6dof連接，包含一個(gè)坐標(biāo)系和一個(gè)偏距值，允許在各個(gè)方向上移動(dòng)。 槽：建立槽連接，包含一個(gè)點(diǎn)對齊約束，允許沿一條非直的軌跡旋轉(zhuǎn)。：該下拉框的列表中包括可供用戶選擇的約束類型，當(dāng)選取一個(gè)用戶定義集時(shí)，約束類型的默認(rèn)值為“自動(dòng)”，用戶可以手動(dòng)更改該值。 自動(dòng)：默認(rèn)的約束條件，系統(tǒng)會(huì)依照所選擇的參照特

6、征自動(dòng)選擇適合的約束條件。缺省值：用默認(rèn)的組件坐標(biāo)系對齊元件坐標(biāo)系。固定：將被移動(dòng)或封裝的元件固定到當(dāng)前位置。曲面上的邊：在曲面上定位邊。曲面上的點(diǎn)：在曲面上定位點(diǎn)。直線上的點(diǎn)：在直線上定位點(diǎn)。相切：定位兩種不同類型的參照，使其彼此相向，接觸點(diǎn)為切點(diǎn)。坐標(biāo)系：用組件坐標(biāo)系對齊元件坐標(biāo)系。插入：將旋轉(zhuǎn)組件曲面插入組件旋轉(zhuǎn)曲面。配對：定位兩個(gè)相同類型的參照，使其彼此相向。對齊：將兩個(gè)平面定位在同一個(gè)平面上（重合且面向同一方向），兩條軸同軸或兩點(diǎn)重合。：該下拉框的列表中包括供用戶選擇的偏移類型，用于為“配對”或“對齊”約束指定偏移類型。：使元件參照和組件參照彼此重合。：使元件參照位于同一平面上且平行

7、于組件參照。：設(shè)定組件參照與元件參照的線性偏距。：設(shè)定組件參照與元件參照的角度偏距。：裝配件顯示在獨(dú)立的窗口中。：裝配件顯示在裝配主窗口中。（3）元件定位修改在模型樹選擇相應(yīng)的元件，單擊右鍵，在快捷菜單中選擇【編輯定義】。2、元件創(chuàng)建單擊工具欄的按鈕，進(jìn)入組件模式下的元件創(chuàng)建，界面如圖143所示。創(chuàng)建的元件類型可以選擇零件、子組件、骨架模型、主體項(xiàng)目、包絡(luò)，子類型可以選擇實(shí)體、鈑金件、相交、鏡像。零件類型創(chuàng)建步驟：選擇零件/實(shí)體單選框后，輸入名稱，進(jìn)入到零件類型元件創(chuàng)建選項(xiàng)對話框，如圖144所示，選擇創(chuàng)建特征對話框，就可以進(jìn)行添加特征的零件設(shè)計(jì)，組件模式的零件設(shè)計(jì)步驟與零件模式下的零件設(shè)計(jì)一樣

8、，在這里就不再贅述。圖143 組件模式下的元件創(chuàng)建圖144 組件模式下的零件類型元件創(chuàng)建選項(xiàng)2.2裝配約束零件的裝配過程，實(shí)際上就是一個(gè)約束限位的過程，根據(jù)不同的零件模型及設(shè)計(jì)需要，選擇合適的裝配約束類型，從而完成零件模型的定位。一般要完成一個(gè)零件的完全定位，可能需要同時(shí)滿足幾種約束條件。pro/engineer wildfire提供了十幾種約束類型，供用戶選用。要選擇裝配約束類型，只需在元件放置操控板的約束類型欄中，單擊按鈕 ，在彈出的下拉列表中選擇相應(yīng)的約束選項(xiàng)即可，如圖14所示。前面已對各約束類型作了簡介，為使讀者透徹理解各約束類型的具體應(yīng)用，現(xiàn)以圖例方式說明如下。1匹配v 所謂“匹配”

9、就是指兩零件指定的平面或基準(zhǔn)面重合或平行（當(dāng)偏移值不為零時(shí)兩面平行，當(dāng)偏移值為零時(shí)兩面重合）且兩平面的法線方向相反。v 如圖13所示為使用“匹配”約束方式且偏移值為0的兩面配合情況（選擇圓臺的上端面和直角模型底座的上表面，如圖中箭頭所示）。v 如圖13所示為使用“匹配”約束方式且偏移值不為0時(shí)的兩面配合情況。 2對齊使兩零件指定的平面、基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)軸、點(diǎn)或邊重合或共線。如圖13所示為“對齊”方式且偏移值為0時(shí)兩面配合情況。3插入“插入”約束使兩零件指定的旋轉(zhuǎn)面共旋轉(zhuǎn)中心線，具有旋轉(zhuǎn)面的模型有圓柱、圓臺、球等。如圖13所示為“插入”約束方式的一個(gè)例子，在選定“插入”約束后，分別選擇直角模型中孔特

10、征的內(nèi)表面和圓柱模型側(cè)表面即可完成“插入”約束組裝。4坐標(biāo)系使零件裝配的坐標(biāo)系與其裝配零件的坐標(biāo)系對齊，從而完成裝配零件的放置，如圖12-9所示 5相切在兩個(gè)進(jìn)行裝配的零件中，各自指定一個(gè)曲面或一個(gè)為平面，另一個(gè)為曲面，使其相切。如圖12-10所示，選中圖中箭頭指示的兩個(gè)面完成相切方式的約束。6線上點(diǎn)在一個(gè)零件上指定一點(diǎn)，然后在另一零件上指定一條邊線，使該點(diǎn)在這條邊線上。如圖12-11所示，為兩次使用“線上點(diǎn)”約束方式的一個(gè)例子。具體操作：選擇左邊模型的一個(gè)角點(diǎn)，然后選擇右邊模型箭頭指示的邊線；選擇左邊模型的另一個(gè)角點(diǎn)，然后選擇右邊模型箭頭指示的邊線，結(jié)果兩點(diǎn)在箭頭指示的邊線上。 7曲面上的點(diǎn)

11、在一個(gè)零件上指定一點(diǎn)，然后在另一個(gè)零件上指定一個(gè)面，則指定的面和點(diǎn)相接觸。如圖12-12所示，選擇直角模型上的基準(zhǔn)點(diǎn)“apnto”，然后選擇圓柱模型中箭頭指示的面，結(jié)果如右圖所示。該選項(xiàng)常配合“對齊”、“匹配”等選項(xiàng)一起使用。 8曲面上的邊在一個(gè)零件上指定一條邊，然后在另一個(gè)零件上指定一個(gè)面，則指定的邊位于指定的面上。該選項(xiàng)常配合“對齊”、“匹配”等選項(xiàng)一起使用。如圖12-13所示，選擇直角模型中箭頭指示的一條邊，然后選擇圓柱模型下端面，結(jié)果如右圖所示。提示：v 在進(jìn)行“匹配”或“對齊”操作時(shí)，對于要配合的兩個(gè)零件，必須選擇相同的幾何特征，如平面對平面，旋轉(zhuǎn)曲面對旋轉(zhuǎn)曲面等。v “匹配”或“對

12、齊”的偏移值可為正值也可為負(fù)值。若輸入負(fù)值，則表示偏移方向與模型中箭頭指示的方向相反。2.3曲面修剪（1）曲面裁剪方法 曲面裁剪可以使用以下方法裁剪曲面面組：（a） 通過創(chuàng)建基本特征去除材料，以增加切口或槽；（b） 通過一個(gè)面組與另一個(gè)面組的交線裁剪，或當(dāng)面組出現(xiàn)在某視圖中時(shí)，通過其側(cè)面影像邊來裁剪面組。（c） 通過對面組的拐角進(jìn)行圓角過渡來裁剪。（d） 通過沿面組上的基準(zhǔn)曲線裁剪。（2）基本特征裁剪面組（a）拉伸與旋轉(zhuǎn)特征，通過選擇和進(jìn)行裁剪面組。（b）掃描、混合、掃描混合、螺旋掃描、可變截面掃描也可以裁剪面組。這些操作在前面模塊都已經(jīng)介紹過，在這里就不詳細(xì)介紹。（3）使用曲線、曲面裁剪面組

13、使用曲線可以沿基準(zhǔn)曲線或邊的連續(xù)鏈裁剪面組?？梢允褂昧硪粋€(gè)面組或基準(zhǔn)平面來裁剪面組。操作步驟：選擇面組；【編輯】【修剪】（trim）命令；選擇曲線鏈；改變要保留的部分，單擊箭頭改變其方向；完成修剪。練習(xí)： （4）使用頂點(diǎn)倒圓角裁剪面組使用頂點(diǎn)倒圓角功能可以在外部面組邊上創(chuàng)建圓角。操作步驟：選擇【插入】【高級】【頂點(diǎn)倒圓角】命令，打開“曲面裁剪：頂點(diǎn)倒圓角”對話框，如圖123所示。選擇要頂點(diǎn)倒圓角的曲面，（ctrl鍵可以選擇多個(gè)點(diǎn)），單擊確定按鈕，輸入圓角半徑，完成頂點(diǎn)倒圓角。圖123 頂點(diǎn)倒圓角對話框頂點(diǎn)倒圓角練習(xí)： 2.4裝配設(shè)計(jì)中元件的陣列與元件操作1、陣列元件操作步驟：選擇要陣列的零件對

14、象，單擊按鈕進(jìn)入陣列操控板，具體操作與零件模式下的陣列一樣。2、復(fù)制元件操作步驟：【編輯】【元件操作】【復(fù)制】，對話框如圖148所示；選擇坐標(biāo)系；選擇復(fù)制元件；選擇移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)類型；當(dāng)選擇移動(dòng)類型，輸入移動(dòng)方向x、y、z及距離；當(dāng)選擇旋轉(zhuǎn)類型，選擇旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)角度。單擊完成148 元件操作對話框2.5零件固定裝配與連接步驟在完成各零件模型的制作之后，就可以把它們按設(shè)計(jì)要求組裝在一起，成為一個(gè)部件或產(chǎn)品。1、零件裝配與連接的操作步驟如下：方法1： 新建一個(gè)“組件”類型的文件，進(jìn)入組件模塊工作界面。 單擊按鈕或單擊菜單【插入】【元件】【裝配】命令，裝載零件模型。 在元件放置操控板中，選擇約束類型或連

15、接類型，然后相應(yīng)選擇兩個(gè)零件的裝配參照使其符合約束條件。 單擊新建約束，重復(fù)步驟的操作，直到完成符合要求的裝配或連接定位，單擊按鈕，完成本次零件的裝配或連接。 重復(fù)步驟 ，完成下一個(gè)零件的組裝。方法2：方法二就是在使用方法一之前，先進(jìn)行骨架線的繪制，將繪制好的骨架線作為裝配約束的基準(zhǔn)，在裝配中使用骨架線的優(yōu)點(diǎn)是：如果某個(gè)零件發(fā)生變化，不會(huì)影響整個(gè)裝配，而方法一是屬于“疊加式”的裝配，如果某一個(gè)零件出現(xiàn)問題，必然會(huì)造成與該零件相關(guān)的所有零件都出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此推薦使用方法二。2、提示v 在裝配操作中，可使用按鈕、按鈕，改變裝配件與被裝配件的窗口顯示狀況，以方便在模型中選擇裝配參照對象。v 在某些情況

16、下，使用移動(dòng)面板中的“平移”、“旋轉(zhuǎn)”等操作可輔助裝配操作。v 在零件裝配之前將組件模型中的某些零件隱藏，可簡化裝配過程中的圖面，便于捕捉要進(jìn)行約束的對象。v 零件裝配時(shí)必須合理選擇第一個(gè)裝配零件，一般選擇整個(gè)模型中最為關(guān)鍵的零件。針對不同裝配要求合理選擇約束類型，借助“自動(dòng)”選項(xiàng)，系統(tǒng)可自動(dòng)選擇合適的約束類型，有利于加快裝配操作。2.6裝配的組件分解圖1、組件分解圖在一些產(chǎn)品說明書或需要進(jìn)行產(chǎn)品演示的場合，為了說明產(chǎn)品的零件組成及其裝配結(jié)構(gòu)關(guān)系，經(jīng)常需要使用分解圖。在pro/engineer wildfire組件工作環(huán)境中，單擊菜單【視圖】【分解】【分解視圖】選項(xiàng)，圖形窗口中的組件模型則呈分

17、解狀態(tài)，調(diào)整各零件的位置，即可完成組件模型的分解圖。如圖12-54所示為一組件模型分解圖。2、建立組件分解圖對話框功能介紹打開已經(jīng)建立完畢的組件模型，單擊菜單【視圖】【分解】【分解視圖】選項(xiàng)，圖形窗口中的組件模型按系統(tǒng)默認(rèn)的分解位置顯示分解圖。單擊菜單【視圖】【分解】【編輯位置】選項(xiàng)，打開如圖12-55所示的分解位置對話框，使用該對話框，可實(shí)現(xiàn)對分解圖中零件位置的調(diào)整。該對話框中各功能選項(xiàng)的意義說明如下。 圖14 分解位置對話框v 選取的元件：首先選擇一運(yùn)動(dòng)參照，然后單擊該欄中的選取對象按鈕 ，然后在組件模型中選擇要在參照方向上移動(dòng)的零件。v 運(yùn)動(dòng)類型：該欄下面列出零件或組件的各種移動(dòng)方式。v

18、 平移：定義平移方向后，拖動(dòng)鼠標(biāo)直接移動(dòng)零件或組件。v 復(fù)制位置：復(fù)制選擇零件的分解位置。v 缺省分解：在系統(tǒng)默認(rèn)的分解位置放置選擇的零件或組件。v 重置：重新放置選擇的零件或組件的位置。v 運(yùn)動(dòng)參照：該欄供用戶選擇零件或組件移動(dòng)的參照類型來定義方向，有如下幾種：v 視圖平面：選擇當(dāng)前視場平面作為移動(dòng)參照。v 選取平面：選擇一個(gè)平面作為移動(dòng)參照。v 圖元/邊：選擇零件或組件的邊、基準(zhǔn)軸作為移動(dòng)參照。v 平面法向：選擇一平面，該平面的法線方向作為移動(dòng)參照。v 2點(diǎn)：選擇兩個(gè)端點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)，以其連線方向作為移動(dòng)參照。v 坐標(biāo)系：選擇基準(zhǔn)坐標(biāo)系的x、y、z軸作為移動(dòng)參照。v 運(yùn)動(dòng)增量：該欄顯示零件或組

19、件相對移動(dòng)的尺寸增量。v 位置：該欄顯示零件或組件相對移動(dòng)的相關(guān)尺寸變化量。 3、建立組件分解圖的操作步驟打開已有的組件模型，單擊菜單【視圖】【分解】【分解視圖】選項(xiàng)，圖形窗口中的組件模型按系統(tǒng)默認(rèn)的分解位置顯示分解圖。 單擊菜單【視圖】【分解】【編輯位置】選項(xiàng)，打開分解位置對話框。 選定移動(dòng)參照，選擇零件并拖動(dòng)調(diào)整其位置完成分解圖。 4、分解視圖的建立v 單擊【視圖】【分解】【取消分解視圖】可使分解圖顯示為非分解狀態(tài)。v 基于一個(gè)組件模型可建立多個(gè)不同的分解圖，建立的多個(gè)分解圖文件列在視圖管理器對話框的名稱欄中，如圖12-60所示。雙擊一個(gè)分解圖文件，圖形窗口中顯示該文件名對應(yīng)的分解圖。圖1

20、4 視圖管理器對話框5、建立偏距線在分解圖中建立零件的偏距線，可清楚地表示零件間的位置關(guān)系。經(jīng)常用此方法制作產(chǎn)品說明書中的一些插圖，圖12-61為使用偏距線標(biāo)注零件安裝位置的實(shí)例。v 在建立偏距線時(shí)，會(huì)使用如圖12-62所示的菜單，各選項(xiàng)的意義說明如下。v 創(chuàng)建：單擊該選項(xiàng)，建立偏距線。v 修改：修改偏距線的效果。v 刪除：刪除偏距線。v 修改線體：選擇偏距線，在打開的線體對話框中重新定義偏距線的顏色及線段類型。線體對話框如圖12-63所示。v 設(shè)置缺省線體：在打開的線體對話框中設(shè)置新偏距線默認(rèn)的顏色及線段類型。v 單擊圖12-62左圖所示菜單中的【創(chuàng)建】選項(xiàng)，彈出圖元選取菜單，如圖12-62

21、右圖所示。該菜單列出定義偏距線的三種方式：v 軸：以基準(zhǔn)軸的軸向?yàn)槠嗑€延伸的方向。v 曲面法向：以平面或曲面的法線方向?yàn)槠嗑€延伸方向。v 邊/曲線：以曲線或?qū)嶓w邊的方向作為偏距線延伸方向。圖14 線體對話框建立偏距線的操作步驟如下：v 打開組件模型分解圖，單擊菜單【視圖】【分解】【偏距線】【創(chuàng)建】選項(xiàng)，彈出圖元選取菜單。v 在圖元選取菜單中選擇確定偏距線參照方向的選項(xiàng)。v 按系統(tǒng)提示，分別選擇兩個(gè)零件的實(shí)體類型對象（如零件表面等）完成偏距線的建立。v 單擊菜單【視圖】【分解】【偏距線】【修改】選項(xiàng)，修改偏距線的位置及嚙合點(diǎn)數(shù)。v 單擊菜單【視圖】【分解】【偏距線】【修改線體】選項(xiàng)，在打開的

22、線體對話框中重新定義偏距線的顏色及線段類型。 2.7模型外觀處理單擊工具欄中的【著色】按鈕 ，圖形窗口中的模型以系統(tǒng)默認(rèn)的顏色（灰色）顯示。此外，pro/engineer wildfire提供了豐富的色彩方案供用戶使用。單擊菜單【視圖】【顏色和外觀】選項(xiàng)，打開外觀編輯器窗口，如圖14-28所示。使用該窗口可對模型進(jìn)行顏色設(shè)置，也可將自已設(shè)定的顏色樣本保存為文件，以便以后使用這些樣本顏色。該對話框中各功能選項(xiàng)的意義說明如下。14 外觀編輯器窗口文件：在該菜單的下拉列表中選擇【打開】或【保存】菜單項(xiàng)，打開已有的顏色樣本文件或保存當(dāng)前的顏色樣本。材料：在該菜單的下拉列表中選擇【新建】、【刪除】或【從模型選擇顏色】來設(shè)定模型的外觀。選項(xiàng)：選擇顏色樣本的顯示方式，如顯示貼圖的顏色，僅以樣本名稱顯示在樣本區(qū)中等。：添加新的外觀。單擊該按鈕，樣本區(qū)自動(dòng)添加一個(gè)外觀樣本。：刪除選中的外觀樣本。 指定：在該欄中首先選擇要分配外觀樣式的對象類型，然后選擇對象并對選擇的對象分配外觀樣式或清除對象中已有的外觀樣式。：單擊該按鈕，在其下拉列表中