catia裝配設(shè)計(jì)資料PPT教學(xué)課件

1、 5.1 概述 部件裝配（Assembly Design）是CATIA最基本的、也是最具有優(yōu)勢(shì)和特色的功能模塊。包括創(chuàng)建裝配體、添加指定的部件或零件到裝配體、創(chuàng)建部件之間的裝配關(guān)系、移動(dòng)和布置裝配成員、生成部件的爆炸圖、裝配干涉和間隙分析等主要功能。 產(chǎn)品（Product）是裝配設(shè)計(jì)的最終產(chǎn)物，它是由一些部件（Component）組成的。部件也稱做組件，它是由至少一個(gè)零件（Part）組成的。產(chǎn)品和部件是相對(duì)的。例如變速箱相對(duì)于汽車是一個(gè)部件，相對(duì)于齒輪或軸，是一個(gè)產(chǎn)品。某個(gè)產(chǎn)品也可以是另外一個(gè)產(chǎn)品的成員，某個(gè)部件也可以是另外一個(gè)部件的成員。在構(gòu)成產(chǎn)品的特征樹(shù)上不難看到，樹(shù)根一定是某個(gè)產(chǎn)品，樹(shù)葉

2、一定是某個(gè)零件。第1頁(yè)/共70頁(yè) 在設(shè)計(jì)非常復(fù)雜的裝配體時(shí)，例如裝配整個(gè)的汽車或飛機(jī)，為了提高加載效率，CATIA 提供了可供選擇的配置方式和調(diào)入模式。 可以通過(guò)以下幾種途徑進(jìn)入部件裝配模塊： （1）選擇菜單開(kāi)始機(jī)械設(shè)計(jì) 裝配設(shè)計(jì)，進(jìn)入部件裝配模塊。 （2）選擇菜單文件新建或打開(kāi)，在隨后彈出的圖5-1所示的新建對(duì)話框中選擇Product 文件類型，進(jìn)入部件裝配模塊。 （3）單擊圖5-2 所示的工作臺(tái)工具欄的圖標(biāo) ，進(jìn)入部件裝配模塊。裝配文件的類型是CATProduct，在特征樹(shù)上最頂部的節(jié)點(diǎn)的默認(rèn)名稱是Product.1。 圖圖5-1 5-1 新建新建對(duì)話框?qū)υ捒驁D圖5-2 5-2 工作臺(tái)工作

3、臺(tái)工具欄工具欄第2頁(yè)/共70頁(yè) 5.2創(chuàng)建部件 有關(guān)創(chuàng)建裝配部件的工具欄如圖5-3所示工具欄，選擇菜單插入也可以調(diào)用相應(yīng)的功能。圖5-3產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（Product Structure）工具欄5.2.1 插入部件 圖標(biāo) 的功能是將一個(gè)部件插入到當(dāng)前產(chǎn)品，在這個(gè)部件之下還可以插入其他產(chǎn)品或零件。有關(guān)這個(gè)部件的數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在當(dāng)前產(chǎn)品內(nèi)。 選擇要裝配的產(chǎn)品，單擊該圖標(biāo)，特征樹(shù)增加了一個(gè)新結(jié)點(diǎn) , 如圖5-4所示。（a a）插入前）插入前 （b b）插入后）插入后圖圖5-45-4插入一個(gè)部件插入一個(gè)部件第3頁(yè)/共70頁(yè)5.2.2 插入產(chǎn)品 圖標(biāo) 的功能是將一個(gè)產(chǎn)品插入到當(dāng)前產(chǎn)品，在這個(gè)產(chǎn)品之下還可以插入其

4、他產(chǎn)品或零件。有關(guān)這個(gè)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在獨(dú)立的新文件內(nèi)。 選擇要裝配的產(chǎn)品 ,單擊該圖標(biāo) ,特征樹(shù)增加了一個(gè)新結(jié)點(diǎn)，如同圖5-4。5.2.3 插入新零件 圖標(biāo) 的功能是將一個(gè)新零件插入到當(dāng)前產(chǎn)品，這個(gè)零件是新創(chuàng)建的，它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在獨(dú)立的新文件內(nèi)。選擇要裝配的產(chǎn)品，單擊該圖標(biāo)，特征樹(shù)增加了一個(gè)新結(jié)點(diǎn)，見(jiàn)圖5-5(b)。 （a a）插入前）插入前 （b b）插入后）插入后 （c c）新結(jié)點(diǎn)的下一層結(jié)點(diǎn)）新結(jié)點(diǎn)的下一層結(jié)點(diǎn)圖圖5-55-5插入一個(gè)新零件插入一個(gè)新零件第4頁(yè)/共70頁(yè) 雙擊新結(jié)點(diǎn)的下一層結(jié)點(diǎn)，例如雙擊圖5-5（b）中全部展開(kāi)的最下結(jié)點(diǎn)，進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模塊。創(chuàng)建一個(gè)以Part1為默認(rèn)文件名的

5、新零件。如圖5-5（c）所示。5.2.4 插入已經(jīng)存在的部件 圖標(biāo) 的功能是將一個(gè)已經(jīng)存在的部件插入到當(dāng)前產(chǎn)品。選擇要裝配的產(chǎn)品，單擊該圖標(biāo)，彈出文件選擇對(duì)話框，輸入已經(jīng)存在的部件或零件的文件名。特征樹(shù)增加了一個(gè)新結(jié)點(diǎn)，如圖5-6所示。（a a）插入前）插入前 （b b）插入后）插入后圖圖5-65-6插入一個(gè)新零件插入一個(gè)新零件 第5頁(yè)/共70頁(yè) 若插入零件的零件號(hào)與當(dāng)前裝配體產(chǎn)生沖突，則彈出圖5-7所示的零件號(hào)沖突對(duì)話框。選擇產(chǎn)生沖突的零件號(hào)，單擊重命名按鈕，彈出彈出圖5-8所示的零件編號(hào)對(duì)話框，輸入自定義的名字，則保存后零件按輸入的名字保存；或者單擊自動(dòng)重命名按鈕，則由系統(tǒng)自動(dòng)改名。圖圖5

6、-75-7零件號(hào)沖突零件號(hào)沖突對(duì)話框?qū)υ捒驁D圖5-85-8零件編號(hào)零件編號(hào)對(duì)話框?qū)υ捒虻?頁(yè)/共70頁(yè) 5.2.5 替換部件 圖標(biāo) 的功能是用其他產(chǎn)品或零件替換當(dāng)前產(chǎn)品下的產(chǎn)品或零件。在當(dāng)前裝配體中選擇要被替換的部件，單擊該按鈕，在隨后彈出的選擇文件的對(duì)話框中選擇一個(gè)已經(jīng)存在的部件或零件的文件名，彈出圖5-所示的對(duì)替換的影響的對(duì)話框。單擊確定按紐，即可替換已選的部件。圖圖5-5-替換確認(rèn)對(duì)話框替換確認(rèn)對(duì)話框第7頁(yè)/共70頁(yè) 5.2.6 重新排序特征樹(shù) 圖標(biāo) 的功能是重新排列特征樹(shù)中各部件的順序。 選擇要被重新排序的產(chǎn)品，例如選擇圖5-10所示特征樹(shù)的活塞連桿機(jī)構(gòu)，單擊該圖標(biāo)，彈出如圖所示的“圖

7、形樹(shù)重排序”對(duì)話框。該對(duì)話框右側(cè)三個(gè)按鈕的功能是： 將選到的對(duì)象上移一個(gè)位置。 將選到的對(duì)象下移一個(gè)位置。 將先選到的對(duì)象與隨后指定的對(duì)象位置對(duì)調(diào)。 單擊應(yīng)用或確定按鈕，特征樹(shù)隨之改變。 圖圖5-105-10特征樹(shù)和重新排序?qū)υ捒蛱卣鳂?shù)和重新排序?qū)υ捒虻?頁(yè)/共70頁(yè)5.2.7 編號(hào) 圖標(biāo) 的功能是將產(chǎn)品的零件編上序號(hào)。選擇要編號(hào)的對(duì)象，例如選擇圖5-10所示特征樹(shù)的活塞連桿機(jī)構(gòu)，單擊該圖標(biāo)，彈出圖5-11所示的生成編號(hào)對(duì)話框。選擇整型或字母按紐。如果要編號(hào)的零件已經(jīng)有了編號(hào)，現(xiàn)有編號(hào)欄將被激活，可以選擇保留或替換。 右擊部件或零件，通過(guò)快捷菜單的屬性選項(xiàng)可以看到部件的編號(hào)。圖圖5-11 5-

8、11 生成編號(hào)生成編號(hào)對(duì)話框?qū)υ捒虻?頁(yè)/共70頁(yè) 5.2.8 部件載入管理 當(dāng)產(chǎn)品的部件較多時(shí)，如果將全部部件加載，就會(huì)占用較大的存儲(chǔ)空間。選擇性的載入部分部件可以減輕系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。 1. 快速裝入 所謂快速裝入 , 是指只裝入了產(chǎn)品或部件的裝配關(guān)系等少量信息。 選擇菜單工具選項(xiàng)，彈出選項(xiàng)對(duì)話框。選擇目錄樹(shù)的常規(guī)節(jié)點(diǎn)，常規(guī)選項(xiàng)卡如圖5-12所示。若選中加載參考文擋復(fù)選框，則產(chǎn)品的全部部件的全部信息裝入內(nèi)存，否則，只裝入部件的裝配關(guān)系等少量信息，不裝入部件的完整信息。 圖圖5-125-12設(shè)置快速裝入功能設(shè)置快速裝入功能第10頁(yè)/共70頁(yè) 2. 選擇性地載入部件 單擊圖標(biāo) ，

9、彈出圖5-13所示有關(guān)產(chǎn)品加載管理的產(chǎn)品加載管理對(duì)話框。 對(duì)話框各項(xiàng)的功能如下： ：加載選取的部件。 Open Depth：打開(kāi)級(jí)別，從下拉列表中選擇1級(jí)、2級(jí)或全部。 在特征樹(shù)上選取一個(gè)部件，單擊對(duì)話框左上角的圖標(biāo) ，單擊應(yīng)用按鈕，所選部件全部加載。同樣的操作加載其他部件或單擊確定按紐結(jié)束操作。圖圖5-13 5-13 產(chǎn)品加載管理產(chǎn)品加載管理對(duì)話框。對(duì)話框。第11頁(yè)/共70頁(yè) 3. 卸載部件 右擊要卸載的部件或該部件在特征樹(shù)上的節(jié)點(diǎn)，選擇快捷菜單部件 卸載，即可將選中的已加載的部件卸載，如圖5-14所示。 圖圖5-14 5-14 部件文件卸載部件文件卸載第12頁(yè)/共70頁(yè) 5.2.9 定義單

10、行陣列 圖標(biāo) 的功能是定義在x、y、z或給定方向上復(fù)制等間距的多個(gè)部件，形成單行陣列。但是在部件之間并不施加約束。單擊該圖標(biāo)或快捷鍵Crtl +E，彈出圖5-15所示的多實(shí)例化對(duì)話框 , 該對(duì)話框各域的含義如下： （1）要實(shí)例化的部件欄：輸入要形成陣列的部件。圖圖5-15 5-15 多實(shí)例化多實(shí)例化對(duì)話框?qū)υ捒虻?3頁(yè)/共70頁(yè) （2）參數(shù)下拉列表：確定陣列參數(shù)的方法，有以下三種選擇： 實(shí)例和間距：?jiǎn)涡嘘嚵械捻?xiàng)數(shù)和間距； 實(shí)例和長(zhǎng)度 ：?jiǎn)涡嘘嚵械捻?xiàng)數(shù)和總長(zhǎng)度； 間距和長(zhǎng)度：?jiǎn)涡嘘嚵械拈g距和總長(zhǎng)度。 （3）新實(shí)例：輸入陣列的項(xiàng)數(shù)。 （4）間距：陣列的間距。 （5）長(zhǎng)度：輸入陣列的總長(zhǎng)度 （6）參

11、考方向：定義單行陣列的方向，有以下三種選擇 軸：指定X、Y、Z坐標(biāo)軸之一作為單行陣列的方向。 或選定元素：選擇一條直線作為單行陣列的排列方向； 反轉(zhuǎn)：陣列的排列方向反向； 結(jié)果：顯示選定方向的三個(gè)坐標(biāo)分量； （7）定義為默認(rèn)值：將當(dāng)前參數(shù)作為下次陣列的默認(rèn)參數(shù)。第14頁(yè)/共70頁(yè) 例如選取圖5-16左下角的六角螺母，實(shí)例和間距作為確定陣列的方法，實(shí)例5，間距為25，X軸作為陣列的排列方向，單擊確定按紐，增加了如圖所示的5個(gè)六角螺母。圖圖5-165-16生成單行陣列生成單行陣列第15頁(yè)/共70頁(yè) 5.2.10 快速生成單行陣列 圖標(biāo) 的功能是根據(jù)前面定義的單行陣列的參數(shù)將選取的部件形成單行陣列。

12、單擊該圖標(biāo)或快捷鍵Crtl + D，選取圖5-17右下角的圓螺母，結(jié)果如圖所示。圖圖5-175-17快速生成單行陣列快速生成單行陣列第16頁(yè)/共70頁(yè) 5.3 部件的移動(dòng) 在進(jìn)行裝配時(shí)，必須要明確裝配的級(jí)別，總裝配是最高級(jí)，其下級(jí)是各級(jí)的子裝配，即各級(jí)的部件。對(duì)哪一級(jí)的部件進(jìn)行裝配，這一級(jí)的裝配體必須處于激活狀態(tài)。雙擊特征樹(shù)上某裝配體，使之呈藍(lán)色顯示，表明該裝配體處于激活狀態(tài)。CATIA的大部分操作只對(duì)處于激活狀態(tài)的部件及其子部件有效。 如果要移動(dòng)某個(gè)對(duì)象,首先要保證該對(duì)象所屬的裝配體處于激活的狀態(tài),然后單擊該對(duì)象或該對(duì)象在特征樹(shù)上的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，使之處于被選狀態(tài)（亮顯），這樣才能通過(guò)指南針或圖5

13、-18所示的移動(dòng)工具欄改變所需對(duì)象的方位。 圖圖5-18 5-18 移動(dòng)移動(dòng)工具欄工具欄第17頁(yè)/共70頁(yè) 5.3.1 通過(guò)指南針移動(dòng)對(duì)象 將光標(biāo)移至指南針的紅方塊，當(dāng)光標(biāo)呈現(xiàn)為移動(dòng)箭頭時(shí)，按下左鍵拖動(dòng)指南針到需要移動(dòng)的形體表面上，松開(kāi)左鍵，指南針即附著在形體上，如圖5-19所示。將光標(biāo)移至指南針，當(dāng)光標(biāo)呈現(xiàn)為手的形狀時(shí)，按下左鍵，將光標(biāo)沿指南針的軸線或圓弧拖動(dòng)鼠標(biāo)，形體就會(huì)隨之平移或旋轉(zhuǎn)。 圖圖5-195-19通過(guò)指南針移動(dòng)對(duì)象通過(guò)指南針移動(dòng)對(duì)象 第18頁(yè)/共70頁(yè) 5.3.2 改變對(duì)象的位置或方向 單擊圖標(biāo) ，彈出圖5-20所示的ManipPanel對(duì)話框。對(duì)話框的第一行是當(dāng)前選擇的圖標(biāo)，

14、第二行圖標(biāo)的功能是沿x、y、z或給定的方向平移，第三行圖標(biāo)的功能是是沿xy、yz、zx或給定的平面平移，第四行圖標(biāo)的功能是分別是繞x、y、z 或給定的軸線旋轉(zhuǎn)。若選中MoveWithCstButton復(fù)選框，則選取的部件要遵循已經(jīng)施加的約束，即滿足約束條件下調(diào)整部件的位置。該復(fù)選框可以檢驗(yàn)施加的約束，并可實(shí)現(xiàn)總裝配體的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。 從對(duì)話框內(nèi)選擇一個(gè)圖標(biāo)，用光標(biāo)即可拖動(dòng)零（部）件。一次選擇的圖標(biāo)多次拖動(dòng)不同的對(duì)象，也可以重選圖標(biāo)拖動(dòng)部件，直至單擊確定按鈕結(jié)束操作。圖圖5-20 ManipPanel5-20 ManipPanel對(duì)話框?qū)υ捒?第19頁(yè)/共70頁(yè) 5.3.3 對(duì)齊 圖標(biāo) 的功能是通

15、過(guò)對(duì)齊，改變形體之間的相對(duì)位置。單擊該圖標(biāo)，依次選擇兩個(gè)元素，出現(xiàn)對(duì)齊箭頭，在空白處單擊確認(rèn)，第一個(gè)元素移動(dòng)到第二個(gè)元素處并與之對(duì)齊，從而實(shí)現(xiàn)形體的移動(dòng)。表5-1表示了幾何元素種類及其捕捉結(jié)果。 第20頁(yè)/共70頁(yè) 例如，單擊圖標(biāo) ，將光標(biāo)指向圖5-21（a）所示圓柱的軸線，當(dāng)該軸線呈橙色亮顯時(shí)，單擊左鍵，該軸線就作為第一被選元素。將光標(biāo)指向螺母的軸線，當(dāng)該軸線呈橙色亮顯時(shí)，螺母的軸線就作為第二被選元素。單擊左鍵，圓柱移至螺母的內(nèi)孔，兩軸線重合，如圖5-21（b）所示。當(dāng)出現(xiàn)綠色的箭頭時(shí)，單擊該箭頭，部件1改變?yōu)檩S線的反方向。在空白處單擊左鍵，操作結(jié)束。 （a） （b）圖圖5-215-21通過(guò)

16、兩部件的軸線進(jìn)行捕捉通過(guò)兩部件的軸線進(jìn)行捕捉 第21頁(yè)/共70頁(yè) 5.3.4 智能移動(dòng) 單擊圖標(biāo) ，彈出圖5-22所示的智能移動(dòng)對(duì)話框。若選中自動(dòng)約束創(chuàng)建復(fù)選框，則不僅將形體對(duì)齊，而且建立形體之間的約束關(guān)系，否則，只進(jìn)行對(duì)齊。其用法與對(duì)齊相同。用向上和向下的箭頭可以調(diào)整約束的優(yōu)先順序。 圖圖5-22 5-22 智能移動(dòng)智能移動(dòng)對(duì)話框?qū)υ捒虻?2頁(yè)/共70頁(yè) 5.3.5 爆炸圖 圖標(biāo) 的功能是將產(chǎn)品中的各部件炸開(kāi)，產(chǎn)生裝配體的爆炸圖。單擊該圖標(biāo)，彈出圖5-23所示的分解對(duì)話框。通過(guò)深度下拉列表選擇爆炸的層次是所有層（全部爆炸）還是第一層。在類型下拉列表可以選擇3D、2D和被約束（按照約束狀態(tài)移動(dòng)

17、）類型。在選框輸入要炸開(kāi)的產(chǎn)品之后，單擊應(yīng)用按鈕即可。 圖5-24所示為皮帶輪部件及其3D爆炸圖，圖5-25所示為皮帶輪部件的2D爆炸圖，圖5-26所示為皮帶輪部件按照約束狀態(tài)移動(dòng)的爆炸圖。 圖圖5-23 5-23 分解分解對(duì)話框?qū)υ捒虻?3頁(yè)/共70頁(yè)圖5-24皮帶輪部件及其3D爆炸圖圖圖5-25 2D5-25 2D爆炸爆炸 圖圖5-265-26按照約束狀態(tài)移動(dòng)按照約束狀態(tài)移動(dòng) 第24頁(yè)/共70頁(yè) 5.4 創(chuàng)建約束 約束指的是部件之間相對(duì)幾何關(guān)系的限制條件，有關(guān)約束的工具欄如圖5-27所示。5.4.1 重合 圖標(biāo) 的功能是在兩幾何元素之間施加重合約束。幾何元素可以是點(diǎn)（包括球心）、直線（包括

18、軸）、平面、形體的表面（包括球面和圓柱面）。單擊該圖標(biāo)，依次選擇兩個(gè)元素，則第一元素移動(dòng)到第二元素位置，將兩者將重合在一起。裝配關(guān)系為同心、共線或共面。見(jiàn)圖5-28。圖圖5-275-27約束約束工具欄工具欄圖圖5-285-28孔和軸兩條軸線的重合約束孔和軸兩條軸線的重合約束 第25頁(yè)/共70頁(yè) 5.4.2接觸 圖標(biāo) 的功能是在平面或形體表面施加接觸約束，約束的結(jié)果是兩平面或表面的外法線方向相反。單擊該圖標(biāo)，依次選擇兩個(gè)元素，則第一元素移動(dòng)到第二元素位置，兩面外法線方向相反。表5-2為接觸約束可以選擇的對(duì)象，實(shí)例如圖5-29所示。圖圖5-295-29兩個(gè)長(zhǎng)方體兩個(gè)長(zhǎng)方體表面的接觸約束表面的接觸約

19、束第26頁(yè)/共70頁(yè) 5.4.3偏移 圖標(biāo) 的功能是確定兩選擇面的外法線方向是相同還是相反，同時(shí)還可以指定兩面之間的偏移距離。單擊該圖標(biāo)，依次選擇兩個(gè)元素，則第一元素移動(dòng)到第二元素位置，觀察兩面外法線的方向，單擊箭頭可以使方向反向。表5-3是偏移約束可以選擇的對(duì)象，圖5-30是施加偏移約束的例子。 圖圖5-305-30兩平面施加偏移約束兩平面施加偏移約束第27頁(yè)/共70頁(yè) 5.4.4角度約束 圖標(biāo) 的功能是施加角度（Angle）約束。約束的對(duì)象可以是直線、平面、形體表面、柱體軸線和錐體軸線。單擊該圖標(biāo)，依次選擇兩幾何元素，在隨后彈出的對(duì)話框中輸入角度值，確定即可角度約束。如圖5-31所示。圖圖

20、5-315-31兩表面角度約束為兩表面角度約束為4545度度第28頁(yè)/共70頁(yè) 5.4.5空間固定約束 圖標(biāo) 的功能是固定形體在空間的位置。單擊該圖標(biāo)，選擇待固定的形體，即可施加固定約束。5.4.6固聯(lián)約束 圖標(biāo) 的功能是在兩個(gè)以上的形體施加該固聯(lián)約束，使它們彼此之間相對(duì)靜止，沒(méi)有任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)。單擊該圖標(biāo),依次選擇固聯(lián)的形體,即可施加該約束。 上面是六種最常用的約束。施加約束時(shí)注意所選的形體是否屬于被激活的裝配體。以圖5-32所示特征樹(shù)為例，假定激活了裝配體A的子裝配體B，應(yīng)注意以下問(wèn)題： 第29頁(yè)/共70頁(yè) （1）在裝配體C和K之間不能施加約束，因?yàn)檠b配體K不是當(dāng)前激活裝配體B的部件，要在C

21、和K之間施加約束，必須激活裝配體A。 （2）在裝配體E和F之間不能施加約束，因?yàn)镋和F同屬于裝配體D，而裝配體D尚未被激活。如果在裝配體E和F之間施加約束，必須激活裝配體D。 （3）裝配體C和E之間可以施加約束，它們是激活裝配體B的第一或第二部件。圖圖5-325-32裝配體的特征樹(shù)裝配體的特征樹(shù)第30頁(yè)/共70頁(yè) 5.4.7 重復(fù)利用實(shí)體陣列 圖標(biāo) 的功能是利用實(shí)體建模時(shí)定義的陣列，按照原有陣列模式產(chǎn)生一個(gè)新的實(shí)體陣列。 單擊該圖標(biāo)，彈出圖5-33所示有關(guān)重復(fù)利陣列的Instantiation on a pattern對(duì)話框。該對(duì)話框主要選項(xiàng)的含義如下：（1）FramePattern欄：選取已

22、存在的實(shí)體建模時(shí)定義的陣列。（2）FrameCompo欄：選取用來(lái)陣列的實(shí)體模型。圖圖5-33 5-33 Instantiation on Instantiation on a patterna pattern對(duì)話框?qū)υ捒虻?1頁(yè)/共70頁(yè) 例如底板的6個(gè)孔是矩形陣列形成的，有一個(gè)孔已安裝了螺釘，見(jiàn)圖5-34（a）。單擊圖標(biāo) ，選取底板孔，選取螺釘。單擊應(yīng)用按紐，在其余5個(gè)孔也安裝了螺釘，如圖5-34（b）所示。（a a） （b b）圖圖5-345-34重復(fù)利用形體的陣列重復(fù)利用形體的陣列第32頁(yè)/共70頁(yè) 5.5 部件分析 部件分析包括部件的測(cè)量、干涉檢查和截面分析。有關(guān)部件分析的菜單和工具

23、欄如圖5-35所示。圖圖5-355-35有關(guān)部件分析的菜單和工具欄有關(guān)部件分析的菜單和工具欄第33頁(yè)/共70頁(yè) 5.5.1 物性測(cè)量 圖標(biāo) 的功能是測(cè)量形體的體積、重量、重心坐標(biāo)、主慣性矩、慣性積等實(shí)體的物性。在零件設(shè)計(jì)模塊也可以進(jìn)行這些測(cè)量工作。 例如,單擊圖標(biāo) ,彈出圖5-36所示測(cè)量慣量對(duì)話框，在特征樹(shù)上選取曲柄連桿機(jī)構(gòu)，對(duì)話框顯示出如圖所示的測(cè)量結(jié)果。單擊導(dǎo)出按鈕，彈出導(dǎo)出對(duì)話框，將測(cè)量結(jié)果輸出到指定的文件。圖圖5-36 5-36 測(cè)量曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣量測(cè)量曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣量第34頁(yè)/共70頁(yè) 5.5.2碰撞檢測(cè) 選擇菜單分析計(jì)算碰撞，彈出圖5-37所示的碰撞檢測(cè)對(duì)話框。利用Ctrl鍵

24、選取待分析的兩個(gè)形體。在下拉列表中選擇碰撞，單擊應(yīng)用按紐，結(jié)果欄可能顯示以下結(jié)果： 紅燈、碰撞：說(shuō)明兩形體發(fā)生干涉，同時(shí)兩形體的干涉部分呈深紅色顯示。 綠燈、無(wú)碰撞：說(shuō)明兩形體不發(fā)生干涉。 黃燈、接觸：說(shuō)明兩形體的表面接觸。 第35頁(yè)/共70頁(yè) 若在下拉列表中選擇間隙，在新增加的編輯框內(nèi)輸入間隙數(shù)值，單擊應(yīng)用按鈕，結(jié)果欄可能顯示以下結(jié)果： 紅燈、碰撞：說(shuō)明兩形體間隙小于設(shè)定值。兩形體的干涉部分呈深紅色顯示； 綠燈、無(wú)碰撞：說(shuō)明兩形體間隙大于設(shè)定值。 黃燈：若表面接觸,則顯示接觸,若間隙不足,則顯示違規(guī)。 圖圖5-37 5-37 碰撞檢測(cè)碰撞檢測(cè)對(duì)話框?qū)υ捒虻?6頁(yè)/共70頁(yè)5.5.3 干涉分析

25、 圖標(biāo) 的功能是分析產(chǎn)品之間的干涉，它是從電子數(shù)字樣機(jī)DMU模塊中移植過(guò)來(lái)的，分析的種類多于上述的碰撞檢測(cè)。選取要檢測(cè)的一些對(duì)象，單擊該圖標(biāo)，彈出圖5-38所示的Interference Checking對(duì)話框。圖5-38 Interference Checking對(duì)話框 按照分析的類型可以有以下的選擇： Contact + Clash（接觸+碰撞）：檢測(cè)產(chǎn)品之間是否接觸或碰撞。 Clearance + Contact（間隙+接觸）：檢測(cè)產(chǎn)品之間是否有間隙或碰撞。如果存在間隙，是否超出設(shè)定的間隙。第37頁(yè)/共70頁(yè) Clearance（間隙）：檢測(cè)產(chǎn)品之間是否有間隙，如果有間隙，是否超出設(shè)定的

26、間隙。 Authorized penetration（允許穿透）：檢測(cè)產(chǎn)品之間是否有碰撞，如果有碰撞，是否超出設(shè)定的碰撞界限。 Clash rule（碰撞規(guī)則）：允許使用知識(shí)顧問(wèn)的規(guī)則等檢測(cè)碰撞。 按照被分析對(duì)象的范圍可以有以下的選擇： Inside：在一個(gè)選擇范圍之內(nèi)的所有實(shí)體之間進(jìn)行干涉檢測(cè)。 Outside：在選擇的對(duì)象和剩余對(duì)象之間進(jìn)行干涉檢測(cè)。 All：在所有部件之間進(jìn)行干涉檢測(cè)。 Two group：在兩組實(shí)體或裝配體之間進(jìn)行干涉檢測(cè)。 第38頁(yè)/共70頁(yè) 例如，選取了基座和曲軸作為檢測(cè)對(duì)象、Contact + Clash作為檢測(cè)的類型、Inside作為檢測(cè)的范圍，單擊應(yīng)用按紐，檢

27、測(cè)結(jié)果如圖5-39所示。圖圖5-395-39基座和曲軸的干涉檢測(cè)結(jié)果基座和曲軸的干涉檢測(cè)結(jié)果第39頁(yè)/共70頁(yè) 5.5.4截面分析 利用截面分析功能, 可以自動(dòng)生部件的任意位置、任意方向的截面或切片，以供用戶或設(shè)計(jì)人員詳細(xì)地觀察、分析部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。下面以發(fā)動(dòng)機(jī)為例，介紹截面分析的功能。 選擇菜單文件打開(kāi)，輸入發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配模型文件engone .CATProduct，進(jìn)入裝配模塊，顯示了圖5-40所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配模型。 圖圖5-405-40發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配模型發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配模型第40頁(yè)/共70頁(yè) 1. 創(chuàng)建截面 （1）創(chuàng)建普通的單個(gè)截面單擊圖標(biāo) ，或選擇菜單分析剖切，彈出如圖5-41所示的剖切定義

28、對(duì)話框和截面顯示窗口。單個(gè)截面對(duì)應(yīng)著圖標(biāo) ，是開(kāi)始創(chuàng)建截面的默認(rèn)選擇。選擇菜單窗口垂直平鋪，結(jié)果如圖所示。圖圖5-415-41垂直平鋪的發(fā)動(dòng)機(jī)及其截面窗口和垂直平鋪的發(fā)動(dòng)機(jī)及其截面窗口和“剖切定義剖切定義”對(duì)話框?qū)υ捒?第41頁(yè)/共70頁(yè) 截面的顯示是動(dòng)態(tài)的，當(dāng)光標(biāo)停留在截平面上時(shí)，會(huì)出現(xiàn)綠色的雙向箭頭。光標(biāo)停留在截平面的內(nèi)部時(shí)，箭頭的方向與截面垂直，此時(shí)移動(dòng)光標(biāo)，改變截面的截切位置。光標(biāo)停留在截平面的邊界時(shí)，箭頭的方向與截面平行，此時(shí)移動(dòng)光標(biāo)，改變截面的大小。 （2）創(chuàng)建雙平行截面 在定義選項(xiàng)卡選擇圖標(biāo)，得到圖5-42所示的雙平行截面。新增加的截平面稱為輔助截平面，原有的截平面稱為主截平面。

29、光標(biāo)停留在輔助截平面的邊界時(shí)，拖動(dòng)綠色的雙向箭頭可以改變其與主截平面的距離。改變主截平面的位置和大小與單個(gè)截平面時(shí)相同，只是輔助截平面隨之做同樣的改變。第42頁(yè)/共70頁(yè)圖5-42用雙平行截面截切發(fā)動(dòng)機(jī)第43頁(yè)/共70頁(yè) （3）創(chuàng)建六截面的方盒 在定義選項(xiàng)卡選擇 ，得到圖5-43所示的六截面的方盒。用光標(biāo)可以改變六截面方盒的位置和大小。圖圖5-435-43用六截面的方盒截切發(fā)動(dòng)機(jī)用六截面的方盒截切發(fā)動(dòng)機(jī)第44頁(yè)/共70頁(yè) （4）創(chuàng)建剖切的截面對(duì)象 如果在定義選項(xiàng)卡選擇圖標(biāo) ，則顯示截平面的法線正方向被切除的效果。同時(shí)選擇圖標(biāo) 和 的結(jié)果如圖5-44所示。也可以同時(shí)選擇圖標(biāo) 和 或 。圖圖5-4

30、45-44創(chuàng)建包絡(luò)的截面對(duì)象創(chuàng)建包絡(luò)的截面對(duì)象第45頁(yè)/共70頁(yè) 2. 改變截平面的位置和大小 鼠標(biāo)拖動(dòng)的方法可以改變截平面的位置和大小。若改變截平面的方向可以通過(guò)圖5-45所示的UVW局部坐標(biāo)系符號(hào)。截平面中心有一個(gè)類似于指南針的UVW局部坐標(biāo)系符號(hào)，W軸垂直于截平面。光標(biāo)放在圓弧上可以拖動(dòng)截平面繞中心旋轉(zhuǎn)，從而改變截平面的角度,截面窗口的內(nèi)容也隨之改變。 如果要準(zhǔn)確地確定截平面的位置、大小和方向，應(yīng)該通過(guò)定位選項(xiàng)卡。單擊剖切定義對(duì)話框的定位標(biāo)簽，顯示如圖5-46所示的選項(xiàng)卡，其各項(xiàng)功能如下。 圖圖5-45 UVW5-45 UVW局部坐標(biāo)系符號(hào)局部坐標(biāo)系符號(hào)圖圖5-46 5-46 定位定位選

31、項(xiàng)卡選項(xiàng)卡第46頁(yè)/共70頁(yè) ：確定截平面的法線方向。圖5-41所示的截平面的法線為X軸方向，若選擇按紐Z，則結(jié)果如圖5-47所示。圖圖5-475-47用法線為用法線為Z Z軸方向的截平面截切發(fā)動(dòng)機(jī)軸方向的截平面截切發(fā)動(dòng)機(jī)第47頁(yè)/共70頁(yè) ：編輯截平面的位置和大小。單擊該圖標(biāo)，彈出如圖5-48所示的編輯位置及尺寸對(duì)話框。其中，原點(diǎn)是截平面的中心、尺寸欄是截平面的寬度和高度。平移欄通過(guò)編輯框設(shè)置步長(zhǎng)，每單擊一次該欄的按紐，截平面平移一個(gè)步長(zhǎng)。例如單擊按紐 ，截平面沿U軸的正方向平移一個(gè)步長(zhǎng)。旋轉(zhuǎn)欄與平移欄的操作相同。底行的兩個(gè)按紐 的功能是放棄和重做。 圖圖5-48 5-48 編輯位置及尺寸編

32、輯位置及尺寸對(duì)話框?qū)υ捒?第48頁(yè)/共70頁(yè) ：通過(guò)捕捉直線、平面、曲面等圖形對(duì)象確定截平面。例如，單擊該圖標(biāo)，將光標(biāo)移至圖5-49(a)所示的位置，光標(biāo)顯示的樣式和截面法線如圖所示，單擊左鍵，截平面改變?yōu)閳D5-49(b)所示的位置，所得截面如圖5-49(c)所示。 (a) (b) 第49頁(yè)/共70頁(yè)(c)圖5-49捕捉幾何對(duì)象確定截平面第50頁(yè)/共70頁(yè) ：通過(guò)2或3個(gè)幾何元素確定截平面。例如，單擊該圖標(biāo)，選擇圖5-50(a)所示的形體的軸線,再選擇另一形體的軸線,截平面改變?yōu)閳D5-50(b)所示的位置，所得截面如圖5-50(c)所示。 (a) (b)第51頁(yè)/共70頁(yè) (c)圖5-50通過(guò)

33、兩條直線確定截平面第52頁(yè)/共70頁(yè) ：切換截平面的法向方向，即W軸反向。 ：返回到以原點(diǎn)為中心，X軸作為法線方向的截平面。 3. 查看截面的結(jié)果單擊剖切定義對(duì)話框的結(jié)果標(biāo)簽，顯示了如圖5-51所示的結(jié)果選項(xiàng)卡。該卡的一些圖標(biāo)的功能如下： ：將截面對(duì)象輸出到外部文件?？梢赃x擇CATIA Part、Drawing、Model、DWG、DXF、Iges、Stp和WRL格式。 ：網(wǎng)格格式編輯及顯示。單擊該圖標(biāo)，彈出編輯網(wǎng)格對(duì)話框，在截面窗口顯示坐標(biāo)網(wǎng)格，如圖5-52所示。 圖圖5-515-51結(jié)果選項(xiàng)卡結(jié)果選項(xiàng)卡第53頁(yè)/共70頁(yè)圖5-52截面網(wǎng)格及其編輯對(duì)話框第54頁(yè)/共70頁(yè) 編輯網(wǎng)格對(duì)話框的各

34、項(xiàng)含義如下：方式：可以選擇絕對(duì)坐標(biāo)或相對(duì)坐標(biāo)方式。樣式：選擇線，則顯示網(wǎng)格線；選擇正交，則在節(jié)點(diǎn)處顯示小十字。步驟欄：通過(guò)寬度和高度設(shè)置網(wǎng)格的間距。若選中自動(dòng)過(guò)濾復(fù)選框，則網(wǎng)格可以隨截面窗口縮放或大小自動(dòng)調(diào)節(jié)疏密；否則網(wǎng)格不隨窗口變化。默認(rèn)值為100mm。 ：激活該圖標(biāo)可以在截面窗口進(jìn)行以下操作： ：切換填充顯示方式。 ：在截面圖高亮顯示干涉區(qū)域，如圖5-53所示。 ：切換網(wǎng)格顯示。 圖圖5-535-53截面圖高亮顯示干涉區(qū)域截面圖高亮顯示干涉區(qū)域 第55頁(yè)/共70頁(yè) 如果激活了結(jié)果圖標(biāo) ，還可以在截面窗口通過(guò) 圖標(biāo)進(jìn)行尺寸測(cè)量和標(biāo)注，如圖5-54所示。測(cè)量結(jié)果可以隨截面輸出到指定文件。圖圖5

35、-545-54在截面圖測(cè)在截面圖測(cè)量和標(biāo)注尺寸量和標(biāo)注尺寸 第56頁(yè)/共70頁(yè)5.6 有關(guān)裝配設(shè)計(jì)的環(huán)境設(shè)置5.6.1顯示模式和設(shè)計(jì)模式 當(dāng)裝配模塊處于設(shè)計(jì)模式時(shí)，將部件的完整信息調(diào)入內(nèi)存，此時(shí)可以修改部件的特征參數(shù)，但需要較大的內(nèi)存空間。 當(dāng)裝配模塊處于顯示模式時(shí)，只把部件的一個(gè)數(shù)據(jù)子集調(diào)入內(nèi)存，其余數(shù)據(jù)存放于緩沖區(qū)，根據(jù)需要可另外調(diào)入。雖然可以顯示部件的形狀、可以對(duì)部件進(jìn)行測(cè)量和干涉分析等，但不能得到部件的詳細(xì)信息，部件之間也不能施加約束。 選擇菜單工具選項(xiàng)彈出圖5-55所示選項(xiàng)對(duì)話框。在目錄樹(shù)上選擇Infrastructure產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)有關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等多個(gè)選項(xiàng)卡。選中高速緩存管理選項(xiàng)卡

36、的使用高速緩存系統(tǒng)復(fù)選框，設(shè)置緩沖區(qū)的路徑和大小，裝配模塊就會(huì)處于顯示模式。第57頁(yè)/共70頁(yè)圖5-55設(shè)置緩沖區(qū)的路徑和大小 選擇菜單編輯展示可視化模式，從設(shè)計(jì)模式切換到顯示模式；選擇菜單編輯 展示設(shè)計(jì)模式，從顯示模式切換到設(shè)計(jì)模式。第58頁(yè)/共70頁(yè) 5.6.2 激活不激活實(shí)體 實(shí)體模型調(diào)入內(nèi)存后，其幾何信息如果不激活，也不顯示實(shí)體。單擊圖5-55所示選項(xiàng)對(duì)話框的產(chǎn)品可視化選項(xiàng)卡的標(biāo)簽，該卡的內(nèi)容如圖5-56所示。若選中該卡的請(qǐng)勿在打開(kāi)時(shí)激活默認(rèn)的形體復(fù)選框，實(shí)體模型調(diào)入內(nèi)存后，就會(huì)激活實(shí)體的幾何信息。 圖圖5-56 5-56 激活默認(rèn)的形體的復(fù)選框激活默認(rèn)的形體的復(fù)選框第59頁(yè)/共70頁(yè) 5.7裝配實(shí)例【例5-1】裝配圖5-57所示的為活塞連桿機(jī)構(gòu)。圖圖5-57 5-57 活塞連桿機(jī)構(gòu)活塞連桿機(jī)構(gòu)第60頁(yè)/共70頁(yè) 1. 選擇菜單文件 新建選擇Product類型，建立一個(gè)新的裝配文件。 2. 單擊圖標(biāo) ，