ProE官方設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程—用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)

1、第2-1 頁模塊2用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)本模塊中，將學(xué)習(xí)如何在自頂向下設(shè)計(jì)環(huán)境中使用骨架模型來開發(fā)產(chǎn)品。目標(biāo)學(xué)習(xí)此模塊后，您將能夠：? 描述使用骨架的目的。? 創(chuàng)建骨架。? 使組件元件與骨架相關(guān)。? 使用骨架幾何建模。? 控制骨架模型。? 使用各種骨架屬性。用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-3頁notes 何為骨架零件？骨架零件是根據(jù)組件內(nèi)的上下關(guān)系創(chuàng)建的特殊零件模型，使用它不必創(chuàng)建元件并將其裝配到一起，就可以發(fā)展設(shè)計(jì)規(guī)范。骨架零件是組件的一個(gè)3-d 布局，創(chuàng)建組件時(shí)可將其用作構(gòu)架。使用骨架零件使用骨架零件可以實(shí)現(xiàn)以下三種主要目的：1. 作為界面可作為元件間的設(shè)計(jì)界面來創(chuàng)建和使用骨架。圖1：塑料容器界面第2-4頁設(shè)

2、計(jì)基礎(chǔ)notes 圖2：發(fā)動(dòng)機(jī)組件界面2. 劃分空間聲明可使用“骨架”創(chuàng)建子組件的空間聲明，這樣能夠在模型中建立主組件與子組件之間的界面關(guān)系。圖3：子組件的空間聲明用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-5頁notes 3. 確定組件的運(yùn)動(dòng)它可以指定組件的運(yùn)動(dòng)，這樣就可以在加入元件前建立復(fù)雜的連桿運(yùn)動(dòng)。圖4：活塞運(yùn)動(dòng)的骨架創(chuàng)建骨架可在組件中創(chuàng)建骨架零件。完全控制其所在的級(jí)和位置。注意：在每一個(gè)組件中您只能創(chuàng)建一個(gè)骨架，但是對(duì)屬于頂級(jí)組件的每一個(gè)子組件而言均可擁有其骨架。將配置選項(xiàng)“ multiple_skeletons_allowed ”設(shè)置為“是”(yes) 后，在每個(gè)組件中可具有多個(gè)骨架。如果在裝配元件后才創(chuàng)

3、建骨架，系統(tǒng)會(huì)用“原點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)”約束自動(dòng)將骨架的放置重定義為第一個(gè)元件。為了在模型中更易于使用骨架，可以增加層并修改特征名稱。第2-6頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)notes 使組件元件與骨架相關(guān)在將元件裝配到骨架零件上時(shí)，如果建立了組件元件與骨架模型之間的關(guān)系，會(huì)具有如下優(yōu)點(diǎn)：? 減少父子關(guān)系的體系骨架成為組件中許多元件的主父項(xiàng)。圖5：父 /子關(guān)系的示例? 限制了選取約束的范圍 利用“設(shè)計(jì)管理器”功能中的“參照控制” (reference control) 選項(xiàng)，可將系統(tǒng)配置成只能將模型裝配到骨架上，而無法進(jìn)行相互裝配。? 控制元件位置可將元件裝配到骨架上，在骨架中修改空間聲明時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)更新元件位置。? 將運(yùn)

4、動(dòng)集中控制 通過修改骨架元件，可以控制元件連結(jié)的運(yùn)動(dòng)。用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-7頁notes 對(duì)模型使用骨架幾何創(chuàng)建零件或?qū)⒘慵黾拥浇M件時(shí)，可通過復(fù)制骨架幾何來參照它。也可以創(chuàng)建幾何特征。與手動(dòng)方式復(fù)制骨架特征相比，創(chuàng)建幾何特征具有下列幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：? 可以選取不同形式的幾何，例如一個(gè)單一特征中的軸、曲線和曲面。? 如果所選的特征與骨架中的層相關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)使幾何特征與具有相同名稱的層發(fā)生聯(lián)系。? 當(dāng)包含幾何特征的組件處于ram 中時(shí)，會(huì)自動(dòng)更新幾何。? 可以開啟與關(guān)閉其從屬關(guān)系，從而控制關(guān)系傳遞方式的改變?？刂乒羌苣Ｐ湍梢允褂酶鞣N方式控制和修改骨架模型。使用修改(modify) 修改骨架(mo

5、dskel )，可以修改組件尺寸，也可增加、定義幾何。其它骨架屬性為了有效地將骨架模型運(yùn)用到設(shè)計(jì)開發(fā)過程，必須牢記下列幾點(diǎn)：? 刪除骨架 可以從組件中刪除骨架模型，但刪除它并不會(huì)同時(shí)從磁盤中刪除骨架零件文件。? 從材料清單中過濾骨架 當(dāng)用 pro/report 在產(chǎn)品繪圖中創(chuàng)建“材料清單”(bom) 報(bào)告時(shí)， pro/engineer 并不會(huì)從顯示中自動(dòng)過濾骨架模型。? 從簡化表示中排除骨架 可以從組件的簡化表示中方便地將骨架模型排除在外。因此，在“模型樹”(model tree) 中，為了與其它零件模型區(qū)別開，骨架模型用一種獨(dú)特的圖標(biāo)標(biāo)記。? 跟蹤 pro/pdm 與 pro/intrali

6、nk不能管理骨架與元件之間的參照關(guān)系，而只能管理組件與元件間的相互關(guān)系。第2-8頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)notes 課堂練習(xí)目標(biāo)在本課中，將創(chuàng)建可在組件中用于模擬運(yùn)動(dòng)的骨架零件。方法在練習(xí) 1 中，將建立骨架來表示玩具小汽車單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況。在練習(xí) 2 中，將建立元件與骨架模型間的父/子關(guān)系，并通過復(fù)制骨架幾何來裝配曲柄軸，然后再從零件級(jí)修改它。在練習(xí) 3 中，將修改骨架組件、改變相關(guān)布局中的參數(shù)、并校驗(yàn)其父 / 子關(guān)系。工具表1：用于骨架的圖標(biāo)圖標(biāo) 描述 插入基準(zhǔn)曲線插入基準(zhǔn)軸插入基準(zhǔn)平面插入基準(zhǔn)點(diǎn)用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-9頁notes 練習(xí) 1：建立馬達(dá)的骨架task 1. 轉(zhuǎn)至骨架 (skeleton

7、) 目錄并創(chuàng)建一個(gè)組件。使用標(biāo)準(zhǔn)零件文件來創(chuàng)建骨架模型作為第一個(gè)零件。1. 將工作目錄切換到適當(dāng)?shù)墓ぷ髂夸洝?. 創(chuàng)建skel_engine.asm。在菜單條中單擊文件(file ) 新建(new )。選取“組件”(assembly)。鍵入skel_engine。單擊 確定(ok)。3. 單擊 元件(component) 創(chuàng)建(create ) 骨架模型(skeletonmodel ) 確定(ok )。單擊 從現(xiàn)有復(fù)制(copyfromexisting) 瀏覽(browse)。選取start_part.prt。然后單擊 打開(open ) 確定(ok )。注意：在“模型樹” (model tr

8、ee) 中，系統(tǒng)會(huì)將骨架零件列為組件的第一個(gè)元件。它會(huì)自動(dòng)將起始零件的基準(zhǔn)加入骨架零件中。注意“模型樹”(model tree) 中骨架的圖標(biāo)。4. 保存組件，然后關(guān)閉窗口。task 2. 建立曲柄軸與活塞的連桿組。定義一條表示發(fā)動(dòng)機(jī)沖程的曲線。1. 單擊 文件(file ) 打開(open )。在“查找”(look in)下拉列表中選擇 進(jìn)程中(in session)。選取skel_engine_skel.prt。2. 單擊完成(done )。選取 front基準(zhǔn)作為草繪平面。3. 單擊 確定(okay )，選取top基準(zhǔn)作為方向平面來查看方向。4. 草繪直徑為4.00的圓。5. 完成后返回

9、缺省視圖。第2-10 頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)notes 圖6：草繪圓6. 單擊兩平面(two planes)。選取side與top兩個(gè)基準(zhǔn)作為參照來創(chuàng)建軸a1。task 3. 創(chuàng)建一條草繪的基準(zhǔn)曲線來表示曲柄軸與連桿的連結(jié)狀態(tài)。1. 創(chuàng)建曲線的草繪平面。2. 單擊偏距(offset )。選取基準(zhǔn)平面front作為偏移參照。3. 單擊 輸入值(entervalue )，鍵入 1.75，然后單擊 完成(done )。圖7：新草繪平面用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-11 頁notes 4. 創(chuàng)建曲線來表示連結(jié)狀態(tài)。單擊完成(done )。5. 選取dtm1作為草繪平面。單擊確定(okay )。選取side基準(zhǔn)作為top方向

10、。6. 在“參照”(reference)對(duì)話框中選取f1side基準(zhǔn)。單擊刪除(delete )。7. 選取基準(zhǔn)圓和基準(zhǔn)軸的左側(cè)作為草繪的參照。草繪由兩條線段組成的曲線，如下圖所示?；鶞?zhǔn)軸 a-1的端點(diǎn)圓形基準(zhǔn)曲線的端點(diǎn)top 基準(zhǔn)的端點(diǎn)圖8：連桿與曲柄軸的草繪圖8. 增加角度尺寸30.00來表示曲柄的旋轉(zhuǎn)角。增加尺寸5.00來表示連桿的長度。9. 如果存在沖突，則刪除相切約束。10. 單擊確定(ok )。11. 在菜單條上單擊視圖(view ) 缺省(default)。此模型應(yīng)如下圖所示。第2-12 頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)notes 圖9：第一個(gè)連桿task 4. 為了協(xié)助組件與元件的創(chuàng)建過程，加入一基

11、準(zhǔn)軸來表示連桿與活塞的接頭。1. 通過曲線頂點(diǎn)創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)。單擊頂點(diǎn)(on vertex )。選取兩個(gè)頂點(diǎn)，如下圖所示。選取這些頂點(diǎn)圖10：創(chuàng)建基準(zhǔn)軸2. 通過這兩個(gè)點(diǎn)創(chuàng)建基準(zhǔn)軸。單擊創(chuàng)建一根軸(createanaxis )圖標(biāo)；然后單擊pntnrm pln。選取dtm1和pnt0。對(duì)pnt1重復(fù)該過程。圖11：完成的骨架用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-13 頁notes 提示與技巧：通過將配置文件選項(xiàng)repeat_datum_create 設(shè)置為是(yes)，在創(chuàng)建多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)可減少從菜單選取的次數(shù)。task 5. 通過修改基準(zhǔn)曲線上的角度來確認(rèn)骨架的運(yùn)動(dòng)是適宜的。利用關(guān)系使其能夠自動(dòng)進(jìn)行修改。每次再生零件

12、時(shí)，此關(guān)系應(yīng)能使角度增加30 度。1. 檢查骨架的運(yùn)動(dòng)。單擊修改(modify )。選取基準(zhǔn)曲線。改變 30.00 角，鍵入 75，然后再生。2. 單擊 關(guān)系(relations) 增加參數(shù)(addparam ) 實(shí)數(shù)(realnumber)。鍵入名稱 crank_angle。鍵入 0 作為參數(shù)值。3. 選取具有此角度的基準(zhǔn)曲線來顯示其參數(shù)。單擊編輯關(guān)系(editrel )；然后鍵入以下行。對(duì)角度尺寸的符號(hào)名稱加以注釋。crank_angle= crank_angle+30 if crank_angle340crank_angle= 0endif d# = crank_angle（d# 是該角

13、度的符號(hào)名稱）4. 單擊 文件(file ) 退出(exit ) 是(yes )來完成操作。5. 再生該模型。繼續(xù)再生，直到截面轉(zhuǎn)回到與top基準(zhǔn)成30度角。6. 保存零件并關(guān)閉窗口。第2-14 頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)notes 練習(xí) 2：創(chuàng)建曲柄軸模型task 1. 研究骨架零件與組件間的相關(guān)性。1. 打開 skel_engine.asm。2. 注意完全相關(guān)性。系統(tǒng)已更新組件來反映在“零件”模式下所做的全部工作。注意：在骨架零件中加入缺省基準(zhǔn)后，便可在組件中使用修改(modify) 修改骨架(modskel )來創(chuàng)建其它幾何。task 2. 創(chuàng)建此組件使元件只是骨架的子項(xiàng)。1. 單擊 設(shè)計(jì)管理器(des

14、ignmgr ) 參照控制(ref control)。在“參照控制”(reference control)對(duì)話框中選取骨架模型(skeletonmodel )和禁止超出范圍的參照(prohibitout of scopereference)。2. 單擊 確定(ok ) 完成/返回(done/return)。task 3. 在骨架中建立基準(zhǔn)，使曲柄軸模型在旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠保持對(duì)其本身基準(zhǔn)平面的定位。1. 單擊 修改(modify) 修改骨架(mod skel )。選取骨架模型。2. 單擊穿過(through)。在骨架中選取軸a_1。再次單擊穿過(through)。選取如下圖所示的軸。單擊完成(done

15、 )。用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-15 頁notes 通過第一個(gè)基準(zhǔn)平面的這些軸圖12：增加基準(zhǔn)平面3. 單擊。選取軸a_1。單擊 法線(normal)。選取dtm2。返回到頂層菜單；單擊三次完成 /返回(done/return)。圖13：完成的基準(zhǔn)task 4. 在組件的前后關(guān)系中定義曲柄軸。1. 單擊 元件(component) 創(chuàng)建(create )。鍵入sample_shaft。單擊 確定(ok ) 定位缺省基準(zhǔn)(locatedefaultdatums) 三平面(threeplanes ) 確定(ok )。2. 選取骨架中的dtm3來定義第一個(gè)平面。3. 選取dtm2和front基準(zhǔn)作為骨架中

16、的其余兩個(gè)平面。第2-16 頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)notes task 5. 將參照復(fù)制到組件中以創(chuàng)建曲柄軸。1. 將幾何從骨架復(fù)制到曲柄軸零件內(nèi)。在“菜單管理器”(menu manager) 中，單擊 特征(feature) 創(chuàng)建(create ) 數(shù)據(jù)共享(data sharing) 復(fù)制幾何(copygeom )。2. 指定基準(zhǔn)軸特征以將其增加到sample_shaft.prt中。單擊雜項(xiàng)參照(miscref ) 定義(define ) 軸(axis )。選取軸，如下圖所示。單擊基準(zhǔn)平面(dtm plane )。選取骨架零件中的dtm1。單擊 確定(ok )。拾取這兩個(gè)軸拾取該基準(zhǔn)圖14：選取要復(fù)制

17、的特征3. 在對(duì)話框中單擊確定(ok )。4. 保存組件并關(guān)閉窗口。task 6. 系統(tǒng)自動(dòng)將幾何增加到樣本曲柄軸內(nèi)?？梢栽诹慵?jí)修改曲柄軸。1. 打開sample_shaft.prt。2. 創(chuàng)建零件的中心軸。在dtm3基準(zhǔn)的雙側(cè)創(chuàng)建伸出項(xiàng)。在“參照”(references) 對(duì)話框中單擊關(guān)閉(close )。用直徑為1.25的圓作為草繪圖形。將該特征拉伸12.25。用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-17 頁notes 圖15：草繪中心軸3. 在dtm4上創(chuàng)建一個(gè)伸出項(xiàng)。單擊雙側(cè)(bothsides )。選擇一個(gè)合適的定向參照。草繪截面，如下圖所示。指定軸a1和a2作為參照。圖16：草繪曲柄軸圓形突出4.

18、拉伸該特征至深度2。5. 將連桿切出一開口。以相同的草繪方法和參照平面創(chuàng)建一伸出的切口。為該截面創(chuàng)建一個(gè)圓，如下圖所示。去除截面外部的材料。拉伸至深度1.5。選取這些軸作為第2-18 頁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)notes 拾取該軸作為一個(gè)參照?qǐng)D17：草繪切口圖18：完成后的樣本曲柄軸6. 保存該零件文件并關(guān)閉窗口。7. 再次打開skel_engine.asm。注意更新后的樣本曲柄軸。將組件再生數(shù)次以確認(rèn)曲柄軸與組件保持原來的關(guān)系。8. 保存并從內(nèi)存拭除整個(gè)組件。用骨架進(jìn)行設(shè)計(jì)第2-19 頁notes 練習(xí) 3：使用骨架來完成組件task 1. 修改complete_skeleton.asm。1. 打開complete_skeleton.asm。2. 在組件中增加一個(gè)切口，以便能夠看到元件的詳細(xì)情況。3. 單擊 再生(regenerate) 自動(dòng)(automatic)。注意，由于關(guān)系的原因，元件會(huì)更新其位置。反復(fù)再生幾次以觀察其變化。提示與技巧：關(guān)閉軸和點(diǎn)的顯示，效果可能更好。圓形基準(zhǔn)曲線圖19：修改后的骨架4. 修改組件的沖程。單擊修改(modify ) 修改骨架(modskel )。在“模型樹”(model tree) 中選取sample_motor_skel.prt。選取圓形基準(zhǔn)曲線。嘗試將直徑修改為5。然后讀取消息區(qū)內(nèi)的提示。complete_skeleton.lay會(huì)