UG4.0教程第七章裝配建模基礎(chǔ)

1、 第七章裝配建模方法通過前面兒章的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)可以建立單個(gè)的、獨(dú)立的實(shí)體零件了。但對從事機(jī)械設(shè)計(jì)或相關(guān)工作的人員來講，這還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)如何把單一的實(shí)體組合成裝配，并能夠在裝配環(huán)境中進(jìn)行零件的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)。本章以工業(yè)鉆孔機(jī)的發(fā)動機(jī)部分的裝配為實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，向讀者介紹UGNX軟件創(chuàng)建裝配的基本理念和創(chuàng)建裝配體的一般方法。本章學(xué)習(xí)的主要知識點(diǎn)有：裝配的基礎(chǔ)知識和基本術(shù)語。利用裝配導(dǎo)航器對裝配部件進(jìn)行有效管理。掌握“自下而上”的裝配建模方法，主要學(xué)習(xí)添加配對約束的各種方法。學(xué)習(xí)利用“自上而下”的裝配建模方法進(jìn)行零件的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)。利用裝配部件生成裝配爆炸視圖。7.1裝配功能模塊概述UGNX的裝

2、配功能模塊是集成環(huán)境中的一個(gè)應(yīng)用模塊。裝配建模不僅能快速地將零部件組合成產(chǎn)品，而且在裝配中，可以參照其它部件進(jìn)行部件關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，并可以對裝配模型進(jìn)行干涉檢查、間隙分析和重量管理等操作。裝配模型產(chǎn)生后，可以建立爆炸視圖，也可以生成裝配和拆卸動畫。新建一個(gè)裝配部件或打開一個(gè)存在的裝配文件，在“起始”菜單中勾選裝配(Assemblies)選項(xiàng)，可以啟動裝配環(huán)境。裝配的下拉菜單和工具條如圖7.1所示。俗圮跆關(guān)聯(lián)揑制(Q)9k建復(fù):m)Carl+N姐件NX飯金但)Ctrl+Alt+fl心外觀造型設(shè)計(jì)8Ctr!+Alt+Sri?鳩獻(xiàn)髙巫仿亙變魚配)了、運(yùn)動仿直F加工Ctrl+Alt+M編矩怨件K列1荃本懷憤

3、Ctrl+V/WA怔斥性適按8(1)亞AVE所有應(yīng)用樓塊報(bào)皆圖7.1裝配菜單和工具條圖7.2裝配結(jié)構(gòu)7.1.1裝配術(shù)語裝配部件(Assembly)裝配部件是由零件和子裝配構(gòu)成的部件，是一個(gè)指向零件和子裝配的指針的集合，也是一個(gè)包含組件的部件文件。裝配過程是在裝配中建立部件之間的鏈接關(guān)系,是通過關(guān)聯(lián)條件在部件間建立約束關(guān)系來確定部件在產(chǎn)品中的位置。在裝配中，零件的兒何體是被裝配引用，而不是復(fù)制到裝配中。不管如何編輯部件和在何時(shí)編輯部件，整個(gè)裝配部件保持關(guān)聯(lián)性：如果某部件修改，則引用它的裝配部件自動更新。注意：當(dāng)保存一個(gè)裝配時(shí)，各部件的實(shí)體幾何數(shù)據(jù)并不是保存在裝配部件文件中，而是保存在相應(yīng)的零件文

4、件中。子裝配(Subassembly)子裝配是在高一級裝配中被用作組件的裝配，子裝配擁有自己的組件。子裝配是一個(gè)相對的概念，任何一個(gè)裝配部件可在更高級裝配中用作子裝配。組件(Component)組件是裝配中由組件對象所指的部件文件。組件可以是單個(gè)部件(即零件)，也可以是一個(gè)子裝配。組件是由裝配部件引用而不是復(fù)制到裝配部件中。圖7.2表示了裝配、子裝配和組件之間的關(guān)系。組件對象(ComponentObject)組件對彖是一個(gè)從裝配部件鏈接到部件主模型的指針。一個(gè)組件對彖記錄的信息有：部件名稱、層、顏色、線型、線寬、用集和配對條件等。單個(gè)零件(Piecepart)單個(gè)零件是指在裝配部件以外存在的零

5、件兒何模型，乂稱主模型。單個(gè)零件既可以添加到一個(gè)裝配部件中去，也可以單獨(dú)存在。一般在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意它本身不能包含下級組件。技巧提示：初學(xué)者經(jīng)常容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤是，在創(chuàng)建好的零件中直接添加組件進(jìn)行裝配。雖然在UG中可以這么做，但一般在實(shí)際工作中是不被允許的，也會給零件的編輯帶來困難.引用集(ReferenceSet)引用集是指在一個(gè)部件中已命名的兒何體集合，用于在較高級別的裝配中簡化組件的圖形顯示。對于一個(gè)部件而言，系統(tǒng)缺省創(chuàng)建的引用集被描述為：Model：模型，部件中的第一個(gè)實(shí)體模型。EntirePart：整個(gè)部件，部件中的所有數(shù)據(jù)。Empty：空的，不包括任何模型數(shù)據(jù)。加載選項(xiàng)(LoadOp

6、tion)當(dāng)一個(gè)裝配部件被打開時(shí)，裝配需要搜索并加載所引用的組件。加載選項(xiàng)設(shè)置從哪里和如何加載組件部件。選擇菜單“【文件】/【選項(xiàng)】/【加載選項(xiàng)】”，系統(tǒng)打開如圖7.3所示的對話框。缺省的情況下，系統(tǒng)從裝配部件相同的目錄加載組件，即“從目錄(FromDirectory),如果裝配部件和其所引用的組件不在同一個(gè)目錄下，則需要設(shè)定加載方式為“搜索目錄”，然后再“定義搜索目錄圖7.3表達(dá)了定義搜索目錄的一般過程。加戟方式O按陽保存的|。菽賄錄|失敗時(shí)中止加戦加希昌近的所有鉅件卜g便用部分加戟叼生成竣少的部件族戌員b加我希件間關(guān)聯(lián)數(shù)捋打幵耒加我的火級庫燈5索目錄二|欽認(rèn)引用集-保存一|恢復(fù)指定加馳項(xiàng)文

7、件確運(yùn):取洎新目錄 # 圖7.3加載選項(xiàng)刈話框&主模型(MasterModel)主模型是供UG各模塊共同引用部件模型。同一主模型，可同時(shí)被工程圖、裝配、加工、機(jī)構(gòu)分析和有限元分析等模塊引用，當(dāng)主模被修改時(shí)，相關(guān)引用自動更新。主模型的表現(xiàn)形式為一個(gè)包含主模型部件文件的裝配部件。分析制圖裝配主模型圖7.4主模型的應(yīng)用7.1.2裝配導(dǎo)航器氐裝配導(dǎo)航器在資源條中以樹狀方式顯示裝配部件的結(jié)構(gòu)，并提供了在裝配中操控組件的快捷方法。例如，可以使用裝配導(dǎo)航器選擇組件進(jìn)行各種操作，以及執(zhí)行裝配管理功能，如選擇一個(gè)或多個(gè)組件，更改工作部件、更改顯示部件、隱藏和不隱藏組件等。在資源面板中可以找到裝配導(dǎo)航器選項(xiàng)卡，如

8、圖7.5所示。掛述制件名只l巳血1毅魚引用集E：cndnc_osmG3芋18之色conne:ton_asmEl羅O4整個(gè)部件30M3-12O模型(“NCOELJCOhN三CTZOIm整個(gè)部件FtJCONNECTION上NDO整個(gè)部件電宦合ptstonasm!：O4整牛卻件之色crankasm:JC4整個(gè)部件&QJeno_tearincx2ba根型(“MODEL)S(3cylinder口)模型0100ELO1轉(zhuǎn)為工作部件園轉(zhuǎn)為SMSP件顯示交部件關(guān)田卜4更新結(jié)掏鬭替荻引用集巧替打oil配對h重定位舟抑制，尹布宜P隱議船勢切電復(fù)制X刪除依附性圖7.5裝配導(dǎo)航器和MB3菜單7.1.3上下文設(shè)計(jì)(De

9、signillContext)在上下文中工作意思是使裝配為顯示部件而組件為工作部件，按照組件兒何體在裝配中的顯示而對它直接進(jìn)行編輯的建模方法?？蛇x擇其它組件中的兒何體來輔助建模，一般也稱為“就地編輯”。顯示部件(DisplayedPart)顯示部件是指在圖形窗口中顯示的部件、組件和裝配。顯爾部件用于顯爾裝配和組件的上下文關(guān)系。在UG的主界面中，顯示部件的名稱會顯示在標(biāo)題欄中。有多種方法可以改變顯示部件：選擇裝配工具條中的“顯示部件”圖標(biāo)。選擇菜單“【裝配】/【上下文控制】/【設(shè)置顯示部件】”。在圖形窗口中選擇組件一MB3-顯示部件。在裝配導(dǎo)航器中選中一個(gè)節(jié)點(diǎn)MB3f顯示部件。選擇菜單命令“【窗

10、口】/【更多】”。工作部件(WorkPart)工作部件是指正在操作的部件，可以在工作部件中創(chuàng)建和編輯兒何體。工作部件的文件名稱顯示在圖形窗口的標(biāo)題欄上。有多種方法可以改變工作部件：在圖形窗口中或裝配導(dǎo)航器中“MB1雙擊”一個(gè)組件(節(jié)點(diǎn))。在圖形窗口中選擇一個(gè)組件使用MB3彈出菜單。使用裝配導(dǎo)航器中的MB3快速彈出菜單。在裝配工具條中選擇“工作部件”圖標(biāo)選擇菜單“【裝配】/【上下文控制】/【設(shè)置工作部件】/”注意：當(dāng)打開一個(gè)裝配部件時(shí)，它既是工作部件又是顯示部件。工作部件可以是顯示部件，也可以是包含在顯示部件中的任一部件。如果顯示部件是一個(gè)裝配部件，工作部件是其中一個(gè)部件，此時(shí)工作部件以其自身的

11、顏色顯示以示加強(qiáng)，其他顯示部件變灰色以示區(qū)別。如果顯示部件的上級裝配已被載入，則其保留返回到上一級裝配的指針，具體操作方法是：在裝配導(dǎo)航器中，MB3單擊顯示部件的根節(jié)點(diǎn)，選擇“顯示父部件”.【例7.1】裝配導(dǎo)航器練習(xí)。圖7.6門插裝配部件選擇菜單命令“【文件】/【選項(xiàng)】/【加載選項(xiàng)】”，確認(rèn)加載選項(xiàng)為“從目錄”方式。打開本書配套光盤中的練習(xí)文件Doorlatch_assembly部件文件，啟動裝配環(huán)境，如圖7.6所示。(3)打開部件導(dǎo)航器臉，在裝配導(dǎo)航器中選擇不同的節(jié)點(diǎn)，注意圖形窗口中的組件會以高亮顯不。在導(dǎo)航器窗口的空白處單擊MB3,選擇駅全部展開，再次單擊MB3,在彈出菜單中選擇廖全部打包

12、，結(jié)果如圖7.7所爪。(5)在裝配導(dǎo)航器中按住Ctrl并單擊MB1選擇doorlatch_rail和doorlatch_ratch兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。按住ME1拖動這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)到doorlatch_headassm節(jié)點(diǎn)上，釋放MB1,在出現(xiàn)的警告對話框中選擇“OK”按鈕。結(jié)果如圖7.7所示-ftK.圖7.8預(yù)覽顯示一個(gè)組件在部件導(dǎo)航器中選擇doorlatch_plate節(jié)點(diǎn)，打開導(dǎo)航器下面的【預(yù)覽】面板，結(jié)果如圖7.8所示。裝配導(dǎo)譙卷掏踽件名cfoorlatchjeftiirk回血coorhtchassembly0dorlatdirvctx10cfoorlatchrailSd(3J-S&doorlatch

13、jocassn應(yīng)色docdatchx2SJdoorlatch_bas?SS0doorlctdijcverK?tfldocrlatchjinlOlSx2S(3docrlatdijanirod玄0cfoorlatch_ppeEcfoorlatch_pn0920Fl屈隔S?(5do(3docrl應(yīng)0docrlatch_hlderfjJdocrlatch_rghtlnkE*0docdatch_hsad圖7.7移動組件(7)MB3單擊裝配導(dǎo)航器中的doorlatch_leverassmX2節(jié)點(diǎn)，選擇“解包(Unpack)。MB3單擊裝配導(dǎo)航器中的doorlatch_leverassm節(jié)點(diǎn)，選擇“轉(zhuǎn)為工作

14、部件”選項(xiàng)；另外一種執(zhí)行方法是MB1雙擊此節(jié)點(diǎn)。觀察操作導(dǎo)航器的節(jié)點(diǎn)和圖形窗口中組件的顏色變化。MB3單擊裝配導(dǎo)航器中的doorlatch_rodassm節(jié)點(diǎn)，在彈出菜單中選擇“轉(zhuǎn)為顯不部件”，結(jié)果如圖7.10所示。選擇菜單命令【首選項(xiàng)(Preferences)-*【裝配(Assemblies)】”，在工作部件設(shè)置欄中取消選擇“保持(Maintain)”選項(xiàng)。說明：如果此選項(xiàng)打開，則在轉(zhuǎn)換顯示部件時(shí)，工作部件保持不變，如步驟的操作；如果此選項(xiàng)關(guān)閉，則新的顯示部件總是作為工作部件，如接下來步驟(11)的操作。在裝配導(dǎo)航器中MB3單擊根節(jié)點(diǎn)doorlatch_rodassm,在彈出菜單中選擇選擇“

15、顯示父部件刁doorlatch_assembly”，則主裝配成為顯/j部件，同時(shí)成為工作部件。圖7.9設(shè)置工作部件圖7.10設(shè)置顯示部件關(guān)閉所有部件，完成本練習(xí)。7.1.3裝配建模方法NX裝配環(huán)境提供兩種裝配建模方法，分別用于裝配已存在的組件和創(chuàng)建新組件。自下而上建模(Bottom-upModeling)對數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存有的系列產(chǎn)品零件、標(biāo)準(zhǔn)件以及外購件可以通過自下而上的方法加入到裝配部件中來。此時(shí)裝配建模的過程是建立組件配對關(guān)系的過程。自上而下建模(Top-downModeling)自上而下裝配建模是在裝配級中建立新的并可以與其它部件相關(guān)聯(lián)的部件模型，是在裝配部件的頂級向下產(chǎn)生子裝配和零件的

16、建模方法。顧名思義，自頂向下裝配是先在結(jié)構(gòu)樹的頂部生成一個(gè)裝配，然后下移一層，生成子裝配和組件(或部件)，裝配中仍然僅包含指向該組件的指針?；旌涎b配建模將以上兩種方法結(jié)合在一起的裝配方法稱為混合裝配建模。例如首先設(shè)計(jì)兒個(gè)主要的部件模型，再將他們裝配到一起，然后在裝配中關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)其它部件，這是一種最為常見的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。7.2項(xiàng)目一自下而上裝配建模發(fā)動機(jī)裝配7.2.1設(shè)計(jì)背景在前面兒章中，我們己經(jīng)完成了工業(yè)鉆孔機(jī)的部分零部件的三維實(shí)體建模，現(xiàn)在需要完成工業(yè)鉆孔機(jī)的裝配，以檢查設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和合理性。同時(shí)，根據(jù)這些完成的裝配可以進(jìn)行后續(xù)項(xiàng)目新組件的設(shè)計(jì)。裝配爆炸圖如圖7.12所示。圖7.11發(fā)動機(jī)裝配

17、爆炸圖7.2.2項(xiàng)目分析對于一個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品或運(yùn)動機(jī)構(gòu)而言，合理有序的裝配結(jié)構(gòu)是進(jìn)行后續(xù)流程的基礎(chǔ)，如裝配檢査、運(yùn)動分析等。因此在裝配或產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前，需要對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析，善于使用子裝配進(jìn)行設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目中，工業(yè)鉆孔機(jī)的發(fā)動機(jī)部分是一個(gè)典型的四桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。一般,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)包括以下四個(gè)部分：機(jī)架固定部分、曲柄部分、連桿部分和滑塊部分。因此,我們可以根據(jù)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的構(gòu)件組成情況來設(shè)計(jì)裝配結(jié)構(gòu)，本項(xiàng)目的裝配組織結(jié)構(gòu)如圖7.12所示。發(fā)動機(jī)曲柄油箱曲軸鎖緊練輪 # 連桿主體連桿頭滑塊子裝配四一活塞銷軸圖7.12裝配結(jié)構(gòu)圖7.2.3項(xiàng)目流程根據(jù)對裝配結(jié)構(gòu)的分析，本項(xiàng)目應(yīng)遵循以下的操作

18、流程：創(chuàng)建機(jī)架的子裝配：包括零件汽缸、前側(cè)曲軸箱、點(diǎn)火塞、軸承和汕箱零件，而后側(cè)曲軸箱零件在接下來的項(xiàng)目中進(jìn)行設(shè)計(jì)。xlzxlzXJZ172345z(xz(xz(xz(x創(chuàng)建曲柄子裝配：包括曲軸、0輪和棘輪零件。創(chuàng)建連桿子裝配：當(dāng)前只包含一個(gè)組件連桿主體，連桿頭將進(jìn)行關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)。創(chuàng)建滑塊子裝配：包含活塞和銷軸零件。創(chuàng)建發(fā)動機(jī)的總裝配部件。723過程指導(dǎo)創(chuàng)建機(jī)架子裝配創(chuàng)建一個(gè)公制的部件文件：BASE_ASSM,啟動裝配環(huán)境。裝載第一個(gè)組件：在【裝配】工具條中的單擊“添加現(xiàn)有的組件”圖標(biāo)特或者選擇菜單命令“【裝配】/【組件】/【添加現(xiàn)有的組件】”O(jiān)在打開的“選擇部件”對話框中單擊“選擇部件文件”選項(xiàng)

19、o瀏覽選中汽缸部件“Cylinder.prt”O(jiān)在“添加現(xiàn)有部件”對話框中設(shè)置：引用集為“MODELS定位方式為“絕對S圖層選項(xiàng)為“原先的”(添加第一個(gè)組件的缺省選項(xiàng))。確定對話框O在接下來的“點(diǎn)構(gòu)造器”中接受缺省的坐標(biāo)原點(diǎn)。確定對話框，完成第一個(gè)組件的添加，其過程如圖7.13所示。選擇已加我的部件自動判浙的點(diǎn)回-卜+/飛水qO/a部件名eferenzeSet定位MODEL綸對原先的扇蹄無(rI確定后退|丨取消 # #圖7.13添加第一個(gè)組件裝配前側(cè)曲軸箱部件：繼續(xù)添加部件ENG_BLOCK_FRONT-確保“添加現(xiàn)有部件”對話框中的“定位”方式設(shè)置為“配對”f確定，系統(tǒng)打開配對條件對話框。添

20、加“配對(Mate)”約束：在配對條件對話框中選擇“配對(Mate)”圖標(biāo)帀一選擇如圖7.14所示組件預(yù)覽窗口中的“平面1”一選擇汽缸的“平面2”。添加一個(gè)配對約束后，可以選擇配對條件對話框中的“預(yù)覽槨功能查看裝配結(jié)果，確定無誤后，選擇“取消預(yù)覽使裝配組件返回到“組件預(yù)覽”窗口中。圖7.14創(chuàng)建配對約束 #圖7.17 添加對齊(Align)”約束：在“配對條件”對話框中選擇對齊圖標(biāo)/一選擇如圖7.15所示組件預(yù)覽窗口中的“圓柱面1”一選擇汽缸的“圓柱而2”。 #圖7.17 #圖7.15添加対齊約束添加“對齊(Align)約束：同理，對如圖7.16所示的“圓柱面1”和“圓柱而2”添加對齊約束。圖

21、7.16添加対齊約束 #圖7.17 # 圖7.17 #MB1單擊對話框中的“應(yīng)用”按鈕，接受所有的約束。裝配點(diǎn)活塞部件：繼續(xù)裝配部件Spark_plug,按圖7.17所示，對“平面1”和“平而2”添加配對約束，對“圓柱而1”和“圓柱面2”添加對齊約束平而1(5)裝配軸承：繼續(xù)裝配部件Bearing,按圖7.18所示,對“平面1”和平面2添加配對約束，對“圓柱而1”和“圓柱而2”添加對齊約束。平面2 圖7.17 #圖7.18軸承的裝配裝配油箱組件：繼續(xù)裝載部件Fuel_tankc添加平行約束%:在配對條件對話框中選擇平行約束圖標(biāo)一選擇如圖7.19所示油箱的“平面13”一選擇前側(cè)曲軸箱的平面2-2

22、o添加對齊約束；對于圖7.19所示“圓柱面1”和“圓柱面2”添加對齊約束。預(yù)覽結(jié)果，如果方向有誤選擇“備選解”按鈕。添加中心約束：本例需要兩個(gè)平行的平面對中一個(gè)平面，所以選擇中心約束圖標(biāo)之后，選擇中心對象方式為“2到1”，按照以下順序選擇如圖7.19所示的三個(gè)平面：“平面11”f“平面21”“平面1-2岡柱而2平面22平面2-1平而13平面11平面12圓柱而1圖7.19裝配汕箱 #圖7.17 # #圖7.17 #預(yù)覽裝配結(jié)果，確定無誤后，應(yīng)用對話框接受所有約束，完成汕箱的裝配。圖7.17 #創(chuàng)建曲軸子裝配(1)創(chuàng)建“非主模型”部件：打開曲軸零件Crankshafto新建部件文件：Craiiks

23、haft_assm,勾選“非主模型部件”選項(xiàng)，如圖7.20所示。單擊OK,系統(tǒng)自動打開如圖7.21所示添加主模型部件對話框，選擇“顯示部件”選項(xiàng)，則自動裝載連桿主體部件。寸米位英亳判r(圖7.21裝載;主模型圖7.20新建非主模型部件圖7.17 #圖7.17 #裝載總輪部件：選擇“添加現(xiàn)有部件”圖標(biāo)，裝載部件Flywheel,按圖7.22所指示的面添加如下約束：對于“平面11”和“平面21”添加配對約束；對于“圓柱面1和“圓柱面2”添加對齊約束；對于“平面和“平面22”添加平行約束。平面21圖7.22裝配飛輪 圖7.17 #裝配棘輪部件：裝載部件ratchet.prt,按圖7.23所指示的面添

24、加如下約束：對于“平面1”和“平面2”添加配對約束；對于“圓柱面1”和“圓柱面2”添加對齊約束。應(yīng)用配對條件對話框，完成曲柄的裝配。創(chuàng)建連桿子裝配創(chuàng)建一個(gè)非主模型部件文件Connection_assm,裝載主模型部件coimection.prto創(chuàng)建活塞子裝配創(chuàng)建一個(gè)非主模型部件文件Piston_assm,裝載主模型部件Piston.prto選擇“添加現(xiàn)有組件”圖標(biāo)，裝載銷軸零件Piston_pin.prto按照如圖7.24所指示的而添加約束。對于“圓柱面”和“圓柱而2”添加對齊約束；添加“2到2”中心約束，依次選擇平面：“平面11”“平面21”一“平面12”一“平面22”，應(yīng)用對話框，完成活

25、塞裝配。圖7.24活塞裝配創(chuàng)建發(fā)動機(jī)總裝配(1)創(chuàng)建一個(gè)非主模型部件文件Engine_assm,裝載機(jī)架主模型部件Base_assm.prto裝載曲柄子裝配：crankshaft_assm.prt,配對方式為對齊和中心約束。平面2圖7.25添加曲柄的“中心”約束添加“中心(Center)約束：在配對條件對話框中選擇圖標(biāo)咖，設(shè)置中心對象為“2到1”(即兩個(gè)平面對象對中一個(gè)柱面對象)，依次選擇如圖7.25所示的面：平面1一圓柱面1-平面2。添加對齊約束：選擇曲軸的一個(gè)柱面和承的一個(gè)柱面，添加對齊約束。預(yù)覽裝配結(jié)果，如果方向錯(cuò)誤，則在配對條件對話框中選擇“備選解”按鈕。應(yīng)用對話框，完成裝配。(3)裝

26、載連桿子裝配：Coimection_assm.prto添加“2到2”中心約束：裝載連桿子裝配之后，利用裝配導(dǎo)航器隱藏機(jī)架部分。在配對條件對話框中選擇圖標(biāo)耶，設(shè)置中心對象為“2到2”，按照如圖7.26所示的約束面，依次選擇：平面11平面21平面12平面22,完成中心約束。添加對齊約束：對于如圖7.26所示“圓柱面1”和擇圓柱面2添加對齊約束。應(yīng)用對話框，完成連桿子裝配的裝配。平而1-2圖7.26連桿裝配的約束面注意：如圖連桿裝配位置如圖所示，則需要利用組件重定位功能，調(diào)整到如圖所示的大致豎直位置，這是因?yàn)橄乱徊窖b載活塞時(shí)，可能會發(fā)生裝配到機(jī)架外部的情況。具體操作方法是：右鍵單擊連桿部件選擇重定位

27、，在重定位對話框中選擇繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，選擇如圖7-27所示的曲軸部分圓弧中心，然后拖動動態(tài)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)手柄到大致的位置圖7.27重定位連桿子裝配組件添加活塞子裝配：創(chuàng)建第一組對齊約束：選擇對齊約束圖標(biāo)，選擇如圖7.28所示的圓柱面11,再選擇圓柱面21。選擇配對條件對話框中的備選解按鈕，確?；钊拈_口朝下。創(chuàng)建第二組對齊約束：選擇如圖7.28所示的圓柱1-2,再選擇圓柱面22,預(yù)覽結(jié)果。如果活塞開口沒有朝下，在配對條件對話框中選擇備選解圖標(biāo)。確定無誤后，應(yīng)用對話框。圖7.28活塞裝配完成裝配后，我們發(fā)現(xiàn)在整個(gè)裝配中還缺少兩個(gè)關(guān)鍵部件后側(cè)曲軸箱和連桿頭，下而的項(xiàng)目將介紹如何利用自上而下的裝配方法在裝配

28、環(huán)境中完成這兩個(gè)零件的設(shè)計(jì)。7.3項(xiàng)目二在裝配中設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī)后側(cè)曲軸箱7.3.1設(shè)計(jì)背景工業(yè)鉆孔機(jī)的發(fā)動機(jī)部分要求設(shè)計(jì)一個(gè)曲軸箱后半部分，圖紙如圖7.61所示。7.3.2項(xiàng)目分析后側(cè)曲軸箱零件與前側(cè)曲軸箱和汽缸有配合部分，因此可以在裝配環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)。在裝配中創(chuàng)建新的組件，利用NX的WAVE兒何連接器功能鏈接關(guān)聯(lián)的兒何體到新的零件中，從而達(dá)到快速設(shè)計(jì)的目的。本項(xiàng)目的重點(diǎn)內(nèi)容是：“自上而下”裝配建模方法的一般應(yīng)用在裝配環(huán)境中創(chuàng)建新組件的方法學(xué)習(xí)如何使用WAVE兒何連接器進(jìn)行部件間的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)7.3.3設(shè)計(jì)思路通過上面的分析，本項(xiàng)目的的設(shè)計(jì)思路及一般操作過程是：在裝配中創(chuàng)建一個(gè)新的組件后側(cè)曲軸箱。 圖

29、7.17 #利用WAVE兒何連接器功能鏈接前側(cè)曲軸箱和汽缸的關(guān)聯(lián)兒何體到新組件中。(3)在新組件中完成零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)。7.3.3過程指導(dǎo)1.在裝配環(huán)境中創(chuàng)建一個(gè)新組件蘋打開機(jī)架子裝配Base_assm.prt,按照如圖7.29所示的步驟創(chuàng)建一個(gè)新組件：在【裝配】工具條中選擇“創(chuàng)建新組件”圖標(biāo)時(shí)，或者選擇菜單命令“【裝配】/【組件】/【創(chuàng)建新組件】”，系統(tǒng)提示選擇需要移動或復(fù)制到新組件中的對象。由于本操作需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)“空組件”，所以MB1單擊叼，跳過對象選擇步驟。輸入部件文件名為engine_block_rear,確定對話框。(4)在“創(chuàng)建新的組件對話框”中接受缺省選項(xiàng)，確定對話框。(5)在裝配

30、導(dǎo)航器中查看新組件的節(jié)點(diǎn)。qfc,完成拔模特征，如圖7.44所示。圖7.44創(chuàng)建“從固定邊拔模”特征 #圖7.17 # 圖7.17 #&創(chuàng)建底部沉孔拉伸特征執(zhí)行拉伸特征命令，在底部槽底平面創(chuàng)建如圖7.45(a)所示的草圖，拉伸方向?yàn)檫h(yuǎn)離實(shí)體方向，拉伸“結(jié)束”為“貫穿全部對象”，布爾運(yùn)算選項(xiàng)為“求差”，如圖5.54(b)所示。同理，完成圖5.54(c)(d)所示的拉伸特征。00創(chuàng)建外側(cè)面的所有邊倒圓啟動邊倒圓命令：按圖(a)(d)的順序依次完成所有邊倒圓。(e)圖5.55添加邊倒圓特征 圖7.17 # #圖7.17 #創(chuàng)建安裝凸臺使20層為可選擇層，利用抽取的曲線創(chuàng)建單邊偏置拉伸特征：拉伸方向指

31、向?qū)嶓w，起點(diǎn)=0,結(jié)束為“直到下一個(gè)”，打開偏置選項(xiàng)，設(shè)置偏置類型為“單邊”，偏置距離為2.5,選擇布爾運(yùn)算選項(xiàng)為“求和”，拉伸預(yù)覽結(jié)果如圖7.57所示。使用同樣的曲線拉伸得到深度為10的孔，如圖7.58所示。圖7.57創(chuàng)建拉伸圓臺特征圖7.58拉伸孔特征 圖7.17 #創(chuàng)建加強(qiáng)筋特征執(zhí)行拉伸命令一在拉伸對話框中選擇“草圖”圖標(biāo)-在草圖創(chuàng)建工具條中選擇基準(zhǔn)平 #圖7.17 #而圖標(biāo)砌f選擇如圖7.59(a)所示的中心線一選擇如圖7.59(b)所示的中心線一繪制如圖7.60(a)所示的草圖一創(chuàng)建對稱拉伸，布爾運(yùn)算為“求和”，選擇原有實(shí)體一確定，完成加強(qiáng)筋的創(chuàng)建。/中心述班面(共Extrude(2

32、2)0了辺紡(其Extrj拒(23)紅面共Extrude23)臥面Extrude(23)爹面(Extrijde(U)茲面(共Shel12)|丄中心更(a)選擇圓柱的中心線1(b)選擇圓柱中心線2圖7.59創(chuàng)建草圖平面(c)得到的相關(guān)基準(zhǔn)平而 圖7.17 #圖7.60創(chuàng)建加強(qiáng)筋特征創(chuàng)建加強(qiáng)筋部位的邊倒圓創(chuàng)建加強(qiáng)筋部位的半徑為R1的邊倒圓：首先倒圓加強(qiáng)筋頂部的兩條直邊和圓臺底部的圓邊，然后再倒圓剩余的相切鏈，倒圓步驟如圖7.61所示。創(chuàng)建圓臺和加強(qiáng)筋的鏡像特征利用引用命令中的“鏡像特征”選項(xiàng)，以YC-ZC平而為對稱平面，鏡像拉伸凸臺、孑L、加強(qiáng)筋和邊倒圓5個(gè)特征，如圖7.62所示。圖7.61創(chuàng)建邊

33、倒圓特征圖7.62創(chuàng)建鏡像特征創(chuàng)建側(cè)面三個(gè)安裝耳特征此三處安裝耳均為拉伸特征：草圖平面均為XC-YC平面，草圖剖面形狀的約束分別如圖5.62(a)(b)(c)所示，拉伸高度為8,布爾運(yùn)算選項(xiàng)為求和，拉伸結(jié)果分別如圖7.63所示。(a)安裝耳的草圖剖面(b)拉伸結(jié)果 #圖7.17 # 圖7.17 #圖7.63創(chuàng)建安裝耳特征創(chuàng)建其它特征根據(jù)前而章節(jié)的學(xué)習(xí)，請讀者自行創(chuàng)建零件剩余的特征:零件中心的圓臺和孔特征。所有其它孔的創(chuàng)建以及特征鏡像。完成所有倒圓角。零件完成效果如圖7.64所示。圖7.64零件完成效果 #圖7.17 # #圖7.17 #【相關(guān)練習(xí)】完成連桿頭部的建模。 圖7.17 #8.5圖7

34、.65連桿頭部圖紙案例分析通過如圖7.65所示的圖紙可以看出，連桿頭部零件與連桿具有相同的配合平面、相同半徑的曲軸孔以及螺栓連接孔，因此可以關(guān)聯(lián)連桿進(jìn)行相關(guān)快速設(shè)計(jì)。步驟提示打開裝配部件Comiection_assm,在裝配環(huán)境中創(chuàng)建一個(gè)新組件coimection_head使comiection_head成為工作部件，利用Wave兒何連接器鏈接連桿的整個(gè)實(shí)體。按照如圖7.66所示的情況修剪實(shí)體。圖7.66修剪實(shí)體創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)體：選擇兩次修剪得到的一個(gè)平面作為旋轉(zhuǎn)剖面，創(chuàng)建90180旋轉(zhuǎn)體，如圖7.67所示創(chuàng)建拉伸體：選擇如圖7.68所示的連桿配合面的外部邊緣，創(chuàng)建高度為1.25的拉伸凸臺，創(chuàng)建新實(shí)

35、體；以剛剛創(chuàng)建的拉伸凸臺的頂面作為拉伸剖面，創(chuàng)建一個(gè)新的高度為2.75的拉伸實(shí)體,如圖7.69所示圖7.68創(chuàng)建拉伸實(shí)體1 #圖7.17 #(6)創(chuàng)建偏置而：選擇特征操作工具條中的偏置面(OffsetFace)圖標(biāo)，將最后產(chǎn)生的拉伸體的兩個(gè)側(cè)而偏置1.5,如圖7.70所示。執(zhí)行布爾運(yùn)算“求和”,將三個(gè)實(shí)體結(jié)合為一個(gè)實(shí)體,如圖7.71所示。圖7.69創(chuàng)建拉伸實(shí)體2圖7.70偏置表而 #圖7.17 # 圖7.17 #添加邊倒圓特征：首先對3個(gè)半徑為R1的邊倒圓，然后對連桿頭部的頂部添加R0.5的倒圓，倒圓結(jié)果如圖7.72所示。圖7.71創(chuàng)建“求和”運(yùn)算3-R1圖7.72創(chuàng)建兩組邊倒圓創(chuàng)建拉伸孔：以

36、鏈接實(shí)體上的一個(gè)螺紋孔的邊界作為拉伸剖面，獲得如圖7.73所示的圓孔，然后再創(chuàng)建如圖7.74所示直徑為5.5的沉孔部分的拉伸特征。圖7.73創(chuàng)建拉伸孔圖7.74創(chuàng)建沉孔 #圖7.17 # 圖7.17 #對新建的實(shí)體進(jìn)行“鏡像體”的操作，然后進(jìn)行布爾“求和”運(yùn)算，完成結(jié)果如圖7.75所示。圖7.75完成的零件7.4項(xiàng)目三完成發(fā)動機(jī)螺釘?shù)难b配7.4.1項(xiàng)目背景通過前面的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，我們已經(jīng)完成了工業(yè)鉆孔機(jī)主題零件的裝配建模，但裝配還要求對于組件使用不同規(guī)格的內(nèi)六角螺釘進(jìn)行緊固。7.4.2項(xiàng)目分析內(nèi)六角螺釘為標(biāo)準(zhǔn)件，應(yīng)該首先創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)件庫。我們在第六章己利用“部件族”工具完成了一種規(guī)格的內(nèi)六角螺釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)

37、件庫。在本項(xiàng)目中我們可以利用此標(biāo)準(zhǔn)件庫的族成員進(jìn)行裝配。在本項(xiàng)目的實(shí)踐過程中，我們將學(xué)習(xí)以下兒種功能：丄添加部件族成員的一般方法創(chuàng)建組件陣列(ComponeiHArray)的方法。7.4.4過程指導(dǎo)打開發(fā)動機(jī)總裝配Engine_assmv,查看需要安裝螺釘?shù)奈恢?。裝配曲軸箱緊固螺釘M5-28除機(jī)架子裝配(Base_assm)夕卜，隱藏其它組件。在【裝配】工具條中選擇“添加現(xiàn)有組件”命令，瀏覽添加Bolt.prt,由于bolt零件包含部件族成員，所以系統(tǒng)打開“選擇族成員”對話框。按以下“準(zhǔn)則”來匹配組成員：在“組屬性”欄內(nèi)選擇“ds”一在“有效的值”欄內(nèi)選擇“5”一在“匹配成員”欄內(nèi)選擇“M52

38、8”，確定對話框。(3)在添加現(xiàn)有組件對話框內(nèi)勾選“多重添加”選項(xiàng)，確定對話框。注意：選擇“多重添加”的目的是為了使系統(tǒng)在組件配對完成之后自動打開組件陣列命令。如果沒有勾選此選項(xiàng)，也可以通過手工方式啟動該命令：選擇動菜單命令“【裝配】/【組件】/【組件陣列】”或者從【裝配】工具條中選擇其圖標(biāo)圖7.77選中“多重添加圖7.76添加部件族為螺釘定位添加約束：貼合(Mate)“平面1”和“平面2”；對齊一“圓柱面1”和“圓柱面2,約束面如圖7.78所示。圖7.78螺釘?shù)呐鋵s束面(5)完成配對之后，確定配對條件對話框，H到系統(tǒng)打開如圖7.79所示的創(chuàng)建組件陣列對話框。在對話框中選擇“從實(shí)例特征(Fr

39、omFeatureISET),確定對話框，系統(tǒng)完成螺釘陣列，如圖7.79所示。注釋：“從實(shí)例特征(FromFeatureISET)”是指組件的陣列是基于配對部件的特征陣列此方式必須滿足以下條件：基礎(chǔ)紐件的必須包含特征引用陣列(矩形陣列或圓周陣列)。必須首先通過配對條件定位組件到引用(實(shí)例)集中的一個(gè)特征。 圖7.17 #圖7.79創(chuàng)建“從實(shí)例特征”的組件陣列裝配汽缸緊固螺釘M5-18與步驟2同理，添加汽缸的兩個(gè)緊固螺釘M5-18,如圖7.80所示。圖7.80添加汽缸緊固螺釘裝配油箱的緊固螺釘M5-15由于油箱以及與其配對的的組件都不包含陣列特征，因此可以使用“線性”陣列來完成裝配。參考前面的操

40、作，完成一個(gè)M5-15的螺釘?shù)难b配。啟動創(chuàng)建組件陣列對話框，在對話框中選擇“線性”，如圖7.81所示，確定對話框。在如圖7.82所示的“創(chuàng)建線性陣列”對話框中設(shè)置方向定義方式為“邊緣(Edge)”,選擇如圖7.83所示油箱頂部的一個(gè)線性邊緣。陣列數(shù)量為2；陣列偏置為測量值：MB1單擊輸入欄右側(cè)的“設(shè)計(jì)邏輯”圖標(biāo)，在彈出菜單中選擇“測量S如圖7.83所示，測量兩個(gè)安裝孔中心的距離，如圖7.84所示，單擊接受按鈕“。確定對話框，完成組件的陣列。圖7.81組件陣列對話框圖7.82創(chuàng)建線性陣列對話框選擇此線性邊緣確定XC方向利用測最*獲得陣列偏置值 #圖7.17 # 圖7.17 #圖7.83創(chuàng)建線性陣

41、列圖示裝配連桿的緊固螺釘M3-12與步驟4同理，添加連桿的兩個(gè)緊固螺釘M3-12,如圖7.84所示。圖7.84連桿緊固螺釘M3-12至此，我們已經(jīng)完成了發(fā)動機(jī)部分的裝配建模，下面通過兒個(gè)裝配應(yīng)用項(xiàng)目來介紹裝配運(yùn)動動畫、裝配爆炸圖、裝配和拆卸動畫的制作等應(yīng)用。*7.5項(xiàng)目四創(chuàng)建發(fā)動機(jī)運(yùn)動動畫7.5.1設(shè)計(jì)背景以曲軸作為主動件(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)，創(chuàng)建發(fā)動機(jī)簡單運(yùn)動動畫，并進(jìn)行簡單的可視化渲染。7.5.2項(xiàng)目分析利用UGNX4的可視化運(yùn)動動畫功能，可以創(chuàng)建簡單的運(yùn)動動畫。對于運(yùn)動機(jī)構(gòu)而言，可以為主運(yùn)動設(shè)置一個(gè)裝配約束變量，然后利用可視化動畫的關(guān)鍵幀功能，定義動畫。主要知識點(diǎn)：丄產(chǎn)品的可視化渲染丄創(chuàng)建運(yùn)動表

42、達(dá)式創(chuàng)建簡|卩的運(yùn)動動lEJ7.5.3過程指導(dǎo)創(chuàng)建動畫前的準(zhǔn)備工作打開裝配發(fā)動機(jī)總裝配Engine_assm,啟動裝配和建模應(yīng)用。裝配切割：為了以后進(jìn)行動畫渲染時(shí)，能夠看到發(fā)動機(jī)內(nèi)部的部件，將汽缸、前側(cè)曲軸箱和軸承切割掉一部分。在發(fā)動機(jī)裝配中創(chuàng)建一個(gè)長方體50X45X120,如圖7.85所示。選擇菜單命令“【插入】/【聯(lián)合體】/【裝配切割】”，選擇汽缸、前側(cè)曲軸箱、一個(gè)軸承作為目標(biāo)體，單擊MB2,選擇上一步創(chuàng)建的長方體作為工具體，勾選對話框中的“隱藏工具選項(xiàng)”，確定完成如圖7.86所示的裝配(隱藏了部分螺釘)。圖7.85創(chuàng)建長方體圖7.86創(chuàng)建裝配切割創(chuàng)建控制運(yùn)動的表達(dá)式選擇菜單命令“【工具】

43、/【表達(dá)式】S在表達(dá)式對話框中輸入以下表達(dá)式：FrameNuniber=O,表爪起始值為0MaxFrame=60,表爾最大值為60.Aiigle=FrameNumber*6,表/jBASEA55MH對齊0申心千眇狂國旦平面兌基準(zhǔn)平而基準(zhǔn)平而配對類型h!么必kLh|hv池甬的選頂平面的過濫品基淮平面V諂定應(yīng)用収消 #圖7.17 # #圖7.17 #圖7.88添加“角度”約束 圖7.17 #孤立顯示組件：選擇曲軸和曲軸箱組件，在選擇的組件上單擊MB3,選擇“孤立”。替換引用集：替換汽缸部件和曲軸部件的引用集為“整個(gè)部件”。在【裝配】工具條中選擇“配對條件”圖標(biāo)，在對話框中選擇“角度”幺，設(shè)置選擇過

44、濾器為“基準(zhǔn)平面”，選擇曲軸上的“基準(zhǔn)平面1”，然后選擇曲軸箱零件上的“基準(zhǔn)平面2”，輸入角度為“Angle”。應(yīng)用并確定對話框，完成角度約束。創(chuàng)建運(yùn)動動畫將視圖定向?yàn)椤罢容S測試圖”。選擇菜單命令“【視圖】/【可視化】/【創(chuàng)建動畫】”，系統(tǒng)打開創(chuàng)建動畫對話框，如圖7.89所示。在創(chuàng)建軌跡欄內(nèi)選擇“定義關(guān)鍵幀”選項(xiàng)，輸入“名稱”為“Mov”，選擇“添加/復(fù)制”按鈕，則動畫項(xiàng)目“Mov”被添加到列表中。在對話框中選擇“關(guān)鍵幀”按鈕，出現(xiàn)關(guān)鍵幀定義對話框，如圖7.90所示。選擇對話框內(nèi)列表內(nèi)的FrameO,輸入步數(shù)為“60”，在選擇“添加/復(fù)制”按鈕，列表區(qū)出現(xiàn)Framel(60,1.00),如圖

45、7.80所示。確定對話框，接受關(guān)鍵幀的設(shè)定，系統(tǒng)返回“高質(zhì)量圖像動畫”對話框。在“高質(zhì)量圖像動畫”對話框中選擇“參數(shù)”按鈕，系統(tǒng)打開如圖7.91所示的“關(guān)鍵幀”對話框，設(shè)置動畫文件的路徑和名稱，并勾選對話框中的更新公式”選項(xiàng),其余接受默認(rèn)值。確定對話框。在“高質(zhì)量圖像動畫”對話框中選擇“預(yù)覽動畫”按鈕，系統(tǒng)打開如圖7.92所示的預(yù)覽動畫對話框，單擊對話框中的播放按鈕卜，開始預(yù)覽將要生成動畫的效果。預(yù)覽完成后，確定對話框。選擇“高質(zhì)量圖像動畫”對話框中的生成動畫”按鈕，系統(tǒng)打開如圖7.92所示的生成動畫對話框，單擊確定開始創(chuàng)建動畫。使用媒體播放器播放所得到的Mpeg影像文件。圖7.89高質(zhì)起圖像動畫圖7.90關(guān)鍵幀對話框圖7.91編輯動畫參數(shù)圖7.96 (1)自動爆炸組件 圖7.92預(yù)覽動畫控制圖7.93生成動畫対話框7.6項(xiàng)目五創(chuàng)建裝配爆炸視圖7.6.1設(shè)計(jì)背景發(fā)動機(jī)裝配設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，為了表達(dá)各組件或子裝配之間的關(guān)系，需要設(shè)計(jì)它的裝配爆炸視圖。7.6.2項(xiàng)目分析：裝配爆炸視圖是使指定的零件或子裝配從它們真實(shí)