自頂向下設(shè)計方法

1、自頂向下設(shè)計方法在Proe中進(jìn)行產(chǎn)品整體設(shè)計時，可以先把一個產(chǎn)品的每個零件都設(shè)計好，再分別拿到組件中進(jìn)行裝配，裝配完成后再檢查各零件的設(shè)計是否符合要求，是否存在干涉等情況，如果確認(rèn)需要修改，則分別更改單獨(dú)的零件，然后再在組件中再次進(jìn)行檢測，直到最后完全符合設(shè)計要求。由于整個過程是自下（零件）而上（組件）的，所以無法從一開始對產(chǎn)品有很好的規(guī)劃，產(chǎn)品到底有多少個零件只能到所有的零件完成后才能確定。這種方法在修改中也會因?yàn)闆]有事前的仔細(xì)規(guī)劃而事倍功半。 這種自下而上的設(shè)計，在有現(xiàn)成的產(chǎn)品提供參考，且產(chǎn)品系列單一的情況下還是可以使用的。但在全新的產(chǎn)品設(shè)計或產(chǎn)品系列豐富多變的情況下就顯得很不方便。所以，

2、Proe給我們提供了一種十分方便的設(shè)計方法TOP-DOWN設(shè)計。TOP-DOWN設(shè)計是指從已完成的產(chǎn)品進(jìn)行分析，然后向下設(shè)計。將產(chǎn)品的主框架作為主組件，并將產(chǎn)品分解為組件、子組件，然后標(biāo)識主組件元件及其相關(guān)特征，最后了解組件內(nèi)部及組件之間的關(guān)系，并評估產(chǎn)品的裝配方式。掌握了這些信息，就能規(guī)劃設(shè)計并在模型中總體設(shè)計意圖。TOP_DOWN 設(shè)計有很多優(yōu)點(diǎn)，它既可以管理大型組件，又能有效地掌握設(shè)計意圖，使組織結(jié)構(gòu)明確，不僅能在同一設(shè)計小組間迅速傳遞設(shè)計信息、達(dá)到信息共享的目的，也能在不同的設(shè)計小組間同樣傳遞相同的設(shè)計信息，達(dá)到協(xié)同作戰(zhàn)的目的。這樣在設(shè)計初期，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏贤ü芾?，能讓不同的設(shè)計部門同步

3、進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)。圖1為TOP-DOWN經(jīng)典設(shè)計流程。圖1 TOP-DOWN經(jīng)典設(shè)計流程在Proe中進(jìn)行設(shè)計的過程中，系統(tǒng)提供了以下方法來讓我們進(jìn)行TOP-DOWN 設(shè)計：二維布局（Layout）主控件（Master Part）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理骨架模型（Skeleton）直接建模的五大優(yōu)勢1.直接建模給您帶來飛一樣的感覺Direct modeling is easier becauseyou can design “on-the-fly”直接建模方式允許設(shè)計者直接對模型幾何進(jìn)行操作，例如您可以利用鼠標(biāo)拖拽一個曲面或者拉動圓孔的直徑直到到您期望的效果。而參數(shù)化建模需要您輸入?yún)?shù)，尺寸確

4、定特征依存關(guān)系，盡管參數(shù)化建模很強(qiáng)大，但往往需要建模人員精通與幾何約束和特征的依存關(guān)系。2.直接建模更易于工程概念設(shè)計Direct modeling is easier becauseit uses familiar engineering concepts利用直接建模設(shè)計者可以完成大多數(shù)工程概念的設(shè)計，例如您可以先設(shè)計2D輪廓然后利用類似機(jī)械加工命令來構(gòu)建3D模型。3.直接建模就像使用office軟件一樣Direct modeling is easier becauseit works like Microsoft Office剪切、復(fù)制和粘貼特征元素就像在Word中一樣簡單。4.無需在零件

5、和組件之間進(jìn)行切換Direct modeling is easier becauseyou dont have to switch between part and assembly modes參數(shù)化建模需要設(shè)計者不斷地再零件和組件之間切換，而直接建模只有一個模型，在建模期間您只需要一直和整個組件打交道即可。5.直接建模是管理更簡單Direct modeling is easier becauseyou discover a team you didnt know you had在直接建模中設(shè)計者不需要了解每個模型的建模思路，可以快速在不同的項(xiàng)目之間進(jìn)行切換，使設(shè)計團(tuán)隊(duì)的管理更加容易。骨架模型

6、概述和創(chuàng)建方法骨架模型介紹當(dāng)使用者在建立大型裝配件時，會因零部件過多而難以處理，造成這種困難的原因可能是彼此間的限制條件相沖突，或者是因?yàn)榱悴考彪s而忽略了某些小的地方，也可能是從原始設(shè)計時，建立的條件就已經(jīng)出現(xiàn)錯誤等諸如此類的原因。因此，在 Proe中提供了一個骨架模型的功能，允許使用者在加入零件之前，先設(shè)計好每個零件在空間中的靜止位置，或者運(yùn)動時的相對位置的結(jié)構(gòu)圖。設(shè)計好結(jié)構(gòu)圖后，可以利用結(jié)構(gòu)將每個零件裝配上去，以避免不必要的裝配限制沖突。Proe將此功能稱為骨架模型。骨架模型的優(yōu)點(diǎn)與屬性骨架模型不時實(shí)體文件，在裝配的明細(xì)表中也不包括骨架模型，為什么要采用骨架模型？因?yàn)樗幸韵碌膬?yōu)點(diǎn)：1）

7、集中提供設(shè)計數(shù)據(jù)：骨架模型就是一種.part 文件。在這個.part 文件中，定義了一些非實(shí)體單元，例如參考面、軸線、點(diǎn)、坐標(biāo)系、曲線和曲面等，勾畫了產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)、形狀和位置等，作為裝配的參考和設(shè)計零部件的參考。2） 零部件位置自動變更：零部件的裝配是以骨架模型中基準(zhǔn)作為參考的，因此零部件的位置會自動跟著骨架模型變化。3）減少不必要的父子關(guān)系：因?yàn)樵O(shè)計中藥盡可能的參考骨架模型，不去參考其他的零部件，所以可以減少父子關(guān)系。4）可以任意確定零部件的裝配順序：零部件的裝配是以骨架模型作為基準(zhǔn)裝配的，而不是依賴其它的零部件為裝配基準(zhǔn)的，因此可以方便的更改裝配順序。5）改變參考控制：通過設(shè)計

8、信息集中在骨架模型中，零部件設(shè)計以骨架作為參考，可以減少對外部參考的依賴。骨架模型文件是一種特殊的.part 文件，Proe能夠自動的識別它，它具有如下屬性：1）是裝配中的第一個文件，并且排在默認(rèn)參考基準(zhǔn)面的前面。2）自動被排除在工程圖之外，工程圖不顯示骨架模型的內(nèi)容。3）可以被排除在BOM表之外。4）沒有重量屬性。默認(rèn)狀態(tài)下，每個裝配件只能由一格骨架模型，當(dāng)產(chǎn)品比較復(fù)雜時，一個骨架模型需要包括的信息太多，可以采用多個骨架模型相互配合分工，完成設(shè)計信息的提供和參考。如果要使用多個骨架模型，需要更改 C 文件的選項(xiàng)“Multiple_skeletons_allowed”為“ye

9、s”。骨架模型創(chuàng)建方法有在裝配件中用新建骨架模型的方法創(chuàng)建骨架模型文件， 系統(tǒng)才能把它自動識別為骨架模型。雖然可以像普通的零件那樣，通過“文件”“新建” “零件”命令的方式創(chuàng)建.prt 文件，然后把它當(dāng)作骨架模型使用，但是系統(tǒng)不能自動地把它識別為骨架模型，而應(yīng)當(dāng)按照如下步驟創(chuàng)建：1）在裝配模式下單擊（新建元件）按鈕，新建零件。2）元件創(chuàng)建對話框中選擇“骨架模型”，如圖1。圖1應(yīng)用骨架模型時需要注意以下幾點(diǎn)：1）骨架文件的兩個主要作用：可以為產(chǎn)品裝配建立裝配基準(zhǔn)，產(chǎn)品中重要的裝配式依靠骨架模型裝配的。為零部件設(shè)計建立形狀基準(zhǔn)，重要的外形在骨架模型中確定，零部件設(shè)計參考骨架模型完成。2）骨架模型文

10、件的默認(rèn)名稱為“ASM_NAME_SKEL0001” ，其中 ASM_NAME 是裝配件的名稱，建議保留默認(rèn)的名稱，至少保留名稱中的SKEL，以便區(qū)別骨架模型文件與其它.prt 文件。3）只有采用上述方法建立的骨架模型文件才能被系統(tǒng)自動識別為骨架模型文件， 具備骨架模型的所有屬性和功能。4）骨架模型中只能增加參考點(diǎn)、線、面和坐標(biāo)系，不能再骨架中建立實(shí)體特征。自頂向下設(shè)計之傳遞設(shè)計數(shù)據(jù)-用Proe進(jìn)行TOP_DOWN設(shè)計可以通過發(fā)布幾何和復(fù)制幾何的方法來自頂向下傳遞設(shè)計數(shù)據(jù)，只有將設(shè)計數(shù)據(jù)貫徹到各個零部件中才可以完成設(shè)計自上而下的控制以及多任務(wù)的分配。只有將設(shè)計數(shù)據(jù)貫徹到各個零部件中，使各個零部

11、件都是以產(chǎn)品的規(guī)劃數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計的，才能保證最終的產(chǎn)品的正確性。 數(shù)據(jù)傳遞要解決的問題有： 1）如何設(shè)計零部件，如何將骨架模型中的數(shù)據(jù)應(yīng)用到具體的零部件中，并且控制零部件的尺寸形狀。2）修改主參數(shù)后，如何使各個零部件也跟著改變，而不是手動逐一修改零部件。 在裝配體中傳遞數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)主要有：1）集中設(shè)計數(shù)據(jù)并傳遞給零部件，設(shè)計任務(wù)分解為多個子任務(wù)，子任務(wù)的設(shè)計人員在設(shè)計中無須了解整個產(chǎn)品的情況，也不必考慮與其他部件的配合，只需要專注指定的部分進(jìn)行設(shè)計，因?yàn)樵O(shè)計需要的外界條件在分配任務(wù)時就傳遞了。2）當(dāng)整個產(chǎn)品改變時，只需要改變上級的設(shè)計數(shù)據(jù)，一般是布局和骨架模型，

12、其他零部件都是按照此設(shè)計數(shù)據(jù)生成的，并且保持與它的關(guān)聯(lián)，它們也將自動跟著改變，這樣就可以實(shí)現(xiàn)整個產(chǎn)品的自動同步更新。3）減少不要的外部參考和父子關(guān)系。由于需要參考的數(shù)據(jù)已經(jīng)清楚地標(biāo)識，并且傳遞給下級零部件，就不需要去引用其它不需要的參考，避免了不需要的外部參考和父子關(guān)系。TOP_DOWN 設(shè)計中數(shù)據(jù)的傳遞主要有兩種：1）布局傳遞：進(jìn)行比較宏觀的傳遞。2）幾何傳遞：進(jìn)行比較具體的傳遞。幾何傳遞 TOP_DOWN 設(shè)計數(shù)據(jù)的幾何傳遞是通過【發(fā)布幾何】和【復(fù)制幾何】來實(shí)現(xiàn)的。通過復(fù)制點(diǎn)、曲線和表面等為參考基準(zhǔn)，從而保證建立的零件特征符合已知的約束條件。1.發(fā)布幾何發(fā)布幾何是創(chuàng)建特征的方法，它產(chǎn)生一個特征，能將設(shè)計中需要被參考和引用的數(shù)據(jù)集中標(biāo)識出來， 但是發(fā)布幾何并不產(chǎn)生任何新的幾何內(nèi)容， 它只是對原有的點(diǎn)線面的一個標(biāo)識，把其他的零件、骨架模型和裝配中需要參考的數(shù)據(jù)提取出來，以供其他的文件能一次性地集中地復(fù)制所有需要的參考，其他的文件通過復(fù)制幾何操作將發(fā)布幾何的信息引用過去。發(fā)布幾何的創(chuàng)建方法如下： 步驟 1：主菜單： 【插入】【共享數(shù)據(jù)】【發(fā)布幾何】【幾何出版】對話框，如圖1和圖2。步驟 2：