DMU高級(jí)教程解析課件

電子樣機(jī)DigitalMockup郝萬(wàn)軍wjhao@電子樣機(jī)DigitalMockup郝萬(wàn)軍wjhao@j電子樣機(jī)概念電子樣機(jī)漫游器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)模擬空間分析電子樣機(jī)概念電子樣機(jī)概念電子樣機(jī)漫游器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)模擬空間分析電子樣機(jī)概念電子樣機(jī)（DigitalMock-Up）簡(jiǎn)稱(chēng)DMU，是對(duì)產(chǎn)品真實(shí)化的計(jì)算機(jī)模擬，通過(guò)對(duì)樣機(jī)的計(jì)算機(jī)模擬，能夠滿(mǎn)足各種各樣的功能，可以提供用于工程設(shè)計(jì)、加工制造、產(chǎn)品拆裝維護(hù)的模擬環(huán)境；是支持產(chǎn)品和流程、信息傳遞、決策制定的公共平臺(tái)；覆蓋從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到維護(hù)服務(wù)的整個(gè)生命周期。電子樣機(jī)（DigitalMock-Up）簡(jiǎn)稱(chēng)DMU，是對(duì)產(chǎn)電子樣機(jī)技術(shù)主要是指在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，通過(guò)三維CAD/CAE/CAM軟件，建立完整的產(chǎn)品數(shù)字化模型；組成電子樣機(jī)的每個(gè)部件除了準(zhǔn)確定義三維幾何圖形外，還賦予相互間的裝配關(guān)系、技術(shù)關(guān)聯(lián)、工藝、公差、人力資源、材料、制造資源、成本等信息；電子樣機(jī)應(yīng)具有從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造到產(chǎn)品維護(hù)各階段所需的所有功能，為產(chǎn)品和流程開(kāi)發(fā)，以及從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品維護(hù)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的信息交流和決策提供一個(gè)平臺(tái)。電子樣機(jī)技術(shù)主要是指在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，通過(guò)三維CAD/CAE/電子樣機(jī)的功能和特點(diǎn)與CAX集成，并以“上下關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)”方式作業(yè)。提供強(qiáng)大的可視化手段。具備各種功能性檢測(cè)手段，如安裝/拆卸、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、干涉檢查、截面掃描等。具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配置和信息交流功能。

電子樣機(jī)的功能和特點(diǎn)CATIAV5的電子樣機(jī)功能CATIAV5的電子樣機(jī)功能由專(zhuān)門(mén)的模塊完成，從產(chǎn)品的造型，上下關(guān)聯(lián)的并行設(shè)計(jì)環(huán)境，產(chǎn)品的功能分析，產(chǎn)品瀏覽和干涉檢查，信息交流，產(chǎn)品可維護(hù)性分析，產(chǎn)品易用性分析，支持虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)的實(shí)時(shí)仿真，多CAX支持，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理等各方面提供了完整的電子樣機(jī)功能，能夠完成與物理樣機(jī)同樣的分析、模擬功能，并能進(jìn)行更多的設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證。CATIAV5的電子樣機(jī)功能CATIAV5的電子樣機(jī)功DMU高級(jí)教程解析ppt課件電子樣機(jī)概念電子樣機(jī)漫游器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)模擬空間分析DigitalMockupNavigator電子樣機(jī)概念DigitalMockupNavigator電子樣機(jī)漫游器電子樣機(jī)漫游器（DigitalMockupNavigator），簡(jiǎn)稱(chēng)DMN，可以通過(guò)視覺(jué)變化、環(huán)境漫游和人機(jī)交流對(duì)電子樣機(jī)進(jìn)行審核。借助漫游器中大量的工具，例如標(biāo)注支持、超級(jí)鏈接、動(dòng)畫(huà)生成、公告和會(huì)議等，參與電子樣機(jī)審核的人員可以方便地進(jìn)行相互交流與合作。通過(guò)自動(dòng)化命令和可視化文件，用戶(hù)可大大提高工作效率。借助與其它電子樣機(jī)產(chǎn)品的集成，使技術(shù)人員對(duì)電子樣機(jī)的審核及仿真成為可能。電子樣機(jī)漫游器電子樣機(jī)漫游器（DigitalMockup電子樣機(jī)漫游器在電子樣機(jī)漫游器模塊中，可以進(jìn)行下面的操作：操縱組件；顯示組件；執(zhí)行高級(jí)組件管理；創(chuàng)建照相和動(dòng)畫(huà)；文件注釋?zhuān)粓?zhí)行基本測(cè)量等功能。

電子樣機(jī)漫游器在電子樣機(jī)漫游器模塊中，可以進(jìn)行下面的操作：操工具欄簡(jiǎn)介DMUMeasure工具欄，主要有區(qū)間距離測(cè)量，單個(gè)實(shí)體測(cè)量，數(shù)字模型的物理特性測(cè)量等功能。

DMUMove工具欄，主要進(jìn)行數(shù)字模型的空間位置編輯。

DMUGenericAnimation工具欄，具有播放動(dòng)畫(huà)，創(chuàng)建基于事件的動(dòng)畫(huà)，干涉檢驗(yàn)等功能。

DMUDataNavigation工具欄，具有搜索，查詢(xún)，超級(jí)鏈接，出版等功能。

DMUNavigatorTools工具欄，可進(jìn)行2D圖形注釋。工具欄簡(jiǎn)介DMUMeasure工具欄，主要有區(qū)間距離測(cè)量，漫游器中的部件管理功能部件管理包括：通過(guò)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、定位、吸附等方式來(lái)改變物體的位置和方向；使用鄰近查詢(xún)命令選擇物體；通過(guò)使用添加材料特性命令對(duì)物體分配物理屬性。漫游器中的部件管理功能部件管理包括：移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)命令為什么要移動(dòng)物體？移動(dòng)物體的方法有哪些？移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)命令為什么要移動(dòng)物體？吸附命令可以移動(dòng)組件，主要用于使物體之間的邊緣、表面、軸線(xiàn)一致

吸附命令可以移動(dòng)組件，主要用于使物體之間的邊緣、表面、軸線(xiàn)一漫游器中的仿真管理功能電子樣機(jī)漫游器中的仿真(Simulation)是共享文件和展示數(shù)字模型的一種方式，用戶(hù)可以從不同的角度訪(fǎng)問(wèn)樣機(jī)，顯示它的幾何特征。主要用來(lái)供技術(shù)人員審查樣機(jī)和向設(shè)計(jì)人員展示樣機(jī)。電子樣機(jī)仿真管理（Managesimulation）主要是指管理在漫游器中建立的仿真和動(dòng)畫(huà)。漫游器中的仿真管理功能電子樣機(jī)漫游器中的仿真(Simulat一些概念在電子樣機(jī)（DMU）漫游器中，仿真是由一系列由命令結(jié)合起來(lái)的視點(diǎn)創(chuàng)建的動(dòng)畫(huà)。通常可以使用兩種方式來(lái)創(chuàng)建此類(lèi)動(dòng)畫(huà)仿真：記錄一個(gè)動(dòng)態(tài)視點(diǎn)仿真，這是樣機(jī)基于仿真的空間航行，是最簡(jiǎn)單的方式；記錄一個(gè)照相機(jī)仿真，這是基于照相機(jī)的仿真，可以使用指南針或者照相機(jī)窗口來(lái)移動(dòng)它。創(chuàng)建仿真的方法是：創(chuàng)建相關(guān)的事件，然后把它們按順序組織起來(lái)。所謂事件是指所有可以被DMN排列和按順序模擬的情境，其中包括：軌跡、顏色、可見(jiàn)性、自定義順序等等。電子樣機(jī)漫游器里經(jīng)常使用的四種主要事件有：軌跡、顏色、數(shù)字模型的可見(jiàn)性、注釋視圖；軌跡是一個(gè)單位路徑的概念，不是對(duì)物體的連接，它是路徑與物體的耦合，也是一個(gè)特殊的基于畫(huà)面鎖定而拍攝的事件。為了創(chuàng)建仿真要使用軌跡事件移動(dòng)照相。一些概念在電子樣機(jī)（DMU）漫游器中，仿真是由一系列由命令結(jié)漫游器中的場(chǎng)景管理功能在一個(gè)已經(jīng)保存的視點(diǎn)里，場(chǎng)景能夠捕獲或者存儲(chǔ)組件在裝配里的位置和狀態(tài)，總的說(shuō)來(lái)，場(chǎng)景可以控制：（１）組件的隱藏狀態(tài)；（２）組件的顏色；（３）組件的空間位置；（４）激活顯示；（５）場(chǎng)景可以存儲(chǔ)在裝配文件里；（６）場(chǎng)景可以用來(lái)創(chuàng)建三維的裝配關(guān)系圖，使用場(chǎng)景為組件尋找一個(gè)新的位置，然后把這個(gè)位置應(yīng)用到主文件，通過(guò)組件隱藏、顏色更改、組件定位場(chǎng)景等，可以用來(lái)明確產(chǎn)品的裝配順序。漫游器中的場(chǎng)景管理功能在一個(gè)已經(jīng)保存的視點(diǎn)里，場(chǎng)景能夠捕獲或電子漫游器應(yīng)用舉例演示功能電子漫游器應(yīng)用舉例演示功能電子樣機(jī)概念電子樣機(jī)漫游器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)模擬空間分析DMUKinematics(KIN)電子樣機(jī)概念DMUKinematics(KIN)2023/8/1621電子樣機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真的一般步驟進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊創(chuàng)建機(jī)構(gòu)(Mechanism)創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副(Joint)定義驅(qū)動(dòng)命令(Command)定義固定件(FixedPart)進(jìn)行模擬(SimulatingaV5Mechanism)2023/8/421電子樣機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真的一般步驟2023/8/1622運(yùn)動(dòng)副(約束)的類(lèi)型在CATIAV5電子樣機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)構(gòu)仿真中有16種不同形式的約束，見(jiàn)表6.2—1。表6—1約束情況一覽表2023/8/422運(yùn)動(dòng)副(約束)的類(lèi)型在CATIAV52023/8/1623序號(hào)約束類(lèi)型圖標(biāo)自由度驅(qū)動(dòng)命令類(lèi)型1鉸接副Revolute一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度角度2棱柱副P(pán)rismatic一個(gè)移動(dòng)自由度長(zhǎng)度3圓柱副Cylindrical一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度角度加長(zhǎng)度，角度或長(zhǎng)度4球形副Spherical三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度2023/8/423序號(hào)約束類(lèi)型圖標(biāo)自由度驅(qū)動(dòng)命令類(lèi)2023/8/16245萬(wàn)向副UJoint一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度6滾動(dòng)曲線(xiàn)副RollCurve一個(gè)旋轉(zhuǎn)、一個(gè)移動(dòng)長(zhǎng)度7滑動(dòng)曲線(xiàn)副SlideCurve兩個(gè)旋轉(zhuǎn)、一個(gè)移動(dòng)8點(diǎn)和曲線(xiàn)副P(pán)ointCurve三個(gè)旋轉(zhuǎn)、一個(gè)移動(dòng)長(zhǎng)度2023/8/4245萬(wàn)向副UJoint一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度2023/8/16259點(diǎn)和表面副P(pán)ointSurface三個(gè)旋轉(zhuǎn)、兩個(gè)移動(dòng)10CVJoint11螺旋副ScrewJoint一個(gè)旋轉(zhuǎn)或一個(gè)移動(dòng)角度或長(zhǎng)度12平面副P(pán)lanar兩個(gè)移動(dòng)一個(gè)旋轉(zhuǎn)2023/8/4259點(diǎn)和表面副P(pán)ointSurface2023/8/162613剛性結(jié)構(gòu)副Rigid14齒輪副Gearjoint一個(gè)旋轉(zhuǎn)角度驅(qū)動(dòng)15接頭副CableJoint16齒條副RackJoint2023/8/42613剛性結(jié)構(gòu)副Rigid14齒輪副Ge電子樣機(jī)概念電子樣機(jī)漫游器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)模擬空間分析DMUSpaceAnalysis電子樣機(jī)概念DMUSpaceAnalysis2023/8/1628電子樣機(jī)空間模塊界面2023/8/428電子樣機(jī)空間模塊界面2023/8/1629電子樣機(jī)空間分析電子樣機(jī)空間分析（DMUSpaceAnalysis）是CAD一支獨(dú)立的分支，主要用于干涉分析、截面選取、3D產(chǎn)品比較、精確測(cè)量以及質(zhì)量和慣量的計(jì)算。樣機(jī)測(cè)量截面選取干涉分析產(chǎn)品比較2023/8/429電子樣機(jī)空間分析電子樣機(jī)空間分析（DMU2023/8/1630樣機(jī)測(cè)量樣機(jī)測(cè)量是電子樣機(jī)空間分析的基本功能，為電子樣機(jī)的空間分析提供了完備的測(cè)量工具。利用這些工具可以測(cè)量幾何實(shí)體或者點(diǎn)之間的最短距離和角度、以及與被測(cè)對(duì)象相關(guān)的特性、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、密度和質(zhì)量等。另外，還可以測(cè)量弧線(xiàn)的長(zhǎng)度、半徑、角度和圓心坐標(biāo)等。2023/8/430樣機(jī)測(cè)量樣機(jī)測(cè)量是電子樣機(jī)空間分析的基本2023/8/1631a.最短距離測(cè)量測(cè)量一個(gè)組內(nèi)的物體或兩個(gè)組內(nèi)物體之間的最短距離。

2023/8/431a.最短距離測(cè)量測(cè)量一個(gè)組內(nèi)的物體或兩個(gè)2023/8/16322023/8/4322023/8/1633b.區(qū)域分析區(qū)域分析（BandAnalysis）的功能：計(jì)算并顯示小于用戶(hù)規(guī)定最短距離的區(qū)域和處于規(guī)定范圍內(nèi)的區(qū)域。主要用于對(duì)電子樣機(jī)的操縱空間的分析。

2023/8/433b.區(qū)域分析區(qū)域分析（BandAna2023/8/16342023/8/4342023/8/1635c.三點(diǎn)弧線(xiàn)測(cè)量通過(guò)定義弧線(xiàn)上的三點(diǎn)（起點(diǎn)、中點(diǎn)、終點(diǎn)）來(lái)確定一段圓弧，用這段圓弧來(lái)近似的反映被測(cè)弧線(xiàn)?？蓽y(cè)量的項(xiàng)目包括弧線(xiàn)長(zhǎng)度、中心角、頂點(diǎn)角、半徑、直徑以及三點(diǎn)的坐標(biāo)值。

2023/8/435c.三點(diǎn)弧線(xiàn)測(cè)量通過(guò)定義弧線(xiàn)上的三點(diǎn)（起2023/8/16362023/8/4362023/8/1637d.兩項(xiàng)測(cè)量?jī)身?xiàng)測(cè)量（MeasureBetween）功能在于測(cè)量?jī)蓭缀螌?shí)體（表面、邊、頂點(diǎn)和產(chǎn)品）或兩點(diǎn)之間的最短距離和角度。

2023/8/437d.兩項(xiàng)測(cè)量?jī)身?xiàng)測(cè)量（MeasureB2023/8/1638e.項(xiàng)目測(cè)量測(cè)量與所選項(xiàng)（點(diǎn)、邊、面和整個(gè)產(chǎn)品）相關(guān)的特性，如面的周長(zhǎng)、面積、面的重心等；立方體表面積、體積、重心等。

2023/8/438e.項(xiàng)目測(cè)量測(cè)量與所選項(xiàng)（點(diǎn)、邊、面和整2023/8/16392023/8/4392023/8/1640f.慣量測(cè)量測(cè)量面或體的慣性特性，包括質(zhì)量、相對(duì)各中性軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、重心以及慣性矩陣等，并獲取面密度或體密度以及所選物體的面積或體積。

2023/8/440f.慣量測(cè)量測(cè)量面或體的慣性特性，包括質(zhì)2023/8/16412023/8/4412023/8/16422023/8/4422023/8/1643樣機(jī)測(cè)量實(shí)例演示2023/8/443樣機(jī)測(cè)量實(shí)例演示2023/8/1644截面選取截面選取是利用切削平面對(duì)電子樣機(jī)進(jìn)行截面剖分來(lái)顯示裝配模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的干涉分析。結(jié)合空間分析中的其它命令，還能夠?qū)ΧS截面圖形進(jìn)行測(cè)量和批注。

2023/8/444截面選取截面選取是利用切削平面對(duì)電子樣機(jī)2023/8/1645

關(guān)于截面選取默認(rèn)切削平面平行于系統(tǒng)坐標(biāo)系的YZ平面，切削平面中心位于所選物體外切圓的圓心。切削平面有自身的定位坐標(biāo)系。U、V、W分別代表三個(gè)坐標(biāo)軸，W軸為切削平面的法向量。在進(jìn)行截面剖分時(shí)，利用切削平面操縱命令，可以對(duì)電子樣機(jī)的任意位置進(jìn)行剖分。在進(jìn)行截面選取時(shí)，會(huì)彈出一個(gè)單獨(dú)的截面圖形窗口。在該窗口中，可以檢查截面內(nèi)各部件的干涉情況。

2023/8/445關(guān)于截面選取默認(rèn)切削平面平行于系統(tǒng)2023/8/1646

關(guān)于截面選取_2體積切割可以將材料從切削平面的反方向切除，暴露電子樣機(jī)的內(nèi)腔，以便觀察電子樣機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

截面選取功能結(jié)合兩項(xiàng)測(cè)量功能，可以對(duì)截面圖進(jìn)行測(cè)量。

2023/8/446關(guān)于截面選取_2體積切割可以將材2023/8/1647截面選取的步驟單擊截面選取按鈕，或從主菜單中選擇Insert|Sectioning命令。選擇進(jìn)行剖分的部件。默認(rèn)為整個(gè)模型產(chǎn)品。對(duì)切削平面進(jìn)行定位和大小調(diào)整。打開(kāi)截面結(jié)果，并對(duì)截面結(jié)果進(jìn)行操作。保存結(jié)果。2023/8/447截面選取的步驟單擊截面選取按鈕，或從主菜2023/8/1648截面的創(chuàng)建：3種類(lèi)型

截切平面（SectionPlane）截切片（SectionSlice）截切箱（SectionBox）

2023/8/448截面的創(chuàng)建：3種類(lèi)型2023/8/1649截面的創(chuàng)建：3種類(lèi)型2023/8/449截面的創(chuàng)建：3種類(lèi)型2023/8/1650截面（切削平面）操作默認(rèn)切削平面具有以下特點(diǎn)：切削平面的中心位于選擇部件的包容箱中心。切削平面平行XY（YZ）平面。切削平面為矩形。切削平面的尺寸依據(jù)最遠(yuǎn)部件到慣性中心的距離確定。一般情況下，截切平面位置和尺寸并不理想，還需要：重新定位。移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。尺寸更改。2023/8/450截面（切削平面）操作默認(rèn)切削平面具有以下2023/8/1651截面操作的3種方法直接操作法位置和尺寸編輯命令幾何目標(biāo)定位法

2023/8/451截面操作的3種方法直接操作法2023/8/1652直接操作法直接操作法就是直接利用鼠標(biāo)操縱切削平面，一般切削平面的操作是尺寸大小調(diào)整、方向旋轉(zhuǎn)、XY平面內(nèi)的位置移動(dòng)、平行XY平面的移動(dòng)。（a）截面尺寸調(diào)整（b）截面旋轉(zhuǎn)（c）截面法向移動(dòng)（d）平行XY面的移動(dòng)2023/8/452直接操作法直接操作法就是直接利用鼠標(biāo)操縱2023/8/1653位置和尺寸編輯命令切削平面的定位更精確

2023/8/453位置和尺寸編輯命令切削平面的定位更精確2023/8/1654幾何目標(biāo)定位法利用光標(biāo)選擇切削平面的位置并控制切削平面方向的方法

2023/8/454幾何目標(biāo)定位法利用光標(biāo)選擇切削平面的位置2023/8/1655截面視窗的使用在截面結(jié)果視窗中，對(duì)截面結(jié)果進(jìn)行操作的工具有三類(lèi)：截面對(duì)話(huà)框提供的工具、鼠標(biāo)右鍵提供的工具和其它外部工具。截面對(duì)話(huà)框提供的工具包括：截面填充（FillSection）、柵格切換（DisplayGrid）、柵格編輯（ModifyGridoptions）2023/8/455截面視窗的使用在截面結(jié)果視窗中，對(duì)截面結(jié)2023/8/1656截面視窗的使用（續(xù)）截面填充的切換

2023/8/456截面視窗的使用（續(xù)）截面填充的切換2023/8/1657柵格編輯

柵格切換

2023/8/457柵格編輯柵格切換2023/8/1658截面視窗的使用（續(xù)）鼠標(biāo)右鍵提供的工具包括：截面圖形鎖定（2DLock）、右旋轉(zhuǎn)（RotateRight）、左旋轉(zhuǎn)（RotateLeft）、垂直翻轉(zhuǎn)（FlipVertical）、水平翻轉(zhuǎn)（FlipHorizontal）其它外部工具，包括：測(cè)量和批注工具

2023/8/458截面視窗的使用（續(xù)）鼠標(biāo)右鍵提供的工具包2023/8/1659截面視窗的使用（續(xù)）三種類(lèi)型的截面批注方法：截面測(cè)量、3D批注、2D批注2023/8/459截面視窗的使用（續(xù)）三種類(lèi)型的截面批注方2023/8/16602023/8/4602023/8/1661截面選取實(shí)例演示2023/8/461截面選取實(shí)例演示2023/8/1662干涉分析干涉分析功能用于對(duì)裝配模型進(jìn)行碰撞分析、接觸分析和間隙分析，并判斷各元件之間的干涉程度。干涉分析提供了兩種不同類(lèi)型的分析工具，如果只進(jìn)行初步的干涉探測(cè)，可以選擇ParttoPartClash命令；如要進(jìn)行詳細(xì)的干涉分析，則需要選擇Clash命令2023/8/462干涉分析干涉分析功能用于對(duì)裝配模型進(jìn)行碰2023/8/1663ParttoPartClash分析選擇菜單欄中Analyze|ParttoPartClash命令從樹(shù)形圖中選擇進(jìn)行干涉分析的兩個(gè)部件，選擇時(shí)按住Ctrl鍵選擇分析類(lèi)型Result欄中的指示燈的顏色代表的含義是：紅色代表部件間發(fā)生干涉；黃色代表部件間有接觸；綠色代表部件間有間隙；

2023/8/463ParttoPartClash分析2023/8/1664Clash命令干涉分析干涉類(lèi)型Contact+Clash：檢查兩個(gè)產(chǎn)品是否發(fā)生干涉和