第十四單元 組件裝配與設(shè)計(jì)

第十四單元組件設(shè)計(jì)與裝配

基礎(chǔ)知識(shí)●組件裝配與設(shè)計(jì)是PRO/E中的一個(gè)專門模塊。在這里既可以進(jìn)行零部件的裝配和零部件的設(shè)計(jì)，也可以修改零部件的裝配關(guān)系和零件模型的尺寸參數(shù)等。●PRO/E系統(tǒng)采用單一數(shù)據(jù)庫技術(shù)，因此，無論裝配模塊還是零件模塊中的任何一處數(shù)據(jù)發(fā)生改變，與之相關(guān)的參數(shù)都會(huì)自動(dòng)發(fā)生改變。

裝配圖和裝配分解圖下圖是一個(gè)鉆夾具裝配圖和它的分解圖。定義----該模式將已創(chuàng)建好的零件或子裝配體按相互的配合關(guān)系裝配在一起，組成一個(gè)新的裝配體。常用于產(chǎn)品較為成熟的場合。命令----單擊菜單【插入】→【元件】→【裝配】或單擊圖標(biāo)按鈕→進(jìn)入裝配設(shè)計(jì)界面。一、組件裝配與設(shè)計(jì)的兩種基本方式(一)在裝配模塊中調(diào)入零部件(二)在裝配模塊中創(chuàng)建零部件

定義---該模式在裝配模塊中直接創(chuàng)建裝配體的各元件。這種裝配方式常用于部件外形、位置、結(jié)構(gòu)尚未完全確定的場合。命令---單擊菜單【插入】→【元件】→【創(chuàng)建】或單擊圖標(biāo)按鈕→進(jìn)入裝配設(shè)計(jì)界面。注意：

實(shí)際工作過程中，這兩種方式經(jīng)常交替進(jìn)行。一些外形及相關(guān)尺寸非常明確的零件，可以在零件模塊中事先創(chuàng)建好，而對(duì)一些某些尺寸還不能完全確定，需根據(jù)裝配空間中確定的零件，可以在組件空間中根據(jù)裝配空間進(jìn)行設(shè)計(jì)。

二、裝配約束關(guān)系●

零部件放置在裝配文件中時(shí)，必須指定與現(xiàn)有零部件之間的相互裝配關(guān)系，這種關(guān)系就叫裝配約束關(guān)系。●

常用的裝配約束關(guān)系有以下幾種：

（一）匹配（二）對(duì)齊（三）插入（四）自動(dòng)（五）坐標(biāo)系（六）相切（七）“默認(rèn)”和“固定”約束方式

(一)匹配定義:

約束所選的兩個(gè)平面的法線方向相對(duì)。

●待裝配零部件的平面為元件參照，已裝配好的零部件平面為組件參照。如圖14-2所示。(一)匹配匹配約束中包含3種設(shè)定：1.重合----兩平面之間間距為零。2.偏距----兩平面相隔一個(gè)自定義的偏移距離。3.定向----只限定兩平面的法線方向相反，而不限定其間距。(二)對(duì)齊定義:

約束所選的兩平面的法向方向相同?！?/p>

對(duì)齊方式所選的要素可以是平面、軸線或邊。如果選擇的是軸線或邊線，則使兩軸線或兩邊線重合。●

對(duì)齊方式同樣也包含有偏距、重合與定向3種設(shè)定。(三)插入定義:專用于約束兩個(gè)旋轉(zhuǎn)特征同軸?！穸x時(shí)，要求選取旋轉(zhuǎn)特征的圓柱表面，如圖14-5所示的孔軸配合。

自動(dòng):

由系統(tǒng)根據(jù)所選兩個(gè)的裝配要素特點(diǎn)自動(dòng)判斷約束條件的類型。坐標(biāo)系：約束組件坐標(biāo)系和元件坐標(biāo)系對(duì)齊，此時(shí)兩坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)軸會(huì)相互對(duì)齊。(四)自動(dòng)

(五)坐標(biāo)系(六)相切定義:用于約束一個(gè)圓柱表面與另一個(gè)表面相切?！穸x時(shí)，需要選取特征的表面。如圖14-6所示。

(七)“默認(rèn)”和“固定”約束方式

“默認(rèn)”方式-----將待裝配零件的坐標(biāo)系與裝配空間缺省坐標(biāo)系對(duì)齊重合。圖標(biāo)按鈕為?！肮潭ā狈绞?----將待裝配零件以當(dāng)前位置定位固定。圖標(biāo)按鈕為。三、在裝配模塊中調(diào)入零部件的設(shè)計(jì)基本步驟（一）設(shè)置工作路徑

單擊菜單【文件】→【設(shè)置工作路徑】→在對(duì)話框中找到所需裝配的文件夾→單擊“確定”。

（二）創(chuàng)建新文件

文件類型為“組件”，子文件類型為“設(shè)計(jì)”，不使用默認(rèn)模板，選擇“mmns_asm_design”毫米制裝配模板。注意：所有需裝配的零部件都應(yīng)放在此文件夾中。三、在裝配模塊中調(diào)入零部件的設(shè)計(jì)基本步驟（三）裝配第一個(gè)基礎(chǔ)零件

單擊【插入】→【元件】→【裝配】或單擊圖標(biāo)按鈕，→選擇第一個(gè)零件→單擊“打開”→彈出“裝配”操控面板，同時(shí)第一個(gè)零件進(jìn)入裝配窗口→選擇“缺省方式”定位，如圖14-7所示→單擊操控面板。三、在裝配模塊中調(diào)入零部件的設(shè)計(jì)基本步驟（四）裝配第二個(gè)零件1.

按步驟（三）的方法將第二個(gè)零件調(diào)入裝配窗口→選擇第一個(gè)約束條件，且依次選擇元件和組件相應(yīng)的參照→完成第一個(gè)裝配約束。2.

點(diǎn)擊面板中的“放置”按鈕→單擊“新建約束”→選擇第二個(gè)約束條件，且指定元件和組件相應(yīng)的參照→完成第二個(gè)裝配約束。三、在裝配模塊中調(diào)入零部件的設(shè)計(jì)基本步驟3.

用相同的方法完成第三個(gè)裝配約束。4.

如果“約束狀態(tài)欄”顯示“完全約束”→單擊操控面板按鈕→完成第二個(gè)零件模型的裝配。（五）重復(fù)上述步驟，繼續(xù)其它零件裝配操作。四、在裝配模塊中創(chuàng)建零部件的設(shè)計(jì)基本步驟1.

單擊【插入】→【元件】→【創(chuàng)建】或單擊圖標(biāo)按鈕→在“元件創(chuàng)建”對(duì)話框中選擇類型、輸入名稱→在“創(chuàng)建選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇“創(chuàng)建特征”→進(jìn)入零件模型界面（組件弱線框顯示在窗口）。→四、在裝配模塊中創(chuàng)建零部件的設(shè)計(jì)基本步驟2.

利用各種特征生成的方法

，創(chuàng)建新零件特征。3.

在模型樹窗口中→選擇裝配特征（如A.asm）→單擊菜單【編輯】→【激活】→返回裝配界面。在裝配界面中：●在模型樹中選取一零件→單擊菜單【編輯】→【激活】→可在該零件上增加新特征（該零件為強(qiáng)線框顯示，其它零件均為弱線框顯示)?！裨谀Ｐ蜆渲杏覔粢涣慵诳旖莶藛沃羞x擇“打開”→系統(tǒng)進(jìn)入該零件模型窗口→可編輯修改該零件?！裨谘b配模塊中，可以對(duì)單個(gè)或多個(gè)已裝配的元件進(jìn)行復(fù)制操作。●復(fù)制的方式有：平移復(fù)制或旋轉(zhuǎn)復(fù)制。五、元件的復(fù)制與陣列

(一)元件復(fù)制元件復(fù)制的操作步驟：1.

單擊【編輯】→【元件操作】→彈出如圖14-9所示菜單。2.

單擊【復(fù)制】→在窗口中選擇一個(gè)坐標(biāo)系→選擇一個(gè)或多個(gè)元件→單擊“選取”菜單中“確定”→彈出如圖14-10所示菜單。(一)元件復(fù)制3.

選擇復(fù)制方式（移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)）→選擇復(fù)制方向（X、Y或Z軸）→輸入平移距離或旋轉(zhuǎn)角度。4.

單擊“完成移動(dòng)”→輸入復(fù)制的總數(shù)量。完成復(fù)制。5.

單擊“完成”，結(jié)束復(fù)制操作。(一)元件復(fù)制注意：

系統(tǒng)允許在一次復(fù)制操作中，執(zhí)行多個(gè)平移和旋轉(zhuǎn)復(fù)制操作，因此，可得到一個(gè)復(fù)合的復(fù)制結(jié)果?！?/p>

元件陣列同樣包括尺寸陣列、方向陣列、軸陣列及填充陣列等?！耜嚵蟹椒ㄅc特征陣列方法基本相同，只不過在執(zhí)行尺寸陣列的時(shí)候，只能以元件裝配中產(chǎn)生的偏距值作為陣列參考尺寸。(二)元件陣列

選取“裝配”命令→打開一個(gè)需裝配的元件→彈出如圖14-12所示操控面板。六、裝配零部件操控面板功能簡介(1)

單擊“定義連接”下拉表框→出現(xiàn)如圖14-13下拉表常用的“連接方式”如下：銷釘----允許零件存在繞軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)桿----允許零件沿某一些方向的移動(dòng)。圓柱----允許零件既可繞軸線旋轉(zhuǎn)，又可沿某一方向移動(dòng)。用戶定義----表明用戶自行定義零件的約束關(guān)系，通常需要給定三個(gè)“約束”條件來裝配零件。六、裝配零部件操控面板功能簡介(2)

如果選擇【用戶定義】→單擊“定義約束”的下拉表框→出現(xiàn)如圖14-14所示下拉表。用戶可以根據(jù)系統(tǒng)提供的約束條件選擇需要的約束條件，通常一個(gè)完全定位需三個(gè)約束條件。

六、裝配零部件操控面板功能簡介(3)

單擊“定義偏置方式”的下拉表框，出現(xiàn)如圖14-15

所示下拉表。對(duì)于“匹配”、“對(duì)齊”等約束條件，用戶可以選擇不同偏置方式，輸入偏置值，修改偏移方向。六、裝配零部件操控面板功能簡介重合定向偏距輸入偏距值(4)

單擊【放置】選項(xiàng)→彈出圖14-16上滑面板。

六、裝配零部件操控面板功能簡介元件參照組件參照增加新的約束條件約束狀態(tài)(5)

單擊【移動(dòng)】選項(xiàng)→彈出圖14-17上滑面板。用戶首先選定運(yùn)動(dòng)的類型→選定運(yùn)動(dòng)方向的方式→選定運(yùn)動(dòng)方向參照要素→單擊裝配元件→移動(dòng)鼠標(biāo)，即可移動(dòng)零件模型。六、裝配零部件操控面板功能簡介運(yùn)動(dòng)方向的方式顯示選取的運(yùn)動(dòng)參照要素圖14-17

如果移動(dòng)位置要求精度較高，可以在對(duì)話框中輸入移動(dòng)的數(shù)值。

(6)

單擊“切換連接”按鈕，用戶可以將用戶定義好的裝配約束關(guān)系轉(zhuǎn)化為可活動(dòng)的連接方式，也可以將活動(dòng)的連接方式轉(zhuǎn)化為裝配約束關(guān)系。(7)

如果零件的裝配約束狀態(tài)為“部分約束”時(shí)，則零件在某些方向上存在自由度，如果為“完全約束”時(shí)，則零件完全定位而不能在裝配空間中運(yùn)動(dòng)。六、裝配零部件操控面板功能簡介建立爆炸圖的一般步驟如下：1.

單擊菜單【視圖】→【分解】→【分解視圖】→裝配圖自動(dòng)生成一個(gè)默認(rèn)的分解狀態(tài)。2.

單擊菜單【視圖】→【分解】→【編輯位置】→彈出如圖14-19的對(duì)話框。七、生成裝配分解爆炸圖

(一)爆炸圖的建立3.

在“運(yùn)動(dòng)類型欄”中選擇元件運(yùn)動(dòng)類型。

常用的運(yùn)動(dòng)類型為平移。4.

選擇“運(yùn)動(dòng)參照”類型，并在繪圖區(qū)中按運(yùn)動(dòng)參照類型選擇參照。

運(yùn)動(dòng)參照類型包括：視圖平面、選取平面、圖元/邊、平面法向等。

(一)爆炸圖的建立5.

點(diǎn)選需移動(dòng)的元件→用鼠標(biāo)移動(dòng)元件到指定位置。6.

按相同的方法繼續(xù)其它元件的分解移動(dòng)。7.

單擊“確定”按鈕，生成一個(gè)自定義的裝配爆炸圖。

(一)爆炸圖的建立注意：元件分解方向最好應(yīng)按元件的裝配方向移動(dòng)，還應(yīng)注意元件的安裝先后順序。單擊菜單【視圖】→【分解】→【編輯位置】→對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的分解視圖進(jìn)行重編輯。

(二)爆炸圖的編輯單擊菜單【視圖】→【分解】→【取消分解視圖】→取消分解視圖狀態(tài)返回到未分解狀態(tài)。

(三)取消爆炸圖實(shí)訓(xùn)課題：鉆夾具裝配設(shè)計(jì)

一、目的及要求目的：通過對(duì)鉆夾具裝配設(shè)計(jì)，掌握元件裝配設(shè)計(jì)的操作步驟，并掌握各種裝配約束關(guān)系。掌握在裝配模塊下創(chuàng)建裝配元件的方法，掌握元件的復(fù)制或陣列方法，掌握裝配圖中的爆炸視圖的生成方法。要求：根據(jù)圖14-20裝配圖中各元件裝配關(guān)系，完成鉆夾具的裝配設(shè)計(jì)及分解爆炸圖設(shè)計(jì)。二、創(chuàng)建思路和分析1.

裝配順序：底座→定位心軸→依次裝心軸上各零件→依次裝鉆模板、定位銷、緊固螺釘、鉆套襯套、快換套和定位螺釘。以上零件多為軸和孔的裝配，適合采用插入、對(duì)齊、匹配等約束條件。2.

定位銷和緊固螺釘均為兩個(gè)，適用陣列或復(fù)制的方法進(jìn)行裝配。3.

缺省的分解狀態(tài)下各零件的位置一般都不理想，故還應(yīng)采用【編輯位置】命令，將各零件分解到合適的位置。三、創(chuàng)建注意事項(xiàng)1.

裝配第一個(gè)零件應(yīng)盡量采用“缺省方式”定位，因此，該零件模型設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮按它的安裝位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.

通過“移動(dòng)”方式，將零件盡量放置在所需的安裝位置附近，以便觀察和選取參照。3.

零件裝配應(yīng)使零件處于完全定位，不能有過定位和欠定位。選擇“裝配約束”參照時(shí)，模型的顯示方式盡量采用線框方式顯示，便于參照要素的選擇。三、創(chuàng)建注意事項(xiàng)4.

相同零件的多次裝配，應(yīng)盡量采用復(fù)制和陣列的方式。5.

在裝配空間中創(chuàng)建零件時(shí)，應(yīng)盡量采用組件中的要素為參照來設(shè)計(jì)零件。6.

生成爆炸分解圖時(shí)，元件的移動(dòng)的方向盡量按零件的裝配方向移動(dòng)。四、創(chuàng)建步驟步驟1.設(shè)置工作目錄

步驟2.創(chuàng)建新文件zuanjiaju

步驟3.裝配第一個(gè)零件底座步驟4.裝配第二個(gè)零件定位心軸

步驟5.裝配第三個(gè)零件加工零件步驟6.裝配第四個(gè)零件開口墊片步驟7.裝配第五個(gè)零件螺母步驟8.裝配第六個(gè)零件螺母步驟9.裝配第七個(gè)零件鉆模板

步驟10.裝配第八個(gè)零件定位銷步驟11.陣列定位銷

步驟12.裝配第九個(gè)零件緊固螺釘

步驟13.陣列緊固螺釘步驟14.

裝配第十個(gè)零件鉆套用襯套步驟15.裝配第十一個(gè)零件快換鉆套步驟16.裝配第十二個(gè)零件定位螺釘

步驟17.生成自定義爆炸圖步驟18.