Creo數(shù)字化建模技術(shù)（微課版）課件 4.1 裝配基礎(chǔ)

延時(shí)文字焦作大學(xué)Creo數(shù)字化建模技術(shù)裝配設(shè)計(jì)

第四章Creo6.0裝配設(shè)計(jì)就是按照一定的約束條件或連接方式，將各零件組裝成一個(gè)能滿足設(shè)計(jì)功能的整體，以便生成裝配體工程圖，以及進(jìn)一步對(duì)整個(gè)裝配結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真等操作。導(dǎo)讀：本章中將引導(dǎo)學(xué)習(xí)者通過(guò)實(shí)際工程案例操作來(lái)掌握Creo6.0軟件的裝配設(shè)計(jì)功能。課程起始于手把手的課堂實(shí)踐，借助直觀的教學(xué)步驟，深入淺出地展現(xiàn)裝配設(shè)計(jì)的完整流程和核心方法。隨著章節(jié)內(nèi)容的推進(jìn)，在后半部分將深入解析裝配設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，確保理論與實(shí)踐相結(jié)合。通過(guò)研讀和實(shí)踐本章內(nèi)容，不僅能夠熟練掌握在Creo6.0裝配環(huán)境中運(yùn)用裝配約束技術(shù)將各個(gè)零件精準(zhǔn)整合，構(gòu)建出功能完備的裝配體，并進(jìn)行相應(yīng)的編輯和調(diào)整；同時(shí)，還將學(xué)會(huì)如何靈活地在裝配場(chǎng)景下對(duì)元件進(jìn)行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等操作，以便準(zhǔn)確選定約束參照以指導(dǎo)元件間的有效裝配。此外，本章著重強(qiáng)調(diào)對(duì)課堂案例操作的學(xué)習(xí)和掌握，旨在幫助讀者通過(guò)實(shí)際操練，系統(tǒng)地消化吸收裝配設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技能，從而能夠獨(dú)立完成所給定的裝配任務(wù)實(shí)例，全面提升在Creo6.0環(huán)境下的裝配設(shè)計(jì)能力。知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)熟悉裝配環(huán)境熟悉裝配約束的概念和種類熟悉各裝配約束的使用方法

熟悉元件的移動(dòng)方法

熟練掌握組裝命令工具操作方法技能目標(biāo)

熟練掌握導(dǎo)入零件，并利用約束條件將零件間的關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確裝配的方法

掌握裝配體的編輯方法

掌握爆炸圖的創(chuàng)建和編輯方法素質(zhì)目標(biāo)

培養(yǎng)勾通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

培養(yǎng)愛(ài)崗敬業(yè)，精益求精的工匠精神

培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、及較強(qiáng)的質(zhì)量意識(shí)裝配設(shè)計(jì)

第四章4.1裝配基礎(chǔ)裝配就是將加工好的零件按一定的順序和技術(shù)連接到一起，成為一部完整的機(jī)械產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功能。裝配設(shè)計(jì)即在Creo6.0裝配模塊中，這一過(guò)程被具體化為按預(yù)定步驟將各獨(dú)立零件整合成統(tǒng)一的組合模型操作。一臺(tái)完整機(jī)器的裝配，稱為總裝配，而構(gòu)成整體機(jī)器的某一特定結(jié)構(gòu)部分的裝配則稱為部件裝配。Creo6.0提供的裝配功能即是通過(guò)設(shè)置零件之間的約束，來(lái)限制零件之間的自由度，從而在虛擬環(huán)境中真實(shí)模擬現(xiàn)實(shí)生活中復(fù)雜機(jī)構(gòu)與零件之間的裝配效果。在裝配中常用到以下概念和術(shù)語(yǔ)。1.裝配裝配也稱組件，是由零件或部件按照一定的約束關(guān)系組合而成的零件裝配體集合。一個(gè)裝配中往往包括若干個(gè)零件或子裝配，子裝配通常稱為子組件。2.子裝配子裝配本身也是裝配，它擁有元件構(gòu)成裝配關(guān)系，用作元件被裝入高一級(jí)的裝配中。子裝配是一個(gè)相對(duì)概念，任何一個(gè)裝配可在更高級(jí)的裝配中用作子裝配。例如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是裝配，但同時(shí)也可作為汽車(chē)裝配中的元件。3.元件元件是組成裝配的基本單位，每個(gè)獨(dú)立的零件在裝配環(huán)境下通常作為一個(gè)元件來(lái)看待。4.約束約束是施加在兩個(gè)元件上的位置限制條件。在元件上選取的點(diǎn)、線、面，作為執(zhí)行約束條件的載體，被稱之為約束參照。根據(jù)約束條件數(shù)量的不同，元件約束狀況分為無(wú)約束、部分約束、完全約束。(1)無(wú)約束是指兩個(gè)零件之間未添加約束條件，每個(gè)零件處于自由狀態(tài)，彼此毫無(wú)相關(guān)。(2)部分約束是指兩個(gè)零件在某個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)尚未被限制，這種零件的約束狀況稱為部分約束狀態(tài)。通常在兩個(gè)零件之間每加入一種約束條件，就會(huì)限制一個(gè)方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，該方向上兩個(gè)零件的相對(duì)位置就確定。但是要使兩個(gè)零件的空間位置全部確定，根據(jù)裝配原理，必須限制零件X、Y、Z軸這3個(gè)方向的相對(duì)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)完全約束是指兩個(gè)零件在3個(gè)方向上的相對(duì)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)全部被限制后，其空間位置關(guān)系就完全確定，這種零件約束狀態(tài)稱為完全約束。Creo6.0軟件進(jìn)入裝配設(shè)計(jì)環(huán)境的步驟如下：在【主頁(yè)】菜單中單擊【新建】按鈕，在系統(tǒng)彈出的【新建】對(duì)話框，如圖4-1-1所示，在【類型】中選擇【裝配】，【子類型】中選擇【設(shè)計(jì)】，【文件名】文本框默認(rèn)文件名asm0001（系統(tǒng)默認(rèn)裝配文件擴(kuò)展名.asm），取消勾選【使用默認(rèn)模板】復(fù)選框，單擊【確定】。系統(tǒng)彈出【新文件選項(xiàng)】對(duì)話框，如圖4-1-2所示，在【新文件選項(xiàng)】對(duì)話框中選擇“mmns_asm_design”（公制）模板，單擊【確定】，系統(tǒng)進(jìn)入裝配環(huán)境。圖4-1-1圖4-1-2

在裝配工作界面中提供了三個(gè)基準(zhǔn)平面，一個(gè)坐標(biāo)中心為。在裝配工作界面下選擇【視圖】選項(xiàng)卡的【顯示】組，單擊平面標(biāo)記顯示按鈕，可打開(kāi)裝配環(huán)境中的基準(zhǔn)平面標(biāo)記顯示，如圖4-1-3所示，三個(gè)基準(zhǔn)平面名稱分別是ASM_RIGHT、ASM_TOP、ASM_FRONT，坐標(biāo)中心名稱ASM_DEF_CSYS，如圖4-1-4所示。圖4-1-3圖4-1-4與零件建模設(shè)計(jì)環(huán)境相比，裝配設(shè)計(jì)環(huán)境中增加了裝配設(shè)計(jì)中需要的工具組，在這些工具組中，主要使用的元件組工具。在【模型】選項(xiàng)卡中的【元件】組提供了用于裝配件設(shè)計(jì)的【組裝】、【創(chuàng)建】、【重復(fù)】、【鏡像元件】、【拖動(dòng)元件】等裝配工具，如圖4-1-5所示●【組裝】工具是將已有的元件（零件、子裝配件等）裝配到裝配環(huán)境中，使用【元件放置】設(shè)計(jì)面板可將元件完整地約束在裝配件中?！瘛緞?chuàng)建】工具可在裝配環(huán)境中創(chuàng)建不同類型的元件（零件、子裝配件等），也可以創(chuàng)建一個(gè)空元件?！瘛局貜?fù)】工具是使用現(xiàn)有的約束信息在裝配中添加一個(gè)當(dāng)前選中零件的新模型，但是當(dāng)選擇中的零件以【默認(rèn)】或【固定】約束定位時(shí)無(wú)法使用此功能?！瘛剧R像元件】工具是將已裝配在裝配體中的元件，相對(duì)于一基準(zhǔn)平面進(jìn)行鏡像裝配一個(gè)新的模型?！瘛就蟿?dòng)元件】工具可以在裝配環(huán)境中對(duì)元件進(jìn)行拖動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)仿真功能是可以通過(guò)拖動(dòng)元件觀察連接件的連接關(guān)系是否正確。圖4-1-5

產(chǎn)品設(shè)計(jì)中主要有兩種方法，即自底向上設(shè)計(jì)（Down-TopDesign也稱為順序設(shè)計(jì)方法）和自頂向下設(shè)計(jì)（Top-DownDesign也稱模塊化設(shè)計(jì)方法或骨架建模）。1.自底向上設(shè)計(jì)自底向上設(shè)計(jì)是一種從局部到整體的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)思路是先設(shè)計(jì)好產(chǎn)品的各個(gè)零件，然后將零件進(jìn)行組裝，得到整個(gè)裝配體。裝配完成后再檢查各元件的設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)要求，是否存在干涉等情況，如果確認(rèn)需要修改，則分別對(duì)元件進(jìn)行更改，然后再在組件中再次進(jìn)行檢測(cè)，直到最后完全符合設(shè)計(jì)要求。這種自底向上設(shè)計(jì)模式，常用于有現(xiàn)成的產(chǎn)品提供參考，且產(chǎn)品系列單一的情況。如圖4-1-6所示千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)流程中，首先完成千斤頂中（a）螺套、（b）底座、（c）螺桿、（d）絞杠、（e）螺母、（f）頂墊各元件的三維設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)次序不分先后，完成各零件設(shè)計(jì)后，再將各元件在裝配環(huán)境中裝配成為裝配體。自底向上的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程中零部件之間只存在簡(jiǎn)單的裝配關(guān)系，并不存在設(shè)計(jì)參數(shù)的關(guān)聯(lián)。這種設(shè)計(jì)思路、方法很容易掌握，是應(yīng)用最廣的設(shè)計(jì)思路，但同時(shí)這種設(shè)計(jì)方法因各零件中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不具有關(guān)聯(lián)性而存在弊端，設(shè)計(jì)修改只能一個(gè)零件一個(gè)零件地去修改，而導(dǎo)致設(shè)計(jì)修改不便，甚至多次修改還容易引起干涉等問(wèn)題，零件裝配操作也相對(duì)繁瑣，因而設(shè)計(jì)效率相對(duì)較低。（c）螺桿

（e）螺母

（g）千斤頂裝配體（a）螺套（b）底座（d）絞杠（f）頂墊圖4-1-62.自頂向下設(shè)計(jì)自頂向下的裝配設(shè)計(jì)是一種從整體到局部的設(shè)計(jì)方法，是頂層設(shè)計(jì)思想的具體體現(xiàn)。設(shè)計(jì)思路是首先進(jìn)行頂層定義和設(shè)計(jì)，從整體勾畫(huà)出產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)關(guān)系或創(chuàng)建裝配體的二維零件布局關(guān)系圖，然后根據(jù)這些關(guān)系或布局逐一設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的零件模型。如圖4-1-7所示為自頂向下方式設(shè)計(jì)的活塞流程（該活塞設(shè)計(jì)操作將在4.6.2課堂案例中具體講解），首先進(jìn)行（a）運(yùn)動(dòng)骨架設(shè)計(jì)，再進(jìn)行（b）骨架元件1設(shè)計(jì)（c）骨架元件2設(shè)計(jì)（d）骨架元件3設(shè)計(jì)，從而完成（e）活塞裝配體。各元件間的裝配關(guān)系在設(shè)計(jì)過(guò)程中就已經(jīng)確定，同時(shí)保存文件后，裝配體中的各元件也分別以零