Creo數字化建模技術（微課版）課件 4.2組裝元件

Creo數字化建模技術焦作大學

4.2組裝元件第四章裝配設計

在裝配模塊中，組裝元件實質上是一個通過運用適當的裝配約束邏輯，將獨立的零件和子組件插入到裝配工作環(huán)境中，并按照預設的裝配關系精心拼接，最終整合構建出完整組件的過程。接下來我們將通過生動的課堂實例，深入淺出地展示在實際裝配過程中如何有效地執(zhí)行組裝元件操作。Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

1.任務下達根據如圖4-2-1所示夾緊卡爪部件裝配工程圖，完成裝配體各元件組裝操作。圖4-2-1Creo數字化建模技術

4.2.1課堂案例夾緊卡爪部件裝配設計

2.任務解析夾緊卡爪部件是組合夾具，在機床上用來夾緊工件，它由8種零件組裝而成，分別是基體、卡爪、螺桿、墊鐵、前（后）蓋板、螺釘等零件如圖4-2-2（a）所示?？ㄗΦ撞颗c基體通過凹槽相配合，螺桿的外螺紋與卡爪的內螺紋相連接，而螺桿的縮頸處被墊鐵卡住，使它只能在墊鐵中轉動，而不能沿軸向移動。墊鐵用2個螺釘固定在基體的弧形槽內。為了防止卡爪脫出基體

，前、后2塊蓋板用6個內六角圓柱頭壓緊螺釘連接在基體上。當用扳手旋轉螺桿時，靠梯形螺紋傳動使卡爪在基體內沿螺桿軸向移動，以便夾緊卡爪夾緊或松開工件。本任務需要在新創(chuàng)建的裝配文件中，將已創(chuàng)建好的夾緊卡爪部件的各元件模型，利用約束將其組裝到組件中，來完成夾緊卡爪部件的裝配設計，裝配完成后效果如圖4-2-2（b）所示。Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

圖4-2-2

卡爪

后蓋板（b）（a）

螺桿

前蓋板

墊鐵

基體Creo數字化建模技術

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3.任務實施打開Creo6.0軟件，在【主頁】選項卡中單擊【選擇工作目錄】按鈕，選擇“Ch04>裝配素材>夾緊卡爪(包含夾緊卡爪部件中所有元件)”文件夾，單擊【確定】按鈕,如圖4-2-3所示。圖4-2-3Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

(1)創(chuàng)建裝配文件在【主頁】選項卡中單擊【新建】按鈕，在系統(tǒng)彈出【新建】對話框，如圖4-2-4所示，在【類型】中選擇【裝配】，【子類型】中選擇【設計】，【文件名】文本框輸入“jiajinkazhua”

，取消勾選【使用默認模板】復選框，單擊【確定】按鈕。系統(tǒng)彈出【新

文件選項】對話框，如圖4-2-5所示，在【新文件選項】中選擇“mmns_asm_design”（公

制）模板，單擊【確定】按鈕，創(chuàng)建了一個文件名為“jiajinkazhua”

的裝配文件。圖4-2-5圖4-2-4Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

(2)組裝基體元件“jiti.Prt”在裝配界面【模型】選項卡的【元件】組中，如圖所示，單擊【組裝】按鈕，默認進入“夾緊卡爪”工作目錄，單擊選擇“jiti.prt”基體零件，單擊【打開】。

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基體零件出現在模型區(qū)，系統(tǒng)彈出【元件放置】設計面板，如圖所示。“jiti.prt”基體零件是夾緊卡爪部件裝配的首個元件，在【元件放置】設計面板中單擊【放置】標簽，系統(tǒng)會在下拉面板【約束類型】中默認【自動】約束，單擊【自動】圖標

后的下拉三角

，選擇【默認】約束，使基體零件的三個基準平面【RIGHT】、【TOP】、【FRONT】及坐標中心【PRT_CSYS_DEF】與裝配空間的【ASM-RIGHT】、【ASM-TOP】、【ASM-FRONT】及坐標中心【ASM_CSYS_DEF】分別重合，單擊【確定】按鈕

，完成基體元件組裝。

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(3)組裝墊鐵元件“diantie”在裝配界面【模型】選項卡的【元件】組中，單擊【組裝】按鈕，系統(tǒng)彈出【打開】對話框（默認進入“夾緊卡爪”工作目錄），如圖4-2-8所示，單擊“diantie.prt”零件，單擊【打開】如圖4-2-8按鈕。Creo數字化建模技術

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墊鐵出現在模型窗口，系統(tǒng)彈出【元件放置】設計面板。使用3D拖動器移動和調整墊鐵零件在裝配空間的位置和姿態(tài)，

便于進行放置約束的相關參考的選取。為墊鐵元件添加第一個放置約束，如圖4-2-9所示，在【元件放置】設計面板中單擊【放置】標簽，在下拉面板的【約束類型】中單擊選擇【居中】，在模型區(qū)中選擇基體中的圓弧凹槽面和墊鐵外圓柱面作為裝配體和元件約束參考，此時約

束狀況顯示為“部分約束”。Creo數字化建模技術

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圖4-2-9為墊鐵添加第二個裝配約束，在【放置】標簽中單擊【新建約束】按鈕，如圖4-2-10所示，彈出約束類型下拉面板，如圖4-2-11所示，在下拉面板的【約束類型】中單擊選擇【重合】；如圖4-2-12所示選擇墊片的端面和基體圓弧凹槽端面作為裝配體和元件約束參考，此時約束狀況顯示為“完全約束”。此時的墊鐵只能沿軸線做旋轉運動，其它運動自由度均被約束。

圖4-2-10Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

圖4-2-11圖4-2-12Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

若此時墊鐵的姿態(tài)不符合裝配要求，需要使用約束調整，為墊鐵添加第三個裝配約束，再次在【放置】下拉面板中單擊【新建約束】，在【約束類型】中選擇【平行】，如圖4-2-13所示；如圖4-2-14所示選擇墊片的端面和基體上端面作為元件和裝配體約束參考。單擊【確定】按鈕

按鈕完成墊鐵元件的組裝，此時墊鐵保持上端面與基體上端面

平齊，不能旋轉，效果如圖4-2-15所示。圖4-2-14

圖4-2-15圖4-2-13Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

(4)組裝螺桿元件（luogan.prt)在裝配界面【模型】選項卡的【元件】組中，單擊【組裝】按鈕，系統(tǒng)彈出【打開】

對話框（默認進入“夾緊卡爪”工作目錄），如圖4-2-16所示，選擇要打開的零件，

單擊“l(fā)uogan.prt”

，單擊【打開】按鈕。圖4-2-16Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

螺桿零件出現在模型區(qū)，系統(tǒng)彈出【元件放置】設計面板。為螺桿添加第一個裝配約束，如圖4-2-17所示在【元件放置】設計面板中單擊【放置】標簽，在下拉面板【約束類型】中單擊【居中】。在模型區(qū)中，如圖4-2-18所示選擇螺桿的柱面和墊鐵的圓弧面作為元件和裝配體約

束參考，添加【居中】約束后效果如圖4-2-19所示。圖4-2-17圖4-2-18圖4-2-19Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

為螺桿添加第二裝配約束，如圖4-2-20所示，在【放置】標簽中單擊【新建約束】，在下拉面板【約束類型】中單擊選擇【重合】，如圖4-2-21所示。在模型區(qū)，如圖4-2-22所示單擊選擇軸肩端面及墊鐵端面作為元件和裝配體約束參考，添加居中約束后效果如圖如圖4-2-23所示。此時約束狀況顯示為“完全約

束”，單擊

按鈕完成螺桿元件的裝配。圖4-2-20圖4-2-21Creo數字化建模技術

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圖4-2-22圖4-2-23Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

(5)組裝卡爪元件（qiazhua.prt)在裝配界面【模型】選項卡的【元件】組中，單擊【組裝】按鈕，系統(tǒng)彈出【打開】對話框（進入“手壓閥裝配”工作目錄），如圖4-2-24所示，單擊“qiazhua.prt”卡爪零件，單擊【打開】按鈕。圖4-2-24Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

卡爪零件出現在模型區(qū)，系統(tǒng)彈出【元件放置】設計面板。為便于進行放置約束的相關參考的選取，可以使用3D拖動器移動和調整卡爪（qiazhua.prt)零件在裝配空間的位置和姿態(tài)（關于3D拖動器移動的操作和用法將在4.4移動元件章節(jié)中詳細講解）。為卡爪元件添加第一個裝配約束，如圖4-2-25所示在【元件放置】設計面板中單擊【放置】標簽，在下拉面板【約束類型】中單擊【重合】。在模型區(qū)中，如圖4-2-26選擇卡爪的螺紋孔的軸線和螺桿的軸線作為元件和裝配體約束參考，添加居中約束后效果如圖4-2-27所示。Creo數字化建模技術

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圖4-2-25圖4-2-27圖4-2-26Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

為卡爪元件添加第二個裝配約束,如圖4-2-28所示在【放置】標簽中單擊【新建約束】，在下拉面板【約束類型】中單擊選擇【平行】約束，如圖4-2-29所示。如圖4-2-30所示單擊選擇卡爪上端面和基體上端面為參考作為元件和裝配體約束參考，完成第二個裝配約束添加。

圖4-2-29

圖4-2-28Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

圖4-2-30圖4-2-33圖4-2-32圖4-2-31Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

為卡爪元件添加第三個裝配約束，在【放置】標簽中單擊【新建約束】。如圖4-2-31所

示，在下拉面板【約束類型】中選擇【距離】約束，【偏移】文本框中輸入20，如圖4-2-32所示。如圖4-2-33所示單擊選擇卡爪前端面和基體前端面作為元件和裝配體約束參考，此時約束狀態(tài)顯示為“完全約束”，單擊

按鈕完成卡爪的組裝。(6)組裝前蓋板元件（qiangaiban.prt)在裝配界面【模型】選項卡的【元件】組中，單擊【組裝】按鈕，系統(tǒng)彈出【打開】對話框（進入“夾緊卡爪”工作目錄），如圖4-2-34所示，選擇要打開的零件“qiangaiban.prt”

，單擊【打開】按鈕。

圖4-2-34Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

前蓋板零件出現在模型區(qū)，系統(tǒng)彈出【元件放置】設計面板。為前蓋板元件添加第一個裝配約束，如圖4-2-35所示在【元件放置】設計面板中單擊【放置】標簽，在下拉面板【約束類型】中選擇【重合】。在模型區(qū)中，如圖4-2-36所示選擇前蓋板的下底面和基體的上端面作為元件和裝配體約束參考，添加重合約束后效果如圖4-2-37所示，此時約束狀況顯示為“部分約束”。圖4-2-34Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

前蓋板零件出現在模型區(qū)，系統(tǒng)彈出【元件放置】設計面板。為前蓋板元件添加第一個裝配約束，如圖4-2-35所示在【元件放置】設計面板中單擊【放置】標簽，在下拉面板【約束類型】中選擇【重合】。在模型區(qū)中，如圖4-2-36所示選擇前蓋板的下底面和基體的上端面作為元件和裝配體約束參考，添加重合約束后效果如圖4-2-37所示，此時約束狀況顯示為“部分約圖4-2-35束”。Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

圖4-2-36圖4-2-37Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

為前蓋板元件添加第二個裝配約束，在【放置】標簽中單擊【新建約束】，如前操作，如圖4-2-38所示在【約束類型】中選擇【重合】。在模型區(qū)中，如圖4-2-39所示，選擇蓋板的軸線和基體孔的軸線作為元件和裝配體約束參考，添加此約束后效果如圖4-2-41所示。圖4-2-38圖4-2-39Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

為前蓋板元件添加第三個裝配約束，在【放置】標簽中單擊【新建約束】。如圖4-2-40所示在【約束類型】中選擇【重合】。在模型區(qū)中，如圖4-2-41所示選擇蓋板的軸線和基體孔的軸線作為約束參考，添加重合約束后，如圖4-2-42所示。此時約束狀態(tài)顯示為“完全約束”，單擊

按鈕完成前蓋板的裝配。圖4-2-40Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

圖4-2-41圖4-2-42Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

(7)組裝后蓋板元件（hougaiban.prt)后蓋板元件和前蓋板元件的裝配方法和步驟相同，裝配過程略。完成后蓋板的裝配，如圖4-2-43所示。保存文件，夾緊卡爪部件裝配完成。圖4-2-43Creo數字化建模技術

4.2.1夾緊卡爪部件裝配設計

裝配操作過程是依照一定的順序將各零件裝配成組合模型的過程。零件裝配過程中最基本的要求就是各零件之間必須滿足特定的位置關系，即通過在兩個零件之間不同的幾何對象上添加不同的約束條件來實現。具體裝配時，需要依次指定約束類型和約束參考，將元件逐個組裝到裝配體中，通常情況下，每個零件需要完全確定其位置需要多個裝配約束。對于大型的機器裝備，可以先將元件裝配為結構相對完整的部件，然后再將部件裝配為整機。

如果要將一個元件在空間定位，根據裝配要求限制其在X

、Y

、Z三個軸向的平移和旋轉。在進行組裝元件的【元件放置】設計面板中，如圖4-2-44所示，單擊【放置】標簽，打開【放置】下拉面板中，顯示元件放置的約束信息。系統(tǒng)提供了11種約束類型，分別是自動約束、距離、角度偏移、平行、重合、法向、共面、居中、相切、固定約束、默認約束。接下來，我們將深入剖析每一種約束類型的具體應用場景及其使用方法。Creo數字化建模技術

4.2.2知識點解析

圖4-2-44Creo數字化建模技術

4.2.2知識點解析

1.自動約束使用該約束方式，只需要選取元件和裝配約束參考，由系統(tǒng)根據所選擇參考，判斷用戶意圖，而自動設置適當的約束。如圖4-2-45所示。圖4-2-45Creo數字化建模技術

4.2.2知識點解析

2.距離約束“距離”約束可使兩個裝配元件中的平面或基準平面互相平行，通過輸入間距值控制

平面之間的距離。約束參考為平面或基準平面，如圖4-2-46所示。圖4-2-46Creo數字化建模技術

4.2.2知識點解析

約束參考2約束參考13.角度偏移“角度偏移”是約束兩個元件中的兩個平面之間的角度，如圖4-2-47所示。也可以約束邊于邊、邊與面之間的角度，但需要在創(chuàng)建角度約束前先創(chuàng)建一個約束用于指定角度的中心。約束參考可以選擇模型表面、基準平面、邊或基準軸線。圖4-2-47Creo數字化建模技術

4.2.2知識點解析

偏移角度心角度中心4.平行約束“平行”約束可使兩個裝配元件中的平面或基準面互相平行，忽略二者之間的距離，也可以約束兩條直線平行。約束參考可以選擇直線、平面、或基準平面。如圖4-2-48圖4-2-48所示。Creo數字化建模技術

4.2.2知識點解析

約束參考1約束參考2

5.重合約束“重合”約束可以將兩個元件上的兩個點、面、線重合，使兩個平面重合時可以切換裝配方向，使兩平面法線相同或相反?？梢赃x擇回轉曲面、平面、直線及軸線作為參考，但是參考需為同一類型。對于兩個回轉曲面，“重合”約束使二者軸線重合