ug装配建模

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1、第九章 装配建模 171 第九章 装配建模 第九章 装配建模 内容提示内容提示： 主要介绍了装配的一些基本概念、基本操作、装配设计的方法，并介绍了 WAVE 技 术的应用，为参数化建模打下了基础。 教学要求教学要求： 通过装配的操作，以及 WAVE 几何链接器的应用，建立参数化建模思想。 UG NX 的装配是将零部件通过组织，定位，组成具有一定功能的产品模型的过程，装配操作不是将零 部件复制到装配体中去，而是在装配件中对零部件进行引用。一个零件可以被多个装配引用，也可以被引 用多次。 当零件被修改时， 装配部件也随之改变。 通过 UGNX 软件， 用户可以在计算机上进行 “虚拟装配” ， 以及

2、对装配过程中所有的问题进行分析处理，便于对零部件设计修改和调整，还可以根据已有部件进行产 品关联设计，即自顶向下设计。 操作过程：启动 UG NX4.0 之后，在起始下拉菜单下分别选中“建模”和“装配” ，将会弹出图 9-1 所 示“装配”工具条，即可在建模状态下对产品进行装配。 保存关联 复制关联 显示产品轮廓 添加现有的组件 按相邻度打开 创建新的组件 打开组件 创建新父体 查找部件 创建组件阵列 爆炸视图 间隙分析 配对组件 编辑布置 装配序列 WAVE 几何链接器 重定位组件 编辑抑制状态 转为工作部件 转为显示部件 镜像装配 抑制组件 图 9-1 “装配”工具条 提示：装配不是一个独

3、立的模块，必须结合其它模块进行 91 装配综述装配综述 911 装配术语装配术语 1、装配、装配 表示一个产品的零部件和子装配体的构成的集合，在 UG NX 中允许向一个 part 文件添加零部件构成 装配，因此任何 part 文件都可以作为装配文件。 第九章 装配建模 172 2、装配文件与零件文件、装配文件与零件文件 零件文件就是某单个零件在建模设计时所形成的文件。 装配文件是是指由多个零件文件所构成，在装配文件中所引用的是零件文件中的零件模型，零件的实 际几何数据仍然存在零件文件中，仅仅是一个装配过程的仿真。 3、子装配、子装配 是在高一级装配中被作为一个虚拟的零件来使用，它有自己的组件

4、，由其他低级零部件所组成。 4、组件、组件 组件是装配中所引用的部件，可以是单个零件，也可以是一个子装配体。 5、组件部件、组件部件 在装配中一个部件可能在许多地方作为组件被引用，含有组件实际几何体对象的文件称为组件部件 6、自顶向下建模、自顶向下建模 这种装配建模方法为目前最为流行的设计方法之一，通过装配对零部件进行创建、设计和编辑，在装 配中的所有修改都会反映到零部件文件中，UG NX 是针对系统级、产品级来进行的 PDM 软件，自顶向下 建模最能够反映这种思想，首先设计产品，然后根据产品设计零件。 7、自底向上装配、自底向上装配 首先设计单个零件，然后将这些零件添加到装配体中去。 8、显

5、示部件、显示部件 将装配体中的某个零件在当前图形窗口中显示的部件，其他部件都变为灰色，不可选择和编辑。 9、工作部件、工作部件 可以对几何体进行创建、编辑的部件。 10、上下文设计、上下文设计 对于装配体中的任何部件都可以作为工作，在工作部件中可以添加或删除几何体，也可对其参数进行 修改，工作部件以外的几何体可以作为建模操作的参考，这种直接修改装配中所显示的部件的功能成为上 下文设计。 第九章 装配建模 173 11、配对条件、配对条件 装配过程中，确定某个零件的位置的约束条件。 12、引用集、引用集 为控制或自定义零件在装配文件中的显示而产生的一个集合操作，类似于零件设计中的图层。 912

6、装配功能的特点装配功能的特点 UG NX 装配的主要特点有： 组件几何体被虚拟指向装配件，而不是复制到装配件 利用自顶向下（Top-Down)或从底向上（Bottom-Up)方法建立装配 多个零件可以同时被打开和编辑 组件几何体可以在装配的上下文范围中建立和编辑 相关性被维护在全装配中，而不管编辑是在何处和怎样做的 一个装配的图形可以被简化，而不必编辑下属几何体 装配件自动更新反映引用部件的最后版本 配对条件通过规定在组件间的约束关系，定位组件 装配导航器提供装配结构的图形显示 913 装配预设置装配预设置 装配预设置可以在装配之前，预先定义某些参数，以便于加快装配操作，减少重复设定参数的麻烦

7、。 通过菜单“首选项”|“装配”选项，将会弹出图 9-2 所示的“装配首选项”对话框。 图 9-2“装配首选项”对话框 第九章 装配建模 174 对话框选项的含义：对话框选项的含义： 强调：选中该选项时，工作部件与非工作部件将用颜色明显区分开来。 非工作部件颜色：用于设置非工作部件的颜色。 自动更改时警告：当组件自动改变关系时，系统会发出警告提示，询问是否同意改变。 检查模板部件的较新版本：选择该选项，系统会自动检查模板部件中的组件是否是最新的组件 显示更新报告：在组件更新时显示更新报告。 92 自底向上装配自底向上装配 装配建模过程是建立组件装配关系的过程，对于已存在的产品零件、标准件以及外

8、购件可通过自底向 上的设计方法建立装配模型。 基本思路：首先建立一个文件作为装配文件，然后建立与已存在的零部件的引用关系。 921 添加现有的组件添加现有的组件 就是建立装配体与零件集合体之间的引用关系，将已设计好的几何零部件添加到装配体中。 通过菜单“装配”|“组件”|“添加现有的组件”或单击“装配”工具条上的“添加现有组件”按钮， 将会弹出图 9-3 所示的“选择部件”对话框，所需文件如果已经打开，可以在“选择部件”对话框中的“选 择已加载的部件”下的列表框内选择，否则可单击“选择部件文件”按钮，查找所需要的零 件文件，单击“确定”按钮，将会弹出图 9-4 所示的“添加现有部件”对话框 图

9、 9-3 “选择部件”对话框 图 9-4“添加现有部件”对话框 在“添加现有部件”对话框中选项说明： “多重添加”复选框：选择该框可重复添加该部件的多个引用。 组件名：当前所添加的组件的名称。 Reference Set：选择所添加部件的引用集。 定位：引用零件的几何体在装配体中的位置，有“配对”和“绝对”两种。这 2 个选项分别定义了装 配操作的 2 种形式， “配对”就是为添加的零件添加定位约束来确定零件在装配体中的位置，即先定 位再装配； “绝对”就是根据“点构造器”来确定零件几何体在装配体中的绝对的位置，也就是确定 零件原点的位置，即先装配再定位。 第九章 装配建模 175 图层选项：

10、指定添加的部件图层，有“工作层” 、 “原先的”和“如指定的”3 种。 “工作层”将零件添 加到当前的工作层； “原先的”将零件添加到仍为原零件所创建的图层，如原零件在第 10 层，添加后 该零件将被放置在装配文件的第 10 层； “如指定的”将添加的零件放在指定图层。 922 配对组件配对组件 配对就是对添加的零件通过约束进行定位，给组件在装配体中有一个确切的位置，以及与其它组件的 相对关系。在“添加现有的组件”操作中当“定位”设置为“配对”时，或者设置为“绝对”方式将部件 添加到装配中，通过菜单“装配”|“贴合组件”或单击“装配”工具条上的“配对组件”按钮，将会 弹出“配对条件”对话框，如

11、图 9-5 所示，利用该对话框可以指定一个组件与其它组件之间的配对条件来 定位组件。 图 9-5 “配对条件”对话框 配对有配对有 8 种类型：种类型： 1、 配对配对：定位两个相同类型的配对对象，使它们相互贴合，对于平面对象，使用装配约束时，两平面 共面但法线方向相反，对于柱面面，要求相配对组件直径相等，如果相等，可使两圆柱面贴和，对于 圆锥面，首先判断其角度是否相等，如果相等，则对齐两组件的轴线，另外，也可以是边或直线。 2、 对齐对齐：定义两个平面对象位于同一平面内，其法线方向相同，对于轴对称对象，其轴线重合。 3、 角度角度：定义两对象之间的夹角，角度约束可以用在两个具有方向矢量的对象

12、上，其角度值为两对 象的方向矢量夹角。 第九章 装配建模 176 4、 平行平行：定义两对象的方向矢量平行。 5、 垂直垂直：定义两对象的方向矢量垂直。 6、 中心中心：定义两对象的中心，使其中心对齐。中心约束有 4 种形式，包括 1 至 1、1 至 2、2 至 1 和 2 至 2。 1 至 1：将需要添加定位约束的组件一个对象的中心线定位到装配体中一个对象的中心线上，两对 象都必须是圆柱或轴对称实体，如图 9-6 所示，销的中心对孔的中心重合。 1 至 2：将需要添加定位约束的组件一个对象的中心线定位到装配体中两个对象的中心线上。 2 至 1：将需要添加定位约束的组件两个对象的对称中心线定位

13、到装配体中一个对象的中心线上。 2 至 2：将需要添加定位约束的组件两个对象与装配体中两个对象成对称布置，如图 9-7 所示。 图 9-6 中心约束“1 至 1” 2 1 图 9-7 中心约束“2 至 2” 7、 距离距离：定义两对象之间最短三维距离，距离可以是正值，也可以是负值，距离的正负确定对象在 指定对象的哪一侧。 8、 相切相切：定义两对象彼此相切。 提示：在进行约束时，两对象分为装配件和被装配件，选择对象时先选的为“被装配件” ，后选 的为“装配件” ，在进行多个约束时，选择顺序不能变。 第九章 装配建模 177 923 组件阵列组件阵列 当装配模型中存在一些按照一定规律分布的相同的

14、组件时，可先添加一个组件，然后通过组件阵列添 加其它组件。 通过菜单“装配”|“组件”|“创建阵列”或单击“装配”工具条上面的“创建组件阵列”按钮， 选择需要阵列的组件后，单击图形窗口左上角的“确定”按钮，打开图 9-8 所示的“创建组件阵列” 对话框，可以为阵列取个名字，系统默认为阵列对象的文件名，阵列有 3 种方式： （1）从实例特征阵列）从实例特征阵列 该方式根据特征引用集创建阵列，阵列组件根据与其配对的特征的引用集来创建阵列，并自动与之配 对。如图 9-10 所示，该图为利用“从实例特征”方式对螺钉进行阵列的一个实例。 图 9-8“创建组件阵列”对话框 （a）阵列前 （b）阵列后 图

15、9-10 从实例特征阵列 （2）线性阵列）线性阵列 是根据指定的方向和参数创建组件的一种方式，在“创建组件阵列”对话框内选择“线性”单选按钮 后单击“确定”按钮，就会弹出图 9-11 所示的“创建线性阵列”对话框，在“方向定义”选项中选择 方向定义方式，然后指定 X 和 Y 方向，最后根据要求设置 X 和 Y 方向的阵列数目和偏置距离，单击 “确定”按钮即可创建线性阵列。 第九章 装配建模 178 图 9-11“创建线性阵列”对话框 9-12“创建圆周阵列”对话框 （3）圆周阵列）圆周阵列 该方式根据指定的阵列轴线创建环形阵列，在“创建组件阵列”对话框内选择“圆的”单选按钮后单 击“确定”按钮，就会弹出图 9-12 所示的“创建圆周阵列”对话框，在“轴定义”选项中选择轴线定 义方式，然后选择相应的对象作为圆周阵列的轴线，最后设置阵列的总数和角度，单击“确定”按钮 即可完成圆周阵列。 924 装配导航器装配导航器 装配导航器在导航器窗口中， 当进行装配时会显示在导航器的上端， 以树状结构显示组件的装配结构， 每个组件为一个显示节点。 装配导航器提供了一些快捷的装配编辑功能， 如改变工作部件、 改变显示部件、 显示、隐藏组件、替换引用集、