第04章Creo10装配设计

第4章装配设计主要内容：基本装配约束装配约束的编辑定义在装配体中复制和阵列元件修改装配体中的元件装配体中的层操作模型的视图管理4.1基本装配约束在Creo1.0装配环境中，通过定义装配约束，可以指定一个元件相对于装配体（组件）中其他元件（或特征）的放置方式和位置。装配约束的类型包括“重合”、“角度偏移”和“距离”等约束。一个元件通过装配约束添加到装配体中后，它的位置会随着与其有约束关系的元件改变而相应改变，而且约束设置值作为参数可随时修改，并可与其他参数建立关系方程，这样整个装配体实际上是一个参数化的装配体。4.2.1“距离”约束使用“距离”约束定义两个装配元件中的点、线和平面之间的距离值。约束对象可以是元件中的平整表面、边线、顶点、基准点、基准平面和基准轴，所选对象不必是同一种类型，如可以定义一条直线与一个平面之间的距离。当约束对象是两平面时，两平面平行（图4.1.1）；当约束对象是两直线时，两直线平行；当约束对象是一直线与一平面时，直线与平面平行。当距离值为0时，所选对象将重合、共线或共面。图4.1.1“距离”约束b）约束后a）约束前这两个平面为约束对象用“角度偏移”约束可以定义两个装配元件中的平面之间的角度，也可以约束线与线、线与面之间的角度。该约束通常需要与其他约束配合使用，才能准确地定位角度（图4.1.2）。4.1.2“角度偏移”约束图4.1.2“角度偏移”约束a）约束前b）约束后这两条边线约束“重合”这两个面约束“角度偏移”用“平行”约束可以定义两个装配元件中的平面平行，如图4.1.3所示。也可以约束线与线及线与面平行。4.1.3“平行”约束图4.1.3“平行”约束b）约束后a）约束前这俩个平面“平行”约束“重合”约束是Croe1.0装配中应用最多的一种约束，该约束可以定义两个装配元件中的点、线和面重合，约束的对象可以是实体的顶点、边线和平面，可以是基准特征，还可以是具有中心轴线的旋转面（柱面、锥面和球面等）。下面根据约束对象的不同，列出几种常见的“重合”约束的应用情况。4.1.4“重合”约束图4.1.4“面与面”重合a）重合前选取元件1的重合面选取元件2的重合面b）重合约束c）距离重合偏距值图4.1.5“圆柱面”重合b）约束后选取元件2的轴的圆柱面选取元件1的孔的圆柱面a）约束前b）重合后选取元件1的重合轴选取元件2的重合轴a）重合前图4.1.6“线与线”重合图4.1.7“线与点”重合元件2上的顶点紧贴在元件1的边线上b）约束后选取元件2上的此顶点选取元件1上的此边线a）约束前选取元件1上的此平面选取元件2上的此顶点元件2上的顶点紧贴在元件1的平面上图4.1.8“面与点”重合a）约束前b）约束后选取元件1上的此平面选取元件2上的此边线元件2上的边线紧贴在元件1的平面上图4.1.9“线与面”重合a）约束前b）约束后XCSO2YXZ选取元件2上的坐标系CSO2XYZCSO1选取元件1上的坐标系CSO1a）约束前YZX约束后，两坐标系重合b）约束后图4.1.10“坐标系”重合“法向”约束可以定义两元件中的直线或平面垂直，如图4.1.11所示。4.1.5“法向”约束图4.1.11“平行”约束b）约束后a）约束前这两个平面“法向”约束“共面”约束可以使两元件中的两条直线或基准轴处于同一平面，如图4.1.12所示。4.1.6“共面”约束图4.1.12“共面”约束b）约束后a）约束前这两条直线“共面”约束用“居中”约束可以控制两坐标系的原点相重合，但各坐标轴不重合，因此两零件可以绕重合的原点进行旋转。当选择两柱面“居中”时，两柱面的中心轴将重合。4.1.7“居中”约束4.1.8“相切”约束用“相切”约束可控制两个曲面相切，如图4.1.13所示。b）约束后a）约束前选取元件1的要相切的平面选取元件2的要相切的圆柱面图4.1.13“相切”约束4.1.9“固定”约束“固定”约束也是一种装配约束形式，可以用该约束将元件固定在图形区的当前位置。当向装配环境中引入第一个元件（零件）时，也可对该元件实施这种约束形式。4.1.10“默认”约束“默认”约束也称为“缺省”约束，可以用该约束将元件上的默认坐标系与装配环境的默认坐标系重合。当向装配环境中引入第一个元件（零件）时，常常对该元件实施这种约束形式。下面以一个装配体模型──传动轴和齿轮装配（asm_shaft_gear.asm）为例（图4.2.1），说明装配体创建的一般操作步骤。4.2装配模型的一般过程图4.2.1齿轮和传动轴的装配4.2.1新建装配文件在工具栏中单击“新建”按钮，在弹出的“新建”对话框中选中“装配”单选项，输入文件名，选取适当的装配模板，单击“确定”按钮，进入装配环境。4.2.2装配第一个零件单击图4.2.2所示的“模型”功能选项卡“元件”区域中的“装配”按钮，在“打开”对话框中选择要插入的元件；并完全约束放置第一个零件。图4.2.3“装配”子菜单图4.2.2“元件”区域将元件添加到组件在没有严格放置规范的情况下向组件添加元件在活动组件中包括未放置的元件向所选的组件添加挠性元件4.2.3装配第二个零件1．引入第二个零件单击“模型”功能选项卡“元件”区域中的“装配”按钮，引入第二个元件。2．放置第二个零件前的准备第二个零件被引入后，可能与第一个零件相距较远或较近，或者其方向和方位不便于进行装配放置。解决这个问题的方法有两种。方法一：移动元件（零件）方法二：打开辅助窗口3．完全约束放置第二个零件当引入元件到装配件中时，系统将选择“自动”放置。从装配体和元件中选择一对有效参照后，系统将自动选择适合指定参照的约束类型。约束类型的自动选择可省去手动从约束列表中选择约束的操作步骤，从而有效地提高工作效率。4.3使用允许假设在装配过程中，Creo1.0会自动启用“允许假设”功能，通过假设存在某个装配约束，使元件自动地被完全约束，从而帮助用户高效率地装配元件.图4.3.1元件装配这两条中心轴线重合这两个平面重合图4.3.3取消允许假设b）操作后a）操作前4.4装配体中元件的复制在Creo1.0中，可以对完成装配后的元件进行复制，如图4.4.1所示。现需要对图4.4.2中的螺钉元件进行复制。X轴Z轴Y轴图4.4.2创建坐标系图4.4.1元件复制4.5装配体中元件的阵列与在零件模型中特征的阵列（Pattern）一样，在装配体中，也可以进行元件的阵列（Pattern），装配体中的元件包括零件和子装配件。元件阵列的类型主要包括“参照阵列”和“尺寸阵列”。4.5.1参考阵列在Creo1.0中，元件“参照阵列”是以装配体中某一零件中的特征阵列为参照来进行元件的阵列。在图4.5.1c中，六个阵列螺钉是参照装配体中元件1上的六个阵列孔来进行创建的，所以在创建“参照阵列”之前，应提前在装配体的某一零件中创建参照特征的阵列。图4.5.1元件参照阵列a)装配前c)阵列后b)装配后元件2元件14.5.2尺寸阵列元件的“尺寸阵列”是使用装配中的约束偏距尺寸创建元件的阵列，所以只有使用诸如“距离”或“角度”这样的约束类型才能创建元件的“尺寸阵列”。创建元件的“尺寸阵列”，也要遵循“零件”模式中“特征阵列”的规则。图4.5.2装配元件b）装配后a）装配前15这两个平面偏距值为15这两条轴线重合元件1元件24.6装配干涉检查在实际的产品设计中，当产品中的各个零部件组装完成后，设计人员往往比较关心产品中各个零部件间的干涉情况：有没有干涉？哪些零件间有干涉？干涉量是多大？而通过“检查几何”子菜单中的“全局干涉”命令可以解决这些问题。图4.6.2装配干涉检查编号为1的干涉部位图4.6.1“分析”选项卡4.7修改装配体中的元件一个装配体完成后，可以对该装配体中的任何元件（包括零件和子装配件）进行下面的一些操作：元件的打开与删除、元件尺寸的修改、元件装配约束偏距值的修改以及元件装配约束的重定义等。这些操作命令一般从模型树中获取。4.8装配体中的层操作当向装配体中引入更多的元件时，屏幕中的基准平面、基准轴等显得太多，这就要用“层”的功能，将暂时不用的基准元素遮蔽起来。4.9模型的视图管4.9.1定向视图定向（Orient）视图功能可以将装配组件以指定的方位进行摆放，以便观察模型或为将来生成工程图做准备。图4.9.1是装配体drilling_die_orient.asm定向视图的例子。图4.9.1定向视图4.9.2样式视图样式（Style）视图可以将指定的零部件遮蔽起来，或以线框、隐藏线等样式显示。图4.9.3是装配体drilling_die_style.asm样式视图的例子。图4.9.3样式视图b)样式视图表示后a)样式视图表示前4.9.3剖截面剖截面（X-Section）也称X截面、横截面，它的主要作用是查看模型剖切的内部形状和结构。在零件模块或装配模块中创建的剖截面，可用于在工程图模块中生成剖视图。在Creo1.0中，剖截面分两种类型：“平面”剖截面：用平面对模型进行剖切，如图4.9.5所示。“偏距”剖截面：用草绘的曲面对模型进行剖切，如图4.9.6所示。图4.9.5“平面”剖截面图4.9.6“偏移”剖截面4.9.4简化表示对于复杂的装配体的设计，存在下列问题：重绘、再生和检索的时间太长。在设计局部结构时，感觉图面太复杂、太乱，不利于局部零部件的设计。为了解决这些问题，可以利用简化表示（SimplfiedRep）功能，将设计中暂时不需要的零部件从装配体的工作区中移除，从而可以减少装配体的重绘、再生和检索的时间，并且简化装配体。图4.9.16简化表示a)简化表示前b)简化表示后工件4.9.5分解视图装配体的分解（Explode）视图也叫爆炸视图，就是将装配体中的各零部件沿着直线或坐标轴移动或旋转，使各个零件从装配体中分解出来，如图4.9.24所示。分解视图对于表达各元件的相对位置十分有帮助，因而常常用于表达装配体的装配过程以及装配体的构成。图4.9.24装配体的分解视图分解状态放大图未分解状态运动参照2：螺钉过孔的轴线运动参照1：酒瓶的中心轴线酒瓶子装配（bottle_asm）图4.9.25创建装配体的分解状态的偏距线4.9.6创建分解状态的偏距线选择命令：单击“分解工具”操控板中的“分解线”按钮，然后再单击“创建修饰偏移线”按钮。4.9.7全部视图全部视图可以将以前创建的各种视图组合起来，形成一个新的视图。例如，在图4.9.28所示的全部视图中，既有分解视图，又有样式视图和剖面视图等视图。图4.9.28模型的全部视图图4.9.29“COMB0001”对话框定向视图列表简化视图列表样式视图列表分解视图列表改变剖面方向4.10习题习题1──轴与轴套的装配b）装配后第二个装配零件第一个装配零件图4.10.1轴与轴套的装配a）装配零件习题2──螺栓与垫圈的装配第二个装配零件第一个装配零件图4.10.2螺栓与垫圈的装配b）装配后a）装配零件习题3──机座与轴套的装配图4.10.3机座与轴套的装配b）装配后第二个装配零件第一个装配零件a）装配零件习题4──创建定向视图选取此表面为“右”ASM_FRONT选取此装配基准平面为“后面”图4.10.6定向视图View_1a)定向视图表示前b)定向视图表示后习题5──创建样式视图a)样式视图表示前b)样式视图表示后图4.10.7样式视图Style_1将此元件设置为着色将此元件设置为遮蔽将此元件设置为隐藏线将此元件设置为无隐藏线习题6──模型简化表示图4.10.8模型简化表示b)简化表示后a)简化表示前将此元件排除习题7──创建剖截面DTM2图4.10.9“平面”剖截面b）选取剖切平面a）“平面”剖截面图4.10.10“偏距”剖截面b）“偏距”截面草图a）“偏距”剖截面28.025.032.0158.0放大图ASM_TOPASM_FRONTASM_RIGHT选取此基准平面图4.10.11装配剖截面b）选取基准平面a）装配剖截面习题8──装配模型的分解图4.10.12装配模型的分解b）选取运动参照a）装配体的分解状态A_2A_4选取A_4轴为运动参照2选取A_2