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[ST4自学培训] 9、装配建模

2012-2-15 10:45| 查看: 49324| 评论: 0|来自: Solid Edge

摘要: Solid Edge 装配装配是以一种有意义方式定位的零件和子装配的集合。零件可以处于其最终方位,或者可以自由平移和旋转。Solid Edge 装配提供对零件进行相互布置和定位所需的工具。很多现有的方法均可完成这项任务,本 ...
装配关系
装配关系

在将零件或子装配置于装配中时,必须通过应用装配关系,确定如何根据装配中的其他零件来定位该零件。可用关系包含“固定”、“贴合”、“面对齐”、“轴对齐”、“平行”、“连接”、“角度”、“凸轮”、“齿轮”、“相切”和“中心平面”。

除了上面列出的传统装配关系外,还可以使用“快速装配”,在使用贴合、面对齐或轴对齐关系定位零件时,“快速装配”所需的步骤更少。

关系选项和“快速装配”位于“装配”命令条上的“关系类型”列表中。

零件定位工作流程
Solid Edge 为装配中的零件定位提供了以下几种工作流程:

快速装配

传统的工作流程

简化的步骤

捕捉提示

注释:

新用户应将注意力集中在了解“快速装配”和传统的工作流程上。在构建装配方面积累了一定的专业知识后,再进一步学习 Solid Edge 提供的其他工作流程。该主题中的所有工作流程会在以后进行深入讨论。“滑块”教程中演示了“快速装配”功能。

保持装配关系
在默认情况下,Solid Edge 保持用来定位零件的关系。如果在放置零件时在“零件库”快捷菜单上设置了“保持关系”命令,则修改零件时所应用的关系还会控制该零件的特性。例如:

如果在两个零件之间应用了面对齐关系,则在修改其中任何一个零件时,这两个零件仍保持面对齐。


如果在两个零件之间应用了轴对齐关系,则在修改其中任何一个零件时,这两个零件仍保持轴对齐。


注释:

可使用“装配路径查找器”选项卡来查看、修改和删除装配关系。

如果放置零件时“保持关系”命令已清除,您仍然必须使用装配关系来定位装配中的零件。然而,软件会对零件应用“固定”关系,而不是应用这些关系。当您修改其他零件时,固定的零件不会更新它们在装配中的位置。

捕捉设计意图
要根据装配中的其他零件完全控制某个零件,必须使用装配关系的组合。通常有多种方法可应用关系来正确定位零件。选择能最好表达设计意图的方法是非常重要的,它能让您的装配更易于理解和编辑。

定位零件时,记住该零件将来修改后的样子是非常有帮助的。尽管使用一组特定装配关系可正确地定位零件,但作出修改后它可能不是您预期的样子。

在实际经验中您会发现作较小的设计修改和观察装配中的零件在修改后的样子是非常有用的。如果装配不是您预期的那样,可删除那些关系然后通过另一种方式重新应用它们。当您更为熟练时,就会比较容易看出哪组关系正确地定位零件,并在作出设计修改后得出您期望的结果。

装配关系与零件移动
如果零件在装配中完全定位,它就不能相对于装配在任何方向移动。您放置的第一个装配件关系控制某些零件移动,但该零件仍可自由地沿某个方向滑动或绕 x、y 或 z 轴旋转。

应用更多的关系来控制更多的移动,直到零件完全定位为止。所应用的关系的类型和使用的选项确定这些关系控制零件移动的方式。

快速装配
如前所述,在使用贴合、面对齐和轴对齐关系定位零件时,与传统工作流程相比,使用“快速装配”选项所需步骤较少。由于许多零件是通过这些关系定位的,因此,“快速装配”适用于大多数情况。

使用“快速装配”定位零件时,首先在放置零件上选择一个面或边。然后根据需要在目标零件上选择一个面或边,Solid Edge 中内置的推理逻辑将根据目标零件元素来确定最可能的关系。

例如,如果在放置零件和目标零件上选择了平面,该软件就假定您要建立贴合或面对齐关系。选择目标零件元素后,程序将使用最贴近的解决方案在装配中定位放置零件。

如果选择的两个面更适合贴合解决方案,则应用贴合关系。


如果选择的两个面更适合面对齐解决方案,则应用面对齐关系。


使用命令条上的“翻转”按钮可以选择备选解决方案。也可以使用 TAB 键选择替代解决方案。

使用“快速装配”定位零件时,该零件会半透明显示,以便同装配中的其他零件区分开来。


如果可能,应用关系时“快速装配”移动第一个所选零件,而第二个零件保持固定。如果所选的第一个零件完全受约束,则第二个零件将移动。

您还可以使用“快速装配”来定义在装配中完全定位零件所需的其他关系,或选择另一种关系类型。

注释:

使用“快速装配”或“简化的步骤”模式放置子装配时,子装配中的零件必须先处于活动状态,然后才能选择某个面。如果子装配尚未处于活动状态,可以使用“装配”命令条上的“激活零件”按钮来激活子装配中的放置零件(包含您要选择的面)。

在使用贴合、轴对齐和面对齐关系定位零件时,除了有关面的操作之外,“快速装配”还对边的处理提供了更大的灵活性。

在放置紧固件(如将螺钉放入到孔中)时,此选项尤其有用。例如,使用轴对齐关系定位零件时,存在不能使用圆边定位零件的情况。通过“快速装配”,可使用放置零件和目标零件上的圆边通过两个步骤来完全定位零件。

快速装配选项
通过命令条上的“选项”对话框,可以设置要使用的“快速装配”选项。例如,可以指定在放置零件时“快速装配”能够识别的元素类型。这样,就可以针对当前要放置的零件定制“快速装配”的操作行为。

通过快速装配来移动和旋转零件
使用“快速装配”时,还可以根据需要移动或旋转放置零件,以便于操作。要移动零件,请将光标定位在零件上,然后拖动光标。

要旋转零件,请在拖动光标时按住 CTRL 键。如果已经将所有关系应用到放置零件上,则移动或旋转仅限于可用的自由度。

传统零件定位工作流
传统工作流程引导您完成使用装配关系定位零件所需的每一步骤。新用户可以通过该流程全面了解零件定位过程。命令条(每种关系都对应唯一的命令条)会引导您完成整个定位过程。

另外,如果使用“快速装配”无法识别的关系(例如角度、凸轮、平行和相切关系)来定位零件,则应使用传统工作流程。

简化的步骤
“简化的步骤”选项消除了传统工作流程中选择和接受零件的步骤。可使用“装配”命令条上的“选项”对话框来设置此选项。设置此“简化的步骤”选项后,通过选择零件的某个面即可指定放置零件和目标零件。对于典型的贴合关系,这可将步骤从 5 步减少到 3 步。使用此选项会有一些折衷。由于装配中的零件选择不再作为单独的步骤来进行,因此每个活动零件上的面或柱面都可选择。

在大型装配或带有无数重叠零件的装配中,相对一个零件精确定位另一个零件是非常耗费时间的事情。在这种情况下,可以使用“快速拾取”来过滤选择过程。

注释:

如果设置了此选项,必须先指定偏置类型和偏置值才能选择目标面。如果想要使用目标零件上的参照面来定位放置零件,则必须先显示参照面。

捕捉装配
“捕捉装配”命令捕捉用于在活动装配中定位零件或子装配的装配关系和面。如果要再次放置零件或子装配,只需要选择装配中已有的新目标零件的面,即可定位新零件或子装配。这减少了放置零件所需的步骤数。

如果使用“插入”选项来定位零件,“捕捉装配”命令会捕捉贴合和轴对齐关系,原因是“插入”选项实际上放置了这些关系。

也可以通过在“装配”命令条的“选项”对话框中设置“放置零件时自动捕捉装配”选项来捕捉关系。

注释:

“捕捉装配”命令不能捕捉“角度”关系。

定义偏置值
某些关系(例如贴合和对齐关系)允许用户定义零件之间的固定偏置或浮动偏置。要指定偏置类型,请单击命令条上的两个偏置按钮中的一个。指定固定偏置时,可为偏置距离输入一个尺寸值。例如,在为平面对齐关系定义固定偏置时,可编辑该值以使这些零件不再共平面。


需要控制零件相对另一个零件的方位时,浮动偏置很有用,但使用浮动偏置时不能定义固定尺寸值。例如,可以使用浮动偏置控制零件的旋转方位。使用“解锁旋转”选项在圆柱轴和另一个零件 (A) 上的圆柱面之间应用轴对齐关系时,可以结合使用面对齐关系和浮动偏置 (B) 来控制轴的旋转方位。


如果尝试为面对齐关系应用固定偏置,将会显示一条消息,说明固定选项与其他关系冲突。

注释:

范围偏置命令不适用于几何体公差。根据为定位零件而定义的关系,使用范围偏置命令可能会产生过度约束条件,从而造成错误。

锁定和解锁轴对齐关系中的旋转
在应用轴对齐关系时,可使用命令条上的“锁定旋转”和“解锁旋转”按钮来指定零件能否绕旋转轴自由旋转。当零件的旋转方向不太重要时(如在孔中放置螺栓),“锁定旋转”选项是很有用的。在设置“锁定旋转”选项时,零件的旋转方向锁定在任意位置,但需要一个关系来完全定位此零件。

在设置“解锁旋转”选项时,可应用另一个关系来定义想要的旋转方向。例如,可以应用角度关系。


装配关系尺寸
在用装配关系定位零件时,会在适当的时候创建和显示主动和从动尺寸。例如,在使用具有固定偏置的贴合关系定位零件时,就创建主动尺寸。


在使用具有浮动偏置(此偏置值由另一个关系控制)的贴合关系定位零件时,就创建从动尺寸,不能编辑该尺寸以重定位零件。支持零尺寸和负值尺寸。

在应用或编辑装配关系时,可以选择和编辑主动尺寸来更改偏置值。可以使用命令条上“选项”对话框中的“显示所有尺寸”选项来控制是显示还是隐藏尺寸。如果设置此选项,当您先选择零件,然后单击命令条上的“编辑定义”按钮时,将会显示尺寸。然后,可使用命令条选择一个尺寸并编辑它的值。清除此选项时,除了在“路径查找器”的底窗格中选择关系的情况外,不显示尺寸。在“路径查找器”的底窗格中选择关系时,会显示并选中该尺寸,因此,您可以使用命令条来编辑该尺寸的值。

只在适合正使用的关系选项时创建尺寸。在使用贴合、面对齐、连接、角度、相切和平行关系时创建尺寸。在使用轴对齐、固定或凸轮关系时,不创建尺寸。

装配关系助手命令
使用某些装配时,如果其零件方位正确,但没有装配关系,例如该装配是从其他 CAD 系统中导入 Solid Edge 中的,则您可以使用“装配关系助手”命令应用零件与子装配之间的关系。将根据其当前几何方位来应用关系。有关详细信息,请参见帮助主题:“装配关系助手”命令。

应用连接关系
如果无法根据贴合和对齐关系来正确定位装配中的两个零件,可使用连接关系来定位它们。连接关系使用一个零件的关键点、线条或面定位另一个零件的关键点。例如,可应用连接关系根据一个零件的球面来定位另一个零件的球面中心。


可以使用以下方法来应用连接关系:

点到点:在下图中,在零件的斜接角之间应用了贴合关系。连接关系,它将一个零件上的点连接至另一个零件上的相应点,从而正确地连接两个角。背面之间的浮动对齐关系可完全定位零件。


点到直线:在以下示例中,在两个零件的面之间应用了贴合关系。因为每个零件的边都是斜面型的,所以没有任何零件面能用来应用平面对齐关系。可以在顶部零件的关键点和底部零件的线性边之间应用三个连接关系。


点到平面:在以下示例中,右下方的针定位至刚好碰到参照面表面的深度。


锥到锥:在以下示例中,紧固件的锥面与底板沉头孔的锥面相连。 当在两个锥面之间添加连接关系时,关键点表示单个锥面连接处的交点。还可以对两个锥面之间的连接关系应用偏置值。


连接关系的可识别元素
关键点
直线、圆弧和椭圆环的端点
直线中点(边中心线)
弧中心点
圆心点
椭圆环元素中心点
球面中心点
锥面中心点

直线
直线边(包括切线边)
参照轴

曲面
平面零件曲面
参考平面

连接关系组合
将第一个零件上的点与第二个零件上的点相连

将第一个零件上的点与第二个零件上的线相连

将第一个零件上的点与第二个零件上的面相连

将第一个零件上的线与第二个零件上的点相连

将第一个零件上的面与第二个零件上的点相连

注释:

还可以使用轴对齐或连接关系,根据装配草图上的关键点或直线来定位零件。

装配关系与草图关系之间的区别
在装配件的零件和子装配件之间应用的关系与在零件草图中工作时应用的关系不同。例如:

没有对装配添加任何关系手柄以显示已经应用了关系。相反,零件之间的关系是在“路径查找器”中显示的。

除固定关系外,所有装配关系都是在您正在放置的零件或子装配和已经放置在装配中的零件或子装配之间定义的。

不能使用尺寸标注命令来放置装配中的零件和子装配之间的关系。

使用坐标系定位零件
还可以使用坐标系在装配中定位零件。要执行上述操作,首先在零件文档中为放置和目标零件定义坐标系。然后,可以使用“装配”命令条上的“平面对齐”关系、“贴合”关系和“匹配坐标系”选项来定位放置零件。

例如,使用“匹配坐标系”选项,通过采用与放置零件和目标零件坐标系中的三个基本轴相匹配的平面对齐关系放置零件。这允许您通过比应用三个独立的平面对齐关系更少的步骤来定位放置零件。处理下面所述的常用零件时这很有用:在与目标零件保持相同的相对位置的情况下,将该零件多次放入装配中。

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