1前言
"k{so',7z T?1V%!a;f 在機械制造業(yè),現(xiàn)在有很多企業(yè)把產(chǎn)品的設(shè)計、分析、制造、產(chǎn)品的數(shù)據(jù)管理和信息技術(shù)集于一體.這種先進(jìn)的管理方式屬于企業(yè)信息化的范疇。并且這種先進(jìn)的管理方式也引發(fā)了設(shè)計領(lǐng)域的巨大的變化。第一次大的變化是八十年代
CAD軟件的推廣,國內(nèi)普遍使用的是
AutoCAD軟件。利用AutoCAD軟件使許多
機械工程師逐漸地甩掉了圖板。第二次大的變化是大量三維CAD軟件的不斷出現(xiàn),如:Pro/Engineer, aolidworks, 3Dmax等。三維CAD軟件不僅僅可以實體造型,還可以利用設(shè)計出的三維實體模型進(jìn)行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢驗、機構(gòu)分析和動態(tài)干涉檢驗、動力學(xué)分析、強度分析等。因此運用三維設(shè)計軟件的真正意義不僅僅在于設(shè)計模型本身,而是設(shè)計出模型后的處理工作。AutoCAD軟件雖然可以進(jìn)行簡單的三維實體模型設(shè)計,但設(shè)計出模型后的處理工作是無法實現(xiàn)的。
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Pro/Engineer軟件的介紹
js@L%1r#L X0$q! Pro/Engineer軟件是美國PTC(參數(shù)技術(shù)公司)公司推出的工程設(shè)計軟件,簡稱
Pro/E。其功能強大,參數(shù)化特征造型使其占據(jù)的三維設(shè)計領(lǐng)域的軟件市場份額越來越大,尤其在我國的CAD/CAM研究所和工廠得到了廣泛應(yīng)用。它的技術(shù)特點就是參數(shù)化管理,所有的算法都是失量化的,三維與二維圖形元素間具有關(guān)聯(lián)性,是目前不可多得的計算機輔助設(shè)計軟件。Pro/E經(jīng)過了20,2000i,2000i2等版本的不斷升級,也隨著該公司對其他相關(guān)技術(shù)公司的合并進(jìn)程,很多新功能都引人進(jìn)來,因此使Pro/E的強大功能對所有產(chǎn)品開發(fā)者都具有高度的可用性。從"拖動操作"到"智能制圖",簡化并精練了用戶對Pro/E的體驗過程。簡潔而直觀的工作流程把常規(guī)操作中鼠標(biāo)移動距離和菜單打開次數(shù)大大減少了。并且把行業(yè)中功能最強大、最高效的工具應(yīng)用到用戶所有的設(shè)計任務(wù)中。Pro/E還引用了行為建模功能:一種全面的、目標(biāo)驅(qū)動的設(shè)計工具,能讓工程師通過捕捉的設(shè)計要求和目標(biāo),來最佳地驅(qū)動產(chǎn)品的開發(fā)過程。也包括了一些在整個裝配過程中評估行為的功能。在裝配零件時,設(shè)計人員可以快速簡單地把零件裝配起來,然后評估真實的產(chǎn)品將如何動作。
w D r/T3 a#;;0R $ 3軟件在設(shè)計
裝配體中的應(yīng)用
}2Euz.0 2zW IB[ 在傳統(tǒng)設(shè)計中,工程師在設(shè)計時大腦中先產(chǎn)生的是三維實體圖像,然后利用工程圖學(xué)中的視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大、簡化畫法等表達(dá)方法,及正投影規(guī)律,遵循工程圖學(xué)國家標(biāo)準(zhǔn),把大腦中產(chǎn)生的三維實體圖像用二維圖形表達(dá)出來。而三維軟件的產(chǎn)生如Pro/E使工程師在大腦中先產(chǎn)生的是三維實體圖像可以直接
仿真到屏幕上,既形象又直觀。因此,應(yīng)用Pro/E軟件進(jìn)行設(shè)計使工程師思想不經(jīng)"翻譯"直接直觀的交流,是直接自然的思維過程,表達(dá)更直接、準(zhǔn)確,清晰。與二維設(shè)計不同的是,在裝配體的設(shè)計中,不是先畫裝配圖。而是從每個零件的三維設(shè)計開始,然后進(jìn)行裝配。在Pro/E軟件中裝配體設(shè)計有兩種方法:一種是在裝配環(huán)境中完成零件設(shè)計,這種方法稱為"自上而下"的設(shè)計方法。在設(shè)計中,工程師頭腦中先產(chǎn)生的是裝配體的形狀,再通過裝配的總體構(gòu)架詳細(xì)進(jìn)行每個零件的設(shè)計,最后把設(shè)計的零件自動裝配在裝配體上,無須添加任何約束。另一種方法是先設(shè)計每個零件.然后把設(shè)計好的零件一個個地進(jìn)行裝配,發(fā)現(xiàn)間題及時進(jìn)行修改,利用同軸、貼面等裝配關(guān)系,經(jīng)過簡單的拖拉就可以完成裝配。利用軟件的編輯功能,可以使工程師在設(shè)汁中自由地對裝配體上零件進(jìn)行修改,修改后會自動地同步反映到該零件圖上。
s.Ai_D LdN[N^n[H 4設(shè)計實例:滑動軸承的裝配
lv'WRS'} zyUS$g]& 滑動軸承的裝配是
機械設(shè)計中常用的傳動組件,是典型的活動零件裝配,創(chuàng)作步驟如下:
0doJF@H O=(F46 M (1)啟動PnolEngineer。在菜單欄中執(zhí)行File->New命令。在彈出的New對話框中選擇Type欄中的Assembly單選框和Sub-type欄中的Design單選框,并在Name輸入框中填寫文件名,最后單擊OK按鈕確認(rèn),即可開始零件裝配。
c@3 5\!9 WKlyOK=} (2)調(diào)人滑動軸承軸承蓋零件。執(zhí)行菜單管理器中的Component"Assembly命令,在Open對話框中選取第五篇中制作的實例88滑動軸承軸承蓋,單擊Open按鈕,調(diào)人裝配窗口。如圖1所示。單擊OK按鈕關(guān)閉Component Placement對話框。
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FiUwy/,ZV *Q/^ib9= (3)調(diào)人滑動軸承軸承座零件。執(zhí)行菜單管理器中的Component"Assemble命令,在Open對話框中選取滑動軸承軸承座,單擊Open按鈕,調(diào)人裝配窗口。如圖2所示。
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}&e HU KvPCb%!ZP (4)接合面吻合定位。在Component Placement對話框中的Conetraint Type欄下選取Mate項。分別選取軸承蓋和軸承座的接合平面,如圖4所示。
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'5De1K.\` P=jsOuW (5)圓柱面定位。在component Placement對話框中的Canstrairtt Type欄中選取Insert項。選取軸承座和軸承蓋對應(yīng)的軸圓柱面,如圖5所示。
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aaT3-][ 1p$(\ 圖5 接合面吻合在一起(6)軸線定位。在Component P2aesment對話框中的Constraint Type欄下選取Align項。分別選取軸承座上的
螺紋孔的軸線與軸承蓋的對應(yīng)的螺紋孔的軸線,單擊Component Placement對話框中的OK按鈕,完成本步操作。
['.]) 3?]81v/ (7)調(diào)人油杯零件。執(zhí)行菜單管理器中的component Assemble命令,在Open對話框中選取旋蓋式油杯,單擊Open命令.調(diào)人裝配窗口。
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