proe的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

2013-06-02 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來(lái)源:仿真在線

介紹了在proeNGINEER軟件中快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些技巧和方法,如果能靈活運(yùn)用的話,可大大加速及優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

來(lái)源:PTC
關(guān)鍵字:proeNGINEER 復(fù)制特征產(chǎn)品設(shè)計(jì)

現(xiàn)在產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng),尤其是消費(fèi)類電子產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,如何縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,及時(shí)推出適合市場(chǎng)的新產(chǎn)品成為各大公司共同關(guān)心的問(wèn)題。proeNGINEER軟件以其強(qiáng)大的造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,為有效縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期提供了條件。但是,如果我們能有效地掌握proeNGINEER軟件的一些高階功能和技巧,我們將會(huì)取得比預(yù)期更好的效果。

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)絕大部分產(chǎn)品是近似的對(duì)稱結(jié)構(gòu);或者在同一產(chǎn)品中有許多相同或相似的特征;或者由于產(chǎn)品系列化的原因,以前的產(chǎn)品中曾有過(guò)相同或相似的結(jié)構(gòu)。對(duì)于這些特征,我們沒(méi)有必要再去一步步設(shè)計(jì)它的尺寸結(jié)構(gòu)。本文將介紹如何在proeNGINEER 2001中快速?gòu)?fù)制這些特征,從而大大加快及優(yōu)化我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

1 特征鏡像

我們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),絕大部分都是對(duì)稱結(jié)構(gòu),這時(shí)我們可以很方便地利用鏡像命令復(fù)制另一半特征。具體操作為“Feature(特征)→ Copy(復(fù)制)→Mirror(鏡像)→Independent(獨(dú)立)/Dependent(從屬)→選擇要鏡像的特征→選擇或創(chuàng)建鏡像平面”。

2 鏡像幾何

有時(shí)我們需要把整個(gè)模型進(jìn)行鏡像時(shí),可以用鏡像幾何。即:“Feature(特征)→ Mirror Geom(鏡像幾何形狀)→選擇或創(chuàng)建鏡像平面”。當(dāng)然,要完成整個(gè)模型的鏡像,也可以用上面介紹的特征鏡像命令,即:“Feature(特征)→ Copy(復(fù)制)→ Mirror(鏡像)→All Feat(所有特征)→Independent(獨(dú)立)/Dependent(從屬)→ 選擇或創(chuàng)建鏡像平面”。兩者的區(qū)別主要是。

(1)鏡像幾何所產(chǎn)生的特征是視為一體的,模型樹(shù)中只產(chǎn)生一個(gè)特征,尺寸完全與原模型相依,無(wú)法單獨(dú)只刪除某個(gè)特征;用鏡像所有特征時(shí),產(chǎn)生和原來(lái)數(shù)目相等的特征,可個(gè)別修改或刪除某個(gè)特征。

(2)用鏡像所有特征時(shí),再使用Insert Mode功能回到此Copy動(dòng)作之前新增特征,則此特征并不隨著鏡像復(fù)制,除非使用Mirror Geom方式。

3 特征移動(dòng)

我們還可以選擇模型中的一個(gè)特征進(jìn)行平移或旋轉(zhuǎn)復(fù)制。具體步驟為:“Feature(特征)→Copy(復(fù)制)→Move(移動(dòng))→Independent(獨(dú)立)/Dependent(從屬)→選擇要移動(dòng)的特征→ Translate(平移)/Rotate(旋轉(zhuǎn))→定義平移或旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向及尺寸→定義特征需要變化的尺寸”。

4 陣列

陣列也是我們復(fù)制特征最常用的方法。

(1)對(duì)于實(shí)例相同的陣列,我們比較容易掌握,即:Feature(特征)→ Pattern(陣列)→選擇要陣列的特征→ Identical(相同)→選擇第一方向要陣列的尺寸并輸入尺寸增量→輸入這個(gè)方向陣列的數(shù)目→選擇第二方向要陣列的尺寸并輸入尺寸增量→輸入這個(gè)方向陣列的數(shù)目。

(2)有時(shí)實(shí)例的尺寸隨陣列而變化,這時(shí)我們就要選擇陣列屬性為Varying(變化)。

(3)在實(shí)例外形上可能有不同變化與彼此可能相交時(shí),我們要選擇陣列屬性為General(一般)。

(4)對(duì)于連續(xù)多個(gè)特征的陣列,我們要先把它們做成局部組(Local Group),然后利用“Feature(特征)→ Group(組)→Pattern(陣列)”的步驟進(jìn)行陣列。

(5)對(duì)于圓形陣列,導(dǎo)引特征的尺寸標(biāo)注中一定要有角度尺寸。如果無(wú)法建立角度尺寸時(shí),可以用“Copy(復(fù)制)→Move(移動(dòng))→Rotate(旋轉(zhuǎn))”的方式,先旋轉(zhuǎn)復(fù)制一個(gè)特征,再進(jìn)行陣列;也可以通過(guò)建立基準(zhǔn)平面的方法產(chǎn)生角度尺寸。

(6)有時(shí)也可以參考模型中的現(xiàn)有陣列,即在特征樹(shù)中選擇要陣列的特征單擊右鍵,選擇“Pattern(陣列)→ Ref Pattern(參考陣列)”的方式快速完成和前面相同尺寸的陣列。

5 陣列表

利用陣列表,通過(guò)對(duì)相同參照創(chuàng)建絕對(duì)尺寸作為導(dǎo)引,可以控制實(shí)例的位置?？梢杂帽砀裥问捷斎氤叽?并單獨(dú)編輯每個(gè)實(shí)例的尺寸。通過(guò)從表格中刪除條目,可以從陣列中刪除個(gè)別實(shí)例。該方法具有較大的靈活性,因?yàn)榭梢杂貌坏染嗷虿灰?guī)則尺寸創(chuàng)建更復(fù)雜的實(shí)例組合。在下列情況下,應(yīng)當(dāng)考慮使用陣列表。

(1)無(wú)法使用增量尺寸控制陣列,因?yàn)樗珡?fù)雜或不規(guī)則。

(2)設(shè)計(jì)意圖要求對(duì)相同參照定位各個(gè)實(shí)例,而不是對(duì)前一個(gè)實(shí)例進(jìn)行增量來(lái)定位。

(3)多個(gè)模型必須共享相同陣列。

(4)需要為模型的不同變化創(chuàng)建多個(gè)陣列形式。

用陣列表創(chuàng)建陣列,一般的步驟為:Feature(特征)→ Pattern(陣列)→ 選擇要陣列的特征→Table(表)→選擇驅(qū)動(dòng)器尺寸→Done(完成)→ Add(增加)/Read(讀取)陣列表。也可以把尺寸驅(qū)動(dòng)陣列轉(zhuǎn)化為陣列表驅(qū)動(dòng)的陣列,一般的步驟為:Feature(特征)→Redefine(重定義)→選擇一個(gè)陣列特征→Pattern(陣列)→ To Table(轉(zhuǎn)換至表)→ 輸入陣列表名稱→Done/Return(完成/返回)?，F(xiàn)在將由陣列表來(lái)驅(qū)動(dòng)陣列,proeNGINEER自動(dòng)更改標(biāo)注方案以使其為非增量式。可以使用Modify(修改)→Pattern Table(陣列表)來(lái)編輯陣列表。

6 零件族

當(dāng)我們要建立一系列非常類似的零件時(shí),可以利用零件族的設(shè)置完成。設(shè)定零件族時(shí),一開(kāi)始必須建立一個(gè)基準(zhǔn)零件,基準(zhǔn)零件在此稱為Generic Model,之后通過(guò)設(shè)定零件族窗體,而根據(jù)Generic Model產(chǎn)生的零件稱為Instance。具體操作步驟為:Family Tab(族表)→在所選行插入新的實(shí)例→增加/刪除表列→定義可改變的尺寸或定義選擇性的特征。

7 特征庫(kù)

用戶自定義特征(User-Defined Feature)是用來(lái)復(fù)制相同外形的特征組,它需要我們根據(jù)企業(yè)自身產(chǎn)品的特點(diǎn),把一些在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用到的特征定義成UDF,組成特征庫(kù),以方便在以后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中調(diào)用,從而大大提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的速度。UDF特征的完成,一般分兩個(gè)步驟,第一是UDF的建立與定義,其步驟為:Feature(特征)→UDF Library(UDF庫(kù))→Creature(創(chuàng)建)→輸入U(xiǎn)DF名稱→選擇UDF屬性(Stand Alone / Subordinate ) →選擇要加入到UDF的特征→輸入特征放置時(shí)的參考提示→按需要定義Var Elements或Var Dims;第二是UDF的放置,其步驟為:Feature(特征)→ Creature(創(chuàng)建)→User Defined(用戶定義的)→選擇要放置的UDF文件名→指定放置選項(xiàng)(Independent/UDF Driven)→指定Scale與指定顯示選項(xiàng)→ 按照提示選擇放置的參考。

8 帶零件族的特征庫(kù)

這是兩種高級(jí)命令零件族和特征庫(kù)的綜合應(yīng)用。在我們建立特征庫(kù)的過(guò)程中,我們有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)用在一系列產(chǎn)品中的UDF,只是尺寸和特征數(shù)目稍微有些不同,而形狀完全相同,這時(shí)我們?cè)诙xUDF時(shí)運(yùn)用零件族就非常方便了。其建立的過(guò)程與上面介紹的特征庫(kù)的建立過(guò)程相似,只是在特征定義對(duì)話框中的元素都定義完成后,選擇可選項(xiàng)Family Table(族表)→Define(定義),然后可根據(jù)上面介紹的定義零件族的方法進(jìn)行。在放置UDF時(shí),選擇UDF文件名后,會(huì)出現(xiàn)Instance選項(xiàng),讓我們選擇要放置的Instance。

9 同一模型中特征的復(fù)制

在我們創(chuàng)建模型的過(guò)程中,有時(shí)后續(xù)的特征形狀和前面的特征完全相同,只是特征的個(gè)別尺寸和參照稍微有些不同,這時(shí)我們可以在同一模型中進(jìn)行復(fù)制。其建立過(guò)程為:Feature(特征)→Copy(復(fù)制)→Same Refs(相同參考)→Independent(獨(dú)立)/Dependent(從屬)→選擇要復(fù)制的特征→定義要修改的尺寸。如果選擇New Ref(新參考),則可重新定義復(fù)制特征的繪圖面、參考面、尺寸標(biāo)注參考等相關(guān)項(xiàng)目。此外,我們還可以復(fù)制同一模型但不同文件存儲(chǔ)版本上的特征,即選擇復(fù)制特征時(shí)選擇From Dif Vers(不同版本),其建立過(guò)程有點(diǎn)類似于下面介紹的不同模型間特征的復(fù)制。

10 不同模型間特征的復(fù)制

相對(duì)于同一模型中特征的復(fù)制,我們也可以在不同模型間進(jìn)行特征的復(fù)制,從而直接運(yùn)用以前的模型中曾經(jīng)制作的特征,這點(diǎn)有點(diǎn)類似于UDF特征。其建立過(guò)程為:Feature(特征)→Copy(復(fù)制)→New Refs(新參考)→From Dif Model(不同模型)→Independent(獨(dú)立)→選擇用來(lái)復(fù)制的模型或者選擇要復(fù)制的特征→設(shè)定比例→對(duì)參考模型中出現(xiàn)的加亮參照在新模型中分別作出選擇。

11 利用曲面復(fù)制特征

利用曲面復(fù)制特征時(shí),先將要復(fù)制特征的表面復(fù)制成曲面,然后利用“Feature(特征)→ Create(創(chuàng)建)→ Surface(曲面)→Transform(轉(zhuǎn)換)→Move(移動(dòng))/Mirror(鏡像)”的操作完成復(fù)制,復(fù)制曲面特征,最后將復(fù)制的曲面在生成實(shí)體。我們常常利用曲面復(fù)制特征,再進(jìn)行曲面的平移或旋轉(zhuǎn),然后再進(jìn)行陣列,最后生成實(shí)體,這樣可避免產(chǎn)生過(guò)多的特征。

我們也常常利用曲面來(lái)鏡像整個(gè)模型,其操作為先將整個(gè)模型復(fù)制成曲面,即Feature(特征)→ Create(創(chuàng)建)→Surface(曲面)→Copy(復(fù)制)→實(shí)體曲面→選擇模型。然后再轉(zhuǎn)換曲面,將曲面無(wú)復(fù)制鏡像,即:Surface(曲面)→Transform(轉(zhuǎn)換)→ Mirror(鏡像)→No Copy(無(wú)復(fù)制)→選擇要鏡像的曲面→選擇或創(chuàng)建鏡像平面。用這種方法和鏡像幾何類似,都能對(duì)整個(gè)模型進(jìn)行鏡像,主要區(qū)別在于鏡像幾何復(fù)制前面的所有特征,包括基準(zhǔn)面、坐標(biāo)系和曲面特征等;而利用曲面特征復(fù)制特征時(shí),只會(huì)鏡像復(fù)制實(shí)體特征。

12 裝配圖中生成對(duì)稱零件
如果要設(shè)計(jì)的兩個(gè)零件完全對(duì)稱時(shí),我們可以在裝配圖中復(fù)制一個(gè)零件而生成對(duì)稱的另一個(gè)零件。其操作過(guò)程為:Component(元件)→Create(創(chuàng)建)→part(零件)→Mirror(鏡像)→選擇要鏡像的零件→選擇或創(chuàng)建鏡像平面。
上面介紹的一些快速結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法,如果能合理應(yīng)用的話,可以大大提高我們產(chǎn)品設(shè)計(jì)的速度。我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)盡量采用一些相同的參照,這樣在復(fù)制特征時(shí),可避免要選擇過(guò)多的特征放置參考。如圖1和圖2所示的29英寸彩色電視機(jī)前框和后蓋,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中就運(yùn)用到上面介紹的絕大部分快速設(shè)計(jì)方法,這樣整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)間可縮短1/3左右。

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圖1 彩色電視機(jī)前框

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圖2 彩色電視機(jī)后蓋

另外,我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅僅只考慮把產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出來(lái),而且需要考慮采用最少的特征,采用最簡(jiǎn)單的方法,還需要考慮哪些特征需要關(guān)聯(lián),哪些特征不要關(guān)聯(lián),這樣才能為以后的設(shè)計(jì)更改提供方便,因?yàn)檫@樣的設(shè)計(jì)更改往往是不可缺少的。