模具CAD基础王义林课件--第一篇模具cad第三章课件教学.pptVIP

普通高等教育“十一五”国家级规划教材模具CAD基础 华中科技大学 王义林 主编 第3章 装配造型 3.1 装配造型模式 3.2 装配模型的表示 3.3 装配约束 3.4 自底向上的装配建模 3.5 自顶向下的装配设计方法 3.6 装配模型的简化表达 3.7 装配工程图 3.1 装配造型模式 1) 多组件装配 该装配模式是复制零件的所有数据到装配中，装配中的零件与所引用的零件没有关联性。当零件修改时，不会反应到装配中，因此，这种装配属非智能装配。同时，由于装配时要引用所有零件，需占用较大的内存空间，影响装配工作速度。 2) 虚拟装配 该装配模式是利用零件链接关系建立装配。该装配模式有如下优点： ● 由于是链接零件而不是复制零件到装配，因此，装配时要求的内存空间少。 ● 装配中不需编辑的下层零件可简化显示，提高了显示速度。 ● 当组成装配的零件修改时，装配会自动更新。 因此，目前主流的CAD软件都采用虚拟装配模式进行装配建模，它通过使用指针虚拟链接零件，而不是使用零件中的实际几何体，这样可以保持主模型和其他应用之间的关联性，便于向任何一个零件文件中添加新零件构成装配。 3.2 装配模型的表示 一个复杂产品可以看成是由多个部件所组成，每个部件又可以根据复杂程度的不同继续划分为下一级的子部件，如此类推，直至零件。 产品的计算机装配模型也可以表示成这种层次关系 。 （1）部件（Component） 组成装配的基本单元叫部件。 一个装配是由一系列部件按照一定的约束关系组合在一起的。 部件是一个包封的概念，一个部件可以包含一个零件或一个子装配，甚至可以什么都不包含，也就是空部件。部件可以任意嵌套。 部件既可以在当前的装配文件中创建，也可以在外部装配模型文件中创建，然后引用到当前文件中来。 （2）根部件（Root Component） 根部件是装配模型的最顶层结构，也是装配模型的图形文件名。 当创建一个新装配模型文件时，根部件就自动产生，此后引入该图形文件的任何零件都会跟在该根部件之后。 注意，根部件不是一个具体零部件，而是一个装配体的总称。 （3）基部件（Base Component） 基部件是放到装配中的第一个部件，它和零件造型中的基特征非常相似。 基部件不能被删除或者禁止，不能被阵列，也不能变成附加部件。它是装配模型的最上层部件，其后引用的各个零部件在装配树中都要依次向后排列。 基部件在装配模型中的自由度为零，无须施加任何装配约束（因为是第一个零件，也无法施加约束），因此，在装配模型中，它是默认不动的。 （4）子装配（Subassembly） 子装配本身也是装配。子装配是由一系列零件装配而形成的附属于大装配体的一种较小的装配体，它是装配模型中逻辑上附属于上层体系的一种零件组。 在更高一层的装配中，它将作为一个部件被装配。合理地使用子装配对于大型装配有重要意义。 （5）装配树 所有的部件添加在基部件上面，形成一个树状的结构叫做装配树。 整个装配建模的过程可以看成是这棵装配树的生长过程，即从树根开始，生长出一个一个的子树枝（部件），每个子树枝再生长出子树枝（子部件），直至最后长出叶子（零件）。这样，在一棵装配树中就记录了零部件之间的全部结构关系，以及零部件之间的装配约束关系。 （6）部件样本（Instance） 在实际的设计中，一个零件有可能在装配模型中使用多次，这时可以对该零件制作多个拷贝，这样的拷贝被称为部件样本。 习惯上把部件样本的使用称为部件引用。 1) 当在同一个装配模型中需要多次引用同一个零件时，这时只需要在模型系统中存储一个该零件的图形文件即可，这样就大大减少了模型占用的磁盘空间。 2) 当对某个零件定义进行修改时，所有引用过该部件样本的装配模型都会自动刷新，无须逐个修改，从而大大减少了工作量，同时避免了因为修改遗漏所带来的错误。 3) 相同的零件可能应用到不同的装配文件中，在不同的装配模型中采用外部引用的方式，不需要重复构造就可以在文件之间反复引用。 3.3 装配约束 装配建模的过程可以看成是对零件的自由度进行限制的过程 。 限制零件自由度的主要手段是对零件施加各种约束，通过约束来确定两个零件或多个零件之间的相对位置关系以及它们的相对几何关系。 3.3.1 零件自由度分析 自由度 DOF（Degree of Freedom） 三维空间中一个自由零件的自由度是6个，即3个绕坐标轴的转动和3个绕坐标轴的移动 空间任意零件的自由度在0～6之间变化，当一个零件的自由度为0时，称之为完全定位。 3.3.2 装配约束类型 贴合 对齐 角度 平行 中心 距离 贴合 使用贴合约束可以使一个零件上的点、线、面与另一个零件上的点、线、面贴合在一起，即俗称的“共点”、“共线”、“共面”等。