proe的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

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

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

來源:PTC
關(guān)鍵字:proeNGINEER 復(fù)制特征產(chǎn)品設(shè)計

現(xiàn)在產(chǎn)品的競爭,尤其是消費類電子產(chǎn)品的競爭越來越激烈,如何縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,及時推出適合市場的新產(chǎn)品成為各大公司共同關(guān)心的問題。proeNGINEER軟件以其強大的造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計功能在產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計中得到越來越廣泛的應(yīng)用,為有效縮短產(chǎn)品的開發(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,我們將會取得比預(yù)期更好的效果。

在產(chǎn)品開發(fā)過程中,我們會發(fā)現(xiàn)絕大部分產(chǎn)品是近似的對稱結(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)品中曾有過相同或相似的結(jié)構(gòu)。對于這些特征,我們沒有必要再去一步步設(shè)計它的尺寸結(jié)構(gòu)。本文將介紹如何在proeNGINEER 2001中快速復(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。

1 特征鏡像

我們在設(shè)計產(chǎn)品時,絕大部分都是對稱結(jié)構(gòu),這時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

有時我們需要把整個模型進行鏡像時,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”。當然,要完成整個模型的鏡像,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,模型樹中只產(chǎn)生一個特征,尺寸完全與原模型相依,無法單獨只刪除某個特征;用鏡像所有特征時,產(chǎn)生和原來數(shù)目相等的特征,可個別修改或刪除某個特征。

(2)用鏡像所有特征時,再使用Insert Mode功能回到此Copy動作之前新增特征,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

我們還可以選擇模型中的一個特征進行平移或旋轉(zhuǎn)復(fù)制。具體步驟為:“Feature(特征)→Copy(復(fù)制)→Move(移動)→Independent(獨立)/Dependent(從屬)→選擇要移動的特征→ Translate(平移)/Rotate(旋轉(zhuǎn))→定義平移或旋轉(zhuǎn)移動的方向及尺寸→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)對于實例相同的陣列,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→輸入這個方向陣列的數(shù)目。

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

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

(4)對于連續(xù)多個特征的陣列,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)”的步驟進行陣列。

(5)對于圓形陣列,導(dǎo)引特征的尺寸標注中一定要有角度尺寸。如果無法建立角度尺寸時,可以用“Copy(復(fù)制)→Move(移動)→Rotate(旋轉(zhuǎn))”的方式,先旋轉(zhuǎn)復(fù)制一個特征,再進行陣列;也可以通過建立基準平面的方法產(chǎn)生角度尺寸。

(6)有時也可以參考模型中的現(xiàn)有陣列,即在特征樹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,通過對相同參照創(chuàng)建絕對尺寸作為導(dǎo)引,可以控制實例的位置?？梢杂帽砀裥问捷斎氤叽?并單獨編輯每個實例的尺寸。通過從表格中刪除條目,可以從陣列中刪除個別實例。該方法具有較大的靈活性,因為可以用不等距或不規(guī)則尺寸創(chuàng)建更復(fù)雜的實例組合。在下列情況下,應(yīng)當考慮使用陣列表。

(1)無法使用增量尺寸控制陣列,因為它太復(fù)雜或不規(guī)則。

(2)設(shè)計意圖要求對相同參照定位各個實例,而不是對前一個實例進行增量來定位。

(3)多個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)動器尺寸→Done(完成)→ Add(增加)/Read(讀取)陣列表。也可以把尺寸驅(qū)動陣列轉(zhuǎn)化為陣列表驅(qū)動的陣列,一般的步驟為:Feature(特征)→Redefine(重定義)→選擇一個陣列特征→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)在將由陣列表來驅(qū)動陣列,proeNGINEER自動更改標注方案以使其為非增量式?？梢允褂肕odify(修改)→Pattern Table(陣列表)來編輯陣列表。

6 零件族

當我們要建立一系列非常類似的零件時,可以利用零件族的設(shè)置完成。設(shè)定零件族時,一開始必須建立一個基準零件,基準零件在此稱為Generic Model,之后通過設(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

用戶自定義特征(User-Defined Feature)是用來復(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,把一些在產(chǎn)品設(shè)計中經(jīng)常會用到的特征定義成UDF,組成特征庫,以方便在以后的產(chǎn)品設(shè)計中調(diào)用,從而大大提高產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的速度。UDF特征的完成,一般分兩個步驟,第一是UDF的建立與定義,其步驟為:Feature(特征)→UDF Library(UDF庫)→Creature(創(chuàng)建)→輸入UDF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(Independent/UDF Driven)→指定Scale與指定顯示選項→ 按照提示選擇放置的參考。

8 帶零件族的特征庫

這是兩種高級命令零件族和特征庫的綜合應(yīng)用。在我們建立特征庫的過程中,我們有時會發(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,這時我們在定義UDF時運用零件族就非常方便了。其建立的過程與上面介紹的特征庫的建立過程相似,只是在特征定義對話框中的元素都定義完成后,選擇可選項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行。在放置UDF時,選擇UDF文件名后,會出現(xiàn)Instance選項,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)建模型的過程中,有時后續(xù)的特征形狀和前面的特征完全相同,只是特征的個別尺寸和參照稍微有些不同,這時我們可以在同一模型中進行復(fù)制。其建立過程為:Feature(特征)→Copy(復(fù)制)→Same Refs(相同參考)→Independent(獨立)/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、尺寸標注參考等相關(guān)項目。此外,我們還可以復(fù)制同一模型但不同文件存儲版本上的特征,即選擇復(fù)制特征時選擇From Dif Vers(不同版本),其建立過程有點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

相對于同一模型中特征的復(fù)制,我們也可以在不同模型間進行特征的復(fù)制,從而直接運用以前的模型中曾經(jīng)制作的特征,這點有點類似于UDF特征。其建立過程為:Feature(特征)→Copy(復(fù)制)→New Refs(新參考)→From Dif Model(不同模型)→Independent(獨立)→選擇用來復(fù)制的模型或者選擇要復(fù)制的特征→設(shè)定比例→對參考模型中出現(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,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)/Mirror(鏡像)”的操作完成復(fù)制,復(fù)制曲面特征,最后將復(fù)制的曲面在生成實體。我們常常利用曲面復(fù)制特征,再進行曲面的平移或旋轉(zhuǎn),然后再進行陣列,最后生成實體,這樣可避免產(chǎn)生過多的特征。

我們也常常利用曲面來鏡像整個模型,其操作為先將整個模型復(fù)制成曲面,即Feature(特征)→ Create(創(chuàng)建)→Surface(曲面)→Copy(復(fù)制)→實體曲面→選擇模型。然后再轉(zhuǎn)換曲面,將曲面無復(fù)制鏡像,即:Surface(曲面)→Transform(轉(zhuǎn)換)→ Mirror(鏡像)→No Copy(無復(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,都能對整個模型進行鏡像,主要區(qū)別在于鏡像幾何復(fù)制前面的所有特征,包括基準面、坐標系和曲面特征等;而利用曲面特征復(fù)制特征時,只會鏡像復(fù)制實體特征。

12 裝配圖中生成對稱零件
如果要設(shè)計的兩個零件完全對稱時,我們可以在裝配圖中復(fù)制一個零件而生成對稱的另一個零件。其操作過程為: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)計的速度。我們在設(shè)計過程中,應(yīng)盡量采用一些相同的參照,這樣在復(fù)制特征時,可避免要選擇過多的特征放置參考。如圖1和圖2所示的29英寸彩色電視機前框和后蓋,在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中就運用到上面介紹的絕大部分快速設(shè)計方法,這樣整個結(jié)構(gòu)設(shè)計時間可縮短1/3左右。

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圖1 彩色電視機前框

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圖2 彩色電視機后蓋

另外,我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,不僅僅只考慮把產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計出來,而且需要考慮采用最少的特征,采用最簡單的方法,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)計更改提供方便,因為這樣的設(shè)計更改往往是不可缺少的。