ProE自顶向下设计简介

Pro/ETopDownDesignIntroductionKevinZhangSEMBJSEM设计开发FJ-APage2FIH-ELV一.Top-DownDesignIntroduction介绍二.Top-DownDesign6Stages六大步骤三.Top-DownDesignExample实例参考四.Top-DownDesignAdvancedApplication高级应用五.Top-DownDesignEnvironmentConfig设计环境的配置ContentPage3FIH-ELV什么是自顶向下设计(TopDownDesign)?它是一种设计的方式由最顶层的产品结构传递设计规范到所有相关次系统的一种设计方式.它是一种管理的工具能在整个设计过程中掌控相关性与衍生的改变,能有效的管理外部参考.它是一种设计的概念自顶向下设计是从一个系统的角度,计划所有的设计过程.在整个系统中建立组件,次组件和子零件之间的关系.在最上层的部分建立设计意图,并将其往较下层的部分发展.它是一种建模的思路在Pro/Engineer里的作法是建立能够抓取整个工程团队所使用的设计知识以及相关规则的模型,定义最上层的设计意图,并且使用Pro/e的功能去掌握这个设计意图.下面会有一实例详细讲述TopDown在Pro/E里的实现方法.一Top-DownDesignIntroduction介绍Page4FIH-ELV传统设计方法面临的问题1)我们以Pro/ENGINEER软件完成的一定范围的结构设计为例，总结出传统设计方法存在以下几个主要问题，影响产品的设计品质、设计周期、数据管理等等。2)设计意图难以捕捉，需要靠人工维护。部门之间由于性质不同存在沟通的困难。3)工程师的主要工作集中在CAD绘图上，而不是设计的思考与优化，工程师之间的协作共享难以实现，设计意图也难以沟通。4)父子关系错综复杂，设计错误不能及时发现，修改困难，设变消耗大量时间。5)难以建立中央数据库系统，整个开发项目不易管理。6)工艺设计直观性差，工艺设计比结构设计滞后，难以实现并行工程。7)造型设计与结构设计脱节，不能实现造型与结构的一体化设计流程。8)难以实施和推动并行协作工程。9)项目受人员流失影响巨大，因为重要的设计信息掌握在工程师手中。Page5FIH-ELV自下而上的传统设计模式介绍BottomtoTop(自下而上的设计)Page6FIH-ELV为什么使用自顶向下设计?使用自顶向下设计的原因:重复使用pro/e的资料使用这些功能去管理外部参考(externalreferences)能够有效率的探索设计变异以拉的方式取代推的方式进行资料交换改善工作流程,而且有计划的执行整个项目的结构能够被修改成适合设计团队的结构,以进行同步工程Page7FIH-ELV自顶向下设计的目标:有效率的推动自顶向下设计定义以及掌握工程知识重复使用以前完成的设计工作管理系统的互动更加弹性的维护整个设计让计算机掌握一般的计算设计定义的源头是唯一的需要的资料是由一个共同的源头拉进来的Page8FIH-ELVPage9FIH-ELV自顶而下的设计模式介绍TopDownDesign设计方法:先规划整个产品结构,再往下做细节设计.Page10FIH-ELVTopDownDesign的设计原则Page11FIH-ELVTopDownDesign之设计工具介绍Page12FIH-ELV6-StageProcess六大步骤1.ConceptualEngineeringPhase工程概念阶段(顶层设计意图定义)LayoutsandEngineeringNotebook布局图和工程笔记本2.PreliminaryProductStructurePhase初步规划产品结构Pro/INTRALINK,ModelTree建立虚拟装配,规划模型树3.CapturingDesignIntentPhase捕捉设计意图SkeletonModels建立骨架模型4.ManageInterdependenciesPhase管理相互参考关系ReferenceViewer&ReferenceGraph参考浏览器和参考关系图5.CommunicationofDesignIntentPhase设计意图传递PublishGeoms,CopyGeoms&Shrinkwrap发布几何,复制几何和收缩包络6.PopulationoftheAssemblyPhase管理和完善产品结构模型AutomaticComponentConstraints&ComponentInterfaces设定自动组件约束和接口二Top-DownDesign6Stages六大步驟Page13FIH-ELVStage1ConceptualEngineeringPhase工程概念阶段LayoutsandEngineeringNotebookUnderstandExistingSituation了解目前状况High-levelRequirements顶级需求SpaceAllocation空间分配DefineNewSpaceandMotion定义新的空间和运动2DSketches3DModelsRapidIteration&Convergence快速迭代和集中Animations动画模拟CaptureKeyDesignIntent捕捉关键设计意图Parameters参数Notes主释Spreadsheets电子数据表ProprietaryData所有权数据提示:局限于我司的JDM设计模式.不参与前期概念设计,并且手机类产品机构运动很少,布局图的作用有限,故第一步动作可以省略.機構運動類產品佈局圖示意Page14FIH-ELV产品设计总体布局Layout介绍使用Layout的优点1.在同一位置集中地描述设计信息2.在创建实体模型前描述设计信息3.检测设计信息4.很容易地做设计变更(设计信息集中于同一位置)创建布局(Layouts):捕捉设计意图的工具1.2D非参数草图2.尺寸和参数3.关系4.注解和球标5.全局基准(DatumPlane,coordinate,Datumpoints)6.2D参数化草图7.设置参数值去描述设计变量布局图的控制能力：1.控制设计意图、并体现产品的主要功能；2.设计变更时控制产品的变化趋势；3.控制产品与工作环境之间的几何关系；4.在设计过程中要做到布局图和实体模型之间相互影响、相互制约，起到相辅相成的作用。Page15FIH-ELV使用Layout进行DesignStudy•参数化的草绘•参数表提示:值得一说的是Layout可以读取外部数据，例如AutoCAD绘制的图形，或其它软件的几何，这可以大大减少在Layout中的绘制工作。Page16FIH-ELVStage2PreliminaryProductStructurePhase初步规划产品结构Pro/INTRALINK,ModelTreeQuicklydefineproducthierarchy快速定义产品架构Beforeanyofthecomponents’geometryisdefinedIntuitive,automaticmappingto“startmodels”建立模板Templatesensurealldesignssharethenecessarycommonelementssuchaslayers,views¶metersFoundationforefficienttaskdistribution任务分配AssemblyPopulationEnvironments管理组件环境Pro/EmenusandModelTreepop-upmenusPro/INTRALINKandPDMLinkComponentCreationMethods组件创建方式EmptyComponents;CopyfromstartmodelsAutomaticassemblyofdefaultdatumsUnplaced,Partially-&Over-ConstrainedComponentsPage17FIH-ELVTopDownDesign第二步:建立产品虚拟装配创建虚拟装配协助项目总工程师管理项目,依据虚拟装配结构分配设计任务能够利用虚拟装配在设计初期和系统库零件相关联能把该装配提交到PDM系统设计者能够专心于自己的设计任务,不需要考虑全局能够在早期输入零件的非几何信息(如产品编码,设计者等)Page18FIH-ELV建立产品虚拟装配方法简述:Page19FIH-ELV创建产品虚拟装配注意事项:Page20FIH-ELVStage3CapturingDesignIntentPhase捕捉设计意图SkeletonModelsWhatneedstohappen?骨架模型的用途Captureconceptualdesignparameterswithinthecontextoftheassembly在组装环境下捕捉概念设计参数Capture&controlcriticalobjectinterfacesinasingle,convenientlocation在一个单一方便的位置捕捉和控制关键对象的接口How?SkeletonModels…使用骨架模型的好处Centralizedpathwayforcommunication参数传递的集中场所,集中了产品设计的设计信息Facilitatetaskdistribution方便任务分配Promotewell-organizeddesignenvironments提升设计环境Enablefaster,moreefficientpropagationofchange快速设变SpecialTreatmentinBOMs,SimplifiedReps,Drawings,ModelTree&MassPropertyCalculationsUniquelysupportedScopeControlSetting独特的参考控制设定,控制外部参考的传播简化了装配的创建，清晰了装配关系(可定义配合位,使配合位的组件始终吻合)确定组件空间位置,协助创建机构组合,设计机构运动避免创建不期望的父子关系允许以任何顺序装配组件Page21FIH-ELVSkeletonModels骨架模型簡介驅是装配的框架是3D的Layout在每个装配中只有一个(可定義)在每个装配中是第一个零件用于定义产品结构，位置，空间需求特點:Page22FIH-ELVPage23FIH-ELV1.proe定义了组件或零件的参考对象,其中有一项是skeleton,而普通零件不具备这个特性。2.在ModelTree中以特有的图标显示,渲染时以蓝色显示3.实体不计质量，计算整个assembly质量时可排除skeleton4.在Pro/E的BOM表或Pro/PDM的BOM表中可排除skeleton5.在装配中skeleton永远排在第一位6.一个装配中只允许一个skeleton(可定义)7.生成二维图时可过滤掉skeleton,在工程图中自动隐藏8.在简化表示中可过滤skeleton9.skeleton模型不可以和装配级的特征如cuts、holes等相互操作。經驗分享:1:一般在10个左右的零件而且关系密切的也可用MASTERPART,但PTC公司現已完善骨架模型功能後,推薦使用骨架模型,因為它有許多特性和參考控制技術.2.SKELETON里面只放一些重要的位置和曲线,复杂的话可以有多个3,用SKELETON要有LAYOUT,把各个零件通过DECLARE关联起来.Skeleton的一些特性：Page24FIH-ELVSkeletons多骨架模型設置方法:多骨架模型一个大装配中可以有多个Skeleton•在Config.pro中配置与Skeleton有关的参数•Shade_surface_feature•H