装配建模技术

机械CAD/CAMCAD/CAM装配建模技术CAD/CAM装配建模技术学习内容1.装配建模概述2.装配模型3.装配约束技术4.装配模型的管理与分析CAD/CAM装配建模技术装配建模概述产品的设计过程中不仅要设计产品的各个组成零件，而且要建立装配结构中各种零件之间的联接关系和配合关系。在产品的CAD/CAM过程中，同样要进行完整的装配设计工作，即在零件造型的基础上，采用装配设计的原理和方法在计算机中形成装配方案，实现数字化预装配，建立起产品的装配模型。这种在计算机中将产品的零部件装配组合在一起形成一个完整的数字化装配模型的过程叫装配建模或装配设计。CAD/CAM装配建模技术第一节装配建模概述装配建模的主要内容包括如下几个方面：•概念设计到结构设计的映射•数字化预装配•可装配性分析与评价CAD/CAM装配建模技术装配模型1.装配模型的特点与结构2.装配模型的信息组成3.装配树CAD/CAM装配建模技术第一节装配模型的特点与结构特点能完整地表达产品装配信息可以支持并行设计结构：产品装配结构往往是通过相互之间的装配关系表现层次关系装配关系参数约束关系装配模型是一个支持产品从概念设计到零件设计，并能完整、正确地传递不同装配体设计参数、装配层次和装配信息的产品模型CAD/CAM装配建模技术装配关系：零件之间的相对位置和配合关系的描述，它反映零件之间的相互约束关系CAD/CAM装配建模技术参数约束关系继承参数：由上层传递下来生成参数：从继承参数中导出或根据需要制定CAD/CAM装配建模技术层次关系：装配次序CAD/CAM装配建模技术第一节装配模型的特点与结构集成化产品装配模型从现代产品开发观点看，理想的装配模型应该是一种集成化的信息模型，支持面向全生命周期产品设计过程中与装配相关的所有活动和过程，包括产品定义、生产规划和过程仿真中与装配相关的各个子过程。CAD/CAM装配建模技术第二节装配模型的信息组成装配模型不仅要处理设计系统的输入信息，还应能处理设计过程的中间信息和结果信息，因此，装配模型中的信息应随设计过程的推进而逐渐丰富和完善。这些信息主要由六个方面的内容组成，如图CAD/CAM装配建模技术第二节装配模型的信息组成管理信息几何信息拓扑信息工程语义信息装配工艺信息装配资源信息与产品及其零部件管理相关的信息产品装配的层次结构关系装配元件之间的几何配合约束关系产品工程应用相关的语义信息与产品装配工艺过程具体实施相关的装配资源的总和产品装/拆工艺过程及其具体操作相关的信息与产品的几何实体构造相关的信息CAD/CAM装配建模技术第三节装配树概念：用来描述一个产品装配结构及层次关系的工具曲柄传动装配结构CAD/CAM装配建模技术装配树中的构件根部件部件内部装配部件和外部装配部件部件样本装配模型的最顶层结构（存储文件名、根目录）装配模型中的子装配体或零件基础部件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CAD/CAM装配建模技术装配约束技术1.装配约束分析2.装配约束规划CAD/CAM装配建模技术一、装配约束分析装配约束、装配尺寸和装配关系式零件自由度装配约束类型各种装配约束的自由度分析零件的约束状态欠约束、完全约束、过约束CAD/CAM装配建模技术装配约束类型(1)贴合：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面偏离：两个部件上的两个面相互平行并且偏离一定的距离CAD/CAM装配建模技术装配约束类型(2)对齐：使两个零件产生共面位置关系平行：使两个零件上的指定的平面生成同向平行联系CAD/CAM装配建模技术装配约束类型(3)相切：两个曲面以相切的方式相接触角度：两个零件的相应对象之间定义角度约束CAD/CAM装配建模技术各种装配约束的自由度分析(1)贴合：面的贴合约束去除了1个移动和2个旋转自由度(2)对齐：面的对齐约束去除了1个移动和2个转动自由度。(3)平行：面的平行约束去除了2个转动自由度。(4)角度：角度约束去除了1个旋转自由度。CAD/CAM装配建模技术二、装配约束规划装配约束运用(1)按零件在机器中的物理装配关系建立零件之间的装配顺序。(2)对于运动机构，按照运动的传递顺序建立装配关系。(3)对于没有相对运动的零件，最好实现完全约束。(4)按照零件之间的实际装配关系建立约束模型。(5)优先使用平面约束。(6)优先使用实体表面的约束。(7)在对称的情况下尽量参考对称面。CAD/CAM装配建模技术部件阵列约束：在装配中用对应的约束条件快速生成多个装配部件的方法利用已有特征阵列建立部件的阵列建立部件自身的尺寸驱动阵列CAD/CAM装配建模技术装配模型的管理与分析1.装配模型的管理2.装配模型的分析CAD/CAM装配建模技术一、装配模型的管理查看装配零件的层次关系、装配结构和状态查看装配件中各零件的状态选择、删除和编辑零部件查看和删除零件的装配关系编辑装配关系里的有关数据。可以显示零件自由度和部件物性。CAD/CAM装配建模技术二、装配模型的分析装配干涉分析物性分析装配模型的爆炸图装配模型的简化物料清单(BillofMaterial，简称BOM表)生成指零部件之间在空间发生体积相互侵入的现象指部件或整个装配件的体积、质量、质心和惯性矩等物理属性装配模型的各个部件会以一定的距离分隔显示包封、压缩、引用集、轻化可简单理解为工程图中的明细表，是产品的装配备料清单