UG-NX8.0机械设计基础及应用第八章-装配建课件.ppt

1、SIEMENS UG NX 8.0第八章第八章装配建模本章要点：本章要点： 了解NX8.0的装配模块的特点和应用； 熟悉软件界面，理解装配导航器的用途； 理解常用装配术语、装配方法； 掌握部件的引用、装配约束的添加的操作； 掌握装配部件的编辑与操作；SIEMENS UG NX 8.08.1装配概念定义：装配过程就是在装配中建立各个零部件之间的链接关系。在装配中，零部件是被指针引用，而不是简单的实体复制，这种虚拟的装配方式有以下优点。1装配与组件的关联性当修改零部件文件时，对应装配体中的零部件也相应做出修改；而当在装配环境下修改零件尺寸时，对应的零部件也发生相应的修改，即共用一个零件的几何数据。

2、2装配文件小对装配的内存需求小，特别是运行复杂装配体时，可以提高运行及更新的速度。SIEMENS UG NX 8.08.1.1装配术语定义1装配（Assembly）一个装配是多个零部件或子装配的指针实体的集合。任何一个装配是一个包含组件对象的“.prt”文件。在NX中采用的是虚拟装配，所以装配实质上是一个指向零件或子装配的指针的集合。2组件部件（Component Part）组件部件是装配中的组件对象所指向的部件文件，它可以是单个部件也可以是一个由其他组件组成的子装配。3子装配（Subassembly）子装配实质上也是一个装配，只是在更高一级的装配中作为一个组件使用。4组件对象（Compone

3、nt Object）组件对象是一个从装配或子装配链接到主模型的指针实体。每个装配和子装配都含有若干个组件对象。这些组件对象记录的信息有组件的名称、层、颜色、线型、线宽、引用集、配对条件等。SIEMENS UG NX 8.08.1.1装配术语定义5单个零件（Piece Part）单个零件就是在装配外存在的几何模型，它可以添加到装配中，但单个零件本身不能成为装配件，不能含有下级组件。6装配上下文设计（Designing Context）装配上下文设计是指在装配中参照其他部件对当前工作部件进行设计。用户在没有离开装配模型的情况下，可以方便实现各组件之间的相互切换，并对其作出相应的修改和编辑。7工作部

4、件（Work Part）工件部件是指用户当前进行编辑或建立的几何体部件。它可以是装配件中的任一组件部件。8显示部件（Displayed Part）显示部件是指在当前视图中显示的部件、组件和装配部件。SIEMENS UG NX 8.08.1.2 创建装配体的方法UG中有三种创建装配体的方法，即自底向上装配、自顶向下装配和混合装配。1自底向上装配（Bottom Up Assembly）指先创建零部件几何模型，再组合成子装配，最后生成装配体的装配方法。2自顶向下装配（Top Down Assembly）指先创建总装配，然后下移一层，生成子装配和组件，最后创建出单个零部件的过程。3混合装配（Mixin

5、g Assembly）混合装配是自底向上和自顶向下装配的结合，往往是先创建了几个主要部件模型，然后装配起来，再在装配环境下创建所需的其他部件。SIEMENS UG NX 8.08.1.3 装配导航器装配导航器（Assemblies Navigtor）在资源窗口中以“树”形式清楚地显示各部件的装配结构，也称为“树形目录”。单击UG图形窗口左侧的【装配导航器】按钮 ，即可打开装配导航器，利用装配导航器，可快速选择组件并对组件进行操作，如工作部件、显示部件的切换、组件的隐藏与打开等。SIEMENS UG NX 8.08.2 自底向上装配方法定义：装配建模可分为自底向上和自顶向下两种建模方法。自底向上

6、装配方法需要首先设计好装配中的零部件，然后将零部件以组件的形式添加进装配中，并逐一建立组件间的约束关系。这种方法与生产实际中组装零部件的过程类似。8.2.1在装配中定位组件选择菜单命令“装配组件装配约束”，或单击【装配】工具条上的【装配约束】按钮 ，系统打开【装配约束】对话框，SIEMENS UG NX 8.08.2.1在装配中定位组件1接触对齐 【接触对齐】约束两个面接触或彼此对齐，具体子类型又分为首选接触、接触、对齐和自动判断中心/轴。【接触】两个面重合且法线方向相反，【对齐】两个面重合且法线方向相同SIEMENS UG NX 8.08.2.1在装配中定位组件【接触对齐】还用于约束两个柱面

7、（或锥面）轴线对齐。具体操作为依次点选两个柱面（或锥面）的轴线。【自动判断中心/轴】指定在选择圆柱面或圆锥面时，NX将使用面的中心或轴而不是面本身作为约束，SIEMENS UG NX 8.08.2.1在装配中定位组件2同心 【同心约束】约束两个组件的圆形边界或椭圆边界，以使中心重合，并使边界的面共面，3距离 【距离约束】指定两个对象之间的最小3D距离。4固定 【固定约束】将组件固定在其当前位置。要确保组件停留在适当位置且根据其约束其他组件时，此约束很有用。SIEMENS UG NX 8.08.2.1在装配中定位组件5平行 【平行约束】定义两个对象的方向矢量为互相平行。平行约束用于使两个欲配对对

8、象的方向矢量相互平行。可以平行配对操作的对象组合有直线与直线、直线与平面、轴线与平面、轴线与轴线（圆柱面与圆柱面）、平面与平面等，SIEMENS UG NX 8.08.2.1在装配中定位组件6垂直 【垂直约束】定义两个对象的方向矢量为互相垂直。7角度【角度约束】定义两个对象之间的角度尺寸。8中心 【中心】用于约束一个对象位于另两个对象的中心，或使两个对象的中心对准另两个对象的中心，因此又分为三种子类型：1对2、2对1和2对2。【1对2】用于约束一个对象定位到另两个对象的对称中心上。欲将圆柱定位到槽的中心，可以依次点选柱面的轴线、槽的两侧面，以实现1对2的中心约束。SIEMENS UG NX 8

9、.08.2.1在装配中定位组件8中心 【2对1】用于约束两个对象的中心对准另一个对象，与“1对2”的用法类似，所不同的是，点选对象的次序为先点选需要对准中心的两个对象，再点选另一个对象。【2对2】用于约束两个对象的中心对准另两个对象的中心。欲将块的中心对准槽的中心，可以依次点选块的两侧面和槽的两侧面，以实现2对2的中心约束。9胶合 【胶合】用于焊接件之间，胶合在一起的组件可以作为一个刚体移动。10拟合 【拟合】用于约束两个具有相等半径的圆柱面合在一起，比如约束定位销或螺钉到孔中。值得注意的是，如果之后半径变成不相等，那么此约束将失效。SIEMENS UG NX 8.08.2.2 创建自底向上装

10、配利用装配模板建立一新装配，添加组件，建立约束，步骤： 1新建装配文件 2添加第一个组件“fork” 3添加第二个组件“wheel” 4添加第三个组件“axle” 5添加其他组件 6创建爆炸图 7编辑爆炸图 8隐藏爆炸图SIEMENS UG NX 8.08.2.3装配加载选项在装配中，装配加载选项（Load Option）是设置系统从何处加载以及如何加载部件。选择“文件选项装配加载选项”。1加载【部件版本】下拉列表中，指明了系统从何处加载部件。【从文件夹】系统默认设置，即在与装配文件相同目录中查找每个组件。这也是将装配文件路径设为与组件存放路径一致的原因，防止下次打开装配时部件加载失败。【按照

11、保存的】在装配文件最后保存关闭时的目录中查找每个组件。【从搜索文件夹】由用户制定系统查找每个组件的路径。2加载范围【部分加载】指在装配中加载组件的部分数据，这样做可以节省系统的内存。3加载行为 在装配中当一个组件需要被另一个完全不同的组件代替时，需要预先设置“允许替换”选项为ON。 NX若找不到要加载的部件，选中“失败时取消加载”即取消加载操作。SIEMENS UG NX 8.08.3 引用集8.3.1引用集的概念组件对象是指向零部件的指针实体，其包含内容由引用集来决定。每个组件除了包含几何实体，还可能包括草图、基准、片体、曲面等其他辅助要素。在装配中如果要显示所有部件的所有数据，必定会占用较

12、大内存，影响更新速度。因此在装配过程中，采用引用集来控制各组件载入装配的数据量，从而简化了装配文件大小，提高了运行效率。所谓引用集，其实是每个零部件所有对象要素的一个子集。系统默认的引用集有两个：【完整引用集】该引用集包含了部件的所有几何数据。【空集】该引用集不包含部件的任何数据。如果部件以空集形式添加到装配中，则装配中不会显示该部件，因此对于不需要显示的装配组件使用空集可提高运行速度。SIEMENS UG NX 8.08.3.2 创建新的引用集步骤：1打开文件在UG NX Sample文件夹中打开“cha8bolt.prt”。2创建新的引用集3查看当前部件中已经建立的引用集的有关信息4删除引

13、用集5引用集的使用6替换引用集SIEMENS UG NX 8.08.4 装配上下文设计与WAVE技术8.4.1引用集的概念装配上下文设计是指在装配环境中创建一个部件时，可以基于其他部件的几何体来定义本部件几何体的过程。自顶向下装配方法就是在装配上下文设计中建立新的组件部件的方法，并且这种方法更加体现了装配建模中的参数关联性和部件间的关联性。要实现这种关联性建模，就用到NX中的WAVE技术。利用WAVE技术可以在不同部件间建立链接关系，也就是说，基于一个部件的几何体或位置去设计另一个部件。当一个部件发生变化时，另一个基于该部件所建立的部件也会相应发生变化。用这种方法建立关联几何体可以减少设计的成

14、本，并保持设计的一致性。SIEMENS UG NX 8.08.4.1自顶向下装配方法自顶向下（Top-down）装配是指在装配上下文中，可以建立一个新的组件部件。NX提供的自顶向下装配方法主要有两种。【方法一】首先在装配中建立几何模型，然后创建一个新的组件，同时将该几何模型添加到该组件中去，SIEMENS UG NX 8.08.4.1自顶向下装配方法【方法二】先建立包含若干空组件的装配体，此时不含有任何几何对象。然后，选定其中一个组件为当前工作部件，再在该组件中建立几何模型。并依次使其余组件成为工作部件，并建立几何模型。注意，既可以直接建立几何对象，也可以利用WAVE技术引用显示部件中的几何对

15、象建立相关链接。SIEMENS UG NX 8.08.4.2 WAVE几何链接技术在上下文关联设计中，主要应用的是自顶向下设计方法。当显示部件是装配体，而工作部件是其中一个组件时，可以利用WAVE链接技术建立从其他部件到工作部件的几何关联性。利用这种关联，在对工作部件的几何对象进行建立几何体时，可以引用其他部件中的几何对象到工作部件中，然后采用一定建模手段生成几何体。这样可以提高设计效率，还可以保证部件之间的相关性、同步性，利于进行参数化设计。1WAVE几何链接器在一个装配内，可以使用WAVE中的WAVE Geometry Linker（WAVE几何链接器）从一个部件相关复制几何对象到另一个部

16、件中。在部件之间相关地复制几何对象后，即使包含了链接对象的部件文件没有被打开，这些几何对象也可以被建模操作引用。几何对象可以向上链接、向下链接或者跨装配链接，而且并不要求被链接的对象一定存在。单击【装配】工具条上的【WAVE几何链接器】按钮 ，打开【WAVE几何链接器】对话框，SIEMENS UG NX 8.08.4.2 WAVE几何链接技术（1）链接几何对象类型主要包括以下类型：复合曲线 、点 、基准 、面 、面区域 、体 、镜像、管线布置。（2）时间标记设置【关联】链接几何对象的时间标记。不选择该选项，则在原几何对象上后续产生的特征将不会反映到链接几何对象上。2编辑几何链接选择菜单命令“编

17、辑特征编辑参数”，可选择几何链接特征，或在模型导航器中选中链接特征，系统打开【WAVE几何链接器】对话框SIEMENS UG NX 8.08.4.3 创建自顶向下装配根据已存在的箱体相关地建立一个垫片，如图8.33所示，要求：垫片（1）来自于端盖中的父面（2），若箱体中父面的大小或形状改变时，装配（4）中的垫片（3）也相应改变。SIEMENS UG NX 8.08.5创建组件阵列与镜像装配装配中的组件阵列（Component Array）是在装配中利用对应关联条件，快速生成有规律的多个相同装配组件的方法。选择菜单命令“装配组件创建阵列”，打开【类选择】对话框，用鼠标点选要阵列的组件，然后系统打

18、开【创建组件阵列】对话框，如图8.41所示。 在对话框中列出了阵列的三种方法。【从实例特征】（From Instance Feature）指根据基础组件上的阵列特征，按照相同的阵列方式进行组件阵列，同时阵列后的组件具有相应的装配约束。【线性】（Linear）指在装配中生成线性或矩形组件阵列，需要指定阵列方向、组件的数目、间距。通过面的法向、基准平面法向、边或基准轴指定线性方向。阵列后的组件具有相应的装配约束。【圆形】（Circular）圆形阵列是指在装配中生成圆形组件阵列，需要指定圆形阵列轴线、组件的数目、间隔角度。阵列后的组件具有相应的装配约束。【组件阵列名】显示的是鼠标点选的将要阵列的组件

19、名称。SIEMENS UG NX 8.08.5创建组件阵列与镜像装配装配中的组件阵列（Component Array）是在装配中利用对应关联条件，快速生成有规律的多个相同装配组件的方法。选择菜单命令“装配组件创建阵列”，打开【类选择】对话框，用鼠标点选要阵列的组件，然后系统打开【创建组件阵列】对话框，如图8.41所示。 在对话框中列出了阵列的三种方法。【从实例特征】（From Instance Feature）指根据基础组件上的阵列特征，按照相同的阵列方式进行组件阵列，同时阵列后的组件具有相应的装配约束。【线性】（Linear）指在装配中生成线性或矩形组件阵列，需要指定阵列方向、组件的数目、间

20、距。通过面的法向、基准平面法向、边或基准轴指定线性方向。阵列后的组件具有相应的装配约束。【圆形】（Circular）圆形阵列是指在装配中生成圆形组件阵列，需要指定圆形阵列轴线、组件的数目、间隔角度。阵列后的组件具有相应的装配约束。【组件阵列名】显示的是鼠标点选的将要阵列的组件名称。SIEMENS UG NX 8.08.6上机练习1、利用装配模板自底向上设计装配组件建立一新装配，添加组件，建立约束， 5 pin_clamp 1 4 nut_clamp 1 3 lug_clamp 1 2 cap_clamp 1 1 clamp_base 1 编号 零件名称 数量 SIEMENS UG NX 8.08.6上机练习2、根据已存箱体相关地建立一个垫片，要求垫片（1）来自于箱体中的父面（2），若箱体中父面的大小或形状改变时，装配（4）中的垫片（3）也相应改变。SIEMENS UG NX 8.08.6上机练习3、根据法兰上孔的阵列特征创建螺栓的组件阵列与镜像装配，