《高等职业教育学历证书与职业资格证书双证融通的研课件.ppt

1、常州轻工职业技术学院常州轻工职业技术学院江苏省数字化设计与制造工程技术研究开发中心数控机床数字化装配数控机床数字化装配美国UGS授权培训中心国家数控培训基地使用UG软件的机电产品的数字化设计与制造精品课程一、工学结合项目四：数控机床数字化装配一、工学结合项目四：数控机床数字化装配图1数控机床整体装配效果图二、二、工学结合企业工学结合企业：江苏新瑞机械有限公司江苏新瑞机械有限公司根据企业要求，以小组或独立工作形式，在企业工程师的根据企业要求，以小组或独立工作形式，在企业工程师的指导下用指导下用UG 软件完成软件完成数控机床数字化装配数控机床数字化装配。三、项目职业任务描述：三、项目职业任务描述：

2、四、设计要求四、设计要求 完成数控机床整体装配，通过数字化装配来协调数控机床完成数控机床整体装配，通过数字化装配来协调数控机床的结构设计、系统设计。的结构设计、系统设计。五、任务目标五、任务目标 通过本设计任务，工学结合的学生将实现下列能力的培养：通过本设计任务，工学结合的学生将实现下列能力的培养：v 能熟练运用装配模型的简化表达，包括产品外形，封装以及简化，来快能熟练运用装配模型的简化表达，包括产品外形，封装以及简化，来快速恢复和操纵大装配。速恢复和操纵大装配。v 能建立和使用区域（能建立和使用区域（Zones）及过滤器）及过滤器(Filters)和书签（和书签（Bookmarks）功能。功

3、能。v 能熟练运用简化实体操作（能熟练运用简化实体操作（simplified body）功能。）功能。v 能利用装配重量管理工具计算装配件和部件的重量。能利用装配重量管理工具计算装配件和部件的重量。六、学生基础知识六、学生基础知识 1、熟悉、熟悉UG图形界面的基本功能。图形界面的基本功能。2、完成了、完成了使用使用UG软件的机械产品数字化设计与制造软件的机械产品数字化设计与制造 的课程学习。的课程学习。3、具备机械设计基础知识，熟悉数控机床结构与原理。、具备机械设计基础知识，熟悉数控机床结构与原理。4、具备数控机床安装调试实践经验。、具备数控机床安装调试实践经验。七、知识链接七、知识链接 UG

4、 NX集成软件中的集成软件中的NX/Advanced Assemblies模块为装配建模模块为装配建模模块添加了针对产品级大装配设计的特殊功能，包括允许用户灵活过模块添加了针对产品级大装配设计的特殊功能，包括允许用户灵活过滤装配结构的数据调用控制、高速大装配着色和大装配干涉检查功能。滤装配结构的数据调用控制、高速大装配着色和大装配干涉检查功能。该模块管理、共享和检查用于确定复杂产品布局的数字模型，完成全该模块管理、共享和检查用于确定复杂产品布局的数字模型，完成全数字化的电子样机装配。用它提供的各种工具，可提高用户对整个产数字化的电子样机装配。用它提供的各种工具，可提高用户对整个产品、指定的子系

5、统或子部件进行可视化和装配分析的效率。利用其特品、指定的子系统或子部件进行可视化和装配分析的效率。利用其特有的模型表示方式可以对特大型装配快速进行干涉检查、着色和消隐。有的模型表示方式可以对特大型装配快速进行干涉检查、着色和消隐。已定义的各种干涉检查工况可以存储起来多次使用，并可选择以批处已定义的各种干涉检查工况可以存储起来多次使用，并可选择以批处理的方式运行。如果需要，该模块还可提供软、硬干涉的精确报告。理的方式运行。如果需要，该模块还可提供软、硬干涉的精确报告。对于大型产品、设计项目组，可定义、共享产品区段和子系统对于大型产品、设计项目组，可定义、共享产品区段和子系统定义，以提高从大型产品

6、结构中选取进行设计更改的部件时软件运行定义，以提高从大型产品结构中选取进行设计更改的部件时软件运行的响应速度。该模块的使用可大大缩短大型产品装配布局和验证的设的响应速度。该模块的使用可大大缩短大型产品装配布局和验证的设计周期。该模块和其他模块一样，具有并行计算能力，支持多计周期。该模块和其他模块一样，具有并行计算能力，支持多CPU硬硬件平台，可充分利用硬件资源。件平台，可充分利用硬件资源。在在UG NX 的高级装配模块里，有的高级装配模块里，有4个主要工具，即组件过滤器、个主要工具，即组件过滤器、小平面表示、装配间隙分析和装配重量管理。小平面表示、装配间隙分析和装配重量管理。1、组件过滤器（、

7、组件过滤器（Component Filter）：组件过滤器是由用户建立的，）：组件过滤器是由用户建立的，用于选择或激活组件的一些准则，这些准则包括空间位置（区域）、用于选择或激活组件的一些准则，这些准则包括空间位置（区域）、属性值、组件集或三者的组合。属性值、组件集或三者的组合。2、小平面表示（、小平面表示（Representation）：所谓小平面表示）：所谓小平面表示（Representation），就是使用与实体相关联的小平面模型），就是使用与实体相关联的小平面模型（faceted object）表示组件，由于这种关联性，只要组件实体改变，）表示组件，由于这种关联性，只要组件实体改变，小

8、平面模型随时都会自动更新。与实体模型相比，打开小平面模型的小平面模型随时都会自动更新。与实体模型相比，打开小平面模型的速度或将其着色的速度相当快。小平面表示主要用于显示大装配、装速度或将其着色的速度相当快。小平面表示主要用于显示大装配、装配间隙分析以及隐藏线消隐等。配间隙分析以及隐藏线消隐等。3、装配间隙分析（、装配间隙分析（Assembly Clearance）：间隙分析是对部分组）：间隙分析是对部分组件或所有组件执行间隙分析，以检查间隙是否在定义的允许范围内，件或所有组件执行间隙分析，以检查间隙是否在定义的允许范围内，间隙分析中有两种基本的检查方式，即干涉方式和间隙区方式。间隙间隙分析中有

9、两种基本的检查方式，即干涉方式和间隙区方式。间隙分析可采用交互式或批处理式进行。分析可采用交互式或批处理式进行。4、装配重量管理（、装配重量管理（Assembly Weight Management）：装配重量管）：装配重量管理以部件、组件和装配件的实体为基础，计算并控制它们的重量及其理以部件、组件和装配件的实体为基础，计算并控制它们的重量及其他质量特性。他质量特性。在本案例中，主要应用了在本案例中，主要应用了NX/Advanced Assemblies中的装配模型的中的装配模型的简化表达，包括产品外形，封装以及简化功能，区域及过滤器简化表达，包括产品外形，封装以及简化功能，区域及过滤器(Fi

10、lters)和书签（和书签（Bookmarks）功能。装配重量管理的使用。小平面）功能。装配重量管理的使用。小平面表示图纸的使用。本案例的出发点是让学生掌握表示图纸的使用。本案例的出发点是让学生掌握NX的大装配技术。的大装配技术。希望学生在完成本案例后，能对希望学生在完成本案例后，能对NX的高级装配功能有更深入的了解的高级装配功能有更深入的了解和融会贯通，同时能应用和融会贯通，同时能应用NX高级装配功能对大装配进行管理。高级装配功能对大装配进行管理。图2 本实训案例所用工具条八、项目指导：八、项目指导：1.打开原始文件打开原始文件v 按下按下Open file 图标图标v 浏览下列目标目录浏览

11、下列目标目录v E:materialv 打开装配文件打开装配文件0_ass_c500.prtv Do not load components设为设为onv 单击单击OK，进入，进入UG NX2环境环境2.进入装配建模环境进入装配建模环境v 按按ApplicationAssemblies图标，钉住装配导航器窗口图标，钉住装配导航器窗口v 点击点击 进入进入Modeling环境，环境，3.显示产品外形线显示产品外形线v 选择选择AssembliesContext ControlShow Product Outline 或或 ,显示产品外形线（放在显示产品外形线（放在190层）层）v 将将Prefe

12、rences Visualization preformance large models Fix frame rate设为设为OFF4.找到被选择的组件找到被选择的组件v 选择选择ToolsAssembly NavigatorFind Selected Compinents 或或 ，选择机床控制器面板的某条边界线（这个选择边界线是看不见，选择机床控制器面板的某条边界线（这个选择边界线是看不见的）的）,或者在装配导航器中右键点击或者是在装配导航器中选择，之后点或者在装配导航器中右键点击或者是在装配导航器中选择，之后点击中键确认。击中键确认。5.用邻近空间打开组件用邻近空间打开组件v 选择选择A

13、ssembliesContext ControlOpen by Proximity或或 ，将距离区域设置成大约将距离区域设置成大约20mm左右，所选择区域大致如图所示左右，所选择区域大致如图所示（必要时（必要时可用鼠标选取，并且将可用鼠标选取，并且将preview设置为设置为on）v 按中键确认后所选择的部件将被完全装载按中键确认后所选择的部件将被完全装载v 再次选择再次选择AssembliesContext ControlShow Product Outline 或或 点击点击 ,隐藏产品外形线，只显示被完全装载的部件。隐藏产品外形线，只显示被完全装载的部件。6.查找组件并创建过滤器查找组件

14、并创建过滤器v 选择选择AssembliesContext ControlFind Component或者点击或者点击 ，点击点击By Size选项，选中选项，选中Smaller Than，将数值调整为，将数值调整为20mm(必要时使用必要时使用方向键微调方向键微调)，按中键确认，选中所有符合要求的组件。，按中键确认，选中所有符合要求的组件。v 在装配导航器中的空白处点击鼠标右键，选择在装配导航器中的空白处点击鼠标右键，选择Pack All，可将相同名字，可将相同名字的组件打包。的组件打包。v 在装配导航器中的空白处点击鼠标右键，选择在装配导航器中的空白处点击鼠标右键，选择Expand All

15、，可展开装，可展开装配导航器中所有压缩的节点。配导航器中所有压缩的节点。v 在装配导航器中的某一个被选中的组件上点击鼠标右键，选择在装配导航器中的某一个被选中的组件上点击鼠标右键，选择FilterCreate Named Filter，创建过滤器，命名为，创建过滤器，命名为smaller than 20mm，该过滤器内的所有组件都符合尺寸要求。该过滤器内的所有组件都符合尺寸要求。v 重选择重选择AssembliesContext ControlFind Component或者点或者点击击 ，查看，查看By Name和和By Attribute选项，可以通过其他方式查找组件。选项，可以通过其他方

16、式查找组件。7.使用区域创建过滤器并装载组件使用区域创建过滤器并装载组件v 再次激活产品外形线后，选择再次激活产品外形线后，选择AssembliesAdvancedZones，选择选择automatic generate zones 。v 点击点击Boxesv 输入数值按照默认，点击输入数值按照默认，点击OK。v 生成如图所示的八个区域，单击生成如图所示的八个区域，单击OK按钮确认。按钮确认。v 选择选择ToolsAssembly NavigatorFilterAdd Zone或者点或者点 击击 。v 选择刚刚定义的八个区域中的一个选择刚刚定义的八个区域中的一个Box_ zone5，点击，点击

17、Inside，单击，单击OK按钮确认。按钮确认。v 将过滤器命名为将过滤器命名为inside Zone5，选中后点击右键，选择，选中后点击右键，选择Apply，在装，在装配导航器中所有符合条件的组件被选中。配导航器中所有符合条件的组件被选中。v 再次选中再次选中inside Zone5，点击右键，选，点击右键，选ComponentsOpenComponent，打开所有符合条件的组件。，打开所有符合条件的组件。v 取消产品外形线，显示所有被装载的组件取消产品外形线，显示所有被装载的组件 v 选择选择filesave bookmark，文件名为，文件名为c500，记录选项设置为，记录选项设置为fi

18、lters,load options&loaded components(这个文件将在后面的练习中用到这个文件将在后面的练习中用到)8.简化表达简化表达封装（封装（Wrap Assembly）v 在装配导航器中的空白处在装配导航器中的空白处点击右键，选择点击右键，选择Find Selected Components，输，输入入1-310-27-03-001，按中键，按中键确认，再次在装配导航器中的确认，再次在装配导航器中的空白处点击右键，选择空白处点击右键，选择expand to selected,在导航器在导航器中找到该装配，将其装载后并中找到该装配，将其装载后并将其设为显示部件。如图所示。

19、将其设为显示部件。如图所示。v 选择选择Assembly advanced Wrap Assembly，跳出如图所示对话，跳出如图所示对话框。框。v 选择所有组件，如右图所示，单击选择所有组件，如右图所示，单击OK按钮确定，创建一近似外壳。按钮确定，创建一近似外壳。v 保存所有组件保存所有组件v 该特征通过计算封闭装配的一个相关实体外壳，去简化一个复杂装配，该特征通过计算封闭装配的一个相关实体外壳，去简化一个复杂装配，利用平面的凸多边形收缩缠绕装配，主要用于以下场合利用平面的凸多边形收缩缠绕装配，主要用于以下场合1.执行封装研究执行封装研究 2.隐藏专利数据隐藏专利数据3.得到几何体所占有的一

20、粗略近似空间信息得到几何体所占有的一粗略近似空间信息4.转换线框数据转换线框数据 5.直接辅助设计直接辅助设计9.简化表达简化表达-简化实体（简化实体（simplified body）v 切换窗口到切换窗口到0_ass_c500.prt，在装配导航器中的空白处点击右键，在装配导航器中的空白处点击右键，选择选择Find Selected Components，输入，输入1-310-02-03-016-t1，按中键，按中键确认，再次在装配导航器中的空白处点击右键，选择确认，再次在装配导航器中的空白处点击右键，选择expand to selected,在导航器中找到该装配，将其装载后并将其设为工作部

21、件。在导航器中找到该装配，将其装载后并将其设为工作部件。将产品外型线取消。将产品外型线取消。v 按右图所示，选择模型后点击右键按右图所示，选择模型后点击右键，选择，选择Replace Rcference SetVereinfacht,v 替换引用集后结果如图所示，观察改变结果替换引用集后结果如图所示，观察改变结果v 这个实体是使用简化实体操作这个实体是使用简化实体操作 所得到的结果。（可在所得到的结果。（可在modeling中中点击点击insertfeature operation中找到该命令，注意使用中找到该命令，注意使用automatic hole removal 选项）可以有效地减少装配

22、的数据量。可以让用户从实体上删除选项）可以有效地减少装配的数据量。可以让用户从实体上删除连接地成组的面，以去除一个复杂实体上不需要的细节。同时保持了和原连接地成组的面，以去除一个复杂实体上不需要的细节。同时保持了和原来实体的相关性。来实体的相关性。10.包含被抑制组件（包含被抑制组件（Include Suppressed Compnents）v 在装配导航器的空白处，点击鼠标在装配导航器的空白处，点击鼠标的右键，点中的右键，点中Include Suppressed Compnents选项，这时导航器会增加选项，这时导航器会增加一装配（一装配（c500-01-Transport），如右），如右图

23、图 32 v 当该选项去掉后，导航器中该装配消失，如下图所示。当该选项去掉后，导航器中该装配消失，如下图所示。v 再次将该装配在导航器中显示，右再次将该装配在导航器中显示，右键选择后点击键选择后点击Properties Parameter 出现右图，可以观察到出现右图，可以观察到Always Suppressed选项设为选项设为on。v 这个选项的设置并不影响该装配在这个选项的设置并不影响该装配在BOM表中的出现，在这个研究中不需表中的出现，在这个研究中不需要该装配，这个设置减少了系统内存要该装配，这个设置减少了系统内存的占用的占用 11.装配重量管理装配重量管理v 在装配导航器的空白处，点击

24、鼠标的右在装配导航器的空白处，点击鼠标的右键，键，Propertiesv 点击点击columns选项选项v 找到找到weight（kg），在前面的小方框打），在前面的小方框打上对勾，之后选中上对勾，之后选中weight（kg），点击），点击move up，将其移动到第二的位置，将其移动到第二的位置v 点击点击ok按钮。按钮。v 在导航器中出现右图的显示在导航器中出现右图的显示v 选中选中0_ass_c500点击右键，点击右键，Propertiesv 切换到切换到weight选项，点击选项，点击update weight data now按钮可以更新重按钮可以更新重量的数据（当装配有变化时），另

25、外也可以将量的数据（当装配有变化时），另外也可以将update data on save选中，选中，当存储时可以将重量数据更新。当存储时可以将重量数据更新。v 点击点击ok按钮，保存并关闭所有部件。按钮，保存并关闭所有部件。12.书签（书签（Bookmarks）v 书签是用来建立一书签是用来建立一.bkm为后缀的记录为后缀的记录UG作业的特殊文件，利用它可作业的特殊文件，利用它可以重新打开装配件时可以节省很多中间步骤，快速地重复当前装配状态，以重新打开装配件时可以节省很多中间步骤，快速地重复当前装配状态，它记录了如下信息：它记录了如下信息：1.当前定义的装配过滤器当前定义的装配过滤器 2.与配

26、置相关的当前装载选项与配置相关的当前装载选项 3.搜索目录及装载选项搜索目录及装载选项 4.允许替换设置允许替换设置 5.默认引用集默认引用集 6.适用所有级引用集选项的设置适用所有级引用集选项的设置 7.当前的显示部件和可见组件的设置当前的显示部件和可见组件的设置v 选择选择FileSave Bookmark，出现右图对话框，设置好选项，生成标，出现右图对话框，设置好选项，生成标签文件。签文件。v 选择选择FileOpen，将文件类型改为，将文件类型改为Bookmarks，可以打开标签文件，可以打开标签文件c500.bkm，这样就能恢复到保存时的装配状态。观察当时的过滤器设置。，这样就能恢复

27、到保存时的装配状态。观察当时的过滤器设置。v 利用标签和下图的三个过滤器技术可以达到类似这样的功能：只装载利用标签和下图的三个过滤器技术可以达到类似这样的功能：只装载大组件，过滤掉小的组件大组件，过滤掉小的组件13.使用含有小平面表示的实体创建工程图使用含有小平面表示的实体创建工程图v 激活激活0_ASS_C500C（不用装载），点击进入（不用装载），点击进入Drafting环境环境，点，点击击Preferences Drafting将将Load on Selection和和Load on Update选项设置为选项设置为on。（这两个选项将允许对小平面进行标注，当某个边被选。（这两个选项将允

28、许对小平面进行标注，当某个边被选中要标注时，包含这个边的实体就会自动被装载。另外在装载时会更中要标注时，包含这个边的实体就会自动被装载。另外在装载时会更新。）新。）v 点击点击InsertSheet或者点击按钮或者点击按钮Insert Drawing Sheet ，选，选择如下图所示择如下图所示v 参数设置如右图所示，点击参数设置如右图所示，点击ok。v 点击点击InsertViewView或点击或点击 按钮按钮v 将将scale设置成设置成0.2，并将，并将Faceted Representation设置成设置成on，分别添加，分别添加FRONT和和TFR-ISO视图。视图。v 添加视图后大致如右图所示添加视图后大致如右图所示v 点击点击 命令，在命令，在FRONT 视图中添加一尺寸（注意被装载的组件视图中添加一尺寸（注意被装载的组件不能被隐藏，如果被隐藏将不能被标注，你可以通过装配导航器组件不能被隐藏，如果被隐藏将不能被标注，你可以通过装配导航器组件是否成灰色进行确认）是否成灰色进行确认）v 保存并关闭所有部件，练习结束。保存并关闭所有部件，练习结束。案例结果案例结果：图3 数控机床装配图案例总结案例总结(由由学生填写学生填写)：学生：学生：日期：日期：