CATIA V5中按裝配關(guān)系的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)

2014-11-09 丁仁亮 遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院

  在進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),采用CATIA V5 中關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)的功能,在裝配中為各零部件上的某些特征建立關(guān)聯(lián)關(guān)系,就會(huì)使得零件模型的建立更加靈活,節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間,提高設(shè)計(jì)效率,還避免了零件間尺寸和位置間的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。通過零部件模型特征間的前后關(guān)聯(lián)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì),一旦驅(qū)動(dòng)特征發(fā)生設(shè)計(jì)變更,就會(huì)影響與之關(guān)聯(lián)零件特征的變更,從而實(shí)現(xiàn)裝配體的自動(dòng)更新,這就大大減少了零件特征重新設(shè)計(jì)的時(shí)間,提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

  在CATIA V5 中進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),通常采用兩種設(shè)計(jì)方法,一是自下而上的方法,就是設(shè)計(jì)人員先設(shè)計(jì)出產(chǎn)品中的每個(gè)零件模型,再通過裝配形成產(chǎn)品裝配模型。這樣每個(gè)零件模型都是孤立的,其中某一零件的設(shè)計(jì)變更時(shí)就會(huì)影響與之相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)和尺寸,這些相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)和尺寸就需要重新設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)方法就需要不斷修正各零件的設(shè)計(jì)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求,因此,在效率以及控制設(shè)計(jì)錯(cuò)誤時(shí)往往無法滿足需要。二是自上而下設(shè)計(jì)方法,就是通過在裝配中逐個(gè)設(shè)計(jì)零件來完成整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法。自上而下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是從產(chǎn)品功能要求出發(fā),通過在裝配中設(shè)計(jì)零件來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能。也就是,根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案,分析各零件間的結(jié)構(gòu)和尺寸依賴關(guān)系來確定每個(gè)零件的設(shè)計(jì)參數(shù),在裝配中利用零件間的結(jié)構(gòu)和尺寸關(guān)系形成的關(guān)聯(lián)來完成設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)修改時(shí)只需要修改不滿意之處,與之相關(guān)聯(lián)零件的尺寸和結(jié)構(gòu)會(huì)隨著零件的關(guān)聯(lián)關(guān)系更新而改變,從而得到滿足功能要求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

1、建立零件間的裝配關(guān)聯(lián)關(guān)系

  在CATIA V5 中,運(yùn)用新建立對(duì)象與父對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,就可以使新設(shè)計(jì)零件中的元素與已有對(duì)象的元素保持鏈接關(guān)系,當(dāng)其父對(duì)象的參數(shù)發(fā)生改變時(shí),與之關(guān)聯(lián)的子對(duì)象也會(huì)隨之自動(dòng)改變,設(shè)計(jì)會(huì)自動(dòng)更新并保持鏈接關(guān)系。

  新建立的對(duì)象與參考對(duì)象間是否保持鏈接關(guān)系,可以在系統(tǒng)選項(xiàng)中設(shè)置。要保持與參考對(duì)象的鏈接關(guān)系, 在選項(xiàng)( Options ) 對(duì)話框Infrastructure>Part Infrastructure>General 中選擇Keep link with select object 復(fù)選框,如圖1 所示。

CATIA V5中按裝配關(guān)系的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)

圖1 options 對(duì)話框

  這時(shí),新建立的對(duì)象與參考對(duì)象就會(huì)保持鏈接,新建立的特性就會(huì)與參考對(duì)象的參數(shù)保持關(guān)聯(lián)關(guān)系。如圖2 所示,在設(shè)計(jì)活塞銷時(shí)就可以用活塞孔及兩個(gè)端面為參考對(duì)象,以孔的圓柱面與活塞銷的圓柱面形成關(guān)聯(lián),活塞孔的兩個(gè)端面與活塞銷的長度形成關(guān)聯(lián)。這樣就使活塞銷的尺寸關(guān)聯(lián)于活塞孔的尺寸參數(shù)。當(dāng)活塞孔的尺寸發(fā)生設(shè)計(jì)變更時(shí),銷的尺寸會(huì)自動(dòng)更新,無需再修改銷的設(shè)計(jì)就會(huì)滿足設(shè)計(jì)要求。

3、CARTIA V5 中關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

  (1)在CATIA V5 中關(guān)聯(lián)總是單向的,子元素總是關(guān)聯(lián)于父元素(參考對(duì)象),子元素的參數(shù)、位置等依賴于父元素。因此,零件模型中關(guān)聯(lián)元素的選擇就要在設(shè)計(jì)之初確定,使得關(guān)聯(lián)關(guān)系成立并便于零件特征的設(shè)計(jì)。

  (2)在協(xié)同設(shè)計(jì)中,當(dāng)用戶選擇的參考元素還有其他用戶重用時(shí),要把參考元素進(jìn)行發(fā)布(publication),這樣發(fā)布的元素就在裝配樹上可見(不發(fā)布的元素在裝配樹上查找起來會(huì)很麻煩的),同伴在設(shè)計(jì)時(shí)就可以選擇這些元素作為外部參考并與之建立關(guān)聯(lián)。

  (3)由于關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)總是將關(guān)聯(lián)參數(shù)指向父元素并呈樹狀關(guān)聯(lián),因此,在進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要合理選擇好根對(duì)象,并以此根對(duì)象上的元素作為參考元素,同時(shí)要盡量選擇新設(shè)計(jì)對(duì)象的上層根對(duì)象的參考元素,不要在同級(jí)對(duì)象上引用參考關(guān)聯(lián)。這樣會(huì)避免循環(huán)更新而產(chǎn)生的邏輯錯(cuò)誤。