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基于PROE的参数化建模方法及三维零件库的创建
2017-06-27 16:59:33  作者:顾吉仁 齐菊   来源:互联网
  •   我们在机械零件设计过程中经常出现形状相同,尺寸大小不一样,也就是机械制图中所说的类似型、相似性,如标准件、系列化的机械、产品零部件等等。   对于此类零部件二维图纸已经标准化,非常成熟只要告诉 ...

  我们在机械零件设计过程中经常出现形状相同,尺寸大小不一样,也就是机械制图中所说的类似型、相似性,如标准件、系列化的机械、产品零部件等等。

  对于此类零部件二维图纸已经标准化,非常成熟只要告诉大家型号就可以。但随着全球三维软件不断的开发和升级,零部件的制造与加工也由复杂变的简单化了,2008年由于三维软件的兴起国家提出两甩工程,及实现甩图版,就是要求大家计算机交流图纸,实现三维建模生产二维,而不是有二维生产三维的全过程,充分利用软件的参数化建模,通过编辑特征,模拟仿真等等,大大节约了时间提高工作效率。

  因此我们将零部件实现参数化建模,就显得非常有必要性。他可以将产品的结构设计实现系列化、标准化成为可能,并大大缩短了产品设计的周期,大大减少工程师的工作量和重复尺寸带来的烦恼。

  1 参数化设计构思

  在使用Pro/Engineer软件进行参数化建模和特征编辑、关系式等等方法,是为了充分体现Pro/Engineer软件进行三维建模的优越性,首先要仔细分析形体机构,建立好尺寸与尺寸之间的关系,将图纸设计意图,充分反映到软件应用中来,充分利用Pro/Engineer软件自身特征建模功能及特征编辑功能,通过软件自身所具有的设计特点把设计人员的设计意图反映到产品的建模工程中来。因为整个产品建模和设计是—件很简单的事隋,需要不断修改,不断完善的过程,所以我们在设计过程就要考虑是否能实现参数化建模设计的理念,能实现参数化建模的目的是让设计的零件能进行灵活的修改,修改以后现状马上生存,对于相同型号的零部件我们进行零件部的创建。

  2 零部件实现参数化建模的步骤

  2.1 尺寸约束与关系式

  Pro/Engineer软件本身具有完善的系统参数自动提取功能,在平面草图设计时我们可以充分通过尺寸约束与关系式,我们可以将输入的尺寸通过草图的约束功能将绘制好的草图和尺寸约束保存起来作为特征参数来利用,并且在以后设计过程中可以进行编辑修改,从而实现最直接的草图尺寸参数驱动建模的目的:我们也可以将输入尺寸通过尺寸修改功能将所有尺寸建立尺寸与尺寸的关系式,修改一个尺寸其他尺寸就随之一起变化。要达到三维建模进行参数化建模要求,那么尺寸驱动是参数化建模的基础,尺寸约束、尺寸修改和编辑、关系式等等是实现尺寸驱动的前提。

  2.2 建模特征利用驱动图形

  Pro/Engineer软件的建模技术是一种基于特征的建模技术,软件本身带了标准件的零件库,由于软件是美国引进标准有差异。所以我们通过编辑和尺寸驱动、关系式等方式传达设计意图,我们也可以通过创建特征集功能,对此特征进行约束和管理。特征参数与表达式他们两者之间可以相互依赖,互相传递数据,提高了表达式设计的意图。通过关系式来编辑零部件的尺寸,实现产品的设计要求。

  3 通过螺母举例分析如何实现参数化建模和零件库建立

  下面我们通过六角螺母——A和B级(GB厂r61 70—2000)进行参数化建模设计和利用族表为支撑平台进行零件库创建。

  3.1 分析六角螺母提取尺寸关联参数

  

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  如图1所示,创建六角螺母时主要的驱动尺寸有D、S(e)、m,可将这三个尺寸作为该六角螺母图形尺寸驱动主要参数。六角螺母的建模过程可以通过拉伸特征完成,但是在创建过程中要注意拉伸特征、倒角及螺纹孔三者之间的关系。

  3.2 六角螺母俯视图在草绘建模中的尺寸约束关系

  螺母俯视图为正六边形,在革绘图形中可选s或者e作为主要驱动尺寸进行参数化设置。单击草绘按钮,进入草绘界面,绘制如图2所示,绘制一个以s或者e为直径的圆,圆心位于坐标系中心,标注直径尺寸,命名为s或者e尺寸值。如图2所示,完成草绘将对象进行拉伸高度值在表达式中命名为m。

  

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  3.3 生成三维零件样板

  利用proe的工具下拉菜单中的族表按钮,单击添加/删除表列,选取表达式中的D、m、s作为提取参数,见表2。

  

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  3.4 六角螺母零件库的调用

  利用proe的工具下拉菜单中的族表按钮,如图3所示,根据自己输入螺母的型号一一进行调出,将调整的螺母进行保存。

  

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  4 结论

  利用Pro/Engineer提供的强大编辑功能和软仁-t-本身所固有的族表功能,能够很方便的编辑特征和修改特征,加快设计者设计效率。在利用参数化设计的理念借助零件族表功能,可以快速准确地创建标准件、通用零件及产品系列化设计的三维模型库。



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