CATIA V5中按装配关系的关联设计

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)辽宁装备制造职业技术学院 作者:丁仁亮

  在进行新产品设计时,采用CATIA V5 中关联设计的功能,在装配中为各零部件上的某些特征建立关联关系,就会使得零件模型的建立更加灵活,节省设计时间,提高设计效率,还避免了零件间尺寸和位置间的设计错误。通过零部件模型特征间的前后关联关系来实现关联性设计,一旦驱动特征发生设计变更,就会影响与之关联零件特征的变更,从而实现装配体的自动更新,这就大大减少了零件特征重新设计的时间,提高机械设计的效率。

  在CATIA V5 中进行机械产品设计时,通常采用两种设计方法,一是自下而上的方法,就是设计人员先设计出产品中的每个零件模型,再通过装配形成产品装配模型。这样每个零件模型都是孤立的,其中某一零件的设计变更时就会影响与之相关零件的结构和尺寸,这些相关零件的结构和尺寸就需要重新设计,这种设计方法就需要不断修正各零件的设计而实现设计要求,因此,在效率以及控制设计错误时往往无法满足需要。二是自上而下设计方法,就是通过在装配中逐个设计零件来完成整个产品设计的方法。自上而下的产品设计是从产品功能要求出发,通过在装配中设计零件来实现产品的功能。也就是,根据初步设计方案,分析各零件间的结构和尺寸依赖关系来确定每个零件的设计参数,在装配中利用零件间的结构和尺寸关系形成的关联来完成设计,在设计修改时只需要修改不满意之处,与之相关联零件的尺寸和结构会随着零件的关联关系更新而改变,从而得到满足功能要求的产品设计。

1、建立零件间的装配关联关系

  在CATIA V5 中,运用新建立对象与父对象的关联关系,就可以使新设计零件中的元素与已有对象的元素保持链接关系,当其父对象的参数发生改变时,与之关联的子对象也会随之自动改变,设计会自动更新并保持链接关系。

  新建立的对象与参考对象间是否保持链接关系,可以在系统选项中设置。要保持与参考对象的链接关系, 在选项( Options ) 对话框Infrastructure>Part Infrastructure>General 中选择Keep link with select object 复选框,如图1 所示。

CATIA V5中按装配关系的关联设计

图1 options 对话框

  这时,新建立的对象与参考对象就会保持链接,新建立的特性就会与参考对象的参数保持关联关系。如图2 所示,在设计活塞销时就可以用活塞孔及两个端面为参考对象,以孔的圆柱面与活塞销的圆柱面形成关联,活塞孔的两个端面与活塞销的长度形成关联。这样就使活塞销的尺寸关联于活塞孔的尺寸参数。当活塞孔的尺寸发生设计变更时,销的尺寸会自动更新,无需再修改销的设计就会满足设计要求。

3、CARTIA V5 中关联设计的要点

  (1)在CATIA V5 中关联总是单向的,子元素总是关联于父元素(参考对象),子元素的参数、位置等依赖于父元素。因此,零件模型中关联元素的选择就要在设计之初确定,使得关联关系成立并便于零件特征的设计。

  (2)在协同设计中,当用户选择的参考元素还有其他用户重用时,要把参考元素进行发布(publication),这样发布的元素就在装配树上可见(不发布的元素在装配树上查找起来会很麻烦的),同伴在设计时就可以选择这些元素作为外部参考并与之建立关联。

  (3)由于关联设计总是将关联参数指向父元素并呈树状关联,因此,在进行一个复杂产品设计时要合理选择好根对象,并以此根对象上的元素作为参考元素,同时要尽量选择新设计对象的上层根对象的参考元素,不要在同级对象上引用参考关联。这样会避免循环更新而产生的逻辑错误。

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