1、机械CAD/CAM,CAD/CAM 装配建模技术,学习内容,1.装配建模概述 2.装配模型 3.装配约束技术 4.装配模型的管理与分析,装配建模概述,产品的设计过程中不仅要设计产品的各个组成零件， 而且要建立装配结构中各种零件之间的联接关系和配合关 系。在产品的CAD/CAM过程中，同样要进行完整的装配 设计工作，即在零件造型的基础上，采用装配设计的原理 和方法在计算机中形成装配方案，实现数字化预装配，建 立起产品的装配模型。这种在计算机中将产品的零部件装 配组合在一起形成一个完整的数字化装配模型的过程叫装 配建模或装配设计。,第一节 装配建模概述,装配建模的主要内容包括如下几个方面： 概念设
2、计到结构设计的映射 数字化预装配 可装配性分析与评价,装配模型,1.装配模型的特点与结构 2.装配模型的信息组成 3.装配树,第一节 装配模型的特点与结构,特点 能完整地表达产品装配信息 可以支持并行设计,结构：产品装配结构往往是通过相互之间的装配关系表现 层次关系 装配关系 参数约束关系,装配模型是一个支持产品从概念设计到零件设计，并能完整、正确地传递不同装配体设计参数、装配层次和装配信息的产品模型,装配关系：零件之间的相对位置和配合关系的描述，它反映零件之间的相互约束关系,参数约束关系 继承参数：由上层传递下来 生成参数：从继承参数中导出或根据需要制定,层次关系：装配次序,第一节 装配模型
3、的特点与结构,集成化产品装配模型从现代产品开发观点看，理想的装配模型应该是一种 集成化的信息模型，支持面向全生命周期产品设计过程中 与装配相关的所有活动和过程，包括产品定义、生产规划 和过程仿真中与装配相关的各个子过程。,第二节 装配模型的信息组成,装配模型不仅要处理设计系统的输入信息，还应能处 理设计过程的中间信息和结果信息，因此，装配模型中的 信息应随设计过程的推进而逐渐丰富和完善。这些信息主 要由六个方面的内容组成，如图,第二节 装配模型的信息组成,管理信息 几何信息 拓扑信息 工程语义信息 装配工艺信息 装配资源信息,与产品及其零部件管理相关的信息,产品装配的层次结构关系 装配元件之间
4、的几何配合约束关系,产品工程应用相关的语义信息,与产品装配工艺过程具体实施相关的装配资源的总和,产品装/拆工艺过程及其具体操作相关的信息,与产品的几何实体构造相关的信息,第三节 装配树,概念：用来描述一个产品装配结构及层次关系的工具,曲柄传动装配结构,装配树中的构件,根部件 部件 内部装配部件和外部装配部件 部件样本,装配模型的最顶层结构（存储文件名、根目录）,装配模型中的子装配体或零件,基础部件,一个零件有可能在装配模型中使用多次，这时可以对该零件制作多个拷贝,装配约束技术,装配约束分析 装配约束规划,一、装配约束分析,装配约束、装配尺寸和装配关系式,零件自由度 装配约束类型 各种装配约束的
5、自由度分析 零件的约束状态,欠约束、完全约束、过约束,装配约束类型(1),贴合：可以使一个零件上的点、线、面与另一个零件上的点、线、面贴合在一起,面偏离：两个部件上的两个面相互平行并且偏离一定的距离,装配约束类型(2),对齐：使两个零件产生共面位置关系,平行：使两个零件上的指定的平面生成同向平行联系,装配约束类型(3),相切：两个曲面以相切的方式相接触,角度：两个零件的相应对象之间定义角度约束,各种装配约束的自由度分析,贴合：面的贴合约束去除了1个移动和2个旋转自由度 (2) 对齐：面的对齐约束去除了1个移动和2个转动自由度。 (3) 平行：面的平行约束去除了2个转动自由度。 (4) 角度：角
6、度约束去除了1个旋转自由度。,二、装配约束规划,装配约束运用,(1) 按零件在机器中的物理装配关系建立零件之间的装配顺序。 (2) 对于运动机构，按照运动的传递顺序建立装配关系。 (3) 对于没有相对运动的零件，最好实现完全约束。 (4) 按照零件之间的实际装配关系建立约束模型。 (5) 优先使用平面约束。 (6) 优先使用实体表面的约束。 (7) 在对称的情况下尽量参考对称面。,部件阵列约束：在装配中用对应的约束条件快速生成多个装配部件的方法,利用已有特征阵列建立部件的阵列 建立部件自身的尺寸驱动阵列,装配模型的管理与分析,装配模型的管理 装配模型的分析,一、装配模型的管理,查看装配零件的层次关系、装配结构和状态 查看装配件中各零件的状态选择、删除和编辑零部件 查看和删除零件的装配关系编辑装配关系里的有关数据。可以显示零件自由度和部件物性。,二、装配模型的分析,装配干涉分析 物性分析 装配模型的爆炸图 装配模型的简化 物料清单(Bill of Material，简称BOM表)生成,指零部件之间在空间发生体积相互侵入的现象,指部件或整个装配件的体积、质量、质心和惯性矩等物理属性,装配模型的各个部件会以一定的距离分隔显示,包封、压缩、引用集、轻化,可简单理解为工程图中的明细表，是产品的装配备料清单,
