开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程.pdf

1、 开目 3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 2 前言 三维数字化装配技术是在产品零部件三维数字化实体模型的基础上，利用现代计算机技 术、信 息 技 术和人 工智 能技术 ，借 助于虚 拟现 实等人 机交 互手段 ，规 划与仿 真产 品的设 计装 配过程 ，从而 指导 现场 生产。 它可 以解决 传统 装配工 艺设 计中主 要依 赖于人 的装 配经验 和知 识、 设 计难 度大、 设计 效率低 以及 优化程度低等问题。 开目 3DCAPP 由国内著名的产品全生命周期管理（PLM ）软 件开发商武汉开目信息技术有限责任 公司独家首创 。 该 公司 起源于 在国 内制造 工艺 研究领 域享 有盛

2、誉 的华 中科技 大学 机械学 院， 通过在 工艺 信息化领域的二十多年深耕， 已发展成为国内数字化工艺领域实力最强的软件厂商之一， 现在 CAPP 市场 占有率已经处于第一的位置。 开目 3DCAPP 三维装配工艺设计软件主要用于复杂产品的数字化装配工艺设计， 可输出可视化的工艺 指导文 件， 直观指 导现 场生产 ，同 时还可 以快 速形成 动态 、直观 的产 品维修 手册 和产品 培训 教材， 是企 业工艺规划、技术文档设计、宣传展示以及完善售后服务的重要工具。 本书系统地介绍了开目 3DCAPP 三维装 配工艺设计软件的设计背景、 主要功能、 应用价值以及使用方 法，并 以“ 减速机

3、”为 实例完 整地 介绍了 产品 三维装 配工 艺设计 的步 骤与方 法， 即 从三 维模 型导入 到工 艺规划、 工艺验证最后到工艺输出的完整过程。 本书编写以实用、 够用为原则， 在叙述上力求深入浅出， 通俗易懂。 为便于读者学习和操作， 在随书配套的光盘中备有开目 3DCAPP 三维装配 工艺设计软件体验版， 还 包 含了书中实例的模型文件，以及功能操作的演示动画，免费提供给读者使用。 本书可以作为企业信息化领域和 相关 工程技术人员的参 考书 ，也 可以作 为企 业应用 三维 装配工 艺 设 计软件的培训教材，还可以作为大中专院校的参考教材。 本书由彭义兵主编，全书共 9 章，第 1

4、章由黄娟编写，第 2 4 章、第 6 章、第 8 、9 章由彭义兵 、 袁惠敏编写，第 5 章、 第 7 章由江 洪涛、徐济友编写。 由于编者水平有限，书中难免有纰漏和不妥之处，垦请广大读者不吝赐教。 编者 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 3 目 录 前言 第 1 章 3DCAPP 软件概述. 1 1.1 3DCAPP-A 开 发背景 . 8 1.2 3DCAPP-A简介 . 8 1.2.1 3DCAPP-A 主 要功能 8 1.2.2 3DCAPP-A 在 企业的应用价值 9 第 2 章 系统 安装及模型导入 11 2.1 3DCAPP-A 系 统安装 11 2.2 3DCAPP

5、-A 系 统的关键术语 13 2.3 模型导入及相关操作 14 2.3.1 模型导入 . 14 2.3.2 零部件显示设置 . 17 2.3.3 零部件属性修改 . 19 2.3.4 模型数据加载/ 卸载 20 2.3.5 排序 . 20 2.3.6 查找零部件 . 20 2.4 3DCAPP-A 系 统文件类型 21 第 3 章 装配 过程规划实例操作 22 3.1 装配工序规划 23 3.2 装配路径规划 28 3.2.1 定义工序“安装蜗轮”的装配活动 . 28 3.2.2 定义工序“安装蜗杆”的装配活动 . 38 3.2.3 定义工序“安装锥齿轮”的装配活动 . 43 3.2.4 定义

6、工序“安装箱盖”的装配活动 . 46 3.3 技术图解 49 3.3.1 标签 . 49 3.3.2 二维文本 . 51 3.3.3 二维图像 . 52 3.3.4 序号标注、BOM 表格 52 3.3.5 局部放大 . 53 3.4 工艺信息编辑 54 3.4.1 工序内容编辑 . 54 3.4.2 工步内容编辑 . 56 第 4 章 装配 仿真及文件输出 57 4.1 仿真播放 57 4.2 AVI 输出 . 58 4 4.3 PDF 输出 . 58 4.4 工艺卡片输出 59 4.4.1 工艺卡片配置 . 59 4.4.2 工艺卡片输出 . 61 4.5 导出装入件清单 62 第 5 章

7、 3DCAPP-A 系统高 级功能 63 5.1 模型完善 63 5.1.1 添加紧固件 . 63 5.1.2 添加零部件 . 65 5.1.3 添加零部件阵列 . 70 5.2 结构转化 71 5.2.1 结构调整 . 71 5.2.2 添加空零部件 . 72 5.2.3 从子装配拆离零部件 . 72 5.2.4 恢复到拆离前的状态 . 73 5.2.5 完全拆散子装配 . 73 5.2.6 恢复被拆散部件 . 74 5.2.7 零部件分组 . 74 5.3 装配工序规划 75 5.3.1 工序流程图 . 75 5.3.2 工序分组 . 77 5.3.3 添加合件中的零部件 . 79 5.3

8、.4 树模式添加装配对象 . 80 5.4 装配活动定义 82 5.4.1 径向运动 . 82 5.4.2 焊接活动 . 84 5.4.3 涂胶/ 注油活 动 85 5.4.4 刷子/ 清理活 动 86 5.4.5 视角活动 . 87 5.5 装配效果设计 88 5.5.1 剖切方案应用 . 88 5.5.2 装配时序调整 . 89 5.5.3 视频注释 . 92 5.5.4 音频注释 . 93 5.5.5 插入暂停 . 94 5.5.6 闪烁效果 . 94 5.5.7 光顺轨迹 . 95 5.6 装配变形功能 96 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 5 5.6.1 密封圈 . 96

9、 5.6.2 开口弹性挡圈 . 99 5.6.3 开口弹簧垫圈 100 5.6.4 弹簧 103 5.6.5 开口销 106 5.7 标准工具活动 . 108 5.7.1 旋具活动定义 108 5.7.2 扳手活动定义 110 5.7.3 鎯头活动定义 111 5.7.4 测量工具活动定义 112 5.8 机构运动仿真 . 113 5.8.1 连杆运动仿真 114 5.8.2 齿轮运动仿真 117 5.8.3 凸轮运动仿真 122 5.9 技术图解 . 122 5.9.1 标记 122 5.9.2 合并序号标注 123 5.9.3 尺寸测量 123 5.9.4 标签标注样式管理 124 5.1

10、0 装配工艺性评价 . 125 5.10.1 动态干涉检查 125 5.10.2 实时干涉检查 127 5.11 整体技术要求 . 128 5.12 关键工序关键工艺关重件表达 . 129 5.13 工序的复制、剪切、粘贴 . 129 5.14 装配变更处理 . 130 5.15 部装及总装过程 . 131 5.16 工作环境设置修改 . 131 5.16.1 自定义工具栏和快捷键 131 5.16.2 自定义用户界面 133 5.16.3 系统设置 134 第 6 章 工艺 装备管理 . 139 6.1 建立三维工艺装备库 . 139 6.2 引入工艺装备 . 141 6.2.1 从本地引入

11、 141 6.2.2 从三维工装库中引入 145 6.2.3 引入已有工装 145 第 7 章 三维 布线 . 146 6 7.1 电线设计 . 147 7.1.1 直线电线 147 7.1.2 编辑电线 149 7.1.3 曲线电线 151 7.1.4 螺旋线 154 7.1.5 创建套管 157 7.1.6 删除控制点 158 7.1.7 直线 曲线 . 159 7.1.8 目标对齐 160 7.2 电缆设计 . 162 7.2.1 直线电缆 162 7.2.2 编辑电缆 163 7.2.3 电缆伸出 165 7.2.4 更换同一端线号 167 7.2.5 更换线号 168 7.2.6 电

12、缆- 电线 168 7.2.7 删除电缆伸出端 168 7.2.8 创建编辑排线 169 7.3 放线活动 . 173 第 8 章 大装 配性能优化 . 176 8.1 零部件模型自动/ 半自动 加载 176 8.1.1 零部件模型自动加载 176 8.1.2 零部件模型半自动加载 177 8.1.3 零部件模型手动加载 177 8.2 大模型简化 . 177 8.2.1 移除小零件 178 8.2.2 移除内部零件 179 8.2.3 移除当前视图之外的零部件 180 8.2.4 去除已装工序的配套件 181 8.2.5 指定去除已安装工序零部件 182 第 9 章 集成 应用简介 . 18

13、4 9.1 集成应用体系架构 . 184 9.2 集成用用模式 . 185 9.2.1 产品模型导入到PDM 系统 中 . 185 9.2.2 设计BOM 调整 为工艺BOM 185 9.2.3 创建三维装配工艺对象 185 9.2.4 对产品模型进行轻量化 185 9.2.5 三维装配工艺设计过程 186开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 7 9.2.6 三维装配工艺设计数据组织形式 186 9.2.7 三维装配工艺文件的签审 187 9.2.8 三维装配工艺文件的汇总 1879.3 车间信息发布与应用 . 187 8 第 1 章 3DCAPP软件概述 1.1 3DCAPP-A开发背

14、景 随着制造业信息化技术的迅猛发展，以及在我国制造业企业中的推广和应用，三维 CAD 技术 和 PLM （产品 全生 命周期 管理 ）技术 正在 成为企 业产 品创新 设计 和数字 化设 计制造 的基 础平台 ，这 对工艺 设计 与管理 模式 等产生 了重 大影响 ，同 时也奠 定了 其 应用 基础 。基于 三维 产品数 字模 型（3D ）的 工艺规 划技 术已成为当前 CAPP（计 算机辅助工艺设计）技术发展的重要方向和趋势之一。 3DCAPP （ 三维装配工艺规划技术 ） 代表了一种全新的制造工艺体系 和模 式 ，因 为其 可 以与 三维 CAD 技术相结合、 可视化效果好， 受到企业界和

15、学术界的高度重视。 “十五”和“ 十一五” 期间， 国家科技部 、 工信部等政府部门组织开目公司 （武汉开目信息技术有限责任公司） 等相关单位进行了 3DCAPP 相关技术 的研究和攻关。 开目 3DCAPP 是开目公司 “ 十五”和“ 十一五” 期间科技攻关的科研成果。开目 公司作为国内数字化 工艺与制造的领先者，最早推出了国内首创的开目三维装配工艺软件( 开目 3DCAPP for Assembly, 开目 3DCAPP-A)。与国 外同类产品相比，开目 3DCAPP-A 因其工程 特色显著、操作简单、容易上手、符合中国 企业实际等优点，深受广大工程技术人员喜爱。 1.2 3DCAPP-A

16、简介 3DCAPP-A 是将传统的装配工艺设计中所体现的内容， 以虚拟仿真的形式表达出来的一种三维装配 CAPP 技术， 是在三维数字化实体模型的基础上，利用现代计算机技术、信息技术和人工智能技术，借助 于虚拟 仿真 技术等 人机 交互手 段来 规划与 仿真 产品的 设计 装配过 程， 并指导 现场 生产。 它可 以克服 传统 的装配工艺设计中主要依赖于人的装配经验和知识。 以及设计难度大、 设计效率低、 优化程度低等问题。 1.2.1 3DCAPP-A主要功能 3DCAPP-A 是三维 CAD 在 企业的深化应用，可以帮助用户规划复杂产品的完整装配过程、根据装配线 的工位 配置 定义装 配的

17、 每个步 骤、 确定每 个步 骤的装 配件 清单及 使用 的工艺 装备 、定义 有工 艺装备 参与 的装配 活动 、仿真 整个 装配过 程并 验证装 配工 艺的合 理性 、计算 装配 生产线 节拍 以提高 装配 生产线 效率 等（见图 1-1 ） ，有利于加 快企业产品上市速度，增强企业对市场的快速反应能力。 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 9 图1-1 开目三维装配工艺设计软件主要功能 装配模型管理 ： 可以实 现将三维 CAD 产品模型转换为统一的轻量化模型文件，并通过装配结构的管 理，生成满足产品装配工艺性要求的产品装配结构，为后续装配过程规划服务。 装配过程规划：装配过 程

18、规划是 三 维工艺设 计 的重要内 容 ，主要包 括 装配顺序 、 装配节拍 、 装配路 径、 制造资源规划、 装配过程仿真验证等， 通过装配结构规划、 方法规划、 节拍规划、 路径规划等方式 ， 可以实 现产 品整个 装配 过程的 工艺 规划， 装配 过程规 划的 优劣程度将会 直接 影响 到产品 可装 配性、 装配 质量、装配效率和装配成本。 工艺信息发布：系统提 供了 各种 灵 活的装配 工 艺输出手 段 ，可以支 持 装配过程 仿 真及录像 输 出、各 种用于指导现场生产的装配工艺卡片输出以及车间现场的三维工艺轻量化浏览，以指导现场生产。 系统集成应用 ： 系统提 供了功能强大的集成接

19、口功能，通过插件 3DCAPP-A 能够轻松 地集成到 CAPP、 PDM 、MES 等 软件中，实现了企业中各信息化工具间的数据交互和共享，并且打通了设计、工艺、制造信 息流。 1.2.2 3DCAPP-A在企业的应用价值 西方发达国家制造企业对三维装配 CAPP 技术已经 有了深入的研究和应用， 并已经取得了世人瞩目的 效果。 美国 波音飞 机的 研制就 是数 字化应 用的 典范， 通过 在设计 阶段 建立三 维数 字化模 型， 采用数 字化 预装配 ，建 立了装 配工 艺规划 ；同 时，在 现场 实际装 配中 ，装配 操作 人员可 以清 晰地按 照装 配工艺 和看 板提供的示例进行装配，

20、使得装配效率和装配质量得到了大大提高。 目前， 国内三维装配 CAPP 技术的应用 还处于起步阶段， 其主要应用于高产值、 高附加值以及信息化 程度较高的航空航天、汽车、军用电子等行业。通过应用，主要实现了以下价值： 提升产品上市速度： 在产品设计 到 产品交付 的 过程中， 通 过采用数 字 化预装配进行 装配工 艺 规划 ， 可以帮 助企 业通过 装配 过程的 模拟 分析尽 早发 现和解 决问 题，优 化装 配方案 ，为 设计与 工艺 、制造 的并 行提供条件，从而提高装配设计、现场装配工作的工作效率，缩减产品交付期。 提高装配质量：通过装 配仿真， 模 拟和预估 产 品装配性 能 及可装

21、配 性 来 及早发 现 并更正潜 在 的装配 冲突与缺陷。在现场实际装配中，装配操作人员可以清晰地按照装配工艺和看板提供的示例进行装配。 降低成本 ： 通过数 字装 配模拟 的方 式验证 和优 化装配 工艺 ，可有 效减 少实物 打样 成本； 通过 装配仿 10 真动画 输出 ，可以 使现 场装配 过程 、装配 要求 清晰直观 展 示出来 ， 从 而可以 保证 装配质 量， 降低对 装配 工人的技能要求，得以控制人工成本。 优化售后服务：可以帮 助用户快 速 形成动态 、 直观的产 品 维修手册 和 用户培训 教 材，以动 画 的形式 帮助企业用户快速理解使用方法和维修过程，从而可以降低服务成

22、本，提升客户满意度。 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 11 第 2 章 系统安装及模型导入 2.1 3DCAPP-A系统安装 运行安装盘中的 3DCAPP-A_Setup.exe ，按照提示 步骤即可完成 3DCAPP-A 软件的安装。为了让用户 获得较 好的 使用性 能， 保证必 要的 显示速 度和 较高的 画面 质量， 推荐 用户使 用尽 可能大 的内 存和专 业绘 图显卡，推荐使用的配置如下： CPU ：Intel i3 。 内存：2GB 以上。 显卡：支持 3D OpenGL 硬 件加速。 鼠标：建议使用三键鼠标，充分保证 3DCAPP-A 的操作效果。 安装完成后，桌面会

23、出现【3DCAPP-A 】的图标。 双击该图标，启动 3DCAPP-A ，出现图 2-1 所示的界 面，随后进入 3DCAPP-A 初始界面，如图 2-2 所示。 图2-1 3DCAPP-A 启动界面 图2-2 3DCAPP-A 初始界面 12 双击名为“减速机.kmapd ”的文件， 打开该文件，如图 2-3 所示。3DCAPP-A 的操作界 面主要由标题 栏、快速访问工具栏、 【 操作】工具栏、工作区、属性区、三维模型视图区和状态栏组成。 图2-3 3DCAPP-A 操作界面 （1 ）标题栏 标题栏显示了软件的名称以及当前文件的名称。运行 3DCAPP-A ，在没 有打开任何文件的情况下，

24、标 题栏显示的是“3DCAPP-A KM3DCAPP-A1”， 系统 直接新建了文件名为“KM3DCAPP-A1 ”的文件。 （2 ）快速访 问工具栏 快速访 问工 具栏提 供了 常用的 标准 命令， 如【 新建】 、 【 打开 】 、 【 保存】 等。 用户 可以自 定义 快速访 问工具栏，具体方法见本书 5.16.1 “自定义工具栏和快捷键”小节。 （3 ） 【操作 】工具栏 操作工具栏集合了 3DCAPP-A 中的大部 分命令， 这些命令分别放置在不同的选项卡中， 供用户选择使 用。 【操作】 工具栏位于标题栏的下方， 包括 【 开始】 、 【工具 】 、 【产品 管理】 、 【布线 】

25、 选项卡。 单击其中 的某个选项卡， 在 【操作】 工具栏中就会显示相应的命令和图标， 用户可根据需要选择相应的命令。 【操 作 】 工具栏右侧设有【 关于】 按钮 和 【 帮助】 按钮 ，单击 【 关于】 按钮 将 显示版本号及版权信 息，单击【帮助】按钮 将显示帮助文件。 （4 ）工作区 工作区用于显示并管理被装配的产品、 装配过程、 装配过程中用到的工艺装备 （即资源） ， 由三个 标 签页组成，即装配结构、装配过程和资源。装配结构标签页显示装配 BOM 结构，如 图 2-4 所示 ；装配过 程标签页记录了规划的工序、零部件的装配路径，技术图解等内容，如图 2-5 所示 ；资源页面用来管

26、理 引入的工艺装备。 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 13 图2-4 装配结构标签页 图2-5 装配过程标签页 （5 ）属性区 工作区的下部为属性 区。 当 工作 区为 【 装配 结构 】 标签 页时 ，属 性区中 显示 所选零 件的 属性， 用户 可以根 据需 要修改 所选 零件的 颜色 、透明 度、 纹理显 示等 。当工 作区 为【装配过程 】 标 签页 时，如 果选 择的是装配步骤 （工序节点） ， 则属性区中显示工序信息、 工序的配套件、 自定义属性等内容； 如果选择 的是装配活动 （工步节点） ， 则属性区中显示工步信息、 运动轨迹及运动时间、 自定义属性、 音频注释等

27、内容。 （6 ）三维模 型视图区 三维模型视图区用于显示产品模型，装配路径规划也是在这个区域中完成的。 左下角的罗盘可以帮助用户在三维模型视图区中进行定位。 红， 绿， 蓝三种颜色的圆弧分别表示 X-Y ， X-Z ，Y-Z 平 面， 拖动红， 绿， 蓝三 个圆弧时， 模型将分别绕着 Z 轴、Y 轴、X 轴旋转； 拖动坐标轴时， 模 型将随鼠标在被拖动的坐标轴方向移动； 拖动坐标平面时 （坐标轴和圆弧围成的区域） ， 模型 将在该坐标 平面内平动；双击坐标轴时，模型将显示为该坐标轴方向的标准视图。 （7 ）状态栏 状态栏位于界面底部，用于显示相关命令的操作步骤，帮助用户完成一些操作。如规划工序

28、及配套 件后， 在定义装配活动时， 状态栏会提示用户 “请选择零部件或合件” ， 选择零部件或合件后， 状态栏会 提示用户“请移动定位夹定义拆卸活动轨迹” 。 2.2 3DCAPP-A系统的关键术语 3DCAPP-A 的 关键术语包括产品、装配步骤、装配活动、合件、属性、技术图解等。 （1 ）产品 产品是指进行装配过程规划的三维装配模型，3DCAPP-A 支持 多款主流的三维 CAD 模 型文件的导入， 14 包括 NX，Creo ，CATIA ，SolidWorks ，Inventor ，Parasolid,IGES ，STEP 。 （2 ）装配步 骤 装配过程可以划分为若干装配步骤，装配步

29、骤确定了步骤内将被装配的零部件，以及 各 零部件 的 装 配 路径 轨迹 ， 每一 道装 配步骤 在工 作区的 装配 过程树 下显 示为一 个节 点，节 点的 默认名 称为 “步骤+ 顺 序号” ， 例如 “步骤 1” ， 用户可根据情况修改， 如图 2-5 所示 中， 装配步骤为 “安装蜗轮” “安装 蜗杆” 等。 （3 ）装配活 动 装配活动即是零部 件 由初始位置到装配位置的装 配 路径 轨迹 集合 。一个 装配 步骤中 包含 若干装配活 动，如图 2-5 所示中，装 配步骤“安装锥齿轮”中包含 7 个 装配活动。 （4 ）合件 当前装配步骤之前已安装的部件称为合件。 （5 ）属性 属性

30、是对 3DCAPP-A 中零部 件 、 装配步骤、 装配活动的描述。 零部件的属性包括颜色、 透明度、 纹理 显示等； 装配步骤的属性包括工序信息、 工序的配套件和自定义属性等； 装配活动的属性包括工步信息、 运动轨迹及运动时间、自定义属性和音频注释等。 （6 ）技术图 解 技术图解主要包括二维文本、 二维图像、 各类标记、 标签、 序号标注、BOM 表格、 尺寸标注和局部 放 大等，用来增强装配过程的描述，提高装配仿真的可操作性及实用性。 2.3 模型导入及相关操作 2.3.1 模型导入 规划产品的装配过程前，首先需要导入三维 CAD 设计的产品 模型。 下面以“减速机”为例说明导入模型的方

31、法： 在 【 装配 结构 】 标签 页的 【 装配 结构 】 根节 点上 ， 选择鼠标右键菜单中的【引入产品】命令 ， 弹出【打开】对话框，选择“样例文件 三维模 型 减速机” 下的文件“geardownbox_As.prt”，如 图 2-6 所示。 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 15 图2-6 选择产品模型文件 单击 【打开】 按钮或双击文件， 模型即导入到 3DCAPP-A 系统 中， 生成产品结构树， 同时在三维 模型视图中显示该装配模型，如图 2-7 所示。 选择结构树上某一零件节点，右边对应的零件模型加亮显 示；同 样， 在三维 模型 视图中 选择 某一零 件， 结构树

32、 上对 应的零 件节 点加亮 显示 （为了 图片 清晰， 下文 中的所有图片将背景色改成白色） 。 图2-7 产品的装配结构树 在三维 模型 视图区 中右 击，在 弹出 的菜单 中选 择【充 满窗口 】 、 【窗 口 放大】 、 【 动 态缩放】 、 【 旋 转】 、 【移动】 命令， 或选择操作工具栏中的对应按钮， 如图 2-8 所示， 可 对模型进行放大、 缩小、 旋转、 移动操作。 16 图2-8 操作工具栏中的操作按钮 导入模型也可以通过三维模型转换器将产品模型转换成*.xml 文件后， 再导入到 3DCAPP-A 中，其 结 果与直接导入三维模型效果一样。在 3DCAPP-A 中直接

33、导入三维模型，当模型较大时，会花费较长时间。 用户可在规划装配工艺前用三维模型转换器将模型转换好， 在规划装配工艺时再导入到 3DCAPP-A 中， 以 提高工作效率。 下面仍以“减速机”为例说明三维模型转换的方法： 双击桌面上【三维转换工具】图标，启动三维装配工艺转换器，如图 2-9 所示； 图2-9 开目三维模型转换工具 单击对话 框上的【添加】按钮，添加需要转换的产品模型文件，选择“样例文件 三维模型 减 速机” 下的文件 “geardownbox_As.prt”， 添加文件后， 需要转换的文件显示在下面的列表中。 可以修改 转换文 件的 输出路 径， 方法为 ：双 击默认 路径 栏，后

34、 面出 现一个 小按 钮，单 击该 按钮可 设置 文件的 输出 路径。用户可以通过右键菜单依次添加模型，如图 2-10 所示 。 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 17 图2-10 添加三维模型文件 点击对话框上的 【开始转换】 按钮， 开始转换列表中的文件， 转换进度显示如图 2-11 所示。 转 换完成后单击 【文件转换进度】 对话框上的 【退出】 按钮， 退出该界面， 则在图 2-11 所示中的 转换文件 的“转换状态”处将显示“成功” 。 图2-11 转换过程 全部转换完成后，用户可以清空文件列表，重新添加新的需要转换的文件。 在 3DCAPP-A 中引入产品时，在图 2-6

35、 中的【文件 类型】下拉列表框中选择 “XML 文 件” ，然后选 择 文件输出路径中的“geardownbox_As.xml ”文件 ，即可将模型导入。 2.3.2 零部件显示设置 减速机 中 很多 零 件在 箱体内部，不容易看清楚，这时我们可以将箱体隐藏，或将箱 体线 框显示 、 或 将其透明，以便清晰地看到内部结构。 （1 ）显示/ 隐藏零部件 为了看清内部构造或被遮挡的零部件，可将箱体隐藏。 隐藏箱体的操作方法有如下三种： 1 ） 在装配结构树中选中节点“casing ” （箱 体 ） ，单 击 鼠标 右键 菜单 中的【 显示/ 隐藏】 命令 ，箱体 模型将被隐藏，装配结构树上相应节点

36、图标由 变成 ，内部零部件将显示出来。 2 ）在三维模 型视图区中选择“箱体”模型，选择鼠标右键菜单中的【显示/ 隐藏】 命令。 18 3 ）选中零部 件节点或模型，单击【操作】工具栏中【开始】/ 【隐藏】 按钮，隐藏零部件。 选中被隐藏的零件节点， 选择右键菜单中的 【显示/ 隐藏】 命令 ， 隐藏的零部件将显示出来。 单击 【操 作】工具栏中【开始】/ 【显示】按钮，隐藏的零部件会全部显示出来。 （2 ）隐藏所 有零部件 有时为了看清某个或某几个零部件结构，可将所有零部件隐藏，然后单独将此零件显示。 如为了看清“bevel gear axes_AS” （锥齿轮轴）部件，可在装配结构树的根节

37、点处选择鼠标右键菜 单中的 【隐藏所有零部件】 命令， 则所有零部件将变为隐藏状态， 然后在结构树上选中 “bevel gear axes_AS” 节点，单击右键菜单中的【显示/ 隐藏】 命令，则“bevel gear axes_AS”模型将显示出来。 （3 ）取消所 有零部件的隐藏属性 当产品中存在被隐藏的零部件时，通过此功能可以显示所有的零部件。 在装配结构树的根节点处单击鼠标右键， 在弹出的菜单中选择 【取消所有零部件的隐藏属性】 命令， 相应的零部件节点图标由 变成 ，同时三维模型视图区显示装配体。 （4 ）线框显 示 如果既想看清内部构造或被遮挡的零部件， 又想看清内部零件的安装位置

38、， 可将箱体线框显示出来。 线框显示的操作方法有如下三种： 1 ）在装配结 构树中选中节点“casing” ，选择鼠 标右键菜单中的【线框显示】命令，效果如图 2-12 所示。 2 ）在三维模 型视图区中选择“箱体”模型，选择鼠标右键菜单中的【线框显示】命令。 3 ）选中零部 件节点或模型，单击【操作】工具栏中【开始】 按钮，零部件线框将显示出来。 图2-12 箱体线框显示 （5 ）取消线 框显示 取消线框显示的操作方法有如下三种： 1 ）在装配结 构树中选中线框显示的零部件节点，选择鼠标右键菜单中的【取消线框显示】命令。 2 ）在三维模 型视图区中选择线框显示的零部件，选择鼠标右键菜单中的【

39、取消线框显示】命令。 3 ） 选中线框显示的零部件节点或模型， 单击 【 操作】 工具栏中 【开始】 按钮， 正 常显示零部件模 型。 （6 ）线框显 示所有零部件 为了看清某个或某几个零部件结构及其装配位置，可将所有零部件线框显示，然后再 将此零件正常 显示。 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 19 在装配结构树的根节点处选择鼠标右键菜单中的【线框显示所有零部件】命令 ，或 单击 【 操作 】 工 具栏中【开始】按钮 ，则显示装配体线框。 （7 ）取消所 有零部件的线框显示 当装配体是线框显示的状态时，可以取消所有零部件的线框显示状态，在三维模型视图区显示装配 体的实体。 其具体操

40、作方法有两种： 1 ） 选择装配 结构树根节点右键菜单中 【取消所有零部件的线框显示】 命令， 三维模型视图区的装配 体实体显示。 2 ）单击【操作 】工具栏中【开始】按钮 ，三维模型视图区的装配体实体显示。 （8 ）透明 如果希望看清内部构造或被遮挡的零部件，又希望显示外壳件的轮廓，可将外壳件透明。 在三维模型 视图区中选 择“箱体” 模型，单击 【操作】工 具栏中【开 始】按钮 ，零部件将透 明显 示，效果如图 2-13 所示 。 再单击【操作】工具栏中【开始】按钮 ，将正常显示零部件模型。 图2-13 箱体透明 单击按钮 ，整个装配体透明。单击按钮 ，则正常显示零部件模型。 2.3.3

41、零部件属性修改 如果需要修改零部件的属性， 可在装配结构树上选中零部件节点， 在属性区区中进行修改， 如图 2-14 所示。 图2-14 零部件属性区 （1 ）代号、 名称修改 20 零部件的代号、名称、材料和单重可直接在对应项右边的网格中修改。 （2 ）颜色设 置 若对零部件的颜色有要求，可以勾选【 设置 颜色 】 后的 【 启用 】 复选框 ，显 示出颜 色栏 ，单击 【 未 设置】 右边的下拉按钮， 弹出颜色选择框， 如图 2-15 所示 ， 选择颜色后， 系统将更新当前选中的零部件 颜色。单击颜色选择框下的【其他】按钮，弹出 Windows 标准颜色对 话框供用户选择。 图2-15 设

42、置颜色 也可以通过零部件的右键菜单操作修改零部件颜色。选中零部件节点 后 单击 鼠标右 键， 在弹出 的 菜 单中选择【设置颜色】 ， 系统弹出 Windows 标准颜 色对话框供用户选择。 恢复原始颜色操作方法：选中零部件节点 后 单击 鼠 标右 键， 在弹 出的菜 单中 选择【 恢复 原始颜 色 】 命令即可恢复零部件原始颜色。 2.3.4 模型数据加载/卸载 三维模型实体描述数据（简称三维模型数据） 和 显 示数 据在 计算 机内存 中是 分离存 放的 ，一般 情 况 下，仅 有三 维显示 数据 就可以 执行 三维装 配仿 真的大 部分 功能， 当需 要拾取 模型 的点/ 线/ 面 等几

43、何 要素 时， 才需要模型数据 （如添加零部件时需要选择重合的面） 。 为了提高系统性能， 在没有必要的时候，用 户尽量不要加载模型数据，特别是在处理大装配时。 加载模型数据的操作方法有如下三种： 1 ） 在装配结 构树上的零部件前方框中勾选， 即加载了此零部件的模型数据； 取消勾选即卸载了此零 部件的 模型 数据。 当勾 选了装 配结 构树根 节点 时，加 载所 有零件 模型 数据； 取消 勾选即 卸载 所有零 件模 型数据。 2 ） 在装配结构树中选中零部件节点， 选择右键菜单中的 【加载模型数据】/ 【卸载模型数据】 命令。 3 ） 在三 维模 型视图 区中 选择零 部件 后 ， 选择

44、右 键菜单 中的 【加载 模型 数据】/ 【卸 载模型 数据 】 命 令。 因后续章节操作中会拾取模型点/ 线/ 面等几何要 素， 所以读者学习时可以先加载减速机的模型数据。 2.3.5 排序 在大型装配中，在装配结构树中根据零部件名称定位一个零件通常是很困难的，这时通过对装配结 构树的排序可以快速定位到零件。 选择装配结构树任何节点，选择 鼠标右键菜单中的【排序】命令 ，在弹 出的 二级菜 单中 有【按 名 称 升序】 和【 按名称 降序 】两种 排序 方式， 选择 合适的 排序 命令， 系统 即对装 配结 构树的 同一 层次上 的节 点按用户指定的排序规则排序。 2.3.6 查找零部件 选

45、择装配结构树根节点， 选择右键菜单中的 【查找】 命令， 弹出图 2-16 所示的 【查 找】 对话框 ， 用开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 21 户可根据输入的条件来查找零部件。 在 【 属性 】 下拉列表 框 中选择 属性 类型， 【 条件 】 下拉 列表 框中选 择比 较条件， 【 连 接条件 】下拉 列 表框中选择“且”或“或” ，最多匹 配 3 组条件 。条件定义 好后，单击【查找】按钮，则找到的零部件 节点和三维模型将高亮显示。单击【查找下一个】按钮，则会显示下一个找到的零部件。 图2-16 输入查找零件条件 2.4 3DCAPP-A系统文件类型 3DCAPP-A 系

46、统的文件类型主要包括三维装配工艺文件 （*.kmapd ） 和开目信息文件 （*.xml ） ，*.kmapd 是主要的文件格式。 当文件保存为*.xml 时， 会 同时生成*.xml.files 文 件夹。 在 Windows 的资源 管理器 中复制装配工艺文件时，需同时复制*.xml 和对 应的文件夹。在开目 CAPP 中可以直接 打开*.xml 文件， 装配工艺信息会显示在工艺表格中。 减速机模型导入后，可保存文件为“减速机.kmapd”。 22 第 3 章 装配过程规划实例操作 产品模型导入到 3DCAPP-A 系统中后生 成产品结构树， 用户可根据产品装配的工艺性要求， 将产品设 计

47、结构调整为产品装配结构，为规划装配工序及工步奠定基础。 通过装配过程定义及管理功能 来 规划装配的每一道工序 ，指 定每 一道工 序装 配的零 部件 ，定义零部 件的装配路径，包括直线、旋转、螺旋、平动、牵引、径向、周向等 7 种运动，并支持典型运动（如导 线穿引、扳手、螺钉旋具运动等） 。 在装配 过程 中可以 加入 多种类 型的 注释（ 标注） ，可以 有引 出的说 明性 文字（ 标签） ，可以 加入 固 定 在图面上的文字或图像， 可以自动加上零部件序号 （形式上类似于引出标注） ， 并 可以自动产生本工序配 套件的明细表，用来增强装配过程的表达功能。 在 产 品的 装配过程中，可以使用

48、扳手、螺 钉 旋具 等 工艺 装备 ，并 定义使 用工 艺装备 辅助 零部件装配 的详细 细节 。用户 还可 以指定 工序 的名称 、内 容、装 配要 求、检 测要 求等内 容， 所有这 些信 息都能 够以 装配工艺卡片的形式打印输出。 本章将以“减速机”为例介绍装配过程规划中的基本操作。减速机的外观如图 3-1 和图 3-2 所示， 内部构造如图 3-3 所示 。 图3-1 减速机外观（一） 图3-2 减速 机外观（二） 图3-3 减速机内部构造 减速机的工作原理为：首先，动 力经 带 轮传 送到 蜗 杆， 蜗杆 通过 啮合将 动力 传递给 蜗轮 ，快速 完 成 传动比 比 较 大的减 速功

49、 能；然 后， 蜗轮通 过蜗 轮轴将 动力 传递给 同轴 的锥齿 轮， 锥齿轮 通过 啮合作 用将 运动再传递给锥齿轮轴，完成方向的改变；最后，动力最终经与锥齿轮轴同轴的圆柱齿轮输出。 减速机的爆炸图如图 3-4 所示。 开目3DCAPP 三维装配工艺设计基础教程 23 图3-4 减速机爆炸图 3.1 装配工序规划 减速机的装配过程分为 4 道工序：安装蜗轮、安装蜗杆、安装锥齿轮和安装箱盖，下面分析描述各 道工序安装前后的效果，以便在后续工序规划时顺利选择各道工序的配套件。 （1 ） 安装蜗轮 安装蜗轮轴、蜗轮、锥齿轮等。安装前和安装后的效果如图 3-5 和图3-6 所示。 图3-5 工序1 安装前 图3-6 工序1 安装后 （2 ） 安装蜗杆 安装蜗杆、两端轴承及平键。安装前和安装后的效果如图 3-7 和图 3-8 所示。 24 图3-7 工序2 安装前 图3-8 工序2 安装 后 （3 ） 安装锥齿轮 安装锥齿轮部件及正齿轮。安装前和安装后的效果如图 3-9 和图3-10 所示。 图3-9 工序3 安装前 图3-10 工序3 安装后 （4 ） 安装箱盖 安装各轴承盖、箱盖及注油孔盖。安装前和安装后的效果如图 3-11 和图 3-12 所示 。 图3-11