6.3应用主控件的设计范例
可以设计一个模型作为主控件添加到装配中,然后通过“合并/继承”的方式来使建立的元件受控于主控件。当主控件发生变化时,受控元件也会自动随之发生变化。一般情况下,应用主控件的产品设计思路为先建造主控件的三维模型,接着将主控件以“默认”方式组装在新建的装配中,然后在装配中新建仅含有坐标系、基准平面的元件,并将主控件合并到元件中进行设计,最后形成完整的装配体。当欲进行产品的变更设计时,可以直接在主控件中进行。
本应用范例为通过设计主控件来初步完成一个MP4播放器的外壳结构设计,如图6-1所示。有兴趣的读者可以在此基础上细化设计。
具体的设计步骤如下。
步骤1:设计主控件。
1)在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮
,打开“新建”对话框,输入实体零件的名称为tsm_6_1_master,取清勾选“使用默认模板”复选框,单击“确定”按钮;接着在“新文件选项”对话框中选择mmnspart_solid,单击“确定”按钮。
2)在功能区“模型”选项卡的“形状”组中单击“拉伸”按钮
,,打开“拉伸”选项卡.进入“拉伸”选项卡的“放置”滑出面板,单击“定义”按钮,弹出“草绘”对话框.
选择TOP基准平面作为草绘平面,默认以RIGHT基准平面为“右”方向参考,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。绘制图6-2所示的剖面,单击“确定”按钮
。
输入侧I的拉伸深度值为18,然后单击“完成”按钮
,完成拉伸特征的建构,结果如图6-3所示。
3)在功能区“模型”选项卡的“工程”组中单击“倒圆角”按钮
,设置圆角半径为3,结合<Ctrl)键选择图6-4所示的两边链,单击“完成”按钮
.
4)在功能区“模型”选项卡的“基准”组中单击“草绘”按钮
,弹出“草绘”对话框,选择TOP基准平面作为草绘平面,默认以RIGHT琴准平面为“右”方向参考,单击“草绘”按钮进入草绘模式。绘制图6-5所示的剖面,单击“确定”按钮
。
5)在功能区“模型”选项卡的“基准”组中单击“草绘”按钮
,打开“草绘”对话框。单击“草绘”对话框中的“使用先前的”按钮,进入草绘模式.绘制图6-6所示的图形,单击“确定”按钮
。
6)在功能区“模型”选项卡的“编辑”组中单击“阵列”按钮
,则功能区出现“阵列”选项卡,从“阵列”选项卡的阵列类型下拉列表框中选择“方向”选项,选择FRONT墓准平面作为第一方向参考,单击按钮
反向第一方向,输入第一方向的阵列成员数为4,输入第一方向的阵列成员间的间距为9,如图6-7所示。
在“阵列”选项卡中单击“完成”按钮
,完成曲线的阵列复制,如图6-8所示(TOP视角)。
7)单击“拉伸”按钮
,并在“拉伸”选项卡上单击“生成曲面”按钮
,接着进入“放置”滑出面板,单击“定义”按钮,弹出“草绘”对话框.
选择FRONT基准平面作为草绘平面,默认以RIGHT基准平面为“右”方向参考,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。绘制图6-9所示的剖面,单击“确定”按钮
接着,在“拉伸”选项卡的侧1深度选项下拉列表框中选择“对称”选项
·,输入深度值为60.单击“完成”按钮
.
8)在指定目录下保存该文件。
步骤2:建立一个装配体并载入主控件.
1)在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮
,弹出“新建’,对话框.在“类型”选项组中选择“装配”单选按钮,在“子类型”选项组中选择“设计”单选按钮,输入装配名称为tsm_6_1,取消勾选“使用默认模板”复选项以不使用默认模板,单击“确定”按钮。
2)在出现的“新文件选项”对话框中,从“模板”选项组中选择mmns_asm_design,单击“确定”按钮,建立一个装配文件。
3)在导航区的。“模型树”选项卡
中,单击模型树上方的。“设置”按钮
,从出现的下拉菜单中选择“树过滤器”选项,打开“模型树项”对话框.增加勾选“特征”复选框和“放置文件夹”复选框,单击“确定”按钮.此时,在装配模型树中便显示基准平面、基准坐标系等。
4)在功能区“模型”选项卡的“元件”组中单击“组装”按钮
,选择建立的tsm_6_1_master.prt零件,单击“打开”按钮。在“元件放置”选项卡的一个下拉列表框中选择“默认”选项以在默认位置组装元件,单击“完成”按钮
,从而完成将主控件组装到默认的位置,如图6-10所示。
5)在模型树中,结合(Ctrl)键选择ASM_RIGHT, ASM_TOP, ASM_FRONT和ASM_DEF_CSYS装配基准特征,右击,并从弹出的快捷菜单中选择“隐藏”命令。
步骤3:设计上盖。
1)在功能区“模型”选项卡的“元件”组中单击“创建”按钮
,弹出“创建元件”对话框,如图6-11所示,指定将创建实体零件的选项,输入名称为tsm_6_1_1,单击“确定”按钮.
2)弹出“创建选项”对话框,在“创建方法”选项组中选择“定位默认基准”单选按钮,在“定位基准的方法”选项组中选择“对齐坐标系与坐标系”单选按钮,如图6-12所示,单击“确定”按钮。
3)在模型树上选择ASM_DEF_CSYS装配基准坐标系,即在装配中创建一个新元件,该新元件处于自动被激活的状态。
4)从功能区“模型”选项卡中选择“获取数据”~“合并/继承”命令,打开“合并/继承”选项卡。选择tsm_6_1_master.prt主控件,单击“完成”按钮
,此时在tsm_6_1_1.prt零件模型树中显示出合并特征,如图6-13所示。
5)在模型树上右击tsm 6_1_master.prt主控件,选择“隐藏”命令,将主控件隐藏起来。
6)选择合并特征中的曲面,从功能区“模型”选项卡的“编辑”组中单击“实体化”按钮
,打开“实体化”选项卡,单击按钮
移除面组内侧或外侧的材料后再单击按钮
更改刀具操作方向,此时上盖模型如图6-14所示,单击“完成”按钮
。
7)在功能区“模型”选项卡的“工程”组中单击“壳”按钮
,打开“壳”选项卡。输入厚度值为1.98,翻转模型,选择图6-15所示的零件面作为要移除的曲面,单击“完成”按钮
,得到图6-16所示的上盖模型。
8)单击“拉伸”按钮
,打开“拉伸”选项卡.接着在“拉伸”选项卡中单击按钮
移除材料。选择DTM2基准平面作为草绘平面,默认以DTMI基准平面作为“右”方向参考,进入草绘模式中。在“图形”工具栏中打开“显示样式”列表,从中选择“隐藏线”图标选项
.在功能区“草绘”选项卡的“草绘”组中单击“投影”按钮
,由合并特征中的曲线复制而成图6-17所示的图形,单击“确定”按钮
。 单击按钮
,确定切除深度方向,选择“穿透,图标选项9胜,单击。“完成”按钮
,得到的切除效果如图6-18所示(已经更改为以“消隐”图标选项
显示模型)。
9)在功能区中切换至“视图”选项卡,从“可见性”组中单击“层”按钮
.从“活动层对象选择”下拉列表框中选择当前元件tsm_6_1.prt作为活动模型,在层树上方单击“层”按钮
,弹出图6-19所示的下拉菜单,选择“新建层”选项,弹出“层属性”对话框。
10)在“层属性”对话框中输入层的名称为master_curve,接着将选择过滤器(位于模型窗口右下方)的选项设置为“曲线”,使用鼠标左键指定两个角点来框选整个零件以选取所有曲线,此时“层属性”对话框如图6-20所示,单击“确定”按钮.可将选取过滤器的选项重新设置为“智能”选项。
11)在层树中右击master_curve。层,接着从快捷菜单中选择“隐藏”命令,再次右击master_curve层,并从快捷菜单中选择“保存状况”命令.
12)在“图形”工具栏中单击“重画当前视图”按钮
,在功能区“视图”选项卡的“可见性”组中再次单击“层”按钮
以取消该按钮的选中状态,返回到模型树显示模式.
13)隐藏tsm_6_1_1.prt上盖零件。
步骤4:设计下盖。
1)在模型树上右击顶级装配组件tsm_6_1.asm,从快捷菜单中选择“激活”命令。
2)在“元件”组中单击“创建”按钮
,打开“创建元件”对话框,在“类型”选项组中选择“零件”单选按钮,在“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮,输入名称为
tsm_6_1_2,单击“确定”按钮。
3)弹出“创建选项”对话框,在“创建方法”选项组中选择“定位默认基准”单选按钮,在“定位基准的方法”选项组中选择“对齐坐标系与坐标系”单选按钮,单击“确定”按钮。
4)在模型树上选择ASM_DEF_CSYS装配基准坐标系。
5)从功能区“模型”选项卡中选择“获取数据”一“合并/继承”命令,打开“合并,继承,选项卡.在模型树中选择tsm_6_1_master.prt主控件.单击“完成”按钮
.
6)选择合并特征中的曲面,从功能区“模型”选项卡的“编辑”组中单击“实体化”按钮
,打开“实体化”选项卡,单击按钮
移除面组内侧或外侧的材料,此时下盖模型如图6-21所示,单击“完成”按钮
。
7)单击“壳”按钮
,输入厚度值为1.98,选择图6-22所示的零件面作为要移除的曲面,单击“完成”按钮:
。
8)单击“拉伸”按钮
,打开“拉伸”选项卡。打开“放置”滑出面板,单击“定义”按钮,弹出“草绘”对话框,选择图6-23所示的环状平整表面作为草绘平面,默认以DTMI基准平面为“右”方向参考,单击“草绘”按钮进入草绘器中。
绘制图6-24所示的拉伸截面,在绘制的过程中可以临时将显示样式设置为“隐藏线”以便于绘制和把控该拉伸截面.单击“确定”按钮
.
在“拉伸”选项卡中确保取消选中按钮
移除材料,输入侧I的拉伸深度为1.2,单击按钮
确定拉伸深度方向后再单击“完成”按钮
,此时模型如图6-25所示。
9)创建拔模特征。单击“拔模”按钮
,打开“拔模”选项卡。选择要拔模的曲面,并单击“拔模枢轴”收集器
将其激活,选择图6-26所示的实体面定义拔模枢轴,并设置拔模角度为一1.5 0(负值相当于改变拔模角度的方向),然后单击“完成”按钮
。
10)选择图6-27所示的零件面,从功能区“模型”选项卡的“编辑”组中单击“偏移”按钮
,打开“偏移”选项卡。
在“偏移’,选项卡的类型下拉列表框中选择“展开特征”
,输入偏移距离为0.1,单击按钮
确定偏移方向后再单击“完成”按钮
说明:创建该偏移特征的目的是使上盖和下盖的接缝处留出一道空隙,形成一条“美观线”.
11)在功能区“视图”选项卡中单击“可见性”组中的“层”按钮
,指定tsm_6_1_2.prt下盖零件为活动层对象,在层树上方单击“层”按钮
,接着从打开的下拉菜单中选择“新建层”选项,弹出“层属性”对话框。
12)在“层属性”对话框中输入层的名称为master_curve,接着将选择过滤器的选项设置为“曲线”,使用鼠标左键框选整个零件以选择所有曲线,在“层属性”对话框中单击“确定”按钮。此时,将选择过滤器的选项重新设置为“智能”选项。
13)在层树中右击master_curve层,并从快捷菜单中选择“隐藏”命令,再次右击master_curve层,然后从快捷菜单中选择“保存状况”命令。
14)在“图形”工具栏中单击“重画当前视图”按钮
,在功能区“视图”选项卡的“可见性”组中单击“层”按钮
以取消选中该按钮,返回到模型树显示模式.
15)取消隐藏tsm_6_1_1.prt上盖零件。
步骤5:检查干涉情况。
1)在模型树上右击顶级装配组件tsm 6_1.asm,从快捷菜单中选择“激活”命令。
2)在功能区中切换至“分析”选项卡,如图6-28所示,从“检查几何”组中单击“全局干涉”按钮
,打开“全局千涉”对话框。
3)在“全局干涉”对话框的“分析”选项卡中,选中“设置”选项组中的“仅零件”单选按钮,以及选中“计算”选项组中的“精确”单选按钮。单击对话框中的“预览”按钮,可以预览到的全局干涉分析结果,如图6-29所示,除去主控件的因素,表明元件tsm_6_1_1.prt和元件tsm_6_1_prt两者之间存在着干涉情况,需要进行修改设计以消除干涉情况。
4)关闭“全局干涉”对话框。
步骤6:在上盖零件中切除掉干涉体积。
1)在模型树中右击tsm_6_1_l.prt,接着从弹出的快捷菜单中选择“激活”命令。
2)从功能区“模型”选项卡中“获取数据”一“合并/继承”命令,接着在打开的“合并/继承”选项卡中单击“移除材料”按钮
,选择tsm_6_1_2.prt,此时。合并/继承”选项卡如图6-30所示。
单击“完成”按钮
。此时若隐藏tsm_6_1_2.prt下盖零件,则可以很清楚地看到tsm_6_1_1.prt上盖零件中一些材料被切除掉,如图6-31所示。确保激活顶级装配组件,此时完成的MP4外壳的整体效果,如图6-32所示。步骤7:保存文件。
至此,可以说完成了本应用范例的设计。如果需要修改MP4的外形尺寸,可以在主控件中进行修改,则所做的修改也会反映到受控零件上。
如果觉得该装配体中存在的主控件会影响到产品的质量属性分析,那么可以将其从装配中删除:或者重新建立一个装配文件,并将上盖零件和下盖零件按“默认”方式组装即可。