高學鎖 張新
摘 要:文章以門座起重機的端梁為例,介紹了Pro/E組件自頂向下的一種草圖參照建模方法。采用這種方法,便于同系列產(chǎn)品的設計修改,節(jié)約了大量設計時間。
關鍵詞:Pro/E;草圖;參照法建模
前言
Pro/Engineer操作軟件是美國參數(shù)技術公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣,是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一,特別是在國內產(chǎn)品設計領域占據(jù)重要位置。文章將探討鋼結構組件自頂向下的一種草圖參照建模方法。
1 草圖參照建模方法的特點和適用范圍
草圖參照建模方法采用頂級組件下的草圖作為基礎參照,各零件均在此基礎草圖的驅動下總動生成,為以后模型更改提供了極大的方便,節(jié)省了大量寶貴的設計時間,并且采用此建模方法更改尺寸相對于參數(shù)化設計方法要更為簡便直觀。但由于草圖參照建模方法的局限性,其通常適用于結構型式相同,尺寸不同的系列化結構件的設計。
2 建模步驟
文章以門座起重機端梁為例,說明具體的建模細節(jié)和步驟。
2.1 結構件的結構型式分析
一種建模方法是否便于以后更改,往往取決于最初的設計思路。因此結構分析作為設計思路的開端是決定建模成敗的關鍵環(huán)節(jié),在建模時一定要明晰結構中哪些尺寸為變量,哪些是可不變的。經(jīng)分析,箱型結構翼板外延,法蘭板邊沿大小,法蘭筋板寬度可不變,板厚,隔板間距,箱型尺寸等均為變量。在繪制草圖時可不變的部分可以不出圖,以減少圖形復雜程度,同時由于模型為對稱結構,繪圖時只需建立一半的草圖,這有利于圖形簡潔,便于更改。
2.2 創(chuàng)建基礎草圖
首先創(chuàng)建頂級的裝配圖文檔,然后繪制基礎草圖(為了便于以后修改,可根據(jù)需要建立幾個基準平面,便于后續(xù)裝配操作,如隔板位置面、法蘭上平面等),繪制主視圖、俯視圖兩個平面內的草圖,要求兩個平面內的草圖邊界關聯(lián)參照。如果草圖不能選做參照的話,可在草圖上建立基準點作為參照,這樣草圖能關聯(lián)起來。固定不變的尺寸用關系式加以驅動,以防以后更改尺寸時出現(xiàn)變化。(圖1、圖2)
2.3 組件模式下創(chuàng)建元件
創(chuàng)建元件→零件(實體)→創(chuàng)建方法(特征)。為使模型簡潔干凈,除非必要,否則不創(chuàng)建零件內的基準平面;第二步時要更改零件名稱,便于管理。這其中至關重要的一步是在創(chuàng)建零件草繪時,需要選取基礎草圖作為參照(菜單位置見“草繪→參照”)。重復此步驟直到模型創(chuàng)建完成。如果基礎草圖和零件的創(chuàng)建順序合理,則創(chuàng)建后續(xù)零件時所需的必要尺寸都可以在之前的操作中找到參照。為便于出工程圖,創(chuàng)建元件的同時,必須定義各種參數(shù)。(圖3、圖4)
2.4 模型更改
進入組件模式,點擊基礎草圖進入重定義模式編輯,更改各尺寸,更改完成后退出,點擊模型再生(注意不要一次性更改尺寸過大,以防超出參照邊界,造成再生模型失?。?。則模型及各元件都已自動按更改后尺寸重新生成,如圖5所示。
3 在實際工作中的應用
由于門座起重機的門架結構型式基本相同,不同起重量下,門架結構只是外形尺寸略有差異,這就要求采用一種能夠快速更改工程圖的三維模型建模方法。文章介紹的ProE草圖參照建模方法,在結合合理的工程圖頁面布置條件下,實現(xiàn)了對結構型式相同,尺寸不同的系列化結構件的快速更改,大大縮短了設計周期。門架鋼結構如圖6所示。
4 結束語
通過Pro/E軟件的草圖參照功能,結合自頂向下的設計建模方法,為同系列結構件尺寸的更改提供了極大的便利,提高了設計效率,為繁瑣的工程圖更改工作提供了一種簡便有效的方法。在結構件建模時只要基礎草圖分析設置的合理,并配合清晰的設計思路,必然使設計工作事半功倍。
參考文獻
[1]王三武,劉坤,馬書恒.基于Pro/Engineer的組件參數(shù)化建模[J].機械傳動,2006(3).
[2]張沛頎,裴建昌,等.Pro/ENGINEER野火版進階設計[M].北京:人民郵電出版社,2004.