基于Pro_E二次开发的机械产品的三维参数化设计

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件中 ! & =$ 在零件中接收其父装配传递来的可变参数 ! 根据零件的 装配关系 % 功能及结构的需要 " 将所接收的各可变参数转化为自 身 的 各 可 变 尺 寸 值 " 在 模 型 重 生 >"?&?@?";A?B 时 C 利 用 新 的 参 数 值 重新生成该零件 " 实现参数化造型 ! 参数的传递过程如图 D 所 示 ! 输入参数会沿着图中箭头所示的流向 " 从总装配传递到各个 子装配及各个子子装配 " 最后传递到各个零件中 " 并最终起到改 变零件尺寸的作用 ! 在这一自上而下的可变参数传递过程中 C 要 对装配中的每个零部件的装配关系有一个清楚的认识 ! 因为只 有明确了每个零部件在装配中所处的位置 " 才能实现从装配件 到零件的参数传递过程 " 才够实现对整个装配件的参数化造型 !
它是一个程序化的工具 " 利用它可以实现产品或零件的自动化 设 计 " 它 为 产 品 赋 予 了 一 定 的 智 能 性 & N61.657来自百度文库类 似 于 R++S0P
E6,,I 中每
个特征的详细信息记录下来的特点 : 使用时不必也不需要重新 撰写设计步骤 " 只需加入几个相关语法指令就可以让整个零件 或组件变得弹性化与多样化 & 它使用简单 ) 灵活 " 可以方便地进 行零件的参数化设计和造型 & 利用 N61ON61.657 来对 N61OP 软件 进行二次开发 " 实现产品整机模型的结构参数化设计 " 这一方法 的主要思想是产品装配体为设计对象 " 利用 N61ON61.657 模块的 功能来接收 ) 换算和传递用户输入的有关参数 : 通过改变零件的 尺寸及零件或子装配之间的装配位置来达到参数化设计的目 的 & 在整个设计过程中按照参数的控制范围可分为继承参数和 生成参数 & 继承参数为上层传递的设计参数 " 生成参数为本层设 计单元根据上层的设计要求细化设计的结果 " 如各个零件的几 何参数 & 生成参数直接或间接从继承参数导出 " 且随继承参数的 变化而变化 & 开发工作的关键在于确定整机产品结构的独立可 变参数和装配间的参数协调关系 " 尽量做到以最少的参数来确
机械设计与制造
第M期
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基于 Pro/E 二次开发的机械产品的三维参数化设计
张 锋! 陕西科技大学 造纸工程学院 " 咸阳 !"#$%"#
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子装配 １ 零件 子子装配 １ 零件
子装配 ２
子装配 ｎ 零件
化 , 系列化发展 " 加速该产品在在各行业推广应用奠定了基础 ) 参考文献
I 黄圣杰 " 王俊详等 :0"%34FJJI 高级开发实例KLM 北京 N 电子工业出版社 C
子子装配 ２ 零件
子子装配 ｎ 零件
大大地简化了产品设计的过程 "提高了设计效率和设计质量 & 作为应用实例 " 对弧面凸轮机械手产品进行 了研究 & 通过对产品装配模型中原始结构设计参数的重新赋值， 利用参数关联和传递的驱动机制 "自动生 成满足产品设计要求的三维参数化结构模型 " 快速地完成的产品的变形设计 & 关键词 ’ 三维参数化设计 (Ｐ ｒｏ／ Ｅ (装配模型 ( 弧面凸轮机械手 $ !"#$%&’$% !"#$$ %&’($)*’+),- .,#,(/0/#’1/& &/*’2) +3 ,**/(4-5 67* #/,-’1/& 0"#+82" 0"/ */9+)&,#5
&"2( 的 4546784 语 句 " 将 这 些 参 数 值 传 递 到 各 个 子 装 配 ! 4946784 语句中 所 传 递 的 变 量 只 能 是 相 邻 一 层 的 关 系 " 所 以
参数值的传递只能在具有相邻装配关系的装配件和子装配之间 进行 : 在参数协调关系中各参数间产生耦合时 " 应该由设计人员 根据设计目的和设计原则来对各参数的重要性做出评估 " 据此 对参数做出修改或优化 - 并 将 这 一 参 数 修 改 过 程 融 入 0"%30"%!
;A?> 再生 E + 菜单 " 打开人机交互参数菜单 " 系统提示输入参数 " 然
后系统自动生成相应的模型 ) 如改变不成功 " 则利用特征信息的 提示进行参数的修改 " 在重新运行 * H?&?@?";A?> 再生 E + 菜单 ) 直到 模型运行成功 ) 如图 F 所示为弧面凸轮机械手系列参数化设计 的两种不同原始参数的实例图 )
# N61OP 参数化造型的步骤
利 用 N61ON61.657 对 N61OP 软 件 进 行 二 次 开 发 " 实 现 产 品 整 机模型的三维参数化造型的主要过程如下 ’ * G# 确定产品整机模型的独立可变参数 " 利用装配模型中的
第S期
张 锋 (基于 Ｐｒｏ／Ｅ 二次开发的机械产品的三维参数化设计
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!"#$!"%&"’( 的 )*!+, 语 句 来 接 收 用 户 输 入 的 各 个 独 立 可 变 参
数的参数值 ! 在确定独立可变参数时 " 应该保证这些参数所含有 的信息是充分的 " 即它们足够表示整个装配件的尺寸变化情况 " 且使各参数之间相互独立 " 互不相关 - 以尽量避免或减少各参数 间产生耦合的可能 ! # .$ 根据装 配 的 功 能 % 原 理 及 结 构 组 成 " 分 析 各 子 装 配 间 的 装配关系 " 得到总装配及各个子装配之间的参数协调关系 " 并按 照这些参数协调关系 " 使用 !"%/0"#1"2( 的各种运算关系语句得 到各个子装配中所需的可变参数的参数值 " 然后使用 0"%30"%!
&";( 程序中 " 在所有出现参数耦合处都使用同样的参 数 修 改 原
则 " 以保证参数的一致性 ! & <$ 在最底层一级的子装配中 - 确定各零件间的参数协调关 系 ’ 根据协调关系 " 将子装配接收到的可变参数的参数值转化为 各个零件所需的可变参数值及各零件间装配位置尺寸值 " 利用
4946784 语句将 各 个 零 件 所 需 的 可 变 参 数 值 传 递 到 相 应 的 零
组成 " 其各个部分相互影响相互关联 ! 因而对弧面凸轮机械手参 数化设计应建立在整机模型的结构参数化设计上 ! 弧面凸轮机 械手系列参数化设计实现的步骤如下 ( & 程 & D$ 在建立 好 的 机 械 手 装 配 模 型 下 " 利 用 其 0"%$0"%&";( 序$ 设计列表将机械手的原始参数以及装配约束关系作为本层 参数 " 按照装配顺序依次传递到各个组成的零部件中 ) 并作为其 下层零部件的输入参数执行零部件的 0"%$0"%&";(> 程序 E ! & F$ 依次按照装配顺序进入各个组件及零件模型中 " 对其设 计列表进行编辑 ! 并将参数继续向下传递 " 直到最基本的组成元 件即零件单元 ! * H?&?@?"! & G$ 完 成 整 个 参 数 化 定 义 后 " 在 整 机 模 型 下 " 通 过
中图分类号 ’JE’"HH 文献标识码 ’(
化设计可分为零件级的参数化设计和产品级的参数化设计 & 零 件级的参数化设计是一般常见的参数化方法 " 它通过定义零件 的几何约束和尺 寸 约 束 来 完 整 的 表 达 一 个 零 件 的 参 数 化 模 型 " 模型的改变可以通过改变约束的条件及参数来获得 & 产品级的 参数化设计强调构成产品的各零件的属性关系在修改一个零件 的参数化模型时能够得到实时地修改 " 它对于产品的设计是非 常重要的 " 因为在产品的设计过程中经常会发生设计更改的情 况 " 如果对于产品中的一个零件的修改 " 所有与之相关的零件都 能依据属性关系马上得到更改 " 这样就能加快产品的设计 " 同时 也可以避免很多设计过程中的失误 & N61OP 软件作为功能强大的 三维产品设计系统已经在众多的行业和部门得到广泛应用 & 但 目前对于 N61OP 参数化的研究和应用较少 " 主要还停 留 在 简 单 的单个零件方面的研究 & Q 在结构设计中需要频繁改变装配件的 尺寸或结构形式时 " 则需要对装配内部的各零件重新造型和装 配 & 此时的大量劳动是重复性的 " 大大降低了结构设计的效率 & 本文通过对 N61ON61.657 模块参数化设计功能的研究 " 在单个零 件级参数化造型功能的基础上 " 提出了产品级的三维参数化造 型技术 & 使用这一技术可以大大减少重复造型的工作量 " 提高设 计的效率 &
用户输入参数 总装配 图 ２ 机械手参数化设计实例
Ｆｉ ｇ． ２ Ｔｈｅ ｐａｒａｍ ｅｔ ｒｉ ｃ ｄｅｓｉ ｇｎ ｅｘａｍ ｐｌ ｅ ｏｆ Ｈ ａｎｄｌ ｅｒｓ
= 结束语
重点阐述了使用 0"%30"%&";( 对 0"%4 软件进行二次 开 发 实 现自上而下的产品整机模型的结构参数化设计的方法 ) 并以弧 面凸轮机械手产品为实例 " 给出了该结构的三维参数化模型 ) 该 技术的有效实施不但可以缩短产品的开发设计周期 " 提高产品 设计质量 " 降低设计成本 ) 而且为弧面凸轮机械手产品的产业
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" &’()* +,-. /0122,., 13 454,6 7589-.: ;<55-=9 >-9?,6@9AB 13 ;C9,-C, D E,C<-121.B: F95-B5-. !GH$%G:0<9-5I !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" $ 摘 要% 采用 Ｐｒｏ／Ｐｒｏｇｒａｍ 模块对 Ｐｒｏ／Ｅ 进行二次开发 " 实现了产品整机模型的结构参数化设计 & !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
G N61OP 参数化造型的基本原理
N61ON61.657 模 块 是 N61OP 所 提 供 的 二 次 开 发 工 具 的 一 种 &
＊ 来稿日期 ’２００６－０９－２８
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在产品的设计过程中 " 按照参数化设计所针对的对象 " 参数 软件的宏 /T5C61I" 具有将 N61OP 软件的模型树 /71U,2 定产品整机模型的所有可变尺寸 &