2022年Catia装配设计入门 .pdf

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1、入门在草图编辑器和零件设计中生成零件后，现在您将学习如何在“ 装配设计(Assembly Design)”工作台中装配零件以完成设计。在我们讨论装配工作台的详细使用说明之前，以下方案旨在让您对装配文档可以用来做什么有一个了解。您只需按说明操作即可。入门部分由以下任务组成：完成此方案需要大约15 分钟。最后，装配如下所示：进入装配设计工作台并打开CATProduct 文档此任务（第一任务）说明如何进入“ 装配设计 (Assembly Design) ”工作台并打开现有产品。1.选择 “ 开始 (Start)”-“机械设计 (Mechanical Design)”-“装配设计(Assembly D

2、esign)”命令以启动所需的工作台。工作台打开。应用程序窗口右侧的工具栏中提供了用于装配零件的命令。有关这些命令的信息，请参考“产品结构” 文档。您将注意到 “Product1 ”显示在结构树中，指示要创建的装配的构造块。要了解如何使用应用程序窗口边框中的“ 标准 (Standard) ” 工具栏和 “ 视图(View)” 工具栏中提供的命令，请参考“ 基础结构 ” 文档。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 26 页 - - - - - -

3、 - - - 2.开始此方案之前，设置如下选项：确保已停用 “ 使用高速缓存系统(Work with the cache system)”选项：使用 “ 工具 (Tools) ”-“选项 (Options) ” 命令，单击出现的对话框左侧的“ 基础结构(Infrastructure)”- “产品结构 (Product Structure)”并取消选中选项“ 使用高速缓存系统 (Work with the cache system)”。关闭高速缓存后不要忘记重新启动应用程序。有关更多信息，请参考使用高速缓存系统。使用 “ 工具 (Tools)”-“选项 (Options)”命令， 单击出现的对话

4、框左侧的“ 基础结构 (Infrastructure)” -“产品结构 (P roduct Structure)” ，然后单击 “ 产品结构 (Product Structure)”选项卡并取消选中“ 手动输入 (Manual Input)”选项。有关更多信息，请参考自定义产品结构设置。使用 “ 工具 (Tools)”-“选项 (Options)”命令， 单击出现的对话框左侧的“ 基础结构 (Infrastructure)” -“零件基础结构 (Part Infrastructure)” ，然后选中 “ 保留选定对象的链接 (Keep link with selected Object)”选项

5、。有关更多信息，请参考自定义常规设置。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 26 页 - - - - - - - - - 另请注意 “ 更新(Update)”功能的默认模式为“ 手动 ” 。在本方案中， 设置自动模式。3.打开Assembly_01.CATProduct文档。您将以现有装配启动方案。“ Product1”由零件设计工作台中创建的三个零件组成：CRIC_FRAME（青绿色）CRIC_BRANCH_3（蓝色）CRIC_BRANCH_

6、1（红色）从现在开始，这些零件将被称为部件。在装配工作台中已为这些零件定义曲面约束和相合约束。4.如果您希望在几何区域中查看这些约束，单击树中“ 约束 (Constraints)”文本左侧的加号(+) 并在约束上应用显示模式。固定部件名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 26 页 - - - - - - - - - 此任务说明如何设置第一个约束。此操作包括固定部件的位置，以便将此部件用作装配的基础。1. 在结构树或几何区域中选择“ CRIC_F

7、RAME ” 。2. 单击 “ 约束(Constraints)”工具栏中的 “ 固定部件 (Fix Component) ”图标。部件 “CRIC_FRAME”立即被固定。应用程序通过在部件上显示绿色定位符号来指示这一点。还需注意的是， 约束分支现在显示新约束。定位符号的前面有一个锁定符号，以区分 “ 在空间中固定(fix in space)” 和“ 固定操作(fix operations)”。有关更多信息，请参考固定部件 。插入现有部件名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - -

8、- - - - 第 4 页，共 26 页 - - - - - - - - - 此任务说明如何将现有部件插入装配中。打开 AssemblyHole.CATProduct文档。1.选择结构树中的“ Product1”。2.单击 “ 现有部件 (Existing Component)”图标：出现 “ 文件选择 (File Selection)” 对话框。3.从示例目录中选择Sub_Product1.CATProduct，然后单击 “ 打开 (Open)” 。新部件随即添加到结构树中。装配现在由四个部件组成：三个零件和一个子装配。这是您刚导入的部件：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - -

9、- - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 26 页 - - - - - - - - - 若要了解可以插入CATProduct 文档的不同文档类型，请参考“ 产品结构 ” 文档。但是，若要了解如何正确插入 .asm 文档，请参考打开 .asm 文档 。设置部件间的约束此任务包括设置相合约束，然后设置您刚插入的部件（“Sub_Product1” ）和“ CRIC_BRANCH_1 ” 之间的接触约束。1.单击 “ 相合 (Coincidence)”图标：出现一个消息窗口，提供有关相合约束命令的信息。如果

10、不希望再出现此对话框，请选中 “ 以后不再提示(Do not prompt in the future)”。2.选择结构树中的“ 轴 (Axis)”发布。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 26 页 - - - - - - - - - 应用程序检测到轴被选定。轴现在在几何图形中突出显示。3.选择 “ CRIC_BRANCH_1 ”的两个内面之一以选择关联的轴。创建相合约束后，“ CRIC_SCREW”和 “ CRIC_BRANCH_1 ”将对

11、齐：现在开始在 “ CRIC_SCREW”和“ CRIC_BRANCH_1 ”的一个圆弧面之间设置接触约束。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 26 页 - - - - - - - - - 4.单击 “ 接触约束 (Contact Constraint)”图标：5.选择结构树中的“ 面 (Face)” 发布。6.选择与发布面相反方向的红色圆弧面。创建接触约束后，青绿色圆柱面恰好位于红色面上。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - -

12、- - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 26 页 - - - - - - - - - 由于激活了自动更新模式，所创建的约束将自动更新。有效约束的颜色定义为绿色，因此这些约束呈绿色。应用程序允许您按照自定义约束外观中的说明来自定义约束颜色。完成的装配如下所示：使用指南针移动受约束的部件此任务包括如何操作装配，以检查部件是否正确作出反应（即，根据在前一个任务中设置的约束）。1. 选择指南针中心的红色补面，然后将它拖动到“ CRIC_SCREW”上。有关如何使用指南针的详细信息，请参考基础结构用户指南。

13、在指南针捕捉到部件的过程中，可以操作部件。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 26 页 - - - - - - - - - 2.现在，如果按住Shift ，选择指南针上的v/z 轴，然后上下拖放部件，您可以看到三个部件是移动的。下图为操作结果示例：3. 根据需要重复此操作。装配正确作出反应。“CRIC_FRAME”已被固定，因此不会移动。而其它三个部件可以移动。4.释放鼠标左键，然后再释放Shift 键。5. 将指南针拖离选定对象并放下它。添

14、加和重命名新部件此任务包括如何将新部件添加到装配中，然后重命名此部件。此部件是在零件设计工作台中创建的零件。1.单击 “Product1 ”，然后在 “ 产品结构工具(Product Structure Tools)”工具栏中选择“ 零件 (Pa rt) ”图标。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 26 页 - - - - - - - - - “ 新零件： 原点 (New Part: Origin Point)”对话框出现， 其中显示了两个

15、可能的选项：定义选择的点以定位新零件，或将装配的原点作为用于零件的原点。2.单击 “ 否 (No)”以使用装配的原点。新部件 “Part5 (Part5.1)”立即显示在结构树中：如果已激活 “ 手动输入(Manual Input)” 选项（请参见自定义产品结构设置），则 “ 零件编号(Part Number) ”对话框将在 “ 新零件：原点(New Part: Origin Point)” 对话框之前出现，并允许您输入选择的名称。3.右键单击 “ Part5 (Part5.1)”，然后选择 “ 属性. (Properties.)”上下文命令。4.在出现的 “ 属性(Properties)”对

16、话框中。“ 产品(Product)”选项卡中可用的选项允许您输入所需的信息。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 26 页 - - - - - - - - - 5.在“ 实例名称(Instance name) ”字段中输入CRIC_JOIN.1，然后在 “ 零件编号(Part Number)”字段中输入CRIC_JOIN。6.单击 “ 确定 (OK) ” 确认操作。新名称立即显示在结构树中：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - -

17、- - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 26 页 - - - - - - - - - 在装配上下文中设计零件此任务包括如何设计您刚才添加到装配中的零件。它向您显示了在装配上下文中访问设计部件所需的工具有多么容易。1. 双击结构树中的“ CRIC_JOIN” 以访问 “ 零件设计(P art Design)”工作台。2. 选择所显示的蓝色面，然后单击“ 草图 (Sketch) ” 图标以访问 “ 草图编辑器(Sketcher) ” 工作台。3. 现在您在 “ 草图编辑器(Sketcher)”工作台

18、中，单击“ 视图(View)” 工具栏中的 “ 普通视图(Normal View)”图标，然后使用 “ 圆弧 (Circle)” 命令在面上绘制圆弧。不必操心去定位圆弧。4. 现在， 为得到与用于CRIC_JOIN 圆弧边的半径值相同的值，以确保圆弧边与圆弧共享同一轴，请使用“ 对话框中定义的约束 (Constraints Defined in Dialog Box)”命令创建相合约束（若尚未选择圆弧，则选择它，并选择圆弧边，然后单击“ 对话框中定义的约束 (Constraints Defined in Dialog Box)”命令并选中 “ 相合(Coincidence)”）。名师归纳总结

19、精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页，共 26 页 - - - - - - - - - 验证此操作后，圆弧将与圆弧边相合。操作结果如下图所示：5. 退出 “ 草图编辑器(Sketcher)”，并使用带 “ 直到平面(Up to Plane)”选项的 “ 凸台(Pad)” 命令拉伸所绘制的圆弧。按图中所示选择蓝色面以指定凸台的界限。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - -

20、 - - - - - - - - - - 第 14 页，共 26 页 - - - - - - - - - 确认此操作后，您应该得到此圆柱面：零件已设计完毕。有关零件设计和在上下文中设计的信息，请分别参考零件设计用户指南和 在装配上下文中设计 。编辑参数在此任务中，您将编辑属于CRIC_BRANCH_3 的凹槽的直径。您将看到此编辑如何影响在前一个任务中创建的零件。1.2.双击 “CRIC_BRANCH_3”以访问 “ 零件设计(Part Design)” 工作台。选择 “Pocket.2 ” 并使用 “Pocket.2 对象 (Pocket.2 object)” - “编辑参数(Edit Pa

21、rameters)”上下文命令显示关联的参数。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页，共 26 页 - - - - - - - - - 3.双击几何区域中的“D11 ” ，以显示 “ 约束编辑(Constraint Edition)”对话框。4.输入20 作为新的直径值，然后单击“ 确定(OK)”以生成新凹槽。5.双击结构树中的“ Product1”对其进行更新。将对凹槽进行相应的修改。并且会保持先前在两个零件间设置的相合。这是您在方案最开始时设置

22、的“ 保留选定对象的链接(Keep link with selected Object)”选项的结果。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 16 页，共 26 页 - - - - - - - - - 替换部件此任务说明如何用其它部件替换Sub_Product1.CATProduct。1. 选择结构树中的“ Sub_Product1.CATProduct”。2. 单击 “ 产品结构工具(Product Structure Tools)”工具栏中的 “ 替换部

23、件 (Replace Component)”图标。3. 在出现的对话框中，选择 “ Sub_Product2.CATProduct”作为替换部件， 然后单击 “ 打开 (Open)” 。出现 “ 替换的影响(Impacts on Replace)”对话框：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 17 页，共 26 页 - - - - - - - - - 4.选中 “ 是 (Yes)”替换选定元素的所有实例，然后单击“ 确定(OK) ” 确认。“ Sub_Pr

24、oduct1.CATProduct”不再可见。下图为“ Sub_Product2.CATProduct”：如有必要，更新文档。请注意，将保留相合约束。导致此结果的原因是由于发布了约束定义中使用的轴。由于该轴是已发布元素，因此应用程序可以重新连接约束。相反的，接触约束会断开。稍后您将了解如何重新连接。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 18 页，共 26 页 - - - - - - - - - 分析装配约束此任务说明如何分析为Product1 定义的所有装

25、配约束的状态。1. 选择“ 分析(Analyze)”- “ 约束 . (Constraints.)”命令。出现的 “ 约束分析(Constraints Analysis)” 对话框将显示您需要的全部信息。“ 约束(Constraints)”选项卡包含装配的详细状态：非约束部件的数目和已定义约束的状态。2.单击 “ 已断开(Broken)”选项卡以查看断开约束的列表。我们的示例中只有一个断开的约束（接触约束）。3. 单击此约束的名称。此约束将在结构树中突出显示。4. 单击 “ 确定(OK) ” 关闭对话框。下一个任务是重新链接此接触约束。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - -

26、 - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 19 页，共 26 页 - - - - - - - - - 重新连接断开的约束在此任务中，您将了解如何重新连接应用程序检测到的断开约束。1. 在结构树中双击断开的约束。注意，此断开的约束由黄色警告符号指示。2. 在出现的 “ 约束定义(Constraint Definition)”对话框中， 单击 “ 更多(More)” 以访问其它信息。3. 单击 “ 状态 (Status)”框中的 “ 已断开连接(Disconnected)”，然后单击 “ 重新连接 . (Reconnec

27、t.)”4. 随后将提示您选择一个部件以重建约束。选择与用于设置第一个接触约束的面相同的面。如果需要帮助，请参考“ 设置部件间的约束” 。5.单击 “ 确定 (OK)”确认操作并更新文档。约束将重新连接：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 20 页，共 26 页 - - - - - - - - - 检测冲突在此任务中，您将了解如何检测两个部件间的可能冲突。1. 选择结构树中的“ CRIC_BRANCH_1.1” 。2. 选择 “ 分析 (Analyze)

28、 ” -“计算冲突. (Compute Clash.)”命令。出现 “ 冲突检测(Clash Detection)” 对话框，其中显示了选择要计算可能冲突的第一个部件。3. 由于需要另一个部件，因此使用Ctrl 键选择 “ SUB_PRODUCT2” 。此部件也出现在对话框中。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 21 页，共 26 页 - - - - - - - - - 4.单击“ 应用 (Apply)”计算冲突。应用程序检测到棕色圆柱面和红色面之间的冲

29、突。这由几何图形中的两个红色圆圈指示（如下表中的箭头所示）：计算结果也出现在对话框中。5.单击“ 取消 (Cancel)”关闭对话框。现在您已经知道装配需要修改才能正常工作，那就开始编辑圆柱面吧。编辑部件此任务说明如何编辑导致问题的部件。1.双击棕色圆柱面以访问“ 零件设计(Part Design)”工作台。2. 再次双击圆柱面以进行编辑。出现“ 凸台定义(Pad Definition)”对话框。3. 输入20 mm 以减少凸台长度，然后单击“ 确定(OK) ” 。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - -

30、- - - - - - - - - - - 第 22 页，共 26 页 - - - - - - - - - 4. 圆柱面将更新，现在显示为：显示物料清单此任务说明如何访问有关装配结构的所有可用信息。1. 返回 “ 装配设计(Assembly Design)”工作台，然后选择“ 分析 (Analyze)”-“物料清单. (Bill of Material.)”命令。出现 “ 材料清单(Bill of Material)”。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第

31、 23 页，共 26 页 - - - - - - - - - 它由以下几部分组成：物料清单(Bill of Material)：依次列出所有零件和子产品摘要 (Recapitulation)：显示产品中使用的零件总数定义格式(Define formats)：自定义物料清单的显示“ 列出的报告(Listing Report)”选项卡采用缩进方式显示产品树2.您可以根据需要，使用html 格式或txt 格式保存此文档。 只需单击 “ 另存为 . (Save As.)”按钮，然后给出文件的名称和相应的扩展名。有关物料清单的更多信息，请参考显示物料清单。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - -

32、- - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 24 页，共 26 页 - - - - - - - - - 分解装配最后这个任务阐释如何使用“ 分解 (Explode) ” 功能。分解装配视图是指分隔此装配的各部件，以查看它们的关系。1. 确保已选择 “ 产品 1 (Product 1)”。2. 单击 “ 移动(Move)” 工具栏中的 “ 分解 (Explode) ” 图标。将显示 “ 分解 (Explode) ” 对话框。“ 产品1 (Product 1)”为要分解的装配。“ 深度(Depth)” 参数允许您

33、选择全部（所有级别）分解视图或部分（第一级）分解视图。3. 如果尚未设置，请设置“ 所有级别(All levels)”。4. 设置3D 以定义分解类型。5. 单击 “ 应用(Apply)”以执行操作。“ 滚动分解(Scroll Explode)”字段显示操作进度。应用程序指定方向和距离。完成操作后，装配显示为：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 25 页，共 26 页 - - - - - - - - - 此操作的用处在于可分别查看所有部件。注意，可以使用3D 指南针在分解视图内移动产品。6. 单击 “ 确定(OK)”确认此操作，然后在出现提示时单击“ 是 (Yes) ”，或者单击 “ 取消(Cancel)”以恢复原始视图。您已完成入门部分的所有任务。是否要参阅文档的其它部分？名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 26 页，共 26 页 - - - - - - - - -