CATIA装配设计教程(6)

前面较为详细地阐述过利用罗盘拖拽旋转零部件，达到零件摆放的目的。除了罗盘之外，CATIA还提供了零部件位置摆放的工具条，下面分别介绍。

1、 Manipulation

该工具供用户利用鼠标徒手移动选定零部件的位置，操作方法如下：

点击按钮，系统弹出图3-326所示对话框，对话框内列出三行四列共12个图标供用户选择移动模式，第一行表示沿X（Y、Z、或选定边线）方向移动部件；第二行表示沿XY平面（YZ、XZ、选定平面）方向移动部件；第三行表示沿X方向（Y、Z、选定轴线）旋转。对话框底部单选框“With respect to Constraints”如果选中，则部件移动时系统将考虑已有约束的影响（不允许超越约束的移动）；如果不选中，则可以随意移动。用户选中移动模式后，可以鼠标左键拖拽任意部件按指定模式操作（注意，左键按住某个部件不要撒手再移动即可）。

图3-326  Manipulation对话框

2、 Snap

该操作可以快速移动零部件，不管两个部件原来空间位置差别多大，CATIA都会将您选定的第一个几何要素投影至第二个几何要素上，从而移动第一个要素所属的零部件至新的位置。比如：选定Part1的线1和Part2的平面2进行Snap操作，CATIA将移动Part1的位置来保证线1属于平面2。根据两次选择的要素类型不同，CATIA判断移动方案如下表：

       掌握这个原理后，读者自行尝试Snap操作，会发现非常简单。

3、 Stop Manipulate On Clash

该功能图标本身不进行任何操作，仅作一个状态设定。图标处于选中状态时：CATIA检测到零部件之间的碰撞就不再继续进行Manipulate操作；而且该状态只有当图3-326对话框中“With respect to Constraints”单选框选中时才有效。读者可自行尝试该功能。

4、 场景Scene及爆炸图Explode

为了诠释装配件中用到的零部件以及装配关系，经常会用到爆炸图。为了保存爆炸图的效果和多种爆炸方案，爆炸图通常是与场景配合使用。

CATIA在装配模块中提供了两个场景工具按钮，即Enhanced Scene和Scenes Browser ，一个负责创建场景，一个负责浏览已有场景。

打开“Robot on the desk.catproduct”文件，点击图标，系统弹出图3-327所示对话框供用户确定场景模式及名称。点击“Ok”确认创建后，系统进入场景视窗，提供图3-328所示Enhanced Secnes工具条，用于创建爆炸图，保存视角、退回默认装配模式等。此时，点击Explode图标，系统弹出图3-328所示对话框用户确认爆炸方式，Ok确认生成爆炸图，如图3-329所示，此时，用户可以将罗盘吸附至某个炸开件，然后拖拽或旋转其位置。

  

图3-327 场景生成对话框                图3-328 场景视图工具条及爆炸图生成对话框

图3-329  默认模式生成的爆炸图及利用罗盘拖拽各炸开件位置

将某个零件或者零件上的一些几何体素公开发表（Publication）有利于其他零部件利用其特征，这一点在Top-Down设计理念中以及装配件设计环境都显得非常有意义。下面通过一个实例阐述Publication的用法

       光盘“3.3\Pulication”目录中有4个零件，分别为Base、Bolt1、Bolt2、Bolt3。分步骤阐述实例如下：

1、 如何将Bolt1零件的轴线及螺头底面公开发表Publication

打开该目录中的Bolt1零件，然后选择CATIA窗口顶部Tools菜单中的Publication子菜单命令，系统将弹出图3-330所示对话框；

我们希望公开发表螺栓的轴线，可是初级用户往往不太会选择轴线，在此特意说明：用户只需要将鼠标置于螺栓外圆面，使其处于预选的橙色状态，然后点击鼠标右键，选择图中右键菜单上的“Other Selection…”子命令，系统接着弹出图3-331所示对话框，选中其中的Axis节点，CATIA便会将该轴线公开发表如图3-332所示。

接下来，用户可以接着公开发表螺栓头的底面；然后点击Ok按钮完成Publication工作。

注意：为了后面对比讲述的方便，请读者不要保存Bolt1文件。这一步骤仅为讲述Publication的设定方法。

图3-330  Publication对话框以及利用预选上的螺栓外圆面右键菜单选择轴线

 

图3-331 Other Selection中选定Axis                图3-332  Publish成功后的轴线

2、 利用Publication元素创建约束

之前讲述的约束都是直接选择几何元素创建的，现在我们希望利用公开发表的元素创建约束。

打开光盘“3.3\Pulication”目录中Publication.catproduct文件，如图3-333所示展开其模型树节点，可见该装配件上的Base零件有公开发表的Axis_Base和Face_Base，Bolt2零件也有公开发表的Axis和Face。

点击图标，然后选择“Axis_Base”和“Axis”，完成两者的同轴约束。

点击图标，然后选择“Face_Base”和“Face”，完成两者的贴面约束。

结果文件参光盘中“Publication_Constrainted.catproduct”文件。

图3-333  装配件中的两个部件都有Publication项目

3、 利用没有Publication的Bolt1替换Bolt2零部件，存在问题

确保完成了第二步的工作后，现在要利用Bolt1零部件来替换装配好的Bolt2零部件。注意：Bolt1零件中没有公开发表的轴线和端面，这种替换操作会带来什么效果呢？

如图3-334所示，点击Bolt2节点右键菜单中的“Replace Component…”命令，在弹出对话框中选定Bolt1.catproduct文件，系统将弹出“Impacts On Replace”对话框提示用户两个设定好的约束将被您的替换操作所影响，确认继续。此时，可以发现两个约束变为图3-335所示Unresolved无解状态，双击问题约束节点，从3-335所示弹出的对话框内可以看出约束必须的两个要素发生丢失，所以无解。

图3-334 利用Bolt1替换Bolt2，弹出影响确认对话框

图3-335  约束变为Unresolved状态

4、利用Bolt3替换Bolt2，约束状态正常，可见Publication具有极大优越性

       打开阶段结果文件“Publication_Constrainted.catproduct”，按图3-334类似的操作，不同的是利用Bolt3文件（该文件与Bolt1文件不同之处在于其拥有Publication的Axis和Face）来替换Bolt2文件。结果如图3-336所示，两个约束一切正常，由此可见利用公开发表的体素进行装配将给装配件的维护带来极大便利。

图3-336  利用Bolt3文件替换Bolt2文件，可见Publication的优越性

装配成功后，经常需要用到零部件清单，如打开前面用到的“Robot On The Desk”装配文件，并将活跃节点置于根节点，然后点击CATIA窗口顶部“Analysis”菜单中的“Bill Of Materials”命令，系统将弹出图3-337左边所示零部件清单对话框，读者可注意到该对话框有两个卡片栏，另外一个“Listing Report”生成列表报告；如点击对话框底部的“Define Formats”按钮，系统将弹出图3-337右边所示对话框，供用户定制报告显示内容。此外，读者还可以点击“Save as”按钮将报告保存起来。

图3-337  零部件清单对话框及零部件清单格式定制对话框

       如果读者希望某些零部件（实例Instance）不呈现在零部件清单中，可以如图3-338所示。利用模型树上该节点右键菜单中的“Properties”命令，在弹出的属性对话框中去掉“Visualize in the Bill of Material”选项即可。

图3-338  设定某个零部件不呈现于BoM报告中

本节介绍了装配模块中经常用到的主要功能，这些内容的熟练掌握可以帮助读者较为系统地理解CATIA装配模块。有些简单功能没有过多地阐述，希望读者自行尝试以便精通。在本文的例子基础上，建议读者首先尝试设计完Robot On the Desk装配体缺失的零部件，以熟悉Top-Down设计模式；然后再附加其他的子装配体增强驾驭大型装配体的能力，比如说将桌子置于一个房间，房间内再安装其他机械设备等。