基于NX/PTS的可重用模型库的构建

郑德星，唐俊焘，汤小峰

(盐城工学院优集学院，江苏 盐城 224051)

0 引言

知识工程是通过知识驱动和繁衍，对工程问题提供最佳解决方案的计算机集成处理技术［1-2］。其本质就是知识的再利用。近年来，人们结合各项CAD技术开展了知识工程在各个领域的应用研究［3-6］。而NX/PTS是UG/NX软件 Product Template Studio模块，也可称为可重用模块，即对以前总结的经验，知识，数据进行再利用。PTS是一套开发用户界面和控制、获取产品知识和简化一个复杂的可重复使用的部分的相互作用的环境。它可以建立强大的自定义参数化零件，并且能够定制复杂的规则来驱动该零件模型。在PTS环境中，我们可以管理数据与可重复使用的模板之间的联系，并建立控制参数属性的对话框。

和PTS相比，现有的其它各种方法和技术［7-10］在模型的重用上需要耗费大量的时间，相关的零件技术文档也得不到很好的管理，部件间的链接也很难实现，而且需要复杂的编程语言来创建调用界面。而PTS中，用于创建模板的文件被非常简洁的存放在NX零件里，只要零件被使用这个模板文件就可以被调用。而且基于块的用户界面是自动生成的，无需掌握编程语言，即可完成CAD知识重用系统的用户化、专业化开发，整个过程是用拖放技术以及一些简单的输入来完成的，简化了二次开发。

其带来的优点有:①通过简单的用户界面控制关键参数;②通过简单的调用界面管理复杂的模型内部关系;③相关参数能直接嵌入到用户界面内;④通过简单的用户界面来提高工作效率;⑤能更形象的表达部件间的关系;⑥能够很简单的创建调用界面，无需掌握编程语言。

本文在了解KBE系统中模型的建模特点与具体的要求的基础上，利用NX7.5/PTS模块，完成基于知识工程的可重用模型库的创建。

1 PTS可重用对话框创建

1.1 启动PTS

点击开始→UGS NX7.5→NX工具→Product Template Studio，打开PTS主界面如图1。然后加载工装夹具总装模板文件，如JiaJu－ZDX。加载完成后，我们便可以开始创建PTS可重用功能界面。

在PTS编辑界面右侧菜单栏列有对话框资源管理器，即PTS可重用界面，在编辑PTS文件时，每添加一个控件，在对话框资源管理器中，都会即时的显示当前的可重用界面如图2。PTS编辑界面左侧工具栏(如图1)主要包括:添加类型块、组、选项卡控件、分隔符、标签/位图、按钮以及图层控制。在添加时，选中直接拖动到工作区域即可。

图1 PTS主界面

图2 可重用界面

1.2 编辑可重用界面

首先修改PTS可重用界面的名称。如图3，在属性→标题栏中，输入重用模型库名称。

图3 可重用界面的属性

然后，我们将所用到的控件依次拖动到工作区域中。此时，工作区域显示如图4。图中我们用到的控件主要有:添加组、添加位图、添加主控参数等控件。需要注意的是:要能使PTS可重用界面正确显示位图，我们需要在添加的位图控件的属性中，正确输入位图存放位置如图5。

图4 模型库界面创建

图5 位图属性设置

在编辑主控参数时如图6，首先选择显示样式样式如下拉菜单，直接输入等。全部设置好之后，保存设置即可。

图6 显示样式选择

2 PTS可重用界面应用

在UG/NX7.5中加载工装夹具总装文件:打开装配导航器，右键单击编辑可重用组件，如图7。

图7 启动可重用组件

双击模板浏览器中的组件名称，进入PTS可重用界面，如图8。按照需要完成各项参数输入，便可以方便的得到所需的组件，也简单、快捷的建立起了可重用对象库。

图8 编辑可重用组件

3 实例—发动机吊具类工装夹具可重用模型库构建

3.1 工装夹具组件库的构建

打开 NX7.5工具中 Product Template Studio，从而打开产品模版设计应用程序，将所设计的工装夹具装配模型在PTS中打开，如图9。

图9 PTS应用程序界面

3.2 夹具模型库界面的创建

进入模型库界面创建界面，添加三个组和一个按钮控件。在第一，第二个组中我们分别添加一张位图控件，在第三个组中我们从右侧资源管理器中拉入总装配结构中所创建的表达式，如图10。

图10 模型库界面创建界面

3.3 属性的添加

点击style_dingwei_8，在其属性的显示样式中填写“选择列表”，后在选择列表中填写“正把外侧固定”、“正把内侧固定”、“反把圆环式”、“反把外侧定位式”、“反把内侧定位式”如图11。

点击side_dingwei_9，在其属性中的标题中填写“定位环定位变”，在显示样式中填写“选择列表”，然后在选择列表中填写“孔定位方式”、“轴定位方式”如下图12。

图11 style_dingwei_8属性界面

图12 side_dingwei_9属性界面

然后在 D1、D2、D3、D4、D5、D6、H1、H2、H3、H4、H6的属性表中分别填写如圆盘直径(D1)、定位环外径(D2)等相应的属性，显示样式都是“输入”形式。在资源管理器中显示的的模型库界面如图13。

图13 模型库界面

3.4 NX中模型库的调试

在NX中打开总装配模型，在装配导航器中，右击总装配结构，选择“编辑可重用组件”，打开“模板浏览器”对话框。在模版浏览器对话框中可以看到放置的位置是绝对原点;表达式下拉菜单中可以选择导入表达式和导出表达式，通过这两个选项可以导入先前已经存在的EXCEL表中的数据来改变模型的装配尺寸，也可导出目前存在的装配数据。在设置下拉菜单下，你可以选择显示参数或选择不显示参数，以及查看某些特征是否存在有故障。点击查看故障后，会弹出产看特征故障对话框，其中会出现某些PART的特征中是否存在故障，存有故障的PART前面则会打叉，而没有特征故障的PART则其前面都是打勾，如图14。

图14 查看特征故障对话框

查看所有PART的特征没有故障，则双击NAME下轴向软支撑工装夹具，后弹出工装夹具模型库的对话框，如图15。

图15 轴向软支撑工装夹具库对话框

通过定位环形式的下拉菜单可以选择不同的定位方式，以及在定位环定位边的下拉菜单下可以选择轴定位方式或孔定位方式，通过确定按钮可以生成定位方式不同的工装夹具，如图16，图17。调试运行正常。

图16 正把外侧固定式

图17 反把内侧固定式

4 结论

知识工程的核心是知识的重用。本文以UG/NX7.5为平台，结合航空零件工装夹具可重用库的创建，研究了利用NX的PTS可重用模块来完成模型库的构建。利用NX/PTS使得大量的变形设计和自适应设计可以重用以前的设计知识，借助UG/NX的参数化建模功能，将蕴含在成功设计的工装实例和现有标准、手册以及设计人员头脑中的工装经验数据，计算公式以及设计规范等各种知识体现在参数化的数字模型中，将抽象的内容可视化，极大地提高了机械设计的设计效率和精度。通过属性信息的分类，编码技术的实施等，组件库中的模型已经不仅是一个数字模型，而是一个知识的集合，可以实现组件信息的快速存储、修改和检索，可以提取组件装配信息来实现快速装配。具有重大的应用价值和前景。

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