CREO关系和参数在自卸车设计中的应用

河南骏通车辆有限公司 陈跃东 陈向东 张林 曹磊

针对三维设计在日常设计中效率较低的问题，介绍了通过建立CREO三维模型，运用CREO关系和参数，使CREO软件在日常设计中得到应用。此方法可提高产品设计的质量和效率，提高产品更新换代的速度，缩短产品开发周期并便于协同设计。

自卸车上装日常设计通常采用二维设计，二维设计具有简便好用、上手快、设计效率高等优点，因此在专用汽车非标设计中得到了广泛地的应用。然而二维设计也有其局限性，不能直观地反映产品、提供立体效果图，使得日常设计中不得不采用三维设计。但是，三维设计在新产品开发中效果明显，然而在日常设计（变异设计）中却使用不便。

问题的提出

随着“中国制造2025”的实施，专用汽车生产企业加大自动化设备的投入，特别是焊接机器人开始投入使用，但是焊接机器人离线编程软件需要三维模型来编程，使得日常产品设计不得不采用三维设计。但是，自卸车上装设计存在变异设计，即地区不同上装配置就不同，自卸车配置从公路运输轻量化边3mm底4mm、复合型边4mm底6mm，到矿山运输边8mm底12mm，自卸车车长从5.6 m到8.8 m，客户可根据不同的需求，订购不同配置的自卸车，使得日常设计存在一个订单一个图，三维设计则需要重新画图，设计效率很低。而CREO关系和参数为变异设计提供了一种解决思路，即只需建立好基础模型，编辑好参数、关系和程序，输入参数，模型即可改变，极大地提高了设计效率。

分析与改进

1.CREO关系和参数在零件设计中的应用

以自卸车底板为例，介绍CREO关系和参数在零件设计中的应用。自卸车底板有两个参数在常规订单中需要改变：底板板厚t和底板长度L。

1.1 建立三维模型

在钣金实体设计模块中，通过拉伸、展平、折回，建立底板模型，如图1所示。

图1 建立零件模型

1.2 建立参数

1.2.1 查找需要变异尺寸的名称

在模型树里的拉伸特征上单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择编辑（如图2），零件图进入编辑状态，在长度尺寸6800上右击，从弹出的快捷菜单中选择属性（如图3），进入“尺寸属性”对话框（如图4），记下属性菜单下的名称a。同理，记下底板的厚度尺寸12THICK的名称d20。

图2 编辑零件尺寸

图3 尺寸属性对话框

图4 尺寸属性对话框

1.2.2 建立参数

在“模型意图”下拉菜单中选择“参数”（如图5），进入“参数”对话框（如图6），点击对话框里的“+”按钮，对话框里多一行明细栏，“名称”一栏改为“厢长”，“值”一栏改为“680 0”。用同样方法建立“板厚”一行明细栏（如图5），点击“确定”按钮结束。其中“6800”为基础模型中的原尺寸，注意这一步骤一定要输入“值”一栏的数据，否则后面的操作，建立关系会报错，提示“赋值语句左侧无效”。

图5 模型意图菜单

图6 参数对话框

1.3 建立关系

在“模型意图”下拉菜单中选择“d=关系”（如图7），进入“关系”对话框，在里面输入“A=厢长，d20=板厚”关系，这样即把基础模型中的“尺寸”和“参数”建立关系，点击“确定”按钮结束。

图7 关系对话框

1.4 程序设计

在“模型意图”下拉菜单中选择“程序”，在出现的快捷菜单中选择“编辑设计”一栏（如图8），进入“记事本”对话框（如图9），在程序“INPUT”和“END INPUT”中间输入“厢长”、“板厚”语句，这样即把基础模型中的“参数”建立程序，点击菜单“文件”中的“保存”，点击右上方“×”结束对话框，在出现的“确认”对话框点击“是”。在“菜单管理器”选择“当前值”，再选择“完成/返回”按钮（如图10）。

图8 程序菜单管理器

图10 菜单管理器

图9 程序记事本

1.5 变异设计

单击“重新生成”按钮，或快捷键“Ctrl+G”，出现“菜单管理器”，点击输入，选择“厢长”和“板厚”，选择“完成选择”，在出现的对话框，输入任意厢长和板厚的值，点击对勾，模型即得到改变（如图11）。

图11 变异设计

2.CREO关系和参数在部件设计中的应用

以自卸车底板部装为例，介绍CREO关系和参数在部件设计中的应用。自卸车底板部装有4个参数在常规订单中需要改变：底板板厚t、底板长度L1、主纵梁长度L2和底板后悬A。

底板部装中的车厢长度L与底板长度L1、主纵梁的长度L2有关，如果仅仅按照上述建立底板和主纵梁单个零件的程序，在底板部装中需要输入两次厢长L，不能有效地提高设计效率。下面通过建立底板部装中的厢长L与底板长度L1、主纵梁的长度L2之间的关系为例，介绍如何把部件和零件之间的参数传递下去。

2.1 建立底板部件模型

建立底板部件模型,如图12所示。

图12 建立部件模型

2.2 建立参数

在“模型意图”一栏的上面菜单中选择“（）参数”（如图11），进入“参数”对话框，在“对话框”添加“厢长”一栏，“值”改为“6800”，点击“确定”按钮结束。

2.3 程序设计

在“模型意图”下拉菜单中选择“程序”，在出现的快捷菜单中选择“编辑设计”一栏，再次出现的快捷菜单中选择“从模型”一栏，在出现的“确认”对话框，在“Pro/PROGRAM文件已存在，是否重写？”选择“是”，进入“记事本”对话框，在程序“INPUT”和“END INPUT”中间输入“厢长”语句，这样即把基础模型中的“参数”建立程序。在下面任意栏中输入以下语句：

“EXECUTE PART ZQ-850100013-2350-UBS01

厢长 = 厢长

END EXECUTE

“EXECUTE PART ZQ-850100012-U01

厢长 = 厢长

END EXECUTE

其中“PART ZQ-850100013-2350-UBS01”为底板的零件名，“PART ZQ-850100012-U01” 为主纵梁的零件名，这样就把部件参数传递到零件参数，此步骤注意在“厢长”和“=”、“=”和“厢长”之间有空格，否则后面的程序不能完成（如图13示）。

图13 程序记事本

点击菜单“文件”中的“保存”，点击对话框右上方“×”结束对话框，在出现的“确认”对话框点击“是”。在“菜单管理器”选择“当前值”，单击“完成/返回”按钮。

2.4 变异设计

单击“重新生成”按钮，或快捷键“Ctrl+G”，出现“菜单管理器”，选择“输入”，再选择“厢长”，选择“完成选择”，在出现的对话框，输入任意厢长的值，模型即得到改变。

以上介绍CREO关系和参数在自卸车底板部装中厢长L的应用，在底板部装中的底板板厚t、车厢后悬A亦可应用，在自卸车侧厢部装、前厢部装、后厢部装亦可应用。上述介绍的是在部装设计中“EXECUTE”传递语句的应用，“if”条件语句等亦可应用，笔者不再一一举例。

结语

CREO关系和参数在自卸车日常设计中的应用，彻底解决了三维设计在变异设计中的难题，为三维设计在日常设计中的推广应用打下了良好的基础，此方法亦可用于其他产品设计。