□ 刘其玉 □ 王宇顺
特灵科技亚太工程技术中心 江苏苏州 215400
Creo软件在三维建模方面有广泛应用。通过软件设计零件,各个零件可以装配为组件,零件与组件之间存在尺寸关联和约束关系。由此,零件与零件、零件与组件之间就会存在数据交互关系。创建零件本身也存在数据交互,即通过参数化赋值的方式,创建由参数驱动的零件。数据交互思想在机械制造领域有积极的指导作用,笔者介绍Creo软件几种常用的数据交互方式的应用,并进行对比。
将参数及数值添加至参数列表PARAMETER_1,参数界面如图1所示。通过关系函数赋值给对应的尺寸代号p9,关系界面如图2所示。这样就实现了设计数据与零件某个特征之间的数据交互关系。
▲图1 参数界面
▲图2 关系界面
手动添加参数并赋值是数据交互中参数化设计的基本操作。
族表作为参数设计的具体应用,具有一定优势。族表零件本质上是相似零件或组件的集合。
零件实例如图3所示。不同尺寸的螺杆外形类似,并且具有相同的功能,可以添加至一个族表中。将参数添加至族表中,赋予不同数值,能够实现相似模型尺寸d17的批量处理。族表界面如图4所示。
▲图3 零件实例▲图4 族表界面
数据存储于Excel表格中,通过Creo软件Excel分析命令建立测量特征,与Excel表格中的数据建立链接,这样在建模时可以在测量特征中调取数据。
应用Creo软件和Excel表格设计包装格三维方案,如图5所示。包装格的大小需要匹配不同尺寸的产品,可以使用Excel表格完成包装格大小和数量的计算,使Creo软件自动获取数据,生成新的包装格模型。无论后续产品尺寸如何变化,都可以快速生成所需的包装格大小。
▲图5 包装格三维方案
具体设计时,在Excel表格中计算数据,如对产品尺寸和包装格尺寸进行公式换算,获得长度和宽度方向的包装格数量、距离边界的尺寸、包装格大小。包装格参数如图6、表1所示。
▲图6 包装格参数
表1 包装格参数
在Creo软件中新建模型,使用Excel分析命令与Excel表格建立数据链接,将Excel表格中的数据与模型中的尺寸一一建立对应关系。模型树特征界面如图7所示。
▲图7 模型树特征界面
在实际工程应用中,零件发生变更会影响组件尺寸变化等,此时需要将零件中某个参数与组件之间建立数据交互。例如,新建两个模型,一个为折弯模型PART0001,一个为展平模型PART0002,组装为组件ASM0002,模型视图界面如图8所示。
▲图8 模型视图界面
在折弯模型PART0001中添加测量尺寸,界面如图9所示。
▲图9 添加测量尺寸界面▲图10 建立等式关系界面
在组件ASM0002关系中建立展平模型PART0002长度与测量尺寸的等式关系,界面如图10所示。其中,If语句进行模型存在与否的判定,d14:2=TOTAL_LENGTH:FID_MEASURE_LENGTH_1:0为关系式,由此实现尺寸数据的借用。
等式关系建立后,折弯模型PART0001的测量尺寸就可以被展平模型PART0002调用,进而实现组件中子零件更新驱动组件更新的功能。
组件可以调用零件的某个参数,建立数据交互。同样,组件参数也可以传递给零件,这是数据交互的另一种形式。轴零件和垫片零件组成的组件如图11所示,可以在组件中添加参数,实现组件参数变更传递给零件。
▲图11 轴和垫片组件
在组件中新建参数ASSYDIA控制轴径,界面如图12所示。
采用同样方法在轴零件中新建参数PARTDIA,并与轴径建立等式关系,界面如图13所示。
在组件asm0003和轴零件prt0001的程序中添加程序语句,界面如图14所示。
由此完成组件参数传递给零件,实现组件与零件之间的数据交互。
如果垫片零件存在族表,那么组件参数就可以传递给族表,实现自动实例的替换。
将参数ASSYDIA由4变为10,除轴零件自动变粗外,垫片的号码由PRT0002_D4变为PRT0002_D10。组件变化界面如图15所示。
▲图15 组件变化界面
在组件中添加参数CNAME,并添加获取实例名称的关系,界面如图16所示。
在程序语句中找到PRT0002,替换成(CNAME),注意括号不能省略,界面如图17所示。
▲图16 组件添加参数并获取关系界面▲图17 替换零件名界面
由此实现组件参数传递给族表的数据交互。
在机械领域中,骨架模型作为自顶向下设计理念的载体被广泛应用。将相关参数设计至骨架模型中,通过发布骨架模型的相关特征,供零件建模时参考,可以实现骨架模型与相关零件的数据交互。
建立骨架模型,如图18所示。骨架模型一般由面、线、点等组合而成。
▲图18 骨架模型
选中需要被参考的面、线、点,新建发布几何特征。在新模型中使用复制几何命令,这样就把骨架模型数据传递给零件了。
Cero软件不同数据交互方式可以根据实际情况单独使用或混合使用。不同数据交互方式的特点与适用场合见表2。
手动添加参数与表格数据交互属于Creo软件数据交互的基本操作,是实现参数化设计的基本方法。组件调用零件参数、组件参数传递属于比较高级的数据交互,在传递数据过程中涉及到相关编程语句,需要对相关代码有一定了解。骨架模型数据交互属于综合性较强的数据交互,是自顶向下设计理念的具体应用。
表2 不同数据交互方式特点与适用场合
通过Creo软件数据交互方式对比和应用,可以针对不同应用需求,较为灵活地选择不同的数据交互方式,达到事半功倍的效果。