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第五章装配设计

第二节装配准备

在装配准备阶段首先需要创建装配文件，然后把装配的产品和部件插入到装配中，并修改产品和部件的相关属性，对装配进行管理，最后对装配进行保存。

5.2.1 创建装配文件

1. 定义

装配文件是产品或部件的组合，装配文件中可以包括产品（子装配），也可以包括部件（Components），其文件扩展名为.CATProduct，如图5-2所示。

图5-2 装配文件说明

2. 创建新装配文件的三种方法

1）菜单进入：打开CATIA软件后，选择主菜单中的“开始”→“装配设计”选项，或者选择“开始”→“机械设计”→“装配设计”选项，进入装配设计模块并自动创建装配文件。

2）工作台进入：打开CATIA软件后，右键单击“工作台”工具栏中的图标按钮，在弹出的右键快捷菜单中选择

按钮，进入装配设计模块并自动创建装配文件。

3）新建文档进入：选择“文件”→“新建”选项，系统弹出“新建”对话框。在“类型列表”列表框中选择“Product”选项，单击“确定”按钮，进入装配设计模块并创建装配文件，如图5-3所示。

图5-3 新建装配文件

a) 从菜单进入 b) 从工作台进入 c) 新建文档进入

3. 装配属性

装配的信息描述称为装配属性，可以在新建装配文件时添加，其操作方法如下。

1）在结构树中右键选择装配组件，在弹出的菜单中选择“属性”选项，弹出“属性”对话框。

2）选择“产品”选项卡，添加各属性信息。系统定义的属性包括：零件编号、版本、定义、术语、源和描述。如果系统定义的属性不能满足要求，可以单击

按钮自定义需要的属性，如图5-4所示。

图5-4 “属性”对话框

5.2.2 添加装配组件

装配组件可以是产品或部件，也可以是其他格式的数据，如V4 Model格式、IGES格式、STEP格式和VRML格式等。

将零部件添加到装配文件中有三种方法：右键弹出菜单、“产品结构工具”工具栏、选择下拉菜单中的“插入”菜单。

1）在结构树中右键选择需要添加部件的产品，在弹出菜单中选择“部件”选项，选择相应的选项即可添加零部件到装配文件中，如图5-5所示。

图5-5 右键弹出菜单方法

2）选择“产品结构工具”工具栏中的相应按钮选项，可以添加零部件到装配结构中，如图5-6所示。

3）选择“插入”菜单，在其子菜单中选择相应的选项，可以添加零部件到装配结构中，如图5-7所示。

图5-6 “产品结构工具”工具栏图5-7 “插入”菜单的子菜单

5.2.3 添加现有部件

添加已设计好的产品或部件，添加的文件并没有复制到装配文件中，只是引用到装配文件中，其操作方法如下。

1）在结构树中右键选择需要添加部件的装配，在弹出的菜单中选择“部件”→“现有部件”选项，如图5-8所示。

图5-8 添加现有部件

2）系统弹出“选择文件”对话框，选择需要添加的文件，可以在“文件类型”列表框中过滤选择，例如CATPart、CATProduct、model等文件。可以使用〈Shift〉或者〈Ctrl〉键，一次添加多个文件，如图5-9所示。文件添加成功后，结构树如图5-10所示。

图5-9 “选择文件”对话框图5-10 结构树中的显示项

5.2.4 添加新零件

在运用自上而下的装配方法或在装配中使用上下文设计时经常需要添加新零件，其操作方法如下。

1）在结构树上右键选择需要添加新零件的装配名称，在弹出菜单中选择“部件”→“新建零件”选项，如图5-11所示。在弹出的“零件编号”对话框中输入新建零件的零件号，如图5-12所示。

图5-11 添加新零件图5-12 “零件编号”对话框

2）单击“确定”按钮后，弹出“新零件：原点”提示框，提示用户是否要为新零件定义新原点。选择

按钮，接下来选择装配的某一点作为新零件的原点；选择

按钮，则将使装配的原点定义作为新零件的原点，如图5-13所示。

图5-13 结构树中的显示项

3）相关说明如下。

如果在添加新零件时，需要手动输入零件号，则需要做如下设置：选择“工具”→“选项”选项，在弹出的“选项”对话框中选择“基础结构”→“产品结构”选项，选择“产品结构”选项卡，选中“手动输入”复选框，如图5-14所示。

图5-14 设置手动输入零件号

5.2.5 添加子装配（产品）

在装配过程中可以添加新的产品（新的子装配），其操作方法如下。

1）在结构树中右键选择需要添加子装配的装配名称，在弹出的菜单中选择“部件”→“新建产品”选项，如图5-15所示。弹出“零件编号”对话框，在“新零件编号”中输入新建零件的零件号，如图5-16所示。

图5-15 添加新建产品图5-16 “零件编号”对话框

2）在“新零件编号”文本框中输入新建零件的零件号后，单击“确定”按钮，则完成新产品的创建。添加成功后结构树如图5-17所示。

5.2.6 添加部件

在装配过程中可以添加新的部件（子装配），部件只存在其父一级装配文件（.CATProduct）中，部件本身不存在物理文件，也就是说不单独存档，其操作方法如下。

1）在结构树中右键选择需要添加组件的装配名称，在弹出的菜单中选择“部件”→“新建部件”选项，如图5-18所示。在弹出的“零件编号”对话框中输入新建零件的零件号，如图5-19所示。

2）在“新零件编号”文本框中输入新建零件的零件号后，单击“确定”按钮，完成新部件的创建。添加成功后结构树如图5-20所示。

图5-17 结构树中的显示项图5-18 添加新建部件

图5-19 “零件编号”对话框图5-20 结构树中的显示项

5.2.7 添加具有定位的现有部件

该功能是“插入现有部件”命令的增强功能。可以在插入部件时对部件进行一次空间定位并可创建约束。如果插入部件时不需要对几何图形定位，则此工具和“插入现有部件”功能相同，其操作方法如下。

1）单击“产品结构工具”工具栏中的

按钮，然后在结构树中选择部件插入的位置。系统弹出“文件选择”对话框。

图5-21 “智能移动”对话框

2）选择需要插入的部件，打开后弹出“智能移动”对话框，如图5-21所示。在“智能移动”活动窗口中选择插入部件的轴线，然后再选择对应装配零件的装配位置，如图5-22所示。

3）选中“自动约束创建”复选框，单击“确定”按钮，则系统自动按照“快速约束”列表框中提供的约束优先顺序创建第一个可能的约束，如图5-23所示。

图5-22 选择约束对象图5-23 约束后的状态

5.2.8 替换部件

替换部件是指用一个部件替换另一个部件，并保持实例不变。替换操作之后，部件实例名称不会改变，可以之后手动修改实例名称属性，其操作方法如下。

1）单击“产品结构工具”工具栏中的

按钮，然后选择需要替换的部件，弹出“选择文件”对话框，选择替换的文件，打开后弹出“对替换的影响”对话框，如图5-24所示。

2）此对话框说明替换命令对现有约束的影响，并询问是否要替换所有实例。如果选择“是”选项，则对所有实例进行替换；如果选择“否”选项，则只对当前选择的实例进行替换。单击“确定”按钮，部件被替换。在结构树中可以观察到受影响的约束，如图5-25所示。

图5-24 “对替换的影响”对话框图5-25 受影响的约束

3）双击受影响的约束，可以重新定义约束。在“支持面元素”列表框中选择状态为“已断开链接”的元素，并单击

按钮。在几何区域中选择相应的替换约束元素，单击“确定”按钮（如图5-26所示）则此约束重新定义，约束状态变为

显示。

5.2.9 从产品库中添加零件

标准件可以从产品库中添加到装配中，CATIA V5自带ISO、US、JIS、EN标准件库，国标或行业、企业标准件库可以自己定义，其操作方法如下。

1）在CATIA主界面下方的标准工具栏中选择

按钮，在弹出的“目录浏览器”对话框中选择需要添加的标准件文件。

2）可以右键选择标准件文件，在弹出的菜单中选择“复制”选项（如图5-27所示）将标准件插入到装配中，也可以直接双击选中的标准件或将其拖拽到结构树中。如果装配中需要重复装配多个产品或部件，可以使用“复制-粘贴”的方法对零件进行实例化。

图5-26 重新定义约束图5-27 从产品库中添加零件

5.2.10 修改部件属性

部件属性可以随时重新定义甚至创建新的部件属性，其操作方法如下。

1）在结构树中右键选择需要修改部件属性的产品或部件，在弹出的菜单中选择“属性”选项，弹出“属性”对话框。

2）选择“产品”选项卡，其各个选项与结构树的对应关系如图5-28所示。

图5-28 部件属性说明

3）相关说明：在结构树中显示的节点内容可以自定义，默认显示的是产品零件号及实例名。

4）节点自定义的设置方法是：选择“工具”→“选项”选项，在弹出的“选项”对话框中选择“基础结构”→“产品结构”选项，选择“节点自定义”选项卡，在“参考产品”、“已加载参考的产品实例”、“已卸载参考的产品实例”三个选项中，每一个选项都可以选中“自定义显示”复选框，然后单击

按钮进行自定义显示配置，如图5-29所示。读者可以试着配置不同的选项，观察结构树节点显示的区别。

图5-29 “产品结构自定义”节点显示配置

5.2.11 结构树重新排序

可以对CATIA装配结构树的部件顺序重新调整，调整的结果不改变产品的机械结构及部件间的约束关系，其操作方法如下。

1）如图5-30所示的装配结构中选择“Assembly”。单击“产品结构工具”工具栏中的

按钮。弹出“图形树重新排序”对话框，如图5-31所示。并列出了构成产品“Assembly”的所有部件，对话框右侧的3个按钮用于重新排序部件。

图5-30 调整前的结构树图5-31 图形树重新排序

按钮：将选择的部件向上移动。
按钮：将选择的部件向下移动。
按钮：将选择的部件直接移动到需要选择的其他部件位置上。

2）选择“Part2（Right）”部件，单击 12按钮两次，则部件“Part2（Right）”出现在部件“Part2（Left）”之后。单击

按钮，结构树部件顺序已经调整，如图5-32所示。

3）选择部件“Support（Support.1）”，并单击

按钮，如图5-33所示，然后选择部件“Part1（Part1.1）”，此时部件“Support（Support.1）”位于列表的顶部。单击“确定”按钮，则结构树顺序调整为如图5-34所示。

图5-32 调整后的结构树图5-33 图形树重新排序图5-34 调整后的结构树

5.2.12 装配文件保存

在装配设计中，系统提供了多种方法对装配文件及其子文件进行保存。选择“文件”菜单，可以看到系统提供了四种保存文件的方法，如图5-35所示。

1）保存：对激活的部件文件及激活部件关联的子文件进行保存。

2）另存为：对激活的部件文件用另外的名称进行保存，如图5-36所示。

图5-35 “保存”菜单图5-36 对激活部件的保存说明

3）全部保存：对所有打开并且编辑过的文件进行保存。

4）保存管理：保存管理可以保存所有打开的文件及其子文件，并且可以控制所有保存文件的名称及路径。保存管理常常用在对指定的文件及其关联文件的保存。“保存管理”对话框（如图5-37所示）中各选项的相关说明如下：

图5-37 “保存管理”对话框

状态：显示当前使用的每个文档的当前状态。
名称：显示每个要保存文档的名称。
位置：显示当前使用的所有文档以及它们的路径。
动作：允许检查正在对文档执行的操作（保存、修改等）。注意，“状态”列始终显示文档的当前状态，它不反映用户执行的操作。
访问：显示每个文档的访问权限。
保存：对选定的文档及自动保存的文档进行保存。
另存为：对选定文档用另外的名称进行保存。
传播目录：将关联文档保存到与选定文档相同的目录中。
重置：返回到文档的初始状态。

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