布局的參數(shù)化

1、PROE布局(LAYOUT)的運用(2008-03-04 15:38:38)標簽：雜談 分類：ProEPROE布局這一塊，也算是設計中的一個有力的工具，特別是在一些大型設計場合，它配上其它的一些工具如骨架、主模型等，可以很好的管理數(shù)據(jù)，優(yōu)化設計流程。但是這個功能好像除了ICAX曾有一篇帖子討論總結(jié)外，沒有什么地方有過一點好的資料。因此，我花了好多時間專門研究了一下這個工具，總算小有心得，特在此分享，期望對朋友們有點幫助。布局功能模塊布局，是一種在“布局”模式下創(chuàng)建的用于以概念方式記錄和注釋零件和組件的二維草繪。是實體模型的一種概念塊圖表或參照草繪，用于建立尺寸和位置的參數(shù)和關系，以便于成員的自

2、動裝配或數(shù)據(jù)傳遞。布局與工程圖類似，但它不是精確比例的繪圖，而且與實際的三維模型幾何不相關。PTC的布局模塊為Pro/NOTEBOOK，如果要使用符號、修改繪圖設置文件、修改文本或創(chuàng)建表等等，需要有Pro/DETAIL許可,如果要使用接口功能，需要有Pro/INTERFACE許可。布局用途布局以參照基準的形式提供用于尺寸和全局放置約束的全局關系，從而滿足目的要求。先用布局來建立參照、基準平面、軸、坐標系和點的存在。然后，在設計和裝配零件時，Pro/ENGINEER就會識別對應于布局中所建立參照基準的存在。例如，當兩個零件參照同一個參照軸時，Pro/ENGINEER就知道將這些軸對齊。當兩個零件

3、參照同一個參照基準時，Pro/ENGINEER知道將這些曲面對齊。建立這些參照便于裝配，同時在修改零件細節(jié)時保留設計意圖。Pro/ENGINEER會將布局中創(chuàng)建的草繪幾何和注釋保存在一個布局文件里。用戶通過布局來創(chuàng)建、保存和獲得參照信息（全局參數(shù)和基準）。在PTC的官方文件中，創(chuàng)建布局的用處有四：為元件零件開發(fā)包絡或基本的零件幾何定義零件之間的裝配點和放置關系確定關鍵設計參數(shù)之間的配合、大小和其它關系將組件作為一個整體加以記錄而對我們的實際用處，概括起來講，有兩個：自動裝配和參數(shù)傳遞。創(chuàng)建布局1. 選擇“文件”“新建”“布局”并輸入布局名?！靶陆ú季帧睂υ捒虺霈F(xiàn)。2. 要使用現(xiàn)有格式，請檢索已

4、有的格式。否則，需要指定新布局的方向和大小。3. 單擊“確定”。進入布局界面。布局界面與工程圖界面相似，工具欄也差不多。實際上布局界面就是一個簡化了的工程圖界面，很多操作與工程圖里的是一樣的，這里就不詳述了。布局里可以自己繪制草圖，也可以讀入DWG、DXF文件，這樣，就可以把二維CAD軟件繪制的設計草稿、設計布局等轉(zhuǎn)入PROE中使用。自動裝配的原理Layout實現(xiàn)自動裝配的原理是在布局文件中繪制一些必要的基準元素（基準平面、基準軸、基準點、坐標系），并分別賦予它們唯一的命名，再將要相互裝配的兩個零件聲明到這個布局文件里，把兩個零件里要重合/對齊的基準元素都命名為布局文件里的基準元素的名字，裝配

5、時，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)兩個零件都聲明到同一個布局文件時，就自動檢查是否存在三個相同的基準名（兩個零件各一個、布局文件中一個），如果有，即提示可以自動裝配，如果接受自動裝配，則系統(tǒng)將兩個零件中的同名基準對齊/重合,成為一個約束。當兩個零件具有足夠的約束時，相互位置就確定了。圖示如下：注：要啟用自動裝配需要將配置文件里的auto_assembly_with_layouts設置為YES。創(chuàng)建裝配用基準 這里說的基準指可用于自動裝配的布局元素，它包括基準平面、基準軸、基準點、坐標系這四種，它們的創(chuàng)建如下：基準平面：插入-拔模平面(WF:插入-繪制基準-平面)-選取兩點-輸入此平面的名稱，因布局是二維圖，對于基準

6、平面的顯示，是在邊上顯示的，且紅、黃兩面都可見?；鶞瘦S：插入-拔模軸(WF:插入-繪制基準-軸)-選取兩點-輸入此軸的名稱?；鶞庶c：插入-基準-點(WF:插入-模型基準-點-點)-選取一點-輸入此點的名稱。坐標系：插入-基準-坐標系(WF:插入-模型基準-坐標系)-選取一點-輸入此坐標系的名稱。以上這四種基準用于自動裝配，裝配的原理如前文所述。注意，輸入名稱時，系統(tǒng)不自動檢查是不是輸入了重復名稱，如果有幾個基準都用了同一個名稱，其實際作用與只有一個基準一樣。數(shù)據(jù)傳遞原理：Layout實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的基本原理是在布局里創(chuàng)建參數(shù)，再將零件聲明到布局，然后在零件的關系或計算里調(diào)用布局里創(chuàng)建的參數(shù)名，以

7、此實現(xiàn)用布局參數(shù)去控制零件。要注意的是，這種傳遞是單向的，即只能從布局傳給零件，而不能反向，也就是要修改的話，只能到布局里去修改參數(shù)值。布局也可聲明到另一個布局，即可以嵌套布局，在布局A中聲明使用布局B，則布局B成為布局A的父布局。如果父子布局里有相同的參數(shù)名，則聲明時會提示是否刪除此參數(shù)的局部版本，如刪除，則此參數(shù)在子布局里的實際取值被父布局里的值取代，如保留，則此參數(shù)在子布局里的取值和在父布局里的取值是相互獨立的。如果一個零件聲明到子布局，則此零件里可使用此子布局和它的所有父布局里的參數(shù)和基準。創(chuàng)建參數(shù)參數(shù)類型有四種：整數(shù)型、實數(shù)型、字符型、布爾型。創(chuàng)建過程相同：高級-參數(shù)-創(chuàng)建-選取參數(shù)

8、類型-輸入?yún)?shù)名-輸入?yún)?shù)值，OK創(chuàng)建成功。(WF：工具-參數(shù)-進入?yún)?shù)編輯器內(nèi)設置)另外，對實數(shù)型參數(shù)，也可用尺寸的方式創(chuàng)建，見下圖。布局里創(chuàng)建的尺寸，都以參數(shù)的形式存在，其創(chuàng)建過程為：插入-尺寸-新參照(或另兩種參照方式)-選取參照-輸入尺寸名(也就是參數(shù)名)-輸入尺寸值(也就是參數(shù)值)。用尺寸方式創(chuàng)建的參數(shù)，可以直接用選取尺寸名點右鍵-名義值進行修改，也可以用“高級”-“參數(shù)”-“修改”-選取參數(shù)名-輸入新值的方式修改(WF：工具-參數(shù)-進入?yún)?shù)編輯器內(nèi)修改)，而非尺寸方式創(chuàng)建的參數(shù)，只能用后一種方式修改。上節(jié)可知，布局可以嵌套使用，嵌套后，要定義新參數(shù)，需要注意：子布局里的參數(shù)稱為局部

9、參數(shù)，父布局里的參數(shù)稱為全局參數(shù)，如果要定義一個局部參數(shù)，要在最下層的子布局里定義；如果要定義一個全局參數(shù)，要在最上層的父布局里定義；要把一個子布局里的局部參數(shù)改成全局參數(shù)，則需要重新聲明并刪除此參數(shù)的局部版本。參數(shù)表：參數(shù)創(chuàng)建后，每一個參數(shù)都有一個確定的取值，這個值是參數(shù)的當前值。 Layout里可以為參數(shù)準備多個取值，根據(jù)實際需要確定使用哪個取值，對這種多個取值的管理，Layout使用一種叫“參數(shù)表”的數(shù)據(jù)表來管理。創(chuàng)建參數(shù)表過程：先創(chuàng)建參數(shù)，再“高級”-“參數(shù)”-“參數(shù)表”-“增加參數(shù)”-系統(tǒng)列出所有已定義的參數(shù)，在要加入?yún)?shù)表里的參數(shù)名稱前打上勾-“完成”-“編輯”-進入編輯器界面-按

10、照每一行為一個參數(shù)取值配置的方式輸入所有的參數(shù)取值，注意每一行的第一列輸入的是這一個參數(shù)取值配置的命名，這個命名將在后面調(diào)用-編輯完后關掉編輯器，參數(shù)表即創(chuàng)建完成。(WF：工具-參數(shù)-進入?yún)?shù)編輯器內(nèi)設置參數(shù)-編輯器內(nèi)“參數(shù)”菜單-參數(shù)表)由上可知，參數(shù)表里的每一行是一種參數(shù)配置方式，如何根據(jù)實際需要調(diào)用特定的參數(shù)配置方式呢？“高級”-“參數(shù)”-“參數(shù)表”-“應用集”-系統(tǒng)列出參數(shù)表里已定義的所有配置名，選取需要的那個配置名即可。(WF：工具-參數(shù)-進入?yún)?shù)編輯器內(nèi)設置參數(shù)-編輯器內(nèi)“參數(shù)”菜單-參數(shù)表)Layout里的參數(shù)表與零件里的族表看起來一模一樣。但是，在同一個裝配體里，可通過調(diào)用族表

11、里的實例名來裝配入多個不同的實例，而Layout參數(shù)表的配置名卻不可同樣操作，因此，在同一個裝配體里，不能用參數(shù)表來實現(xiàn)裝入多個不同的參數(shù)配置實例。比較郁悶，期待改進！說明一下：參數(shù)表只是把一些常用的參數(shù)配置以表的形式進行管理，并非定義了參數(shù)表后，參數(shù)就只能取表中的值了，還是可以直接修改參數(shù)的值的，不過修改的只是當前值，不會影響參數(shù)表里的值。布局聲明創(chuàng)建布局后，要用“聲明”使其與其它布局或模型關聯(lián)起來，布局的內(nèi)容才能起作用。在布局A里聲明：“布局”-“聲明”-選取布局B。（布局B成為布局A的父布局）。在零件A里聲明：“零件”-“聲明”-“聲明放置”-選取布局A。在組件A里聲明：“組件”-“設置

12、”-“Declare”-“聲明放置”-選取布局A。(WF:“文件”-“聲明”)一個子布局可以聲明到多個父布局里，一個零件（組件）也可聲明到多個布局里，但是，要注意的是，布局聲明是不可循環(huán)聲明的，即：ABCA或ABA這樣的聲明是不可以的。組件如果帶有骨架，那么，組件聲明到布局A則其骨架也必須聲明到布局A，聲明放置之后，布局里的參數(shù)即可在零件或組件里引用，父布局里的參數(shù)也可在子布局里引用，而零件或組件里的基準要與布局里的基準關聯(lián)起來，還需要通過“聲明名稱”設置。聲明名稱：“聲明”-“聲明名稱”-選取模型里的基準平面/軸/基準點/坐標系/特征平面-輸入布局里要與之關聯(lián)的基準平面/軸/基準點/坐標系/

13、基準平面的名稱。說明一下：如果聲明時選的是特征平面，則聲明后系統(tǒng)自動以“通過此平面”的方式創(chuàng)建一個以聲明時指定的名稱命名的基準平面；如果是在組件里聲明名稱，則聲明時所使用基準平面、基準軸、基準點、坐標系都要是組件級特征，而不能用元件里存在的那些基準元素，組件里聲明名稱也可以用特征平面，同樣是聲明后自動創(chuàng)建一個組件級基準平面。以上的這種聲明名稱的方式稱為顯式聲明，顯式聲明名稱要注意：模型里的同一個元素（基準平面/特征平面/軸/基準點/坐標系）只能聲明到布局里的一個基準名上，布局里的一個基準名也只能聲明到模型里的一個元素上，也就是，只能是一對一，不允許一對多、多對一的情況！然而在實際中，比如裝配螺

14、釘時，我們需要多對一和一對多的聲明，這時可以采用表聲明。表聲明：“聲明”-“表”-“修改”-進入編輯器，輸入表聲明內(nèi)容-輸入結(jié)束，關閉編輯器-OK，聲明完成。表聲明的內(nèi)容：零件A有基準面DTM1,DTM2,軸A_1,A_2,A_3,A_4,A_5,布局A里有基準面Mplane,基準軸Axis1,Axis2，假如需要的是這樣對應：DTM1或DTM2對應Mplane，軸A_1是一個大孔的軸線，它要對應Axis1，A_2,A_3,A_4,A_5是大孔周邊的四個均布的小孔軸線，它們要對應Axis2，構(gòu)成的各對應組合為：DTM1-Mplane,A_1Axis1,A_2Axis2，這一個組個把零件A裝到另

15、一個零件上，DTM2Mplane,A_2Axis2 DTM2Mplane,A_3Axis2 DTM2Mplane,A_4Axis2 DTM2Mplane,A_5Axis2這四個組合用來把螺釘裝到零件A上,則零件A里的聲明表內(nèi)容如下：DTM1=Mplane,A_1=Axis1,A_2=Axis2DTM2=Mplane,A_2=Axis2&DTM2=Mplane,A_3=Axis2DTM2=Mplane,A_4=Axis2DTM2=Mplane,A_5=Axis2注：以上內(nèi)容每一行是一個對應組合，也就是是一個裝配約束組合，一行確定一個安裝位，第一行把零件A與另一個零件裝上（一個面重合，兩個軸對齊）

16、，二到五行每一行裝一個螺釘?shù)搅慵嗀上（一個面重合，一個軸對齊）。自動裝配時，優(yōu)先裝配顯式聲明的內(nèi)容。以上簡要講述了一下Layout的自動裝配與數(shù)據(jù)傳遞功能及其設置方法。其它的一些不常用的功能如實例研究及簡單功能如繪制等等細節(jié)，就不再講了。為了加深理解，下面再用part做一個實例。我們的目標是做下圖所示的這樣一個多通管接頭裝配體，所有螺釘及螺母的裝配都是自動裝配的。從模型樹上可看到，綠色、青色、粉色的那四個子裝配體是族表實例，因為Layout的數(shù)據(jù)傳遞不能實現(xiàn)在同一個裝配體里按需要多次調(diào)用不同的參數(shù)表實例，所以只能用族表實例來手動裝配，而這個用族表實現(xiàn)的子裝配體，如果它本身是最后一級裝配體，那么

17、它也可以用參數(shù)表數(shù)據(jù)傳遞來實現(xiàn)。下面簡要的講一下要點，最后附上part。首先分析自動裝配，四個族表實例子組件的裝配是手動裝配的，上圖可看到，一共有五個法蘭盤配對，每一個法蘭盤配對的螺釘（螺母）規(guī)格及數(shù)量都是不一樣的，模型的做法肯定用陣列加族表做的，因此，裝配時也只需要裝各陣列的原始位置上的那個螺釘（螺母），裝完再陣列即可。接下來就是考慮如何把五個螺釘（螺母）自動裝配上去了。黃色part有四個法蘭盤，以它為參照可以裝四個螺釘（螺母），余下一個怎么裝？裝在終端接頭上嗎？不行！終端接頭出現(xiàn)了四次，以它為參照，螺釘（螺母）將裝在第一次出現(xiàn)的終端接頭上，并且只會裝一個，那么，實際上螺釘（螺母）裝在什么位

18、置上，將是不確定的。綠色實例里的變徑接頭只出現(xiàn)了一次，因此另一個螺釘（螺母）裝在變徑接頭上即可，當有變徑接頭時，系統(tǒng)就裝上一個螺釘（螺母），當沒有變徑接頭時，系統(tǒng)就不裝。1.創(chuàng)建布局文件假設各零件已經(jīng)建好了，那么。我們要為螺釘（螺母）的自動裝配建一個Layout文件：Layout_screw.lay。在這個布局文件里，創(chuàng)建一個基準平面，命名為Plane_screw，創(chuàng)建一個基準軸，命名為Axis_screw，再添加一頁，在新頁里創(chuàng)建一個基準平面，命名為Plane_nut，創(chuàng)建一個基準軸，命名為Axis_nut。(當然也可以搞在同一頁啦)。如下圖：2.設置零件里的聲明打開螺釘part，聲明放置選

19、取布局文件Layout_screw，再用顯式聲明，設置Top平面為Plane_screw，設置螺桿中心軸線為Axis_screw。如下圖：打開螺母part，聲明放置選取布局文件Layout_screw，再用顯式聲明，設置一個側(cè)面為Plane_nut，設置螺母中心軸線為Axis_nut。如下圖：打開黃色主體part，這個主體上有四個螺釘安裝位，四個螺母安裝位。螺釘安裝位為每個法蘭外端面向外偏距出一個法蘭盤厚度的基準平面（對應Plane_screw）和這個法蘭盤上的孔陣列的引導孔軸線(對應Axis_screw)。螺母安裝位為與每個法蘭內(nèi)端面重合的基準平面(對應Plane_nut)和這個法蘭盤上的孔

20、陣列的引導孔軸線(對應Axis_nut)。先做以上八個基準平面，再找準各個引導孔軸線，記下其名字。然后用表聲明，內(nèi)容如下：DTM1=PLANE_SCREW,A_20=AXIS_SCREWDTM2=PLANE_SCREW,A_32=AXIS_SCREWDTM3=PLANE_SCREW,A_58=AXIS_SCREWDTM4=PLANE_SCREW,A_59=AXIS_SCREWDTM5=PLANE_NUT,A_20=AXIS_NUTDTM6=PLANE_NUT,A_32=AXIS_NUTDTM7=PLANE_NUT,A_58=AXIS_NUTDTM8=PLANE_NUT,A_59=AXIS_NU

21、T打開變徑接頭，變徑接頭的大端與黃色主體連接，螺釘已經(jīng)裝在黃色主體上了，大端就不用再裝了，變徑接頭小端要裝一個螺釘（螺母），安裝位與黃色主體上的安裝位確定方法相同，一樣用表聲明.(第一行確定的安裝位是另一個研究用的，暫不考慮)。3.裝配。首先裝入黃色主體，再裝入四個子組件，選取相應位置的族表實例手動裝入。再裝入螺釘，提示自動裝配時選“是”，自動裝入五個引導位置上的螺釘。再裝入螺母，提示自動裝配時選“是”，自動裝入五個引導位置上的螺母。結(jié)果如下圖:接下來在模型樹里把每個螺釘、螺母陣列一下就OK了。裝配結(jié)束。一共35個螺釘、35個螺母，沒有在“元件裝配”界面下操作過，所有螺釘螺母的裝配過程再慢也可

22、在2分鐘內(nèi)結(jié)束。注意，如果自動裝配后元件的方向反了，重定義元件的裝配基準平面的方向即可。上面討論的是自動裝配，下面再看一下數(shù)據(jù)傳遞。這次我們是要用參數(shù)表實現(xiàn)下面這個裝配體，這個裝配體由一個直管接頭(蘭色主體)和一個變徑接頭(綠色主體)組成，直管接頭的尺寸大小、形狀及螺紋通孔數(shù)量(及孔徑大小)都由布局控制，直管接頭為某個尺寸時，系統(tǒng)自動裝入一個變徑接頭，這也由布局控制。1.創(chuàng)建蘭色主體蘭色主體是有多個變化的，在上一個例子里，它是用族表實現(xiàn)的，在這里，不用族表了，先創(chuàng)建一個普通主體，像上圖的蘭色主體的形狀即可，為了應用布爾型參數(shù)，再創(chuàng)建一個彎管特征，這個彎管特征與直管特征要互相不參照-也就是suppressed一個時不影響另一個。如下圖所示。2.創(chuàng)建布局文件再創(chuàng)建布局文件Layout_VT.lay。創(chuàng)建一個基準平面Plane_VT，創(chuàng)建兩個基準軸Axis_VT1、Axis_VT2。法蘭盤與變徑頭或其它接頭裝配時，定位都是一面兩軸，即法蘭外端面重合，管軸線重合，法蘭盤上任選一個螺釘孔的軸線重合。再創(chuàng)建參數(shù)：ID_H代表螺紋通孔直徑，NUM_H代表螺紋通孔數(shù)，OD代表管道內(nèi)徑，O