1.3 装配的放置约束

在进行装配设计时,免不了对元件指定放置约束,所谓的放置约束是指指定了一对参考的相对位置。在Creo Parametric 7.0的“元件放置”选项卡中,提供了多种放置约束的类型选项,包括“距离”“角度偏移”“平行”“重合”“法向”“共面”“居中”“相切”“固定”“默认”等,如图1-14所示。

图1-14 放置约束的类型选项

下面结合图例来讲解这些放置约束。

1.3.1 距离

“距离”约束用于将元件参考定位在距装配参考的设定距离处。该约束的参考可以为点对点、点对线、线对线、平面对平面、平整曲面对平整曲面、点对平面或线对平面。在图1-15所示的示例中,小方块的底面与选定的装配参考表面的距离为80。

图1-15 使用“距离”约束的示例

1.3.2 角度偏移

“角度偏移”约束用来将选定的元件参考以某一角度定位到选定的装配参考。该约束的一对参考可以是线对线(共面的线),也可以是线对平面或平面对平面。使用“角度偏移”约束的典型示例如图1-16所示,可以根据需要反向角度偏移的方向。

图1-16 使用“角度偏移”约束的典型示例

1.3.3 平行

“平行”约束主要平行于装配参考放置元件参考,其参考可以是线对线、线对平面或平面对平面。

“平行”约束示例如图1-17所示。

1.3.4 重合

“重合”约束用于将元件参考定位为与装配参考重合。该约束的参考可以为点、线、平面或平面曲面、圆柱、圆锥、曲线上的点以及这些参考的任何组合。在使用“重合”约束时,需要注意约束方向的正确设定,单击“反向”按钮可以更改重合的约束方向。

在图1-18所示的示例中,小方块的底面(元件参考)与装配参考面重合。

图1-17 “平行”约束示例

图1-18 “重合”约束示例

1.3.5 法向

“法向”约束用于将元件参考定位为与装配参考垂直,其参考可以是线对线(共面的线)、线对平面或平面对平面。应用“法向”约束的典型示例如图1-19所示,在小方块上选定的元件参考面与在装配体中选定的装配参考面垂直。

1.3.6 共面

“共面”约束主要用于将元件边、轴、目标基准轴或曲面定位为与类似的装配参考共面。“共面”约束的典型示例如图1-20所示,元件参考对装配参考为线对线形式。

图1-19 “法向”约束示例

图1-20 “共面”约束示例

1.3.7 居中

“居中”约束可用来使元件中的坐标系或目标坐标系的中心与装配中的坐标系或目标坐标系的中心对齐。参考可以为圆锥对圆锥、圆环对圆环或球面对球面。应用“居中”约束的典型示例如图1-21所示,选择两者的坐标系居中对齐。

图1-21 应用“居中”约束的典型示例

1.3.8 相切

“相切”约束用于控制两个曲面在切点的接触,该约束的一个应用实例为凸轮与其传动装置之间的接触面或接触点。应用“相切”约束的典型示例如图1-22所示。

图1-22 应用“相切”约束的典型示例

1.3.9 固定

“固定”约束用于固定被移动或封装的元件的当前位置。典型示例如图1-23所示。当从“元件放置”选项卡的“约束类型”下拉列表框中选择“”选项时,在状态栏中将出现“选择模型的坐标系”的提示信息。此时可以由用户在装配中选择一个坐标系或接受默认的装配坐标系设置,然后单击“确定”按钮,即可完成“固定”约束的操作。

图1-23 “固定”约束示例

1.3.10 默认约束

使用“默认”约束可以将系统创建的元件的默认坐标系与系统创建的装配的默认坐标系对齐。其参考可以为坐标系对坐标系,或者点对坐标系。通常使用“默认”约束来放置装配中的第一个元件(零件),如图1-24所示。

图1-24 应用“默认”约束的典型示例

1.3.11 自动

选择“自动”约束时,系统会根据所选参考而智能地提供一种可能的约束类型。

1.3.12 使用放置约束的一般原则及注意事项

定义放置约束是装配设计的一项基本功。下面总结几点使用放置约束的一般原则及注意事项。

1)当定义某些约束时,系统会显示约束方向,根据设计要求决定是否反向约束方向。例如当为“距离”约束输入偏移值时,系统会显示约束的偏移方向,此时如果要选择相反方向,则可以单击方向箭头,或输入一个负值,或在图形窗口中往反方向拖动控制图柄至合适位置。

2)一些约束对其参考的类型有要求。例如,“距离”约束的参考要求为点对点、点对线、线对线、平面对平面、平面曲面对平面曲面、点对平面或线对平面;“平行”约束的参考是线对线(共面的线)、线对平面或平面对平面。

3)一次只能添加一个约束。例如,不能使用一个单一的约束选项约束一个零件上的两个不同的孔与另一个零件上的两个不同的孔,而必须定义两个单独的约束。

4)元件的装配需要定义放置约束集。所述的放置约束集由若干个(一般为2个或3个)放置约束构成,用来完全定义元件的放置和方向。进入“元件放置”选项卡的“放置”面板,可以看到当前定义的放置约束集,如图1-25所示,该放置约束集为集1,由3个放置约束构成。若要新建约束,可以在“放置”面板的放置约束收集器中单击“新建约束”选项。

图1-25 “元件放置”选项卡的“放置”面板

5)可在放置约束中使用的曲面仅限于平面、圆柱面、圆锥面、环面和球面。

6)在元件装配过程中可以以“允许假设”方式(默认情况)来进行约束定向假设。这样有时为元件建立两个放置约束时再加上系统假设的第3个约束,便完全约束了该元件。例如,比较常见的装配场景是仅需要两个重合约束便可将一颗螺栓完全约束到平板中的某个对应的孔。如果不允许假设,那么必须要定义第3个约束,才能将元件视为完全约束。