学术研究Ｉ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｓｔｕｄｉｅｓ 基于Ｕ Ｇ Ｎ Ｘ８．５软件虚拟装配理论研究 郭风泉 ＧＵＯＦｅｎｇ－ｑｕａｎ 关键词 虚配导航重拟要装器的配及理装； Ｕ论配Ｇ 一５支约；撑导束航，运有器用助；的 于约）－束简法 化与操作，选提项升，效理率顺。装 配流程。该研究是对机械产品整体虚拟装 ＪＩ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｖｉｒｔｕａｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ＮＸ ＵＧ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，Ａ ｃｌｅａｒ ｓｔａｔｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔｓ ａｎｄ ｔｅｒｍｓ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｔｏｏｌｓ，ａｓｓｅｍｂｌｙ ｎａｖｉｇａｔｏｒ ａｎｄ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｐｔｉｏｎｓ，Ｓｔｒｅａｍｌｉｎｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｉｓ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｖｉｒｔｕａｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ， Ｈｅｌｐ ｓｉｍｐｌｉｆｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，Ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄ Ｖｉｒｔｕａｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ；ＵＧ；Ｎａｖｉｇａｔｏｒ；Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—９５２８．２０１５．０５．１ ｌ 软件ＵＧ ＮＸ８．５提供了功能强大的装配模块，完 成的子装配都是可以是组件，组件几何体修改时，装 配体会随之发生相应变化。装配状态中，组件不允许 成单个零件的建模造型后，多个零件通过装配形成位 置相对固定的复杂整体，即装配体。装配体为复杂机 械产品的研究提供方便，为装配工艺研究提供依据。 零件各个组件之间建立链接形成虚拟装配，研究虚拟 装配理论有效地保证零件装配的顺利完成。 １装配概念 直接被修改，而是将组件设定为工作部件，部件修改， 会直接反映到全部引用该部件的组件。子装配是一个 相对的概念，任何一个装配相对于引用它的更高一级 装配都可以是子装配，子装配也可以包含比本身更低 ～级的子装配。组件包含的附加信息是引用集，主要 是在装配过程中显示的组件信息，一个部件可有多个 部件是以ＵＧ默认格式保存的ｐｒ｛文件，可以直 接添加到装配文件中。ＵＧ装配模块下，在装配过程 ２装配工具 引用集，装配过程中设计者选用。 中，建立零件各个部件之间相对的位置关系即为装配， 由零件子装配和部件构成。组件是在指定位置与方向 装配使用的部件，独立的部件或者级别较低的组件组 选择开始菜单的装配命令，进入装配环境，装配 环境下拉菜单包合装配操作应用的全部命令，装配工 具条中含有装配常用命令。点击查找组件，打开对话 框，包含根据状态、按名称、从列表、根据属性及按 水潍坊工程职业学院，山东青州２６２５００ 大小五个选项。组件关闭后，装配体中的组件小时， ８７ ｌ信息技术与信息化２０１５年第５期 组件从装配导航器中选取，点击打开组件，组件打开。 点击按邻近度打开，对话框显示按邻近度打开选择的 范围和大小，输入值，打开符合要求的组件。点击显 示产品轮廓，显示当前产品轮廓，如果没有，系统提 示是否新建。点击添加组件，已经存在的组件添加到 装配体中，添加的组件是否载入系统均可以，同时可 以定位约束新添加组件。新建组件，可创建新组建， 同时添加到装配体中。创建组阵列可对选取组件完成 阵列。 镜像装配是对完成装配的单侧组件进行对称装配 操作，有助于提高多组件装配效率，对单个组件和整 个装配体都可以进行镜像。抑制组件可以从显示中移 去组件或其子项，被抑制的组件不会删除，仍然保存 在数据库中。点击编辑抑制状态，可以对一个或多个 组件进行抑制状态编辑。移动组件可以变换选取组件 的位置。装配约束用于对约束装配体中的各个组件， 保证零件装配到合适的位置。装配布置，对装配部件 编辑排列，对部件中的一个或多个组件指定备选位置， 并保存在一起。装配间隙可以快速分析组件间的硬干 涉、软干涉及接触干涉，干涉如果存在，点击装配间 隙可生成干涉检测报告，调整干涉，对无关组件可作 隔离。 ３装配导航器 装配导航器便于用户管理装配组件，是一个单独 的对话框。单击用户界面资源工具条，打开装配导航 器对话框，其中装配结构以图形的方式显示部件，由 模型树、预览及相依性组成。模型树各部件名称前后 有多种图标，表示不同的信息，如组件可以打开或关 闭，打开的组件可以隐藏或显示，组件是否被抑制， 组件表达的是否是装配体。装配导航器对话框有显示 模式控制和列设置，可在固定和浮动之间转换，默认 设置只显示部分信息，选择列后显示全部信息供选取。 ／ ／ ／ ／ ／ 方案与应用 １， 组件操作有拖放组件、选择组件和将组件设为工作组 件三种。预览标题栏可展开或折叠面板，可查看组件 的预览，新组件添加到系统后，同时会在预览面板中 显示。相依性面板装配组件有父级和子级两个文件夹， 以选中的组件作基础组件，定为其他组件过程中建立 的约束与配对对象属于子级，以其他组件作基础组件， 定位选中组件建立的约束和配对对象属于父级。 ４装配约束 装配约束主要是定位装配过程中的组件，用于限 制一个部件相对装配体中另一部件的位置和放置方式。 装配约束对每个组件是唯一的，约束限制组件在装配 体中一个或几个自由度，组件的自由度全部被限制为 完全约束，否则为欠约束。在下拉菜单装配、组件位 置、装配约束命令中，打开装配约束对话框，由类型、 要约束的几何体、设置三个区域组成。类型区域包含 接触对齐、距离、同心、平行、固定、拟合、垂直、 中心、胶合、角度选项，要约束几何体包合方位与选 择两个对象选项，设置区域包含布置选项及动态定位、 关联等勾选项。接触对齐约束应用广泛，接触约束的 两个装配部件接触平面重合且方向相反，对齐约束的 方向相同。自动判断中心／轴约束的两个装配部件的旋 转面轴线重合，旋转面的直径不必相等，轴线无法选 取或选取困难时，应以该约束最合适。 ５装配流程 模型装配有自底向上装配和自顶向下装配两种方 式，部件在装配之前全部设计完成，作为组件添加到 装配体中，为自底向上装配；装配体模型首先设计好， 在装配体中创建模型，最后形成部件模型，为自顶向 下装配，两种装配方式可以混合使用，自底向上装配 模式较常用。 装配添加第一个部件，系统新建对话框中选择装 ２０１５年第５期信息技术与信息化ｌ ８８ ／ 学术研究ｌ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｓｔｕｄｉｅｓ 配模板，输入文本名称，确定保存位置，确定生成添 加组件对话框，由部件、放置、复制、设置及预览组 成。部件区域有选择部件和打开两部分，添加组件可 Ｕ Ｇ ＮＸ软件虚拟装配完成单个设计零件的组装调 整，有助于产品设计的统一规划，同时避免了装配体 占用空间过大的问题。对虚拟装配理论的研究理顺了 装配的思路，提升了装配设计效率。 参考文献： ［１］王志昆．ＵＧ软件的虚拟装配模块在教学实践 领域的应用研究［Ｊ］．山东工业技术，２Ｏｌ３，０９：２５—２６． 以从已加载部件中直接选取，也可以从打开中直接选 取硬盘中的文件，定位方式采用绝对原点，多重添加 选择无，引用集采用模型，图层选项采用原始的。添 加第二个部件，放置区域选项采用通过约束，装配约 束对话框中，类型选取接触对齐，方位选取首选接触。 约束不是随意添加的，前后添加的约束如果产生矛盾， 约束添加不成功，装配失败。引用集在ＵＧ中只是选 取一部分对象作为组件代表参与装配，减少内存占用， 有空、模型和整个部件三种情况。 作者简介： 郭风泉（１９８５一），男，山东省青州市，汉族，讲师， 工学硕士，数控加工。 ６结语 （收稿日期：２０１５－０７－２０） （上接第７１页） （上接第８６页） 参考文献： ［１］陈熹．信号交叉１：３左转车道的设置方法综述 ［Ｊ］中国科技纵横，２０１５，（３） ［２］关桢．信号交叉口左转车流组织的设计和优 关键技术及应用研究［Ｄ］．北京，机械科学研究院， ２０１２：１－８６ 作者简介： 薛莲，女，机械科学研究总院中机生产力促进中 心，研究方向为企业产品设计信息化技术与开发。 化方法［Ｄ］北京交通大学２０１１ ［３］王殿海，李丽丽．机动车左弯待转区设置的 ｌ缶界条件［Ｊ］公路交通科技，２００９ ２６（１１） 陆江锋，男，工程师，中国石油集团济柴动力总 厂信息中心 陆江洁，女 工程师，中国石油集团济柴动力总 作者简介： 陈怡帆（１９７２一），女，广东陆丰，实验师，大学， 厂 胡永冬， 男，通力凯顿（北京）系统集成有限公 司 研究方向：计算机应用、电子商务 作者单位：广东机电职业技术学院信息工程学院， 广州．５１０５１５ （收稿日期：２０１５－０６—０２） （收稿日期：２０１５－０６－０２） ８９ ｌ信息技术与信息化２０］５年第５期