自顶向下设计原理介绍

1、本课程将讲授自顶向下设计的基础原理。该设计方式有力而稳定地扩展了参数设计，使产品设计更为有效。自顶向下设计使您可以在产品组件的环境中创建零件，并在创建新零件特征时参照现有几何。图 1该设计方法不同于传统的自底向上设计方法，在自底向上设计方法中，各个元件是独立于组件进行设计的，然后再将这些元件组合到一起来开发顶级组件。图 2 自顶向下设计是一种逐步进行的过程：1. 使用标准的起始组件创建一个顶级组件文件。 2. 使用标准的起始零件在顶级组件中创建一个骨架。 3. 在骨架元件中创建所需的骨架几何。 4. 使用骨架模型参照创建并装配所需元件。 5. 在元件中对所需特征进行建模，并使用骨架几何作为唯一

2、的参数参照。 6. 在组件中的适当级创建并装配一个映射零件。 7. 在映射零件中创建所需参照。 8. 创建并装配参照映射零件的元件。 9. 在参照映射零件（如有必要，参照骨架）的元件中建立几何。 请注意，有更多关于自顶向下设计方面的高级功能和方法，例如，布局和发布几何，这些功能和方法将在高级组件指南和大型组件指南两个课程中进行介绍。 当您决定使用“自顶向下设计”法时，需要了解一些 Pro/ENGINEER 的特点。零件模式对组件模式使用 Pro/ENGINEER 零件和组件文件有两种不同的方法。要对设计进行更改，可以在“零件模式”中修改零件文件本身，也可以在“组件模式”中的“组件”内容中修改零

3、件文件。 在“零件模式”中，您仅操作零件的几何，且操作窗口中仅包含该零件。在“组件模式”中，您操纵的是该组件，可以操作组件中的几何或其中零件的几何。 工作在“组件模式”时，若要为零件添加几何，必须选取考虑中的元件，右键单击并选择激活。这向系统表明您正在创建的特征属于所选的特定元件。如未“激活”(Active) 该元件，则需要按上一课中的做法创建组件级特征。 当组件中使用的零件发生变更时（可能是尺寸修改或添加特征），这些变更在组件中是可见的，意识到这一点很重要。当零件单独打开并更改或在组件的内容中更改时，尤为如此。这也是相关性（信息的双向流）的另一个范例。意识到一个零件仅有一个模型很重要。无论用

4、在设计、文档和制造工艺中何处，该模型将被参照（不是复制）。 创建不正确的外部参照 Pro/ENGINEER 的一个重要功能就是将特征连接到一起，当发生设计修改时，在元件之间建立起关系并节省时间。但是，若要使这些关系正常运行，必须创建些设计中发生变更时可进行编辑和操作的可靠关系。图 3 在上面的范例中，构成从动零件外径圆的草绘与驱动器零件的圆边对齐。无论此驱动器零件的外径何时改变，该从动零件的外径都将随之而变。以这种方式应用自顶向下设计方法将创建组件元件间的关联：这些关系被称为外部参照。外部参照将一个元件中的特征定义联系到另一个零件的特征、边、面、平面或轴。 组件元件中的特征之间的参照不是显而易

5、见的，意识到这一点很重要，因此必须小心使用参照。例如，由于零件的再生依赖于特征对齐参照和元件放置约束，因此如果任何参照失效或不存在都将发生再生失败。 您已经了解如果删除被另一个特征参照的特征，会怎样发生零件再生失败。同理应用到组件元件之间的外部参照。假设您已创建了几个不同零件的单个特征的多个参照。从组件中移除含有该特征的元件将导致每个零件中的所有特征失败。诊断组件再生失败的原因（使用解决模式）通常是复杂的，因为失败常常叠加。 使用骨架在元件之间创建直接参照非常危险。这些零件中参照的边、面和基准可能因为两个原因而失效。首先，它们可被删除或更改而不再有效。其次，由于设计中的变更，包含这些参照的元件

6、可被删除或替换，因此导致参照消失。为避免这种情况，可使用的一个方法是利用“骨架”零件。“骨架”零件创建于组件中的最高级且创建时未添加任何其它元件。由于“骨架”零件在组件中的位置，它不依赖于任何其他元件。即使在有了一些已装配的模型以后创建“骨架”零件，系统依然会自动将其放置在组件中的第一个元件的位置。“骨架”创建后，代表零件间界面的曲线和曲面将添加至其中。它们可以是组件界面、曲线或同时在组件的几个零件中需要用作参照的基准。图 4 骨架的另一个优点是记录外部参照。如果确实发生了失败，用户知道通过“骨架”零件查找失败的参照。使用缺省的基准特征因此，为了有效使用“自顶向下”组件设计法，必须正确制定其结

7、构，并在定义外部参照时非常小心。可通过遵守下列总则来改进 Pro/ENGINEER 组件的稳健性： 1. 每个零件中的第一个特征应为缺省基准平面和坐标系。这使得这些基准成为最早出现的特征：它们既不会被删除，也不会由于模型的更改而使其定义失效。 2. 每个组件中的第一个特征应为缺省组件基准平面和坐标系。第一个元件应该总是“骨架”。此“骨架”可以装配到缺省坐标系或缺省组件基准平面。下一个元件可以装配到此骨架。使用此法，Pro/ENGINEER 可允许将来移除或替换任一组件元件。 3. 无论何时在“组件模式”中创建几何，仅使用零件缺省基准平面用于草绘平面、参照平面或尺寸参照。 4. 只要可行（且有意

8、义）时，可使用骨架中的几何来装配元件。由于这些特征相当稳定，因此模型的更改不易使组件约束失效。 使用组件模式中的层当使用含有多个零件的组件时，显示变得混乱，充满了“基准”图元（平面，轴，点和坐标系）。您已经了解如何使用基准显示工具栏设置来控制“基准”图元的显示。图 5 但是，此法不能提供足够的灵活性以显示某些仅选取的“基准”图元。有选择地显示“基准”图元需要正确应用层功能。基本方法是定义一个包含缺省基准平面的层，再定义另一个包含所有其它基准平面的层以及更多包含所有基准轴、点等的层。然后可以改变层树中的隐藏/取消隐藏状态来有选择地控制相应层的显示，以获得所要显示的图元。 通常，如果使用标准的起始

9、模板，模型中已经存在上述层。此外，当通过在 文件中设置缺省层创建基准图元时，基准图元可自动添加到层中。为了使用户之间顺利完成零件的交换，您的公司应建立标准的层设置和添加对象到指定层的练习。 进行自顶向下设计时，有选择地显示“基准”图元可以帮助您避免创建不必要的外部参照。自顶向下设计过程通常通过创建顶级组件文件开始。该文件应仅包含缺省坐标系和缺省基准平面以及所有组件中公用的参数（如设计者姓名、零件号等）。 还必须使用符合统一命名约定的层。使用自顶向下设计方法时，您会逐渐理解使用此惯例的需要。 使用自顶向下设计时，必须在方法和标准的使用中保持层名、元件名和参数名等的一致性。这

10、可通过使用组件模板（或者也称为起始组件）来轻易实现。组件模板是一个组件文件，其中包含符合公司标准的需用基准平面、坐标系、层和参数。层尤其重要，因其在 Pro/ENGINEER 中有个特殊功能。在层树中，Pro/ENGINEER 集合了具有相同名称的所有元件的所有层。因此，当所有元件（包括顶级组件）包含一个称为 Default_Datums 的层时，它们就被集合到一个使其极易操作的层次列表中。图 1另一个加速设计操作的层技巧是在顶级组件中为每个元件创建一个层。可用该层快速隐藏和取消隐藏元件。隐藏不用的元件可增强显示性能并可避免不小心选中其中的参照。隐藏元件时，该元件中的所有特征均从显示中消失。特

11、征包括坐标系、基准平面和轴。 目标在本课程中，您将使用自顶向下设计方法来创建加热器元素组件。 工作目录：assemblies/topdown1图 11. 使用“起始组件”创建一个新组件文件。 选择 在“新建”(New) 对话框中选择“组件”(Assembly)键入 heater_assy_your initials 作为组件的名称，但不要按 将“公用名称”(Common Name) 留为空白选择“使用缺省模板”(Use default template) 以移除选中标记 “新建”(New) 对话框应如下所示。 图 2选择“确定”(OK) 按钮现在可选取一个 Pro/ENGINEER 提供的模板

12、，使用空模板或“浏览”(Browse) 来查找专为此目的设置的模板文件。 在“新文件选项”(New File Options) 对话框中选择“浏览”(Browse) 按钮 图 3双击“选择模板”(Choose template) 对话框中的 start1.asm在“新文件选项”(New File Options) 对话框中选择“确定”(OK) 按钮请注意，新组件中已经存在缺省基准平面和缺省坐标系。它们都是从所选取的起始组件复制过来的。图 42. 将加热器组件中的组件单位设为“毫米牛顿秒”。选择“编辑”(Edit) 选择“设置”(Setup) 在右侧的“组件设置”(ASSEM SETUP) 菜单

13、中选择“单位”(Units)图 5选择“毫米牛顿秒 (mmNs)”(millimeter Newton Second (mmNs)选择“设置”(Set) 按钮在“改变模型单位”(Changing Model Units) 对话框中选择“解译尺寸”(Interpret dimensions)选择“确定”(OK) 按钮选择“关闭”(Close) 按钮 在“组件设置”(ASSEM SETUP) 菜单中选择“完成”(Done)3. 检查组件中可用的层。在模型树区域，选取“显示”(Show) 按钮选择“层树”(Layer Tree)“层树”(Layer Tree) 列出了可用的层，如下图所示。图 6显示

14、每个层的内容。选择“显示”(Show)选择“展开全部”(Expand All)图 74. 隐藏缺省坐标系层以查看效果。选取名为 DEFAULT_CSYS 的层从鼠标右键弹出式菜单中选择“隐藏”(Hide) “重画”(Repaint) 屏幕 图 85. 创建一个组件级坐标系，然后查看其如何受到隐藏层的影响。从右侧的基准工具栏中选择 按住 键选择基准平面 ASSY_XY、ASSY_YZ 和 ASSY_ZX在“坐标系”(COORDINATE SYSTEM) 对话框中选择“确定”(OK) 按钮图 9请注意坐标系 ACS0 仍可见。只有缺省坐标系储存到 DEFAULT_CSYS 层中。将坐标系添加到层

15、CSYS，并遮蔽该层。选取层 CSYS从鼠标右键弹出式菜单中选择“层属性”(Layer Properties) 从屏幕上选取 ACS0“层属性”(Layer Properties) 对话框更新为包含 ACS0。图 10选择“确定”(OK) 按钮选取层 CSYS从鼠标右键弹出式菜单中选择“隐藏”(Hide) “重画”(Repaint) 屏幕 图 116. 重新开启 CSYS 层并移除 ACS0。选取层 CSYS从鼠标右键弹出式菜单中选择“取消隐藏”(Unhide) “重画”(Repaint) 屏幕 在屏幕上选取 ACSO从鼠标右键弹出式菜单中选择“删除”(Delete) 选择“确定”(OK) 按

16、钮以确认7. 显示模型树。在“层树”(Layer Tree) 区域，选取“显示”(Show) 按钮选择“模型树”(Model Tree) 8. 关闭并拭除所有文件。演示结束自顶向下设计过程的下一步是创建骨架零件。骨架零件控制该设计。骨架零件必须始终为组件中的第一个零件，且必须装配在缺省位置。请注意，如果在已经装配了其它元件后创建骨架零件，则系统会自动重新对元件排序，将骨架零件作为第一个元件。骨架实际上是一个在组件中创建的元件。通常，从起始零件复制骨架以确保具有缺省的基准、层和参数的设置。 图 1此骨架零件含有驱动此设计的基准曲线和曲面。此骨架零件有两个用途。首先，用于控制外部参照，方式为将其强

17、制指向一个单独零件。 其次，此骨架零件用于记录设计意图。通过将模型从骨架零件中挪出，孤立了允许变化的参数。 例如，您可能想要创建一个有顶部和底部的箱体组件。如果在控制长度和宽度的（不包括高度）骨架零件中创建曲线，则可以在骨架外创建元件，这样骨架控制元件的长度和宽度，但其高度仍保持独立。 骨架零件必须始终是添加到组件中的第一个元件。“骨架”(Skeleton) 创建于组件环境中，并使用“缺省”(Default) 放置约束进行放置。这样使骨架零件的原点与组件的原点重合。骨架零件也应该包含一个缺省坐标系和缺省基准平面。为确保所有元件始终包含缺省坐标系和缺省基准平面作为其第一特征，最好的方法是使用起始

18、零件创建每个元件。起始零件是一个包含了所有零件创建时都需要的公共几何、层和参数的零件。创建零件时，系统可指定起始零件的名称。新零件创建后，起始零件中所有的数据均可复制到新零件中。创建新零件时，有好几种其它选项。可以让零件为空或添加组件约束。也可以创建第一个特征。图 1目标在本演示中，将创建一个骨架零件。将向该零件添加曲线以表示加热器的基本驱动设计意图。工作目录：assemblies/topdown21. 打开 heater_assy2.asm。2. 创建骨架零件作为组件的一个元件。选择 选择“骨架模型”(Skeleton Model) 单选按钮选择“确定”(OK)图 1请注意，名称字段自动更改

19、，使用组件名称加上 _SKEL 来创建字符串。然后系统将打开“创建选项”(Creation Options) 对话框。选择“复制现有”(Copy From Existing) 单选按钮选择“浏览”(Browse) 按钮从列表中选取 start_part1.prt，然后选择“打开”(Open) 按钮在“创建选项”(Creation Options) 对话框中选择“确定”(OK) 按钮模型树现在将骨架零件作为组件的成员显示。图 2然后模型出现在组件中，如下图所示。图 33. “隐藏”(Hide) 包含组件缺省基准平面的层。选择模型树中的“显示”(Show)选择“层树”(Layer Tree)选取

20、DEFAULT_DATUMS 旁边显示的加号 ()选择 HEATER_ASSY2.ASM从鼠标右键弹出式菜单中选择“隐藏”(Hide) 选择 图 4在“层树”(Layer Tree) 中选择“显示”(Show)选择“模型树”(Model Tree)4. 使骨架零件成为激活零件在模型树中选取骨架零件从鼠标右键弹出式菜单中选择“激活”(Activate) 这样使骨架零件成为激活零件，如图形区域所示，然后现在可对其进行修改。5. 将骨架零件基准平面重新命名为 SKEL-XY、SKEL-ZX 和 SKEL-YZ，并重新命名缺省坐标系 SKEL-DEFAULT。选取基准平面 XY从鼠标右键弹出式菜单中选

21、择“属性”(Properties) 在“基准”(Datum) 对话框中，将名称改为 SKEL-XY图 5选择“确定”(OK) 按钮 其它两个基准面的操作重复上述步骤相同的步骤对于“缺省坐标系”将不起作用。从顶部菜单栏中选择“编辑”(Edit)选择“设置”(Setup)在右侧的“骨架设置”(SKEL SETUP) 菜单中选择“名称”(Name)选取 DEFAULT 坐标系键入 SKEL-DEFAULT 然后按 选择“骨架设置”(SKEL SETUP) 菜单中的“完成”(Done)图 66. 向骨架添加基准曲线，该曲线代表顶罩和底罩相交部分零件的轮廓。图 7选择草绘的基准曲线工具 () 以调出“草

22、绘”(Sketch) 对话框图 8选取 SKEL-XY 基准平面作为草绘平面选取 SKEL-ZX 基准平面作为定向平面选择 Top 作为“方向”(Orientation) 参照选择“草绘”(Sketch) 按钮 从菜单栏中选择“草绘”(Sketch)选择“数据来自文件”(Data from File)选择“文件系统”(File System)在“打开”(Open) 对话框中双击 outline.sec选择屏幕中某处以临时放置截面此截面显示在图形窗口中，但不在正确的位置，且显示“缩放旋转”(Scale Rotate) 对话框。 将此截面拖动到水平基准平面和垂直基准平面的相交处图 9如有必要，在“

23、缩放旋转”(Scale Rotate) 对话框中将“比例”(Scale) 改为 1.0，并将“旋转”(Rotate) 角度改为 0.0。 在“缩放旋转”(Scale Rotate) 对话框中选择 以接收新数值此截面将位于如下图所示位置。 图 10选择“继续当前部分”(Continue with the current section) 图标 () 以退出“草绘器”(Sketcher)图 117. 在没有详细指示的情况下，您自己通过草绘圆并添加如下图所示的尺寸来添加另一个基准曲线。此圆将用于放置紧固上下罩的螺钉头。图 128. 在 SKEL-ZX 和 SKEL-YZ 的相交处创建一个基准轴。选择

24、 选取基准平面 SKEL-ZX 按住 键并选取基准平面 SKEL-YZ在“基准轴”(DATUM AXIS) 对话框中选择“确定”(OK) 按钮从顶部菜单栏中选择“编辑”(Edit)选择“设置”(Setup)在右侧的“骨架设置”(SKEL SETUP) 菜单中选择“名称”(Name)选取轴 A_1 键入 SKEL-AXIS 然后按 选择“骨架设置”(SKEL SETUP) 菜单中的“完成”(Done)9. “激活”(Activate) 组件。在模型树中选取 HEATER_ASSY_XYZ.ASM 从鼠标右键弹出式菜单中选择“激活”(Activate) 选取图形窗口内部的任意位置10. 关闭并拭除

25、所有文件。演示结束自顶向下设计过程的下一步是创建一个空白零件以支持实际的元件几何。与第一个组件文件和骨架一样，您要确保元件从正确的数据开始。此外，使用起始零件来在新元件中获得正确数据是推荐的方法。大多数公司拥有组件和零件的标准起始文件。这些文件应包含缺省坐标系、缺省基准平面以及正确的层和参数。对于零件的标准起始文件，材料类型、密度、标准壁厚或板厚等可以是有效参数。可直接在“零件设置”(PART SETUP) 菜单中设置数值（如材料和公差）。图 1其它参数（如壁厚、倒圆角半径和间隙）使用“工具”(Tools) /“参数”(Parameters) 选项来打开“参数”(Parameters) 编辑器

26、。图 2创建参数时，键入参数“名称”(Name) 和“值”(Value) 并选取参数“类型”(Type)。定义后，不想为尺寸输入数值时就可输入参数名称。目标装配一个空元件以支持加热器顶罩，并设置层的显示。工作目录：assemblies/topdown3图 11. 打开 heater_assy3.asm。 关闭基准轴的显示2. 装配一个空元件以支持顶罩。使用起始零件来定义基准平面、坐标系和一些参数。图 2选择 如有必要，在“元件创建”(Component Create) 对话框中选择“零件”(Part) 和“实体”(Solid) 单选按钮 在“名称”(Name) 文本框中键入 heater_to

27、p_your initials 作为新元件的名称并按 请注意，如果 start_part1.prt 出现在“创建选项”(Creation Options) 中的“复制自”(Copy From) 区域，请跳过下两个步骤。 在“创建选项”(Creation Options) 对话框中，选择“复制现有”(Copy from Existing) 单选按钮，然后选择“浏览”(Browse) 按钮图 3双击 start_part1.prt在“创建选项”(Creation Options) 对话框中选择“确定”(OK) 按钮转至“标准方向”(Standard Orientation)在屏幕上单击如下图所示的

28、位置以临时放置该元件图 4选择如下图所示的“缺省”(Default) 放置选项图 5选择 图 63. 关闭“骨架”基准图元。选择模型树区域中的“显示”(Show)选择“层树”(Layer Tree)在“层树”(Layer Tree) 中，选择 HEATER_ASSY3.ASM（活动的顶级模型）右侧的下拉箭头选择 HEATER_ASSY3_SKEL.PRT按住 键选取所列的两个层 从鼠标右键弹出式菜单中选择“隐藏”(Hide)图 7选择 在“层树”(Layer Tree) 中选择“显示”(Show)选择“模型树”(Model Tree)图 84. 关闭并拭除所有文件。演示结束可通过参照骨架零件中

29、的驱动几何来创建元件中的特征。此过程是自顶向下设计的核心部分。 图 1使用此法，不仅可控制外部参照，还可明确设计意图。元件中几何的创建方式必须始终为，先选取要操作的零件，从鼠标右键弹出式菜单中选择“激活”(Activate)，然后再插入该特征。常见的错误是在未首先激活正确的元件的情况下创建特征，这实际上创建的是组件级特征。零件被激活后，Pro/ENGINEER 为您提供了创建、删除和编辑其特征定义的能力，就相当于直接在零件模式中操作。 草绘器中的“使用边”(Use Edge)() 选项是将特征连接到骨架有效方式。它可将一系列曲线甚至现有边继承到草绘中。草绘曲线由下面的几何驱动，因为它们受到所选

30、曲线的约束。因此，当骨架零件中的曲线变化时，草绘曲线随之而变，导致实体特征也发生变化。图 1在组件模式中设计零件，无论何时选取图元以定义特征参照都必须非常小心。例如，如果在草绘特征的创建过程中，不小心选取一个组件“基准平面”作为草绘平面，则已建立了一个完全不必要的外部参照。正确的操作是选取一个零件自身的“基准平面”。有以下几种方法可确保选取正确的图元：使用“层树”(Layer Tree) 来隐藏不需要的元件和基准图元，以及更改“外部参照控制”(External Reference Control) 设置。图 2如果您的公司未更改设置，则缺省设置为“全部”(All)，可创建任何类型的外部参照。“

31、在子组件内部”(Inside Subassembly) 和骨架模型设置限制了外部参照到所选对象的范围（组件结构中的对象）。“无”(None) 设置避免了创建任何外部参照。目标在零件模式和组件模式环境中，创建顶罩和底罩的几何。工作目录：assemblies/topdown4图 1由于必须将骨架零件作参照来描述该罩，因此应确保隐藏所有不必要的“基准图元”，使用“参照控制”(Reference Control) 选项可创建到“骨架”(Skeleton) 的外部参照。1. 打开 heater_assy4.asm。 关闭基准轴的显示 2. 更改“参照控制”(Reference Control) 设置。

32、从主菜单栏中选择“工具”(Tools) 选择“组件设置”(Assembly Settings)选择“参照控制”(Reference Control) 系统显示“外部参照控制”(External Reference Control) 对话框选择“骨架模型”(Skeleton Model) 单选按钮 选择“确定”(OK) 按钮 3. 创建代表顶罩外部主体的伸出项。将在组件环境中创建顶罩零件的几何。图 2在模型树中选择 HEATER_TOP.PRT 从鼠标右键弹出式菜单中选择“激活”(Activate) 请注意 Pro/ENGINEER 显示了如下所示的激活零件。“组件”在图形窗口中仍可见，但所修改

33、的活动零件是 HEATER_TOP.PRT选择 从鼠标右键弹出式菜单中选择“定义内部草绘”(Define Internal Sketch) 选取基准平面 XY 作为草绘平面选取基准平面 ZX 作为定向平面从“方向”(Orientation) 下拉列表中选择“顶部”(Top)选择“草绘”(Sketch) 按钮从工具栏中选择“使用边”(Use Edge) 工具 ()从“类型”(Type) 对话框中选择“链”(Chain)选取如下图所示的两个基准曲线段图 3选择“下一个”(Next) 直至所有段加亮图 4选择“接受”(Accept)图 5选择“关闭”(Close) 按钮 选择“继续”(Continu

34、e) 工具 ()键入 75 作为深度，然后按 图 6选择 将显示设置为“标准方向”(Standard Orientation) 图 74. 将半径为 25 的倒圆角添加到该罩的四条边。记住，选取这些边时要按住 键。图 85. 向零件的外侧添加 10 拔模，如下图所示。图 9选择“拔模工具”(Draft Tool) 按钮  从操控板中选择“参照”(References) 系统已可用于选取要拔模的曲面。按住 键并选取如下图所示的所有侧曲面 图 10在“拔模枢轴”(Draft hinges) 块中单击，然后选择 XY 基准平面，如下图所示 图 11在“拖动方向”(Pull Directio

35、n) 右侧选择“反向”(Flip) 按钮 图 12 键入 10.00 作为拔模的角度 选择 6. 在该罩的顶部周围添加半径为 10 的倒圆角。图 137. 添加一个壁厚为 5 的“壳”(Shell)。图 148. 在该罩的顶部创建一个直径为 75 的“孔”(Hole)。使其与 SKEL-AXIS 同轴。 图 159. 创建一个偏移基准平面作为螺钉槽的草绘平面。图 16选取基准平面 XY，相对其偏移 选取“基准平面工具”(Datum Plane Tool) ()在“平移”(Translation) 文本区域中键入 -30，然后按 选择“确定”(OK) 按钮10. 创建第一个螺钉槽。需要在组件环境

36、中创建此槽，因为要参照此骨架中的基准曲线。选择 从鼠标右键弹出式菜单中选择“定义内部草绘”(Define Internal Sketch) 选取 DTM1 作为草绘平面 选择“草绘”(Sketch) 按钮将显示设置为“隐藏线”(Hidden Line) 选择“草绘”(Sketch)选择“参照”(References) 选取如下所示的参照图 17 选择“参照”(References) 对话框中的“关闭”(Close) 按钮 草绘一条角度为 45 度的中心线和一个直径为 10 的圆，如下图所示图 18 再创建一个直径为 15 的圆，如下图所示图 19 选择 在操控板中选择 图 20 选择 着色显示

37、 图 21 11. “阵列”(Pattern) 该螺钉槽。图 22 如果该槽在模型中未加亮，则将其选中在图形窗口中，从鼠标右键弹出式菜单中选择“阵列”(Pattern)在操控板中选择“轴”(Axis) 作为“阵列类型”(Pattern Type) 选取 SKEL-AXIS请注意，系统将缺省为：数量为 4，间隔 90 度，如下图所示。图 23 选择 12. 向螺钉槽的外侧添加 1 的“拔模”(Draft)。13. 将拔模特征“阵列”(Pattern) 到其它三个槽。图 24 使用其后的几个步骤，需要创建罩底。将使用创建罩顶的相同方法。因此，大多数情况只有主要步骤，而没有详细的指示。 14. 然后

38、“激活”(Activate) 组件，使用名为 start_part1.prt 的起始零件，在“缺省”(Default) 位置创建一个名为 heat er_bottom_您的姓名缩写的新元件。 图 25 15. 创建一个层以容纳此加热器顶部元件。将加热器顶部添加到该层，然后“隐藏”(Hide) 该层。图 26 选择模型树中的“显示”(Show)选择“层树”(Layer Tree)选择“层树”(Layer Tree) 中的“层”(Layer) 选项卡选择“新建层”(New Layer)键入 heater_top 作为“层属性”(Layer Properties) 对话框中层的名称。选取加热器顶部零

39、件上的任意位置选择“确定”(OK) 按钮选取 HEATER_TOP 层从鼠标右键弹出式菜单中选择“隐藏”(Hide) 选择 选择“显示”(Show)选择“模型树”(Model Tree)16. “激活”(Activate) HEATER_BOTTOM_XYZ.PRT，并使用骨架中的轮廓基准曲线创建一个深度为 35 的拉伸实体。请注意，拉伸是从基准 XY 的后面延展的，因为观察方向为“标准方向”(Standard Orientation)。图 27 17. 为该罩的每条边添加一个半径为 25 的“倒圆角”(Round)。图 28 18. 向该罩的外侧添加一个值为 10 的“拔模”(Draft)。

40、图 29 19. 在该罩的顶部周围添加半径为 10 的“倒圆角”(Round)。图 30 20. 添加一个壁厚为 5 的“壳”(Shell)。 图 31 21. 创建一个直径为 11 的拉伸实体切口，方法与步骤 9 中创建加热器顶部螺钉槽使用的方法相同。图 32 22. 使用“轴阵列”(Axis Pattern) 类型，以 SKEL-AXIS 为参照，阵列如下图所示螺钉孔。图 33 23. “激活”(Activate) 该组件24. 在骨架零件中创建一个名为 DATUM_CURVES 的层。将两个基准曲线放到该层，然后将其“隐藏”(Hide)。25. 在骨架零件中创建一个名为 DATUM_AX

41、ES 的层。将 SKEL-AXIS 放到该层上并将其“隐藏”(Hide)。26. “隐藏”(Hide) HEATER_BOTTOM 和 HEATER_TOP 零件对应的 DEFAULT_CSYS 层和 DEFAULT_DATUMS 层。27. 创建一个称为 HEATER_BOTTOM 的组件层，并将加热器底部元件放到上面。28. “取消隐藏”(Unhide) HEATER_TOP 层。29. “重画”(Repaint) 屏幕。图 34 30. 关闭并拭除所有文件。演示结束映射零件用于从现有元件中集合几何，这样可将其用于构造新元件的参照。映射零件被添加到组件，然后在其中使用“复制几何”(Copy

42、 Geometry) 选项创建几何。图 1当使用“复制几何”(Copy Geometry) 来创建映射零件中的一系列曲面时，这些曲面与复制源的面相关联。如果复制源的面发生改变，则这些曲面随之改变。这使现有几何可驱动其它元件中创建的特征。 映射零件将许多不同元件中的一系列参照集中到一处。这样可控制参照，并可在预定义的表层内设计新零件。图 1映射零件与骨架相似之处在于，它们都包含一系列重要参照。但是，它们却明显不同：骨架映射零件骨架通常装配在组件结构的最顶部。映射零件装配在组件结构中需要的任何层。骨架通常驱动几何。骨架几何不通过参照其它元件来创建。映射零件既驱动其它元件中的几何，也被其它元件中的几

43、何所驱动。骨架被系统识别为骨架结构。可专门创建骨架、控制骨架的外部参照等。 映射零件是一种技巧，并不是专为系统识别的。映射零件只是另一个元件。创建“复制几何”(Copy Geometry) 特征时，只能从一个零件选取参照。因此，需要几个“复制几何”(Copy Geometry) 特征来集合所有需要的参照。使用映射零件还有一个顾虑。必须保证不能在组件结构中高于映射零件的元件中创建映射零件的几何参照。否则，由于该元件是在映射零件之前更新的，一些几何不能正常再生。图 2留心看上面所示的图表。红色箭头表示在一些元件和映射零件之间创建的外部参照。组件再生时，Sub1 最先再生。然后是 Sub2，其次是

44、Sub3。Sub2 和 Sub3 中的元件参照 Sub2 中的映射零件没有问题，因为它们是在映射零件之后再生的。但是，Sub1 (Comp3) 中的元件不会变化，因为它是在映射零件之前再生的。结论为：如果做出一个会使参照于映射零件的所有零件发生变化的更改，但是 Sub1 中的 Comp3 不改变，而且不容易指出原因。要了解，再生不会失败，只是表现为 Sub1 中的 Comp3 还未发生再生。目标您已完成了加热器的顶罩和底罩。您现在需要准备创建装入罩中的加热器元件。设计意图是使该元件刚好足够小以便装配到罩的内部。因此，随着罩的变宽，该元素的直径也应相应增加。图 1到最后，该设计必须使该元件的直径

45、始终以 1 毫米填充螺钉槽的基础。 为使设计运行，需要参照位于顶罩和底罩的曲面。由于创建分散在几个零件中的外部参照是一个乏味的设计过程，因此需要一个映射零件来将这些参照集中到一处易操作的位置。通过装配一个元件以代表映射零件来开始该加热器元件的设计。在此零件中创建将要用以定义加热器元件的参照曲面。由于所需参照位于圆形曲面，因此也需要创建几个基准曲线。工作目录：assemblies/topdown51. 打开 heater_assy5.asm。2. 更改参照控制设置。从主菜单栏中选择“工具”(Tools) 选择“组件设置”(Assembly Settings)选择“参照控制”(Reference

46、Control) 选择“全部”(All) 单选按钮选择“确定”(OK) 按钮 3. 创建一个新元件以表示名为 heater_map_your initials 的映射零件。使用 start_part1.prt 作为起始零件。将其装配在“缺省”(Default) 位置。 图 24. 创建一个层以支持映射零件元件。创建该层时，请确保 HEATER_ASSY_XYZ.ASM（顶级模型，活动的 (TOP MODEL, ACTIVE)）是“层树”(Layer Tree) 中的所选级。 从“模型树”中选择“显示”(Show)选择“层树”(Layer Tree) 从鼠标右键弹出式菜单中选择“新建层”(New

47、 Layer) 在“层属性”(Layer Properties) 对话框中键入 heater_map 从“模型树”中选择“显示”(Show)选择“模型树”(Model Tree) 从模型树中选择 HEATER_MAP_XYZ.PRT选择“确定”(OK) 按钮从“模型树”中选择“显示”(Show)选择“层树”(Layer Tree) “取消隐藏”(Unhide) 该层 DATUM_AXES。5. 在映射零件中，通过 SKEL-AXIS 且与基准 ZX 成 45 度角创建一个基准平面。图 3从模型树中选择“显示”(Show)选择“模型树”(Model Tree)在模型树中选取映射零件从鼠标右键弹出

48、式菜单中选择“激活”(Activate) 选择 选取 SKEL-AXIS 按住 键 选取基准 ZX 图 4 选择“确定”(OK) 按钮 在接下来的两个步骤中，将要在创建加热器元件需要的映射零件中创建曲面。图 5 6. 使用加热器底部的一个面创建一个曲面。创建加热器元件时，需要参照该曲面。请记住，需要为顶罩和底罩分别创建“复制几何”(Copy Geometry)。创建此类特征时，只能从一个零件选取参照。选择“插入”(Insert)选择“共享数据”(Shared Data)选择“复制几何”(Copy Geometry)在操控板中选择“仅限发布几何”(Publish geometry only) 图

49、标，以便定义曲面设置图 6 选择“参照”(References) 选项选取加热器底部零件的内部底面，如下图所示图 7 选择 7. 使用加热器顶部的平面创建几个曲面。创建加热器元件时，也需要参照这些曲面。将显示设置为“隐藏线”(Hidden line)选择“插入”(Insert)选择“共享数据”(Shared Data)选择“复制几何”(Copy Geometry)在操控板中选择 按住 键，同时选取下图中所示的 4 个曲面（其中的 2 个曲面是加热器顶部孔的内部） 图 8 选择 8. 打开映射零件并“着色”(Shade) 该显示。请注意，与该图像相比，模型的方向会根据基准创建的方法不同而略有不同

50、。这不是问题。 图 9 9. 在映射零件中操作，创建两个基准点以在下段中用作参照。“基准点”(Datum Points) 很必要，因为草绘加热器元件轮廓时，不能用圆柱面轮廓作为参照。这一点在下段创建元素时将变得更加明晰。选取“插入基准点”(Insert Datum Point) () 按钮选取 DTM1 作为第一参照按住 键 选取如下所示的边作为第二个参照图 10 创建另一点。选取 DTM1 作为第一参照按住 键 选取如下图所示的的两个曲面作为其它参照图 11 在“基准点”(DATUM POINT) 对话框中选择“确定”(OK) 按钮图 12 10. 关闭并拭除所有文件。演示结束可通过参照映射零件中的几何创建元件零件中的特征。通过强制映射零件来驱动元件的不同方面（那些要更改的尺寸），可使您再次记录设计意图。图 1由于不能使用“参照控制”(Reference Control) 来限制映射零件的参照（对骨