Creo数字化建模技术（微课版）课件 4.2组装元件

Creo数字化建模技术焦作大学

4.2组装元件第四章装配设计

在装配模块中，组装元件实质上是一个通过运用适当的装配约束逻辑，将独立的零件和子组件插入到装配工作环境中，并按照预设的装配关系精心拼接，最终整合构建出完整组件的过程。接下来我们将通过生动的课堂实例，深入浅出地展示在实际装配过程中如何有效地执行组装元件操作。Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

1.任务下达根据如图4-2-1所示夹紧卡爪部件装配工程图，完成装配体各元件组装操作。图4-2-1Creo数字化建模技术

4.2.1课堂案例夹紧卡爪部件装配设计

2.任务解析夹紧卡爪部件是组合夹具，在机床上用来夹紧工件，它由8种零件组装而成，分别是基体、卡爪、螺杆、垫铁、前（后）盖板、螺钉等零件如图4-2-2（a）所示。卡爪底部与基体通过凹槽相配合，螺杆的外螺纹与卡爪的内螺纹相连接，而螺杆的缩颈处被垫铁卡住，使它只能在垫铁中转动，而不能沿轴向移动。垫铁用2个螺钉固定在基体的弧形槽内。为了防止卡爪脱出基体

，前、后2块盖板用6个内六角圆柱头压紧螺钉连接在基体上。当用扳手旋转螺杆时，靠梯形螺纹传动使卡爪在基体内沿螺杆轴向移动，以便夹紧卡爪夹紧或松开工件。本任务需要在新创建的装配文件中，将已创建好的夹紧卡爪部件的各元件模型，利用约束将其组装到组件中，来完成夹紧卡爪部件的装配设计，装配完成后效果如图4-2-2（b）所示。Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

图4-2-2

卡爪

后盖板（b）（a）

螺杆

前盖板

垫铁

基体Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

3.任务实施打开Creo6.0软件，在【主页】选项卡中单击【选择工作目录】按钮，选择“Ch04>装配素材>夹紧卡爪(包含夹紧卡爪部件中所有元件)”文件夹，单击【确定】按钮,如图4-2-3所示。图4-2-3Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

(1)创建装配文件在【主页】选项卡中单击【新建】按钮，在系统弹出【新建】对话框，如图4-2-4所示，在【类型】中选择【装配】，【子类型】中选择【设计】，【文件名】文本框输入“jiajinkazhua”

，取消勾选【使用默认模板】复选框，单击【确定】按钮。系统弹出【新

文件选项】对话框，如图4-2-5所示，在【新文件选项】中选择“mmns_asm_design”（公

制）模板，单击【确定】按钮，创建了一个文件名为“jiajinkazhua”

的装配文件。图4-2-5图4-2-4Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

(2)组装基体元件“jiti.Prt”在装配界面【模型】选项卡的【元件】组中，如图所示，单击【组装】按钮，默认进入“夹紧卡爪”工作目录，单击选择“jiti.prt”基体零件，单击【打开】。

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4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

基体零件出现在模型区，系统弹出【元件放置】设计面板，如图所示。“jiti.prt”基体零件是夹紧卡爪部件装配的首个元件，在【元件放置】设计面板中单击【放置】标签，系统会在下拉面板【约束类型】中默认【自动】约束，单击【自动】图标

后的下拉三角

，选择【默认】约束，使基体零件的三个基准平面【RIGHT】、【TOP】、【FRONT】及坐标中心【PRT_CSYS_DEF】与装配空间的【ASM-RIGHT】、【ASM-TOP】、【ASM-FRONT】及坐标中心【ASM_CSYS_DEF】分别重合，单击【确定】按钮

，完成基体元件组装。

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(3)组装垫铁元件“diantie”在装配界面【模型】选项卡的【元件】组中，单击【组装】按钮，系统弹出【打开】对话框（默认进入“夹紧卡爪”工作目录），如图4-2-8所示，单击“diantie.prt”零件，单击【打开】如图4-2-8按钮。Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

垫铁出现在模型窗口，系统弹出【元件放置】设计面板。使用3D拖动器移动和调整垫铁零件在装配空间的位置和姿态，

便于进行放置约束的相关参考的选取。为垫铁元件添加第一个放置约束，如图4-2-9所示，在【元件放置】设计面板中单击【放置】标签，在下拉面板的【约束类型】中单击选择【居中】，在模型区中选择基体中的圆弧凹槽面和垫铁外圆柱面作为装配体和元件约束参考，此时约

束状况显示为“部分约束”。Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

图4-2-9为垫铁添加第二个装配约束，在【放置】标签中单击【新建约束】按钮，如图4-2-10所示，弹出约束类型下拉面板，如图4-2-11所示，在下拉面板的【约束类型】中单击选择【重合】；如图4-2-12所示选择垫片的端面和基体圆弧凹槽端面作为装配体和元件约束参考，此时约束状况显示为“完全约束”。此时的垫铁只能沿轴线做旋转运动，其它运动自由度均被约束。

图4-2-10Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

图4-2-11图4-2-12Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

若此时垫铁的姿态不符合装配要求，需要使用约束调整，为垫铁添加第三个装配约束，再次在【放置】下拉面板中单击【新建约束】，在【约束类型】中选择【平行】，如图4-2-13所示；如图4-2-14所示选择垫片的端面和基体上端面作为元件和装配体约束参考。单击【确定】按钮

按钮完成垫铁元件的组装，此时垫铁保持上端面与基体上端面

平齐，不能旋转，效果如图4-2-15所示。图4-2-14

图4-2-15图4-2-13Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

(4)组装螺杆元件（luogan.prt)在装配界面【模型】选项卡的【元件】组中，单击【组装】按钮，系统弹出【打开】

对话框（默认进入“夹紧卡爪”工作目录），如图4-2-16所示，选择要打开的零件，

单击“luogan.prt”

，单击【打开】按钮。图4-2-16Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

螺杆零件出现在模型区，系统弹出【元件放置】设计面板。为螺杆添加第一个装配约束，如图4-2-17所示在【元件放置】设计面板中单击【放置】标签，在下拉面板【约束类型】中单击【居中】。在模型区中，如图4-2-18所示选择螺杆的柱面和垫铁的圆弧面作为元件和装配体约

束参考，添加【居中】约束后效果如图4-2-19所示。图4-2-17图4-2-18图4-2-19Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

为螺杆添加第二装配约束，如图4-2-20所示，在【放置】标签中单击【新建约束】，在下拉面板【约束类型】中单击选择【重合】，如图4-2-21所示。在模型区，如图4-2-22所示单击选择轴肩端面及垫铁端面作为元件和装配体约束参考，添加居中约束后效果如图如图4-2-23所示。此时约束状况显示为“完全约

束”，单击

按钮完成螺杆元件的装配。图4-2-20图4-2-21Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

图4-2-22图4-2-23Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

(5)组装卡爪元件（qiazhua.prt)在装配界面【模型】选项卡的【元件】组中，单击【组装】按钮，系统弹出【打开】对话框（进入“手压阀装配”工作目录），如图4-2-24所示，单击“qiazhua.prt”卡爪零件，单击【打开】按钮。图4-2-24Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

卡爪零件出现在模型区，系统弹出【元件放置】设计面板。为便于进行放置约束的相关参考的选取，可以使用3D拖动器移动和调整卡爪（qiazhua.prt)零件在装配空间的位置和姿态（关于3D拖动器移动的操作和用法将在4.4移动元件章节中详细讲解）。为卡爪元件添加第一个装配约束，如图4-2-25所示在【元件放置】设计面板中单击【放置】标签，在下拉面板【约束类型】中单击【重合】。在模型区中，如图4-2-26选择卡爪的螺纹孔的轴线和螺杆的轴线作为元件和装配体约束参考，添加居中约束后效果如图4-2-27所示。Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

图4-2-25图4-2-27图4-2-26Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

为卡爪元件添加第二个装配约束,如图4-2-28所示在【放置】标签中单击【新建约束】，在下拉面板【约束类型】中单击选择【平行】约束，如图4-2-29所示。如图4-2-30所示单击选择卡爪上端面和基体上端面为参考作为元件和装配体约束参考，完成第二个装配约束添加。

图4-2-29

图4-2-28Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

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4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

图4-2-30图4-2-33图4-2-32图4-2-31Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

为卡爪元件添加第三个装配约束，在【放置】标签中单击【新建约束】。如图4-2-31所

示，在下拉面板【约束类型】中选择【距离】约束，【偏移】文本框中输入20，如图4-2-32所示。如图4-2-33所示单击选择卡爪前端面和基体前端面作为元件和装配体约束参考，此时约束状态显示为“完全约束”，单击

按钮完成卡爪的组装。(6)组装前盖板元件（qiangaiban.prt)在装配界面【模型】选项卡的【元件】组中，单击【组装】按钮，系统弹出【打开】对话框（进入“夹紧卡爪”工作目录），如图4-2-34所示，选择要打开的零件“qiangaiban.prt”

，单击【打开】按钮。

图4-2-34Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

前盖板零件出现在模型区，系统弹出【元件放置】设计面板。为前盖板元件添加第一个装配约束，如图4-2-35所示在【元件放置】设计面板中单击【放置】标签，在下拉面板【约束类型】中选择【重合】。在模型区中，如图4-2-36所示选择前盖板的下底面和基体的上端面作为元件和装配体约束参考，添加重合约束后效果如图4-2-37所示，此时约束状况显示为“部分约束”。图4-2-34Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

前盖板零件出现在模型区，系统弹出【元件放置】设计面板。为前盖板元件添加第一个装配约束，如图4-2-35所示在【元件放置】设计面板中单击【放置】标签，在下拉面板【约束类型】中选择【重合】。在模型区中，如图4-2-36所示选择前盖板的下底面和基体的上端面作为元件和装配体约束参考，添加重合约束后效果如图4-2-37所示，此时约束状况显示为“部分约图4-2-35束”。Creo数字化建模技术

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图4-2-36图4-2-37Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

为前盖板元件添加第二个装配约束，在【放置】标签中单击【新建约束】，如前操作，如图4-2-38所示在【约束类型】中选择【重合】。在模型区中，如图4-2-39所示，选择盖板的轴线和基体孔的轴线作为元件和装配体约束参考，添加此约束后效果如图4-2-41所示。图4-2-38图4-2-39Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

为前盖板元件添加第三个装配约束，在【放置】标签中单击【新建约束】。如图4-2-40所示在【约束类型】中选择【重合】。在模型区中，如图4-2-41所示选择盖板的轴线和基体孔的轴线作为约束参考，添加重合约束后，如图4-2-42所示。此时约束状态显示为“完全约束”，单击

按钮完成前盖板的装配。图4-2-40Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

图4-2-41图4-2-42Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

(7)组装后盖板元件（hougaiban.prt)后盖板元件和前盖板元件的装配方法和步骤相同，装配过程略。完成后盖板的装配，如图4-2-43所示。保存文件，夹紧卡爪部件装配完成。图4-2-43Creo数字化建模技术

4.2.1夹紧卡爪部件装配设计

装配操作过程是依照一定的顺序将各零件装配成组合模型的过程。零件装配过程中最基本的要求就是各零件之间必须满足特定的位置关系，即通过在两个零件之间不同的几何对象上添加不同的约束条件来实现。具体装配时，需要依次指定约束类型和约束参考，将元件逐个组装到装配体中，通常情况下，每个零件需要完全确定其位置需要多个装配约束。对于大型的机器装备，可以先将元件装配为结构相对完整的部件，然后再将部件装配为整机。

如果要将一个元件在空间定位，根据装配要求限制其在X

、Y

、Z三个轴向的平移和旋转。在进行组装元件的【元件放置】设计面板中，如图4-2-44所示，单击【放置】标签，打开【放置】下拉面板中，显示元件放置的约束信息。系统提供了11种约束类型，分别是自动约束、距离、角度偏移、平行、重合、法向、共面、居中、相切、固定约束、默认约束。接下来，我们将深入剖析每一种约束类型的具体应用场景及其使用方法。Creo数字化建模技术

4.2.2知识点解析

图4-2-44Creo数字化建模技术

4.2.2知识点解析

1.自动约束使用该约束方式，只需要选取元件和装配约束参考，由系统根据所选择参考，判断用户意图，而自动设置适当的约束。如图4-2-45所示。图4-2-45Creo数字化建模技术

4.2.2知识点解析

2.距离约束“距离”约束可使两个装配元件中的平面或基准平面互相平行，通过输入间距值控制

平面之间的距离。约束参考为平面或基准平面，如图4-2-46所示。图4-2-46Creo数字化建模技术

4.2.2知识点解析

约束参考2约束参考13.角度偏移“角度偏移”是约束两个元件中的两个平面之间的角度，如图4-2-47所示。也可以约束边于边、边与面之间的角度，但需要在创建角度约束前先创建一个约束用于指定角度的中心。约束参考可以选择模型表面、基准平面、边或基准轴线。图4-2-47Creo数字化建模技术

4.2.2知识点解析

偏移角度心角度中心4.平行约束“平行”约束可使两个装配元件中的平面或基准面互相平行，忽略二者之间的距离，也可以约束两条直线平行。约束参考可以选择直线、平面、或基准平面。如图4-2-48图4-2-48所示。Creo数字化建模技术

4.2.2知识点解析

约束参考1约束参考2

5.重合约束“重合”约束可以将两个元件上的两个点、面、线重合，使两个平面重合时可以切换装配方向，使两平面法线相同或相反。可以选择回转曲面、平面、直线及轴线作为参考，但是参考需为同一类型。对于两个回转曲面，“重合”约束使二者轴线重合