标准件通常是指具有标准代号的零部件、元器件,一般按范围分为国家标准件、行业标准件。而在具体企业内部,一些应用范围较广、一时又不能定为行业标准的零部件需要对其统一设计、独立编号、建立通用三维及二维图供设计人员内部选用,此类零部件通常称为通用件。它是标准件的初级形式,在设计时可作为企业内部标准件使用。在客车结构设计中,存在很多零部件都具有结构相似或特征结构被大量重复使用的情况,特别是标准件和具有企业内部特点的通用件在现代的客车设计中所占比例越来越大。本文主要阐述基于Creo建立客车骨架类三维通用件库的方法。
1 Creo应用方法
1.1 二维通用件同三维通用件的区别
传统的二维CAD通用件只能是孤立的图形,在总布置或装配图设计时,则仍然要对平面视图重新一点点的绘制,设计效率非常低下;除此之外,实际生产中二维的通用件也往往只是对应一些常用的物料,而三维的通用件是一个完整的构造模型。在总布置设计中,只需按位置进行简单装配,同时,组装好的三维模型也包含了各组装件相应的物料信息。另外一个最大的区别是,传统的二维通用件只能是一个零件对应一张图形,而三维通用件利用参数化特点可建立起家族式的群体零件库。
1.2 建立好Creo三维标准环境
建立Creo三维标准环境的目的是为了统一设计环境,避免每个Creo使用人员对软件配置重复设置,在文献中已描述。尽管客车骨架类零件有上千件,但在Pm/E中,利用族表(Family Table)功能可从形状上归纳为6个主要的零件家族系列—— 矩形管、槽盒、L折边铁、板材、角钢、槽钢。这几类家族零件的共同特点是只在尺寸上有简单的变化,例如矩形管型材,仅仅是长度及截面大小规格有所变化,若在二维图纸上修改是一个繁琐的过程,但在Creo中,利用特征的参数化建模方式可以快速、准确地建立起各种不同规格及长度的矩形管三维零件图。客车骨架类通用件库实际上相当于建立起一个“虚拟的数字化式型材材料仓库”。
1.3 建立好Creo三维矩形管通用件
Creo参数化零件的建立,关键是建立恰当的用户参数和设计公式,其技巧是先把相类似零件归类,做好相应的平面结构图,再分析各零件的相同点和不同点。
不同点其实就是各零件表格内变化的尺寸,相同点就是固定值的尺寸。通过这种方式,大多同类零件都可以实现参数化没计 矩形管就是其中之一,它最主要的设计参数就是:矩形管俄面、矩形管长度等,这些参数必须在建模过程中绝对准确,才能保证建立的通用件在装配时不会发生错误。甚于矩形管结构自身特点,利用Creo的程序(Progran1)、族表(Family Table)的方式对模型参数化的再生过程进行控制,从中得出通用件库建立的通用方法。
2 具体步骤
应用Creo建立骨架类三维通刚件的具体步骤如下:
1)按照 维实体建模通常的操作步骤建立一个标准的矩形管零件,同时对矩形管的截面尺寸及拉伸实体的长度尺寸的属性加以定义(可以用中文命名),并建立起标准的矩形管参数属性,如图1所示。
图1 矩形管参数属性和截面尺寸的属性设置