河南駿通車輛有限公司 陳躍東 陳向東 張林 曹磊

針對三維設(shè)計(jì)在日常設(shè)計(jì)中效率較低的問題，介紹了通過建立CREO三維模型，運(yùn)用CREO關(guān)系和參數(shù)，使CREO軟件在日常設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。此方法可提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，提高產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期并便于協(xié)同設(shè)計(jì)。

自卸車上裝日常設(shè)計(jì)通常采用二維設(shè)計(jì)，二維設(shè)計(jì)具有簡便好用、上手快、設(shè)計(jì)效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此在專用汽車非標(biāo)設(shè)計(jì)中得到了廣泛地的應(yīng)用。然而二維設(shè)計(jì)也有其局限性，不能直觀地反映產(chǎn)品、提供立體效果圖，使得日常設(shè)計(jì)中不得不采用三維設(shè)計(jì)。但是，三維設(shè)計(jì)在新產(chǎn)品開發(fā)中效果明顯，然而在日常設(shè)計(jì)（變異設(shè)計(jì)）中卻使用不便。

問題的提出

隨著“中國制造2025”的實(shí)施，專用汽車生產(chǎn)企業(yè)加大自動(dòng)化設(shè)備的投入，特別是焊接機(jī)器人開始投入使用，但是焊接機(jī)器人離線編程軟件需要三維模型來編程，使得日常產(chǎn)品設(shè)計(jì)不得不采用三維設(shè)計(jì)。但是，自卸車上裝設(shè)計(jì)存在變異設(shè)計(jì)，即地區(qū)不同上裝配置就不同，自卸車配置從公路運(yùn)輸輕量化邊3mm底4mm、復(fù)合型邊4mm底6mm，到礦山運(yùn)輸邊8mm底12mm，自卸車車長從5.6 m到8.8 m，客戶可根據(jù)不同的需求，訂購不同配置的自卸車，使得日常設(shè)計(jì)存在一個(gè)訂單一個(gè)圖，三維設(shè)計(jì)則需要重新畫圖，設(shè)計(jì)效率很低。而CREO關(guān)系和參數(shù)為變異設(shè)計(jì)提供了一種解決思路，即只需建立好基礎(chǔ)模型，編輯好參數(shù)、關(guān)系和程序，輸入?yún)?shù)，模型即可改變，極大地提高了設(shè)計(jì)效率。

分析與改進(jìn)

1.CREO關(guān)系和參數(shù)在零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

以自卸車底板為例，介紹CREO關(guān)系和參數(shù)在零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。自卸車底板有兩個(gè)參數(shù)在常規(guī)訂單中需要改變：底板板厚t和底板長度L。

1.1 建立三維模型

在鈑金實(shí)體設(shè)計(jì)模塊中，通過拉伸、展平、折回，建立底板模型，如圖1所示。

圖1 建立零件模型

1.2 建立參數(shù)

1.2.1 查找需要變異尺寸的名稱

在模型樹里的拉伸特征上單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇編輯（如圖2），零件圖進(jìn)入編輯狀態(tài)，在長度尺寸6800上右擊，從彈出的快捷菜單中選擇屬性（如圖3），進(jìn)入“尺寸屬性”對話框（如圖4），記下屬性菜單下的名稱a。同理，記下底板的厚度尺寸12THICK的名稱d20。

圖2 編輯零件尺寸

圖3 尺寸屬性對話框

圖4 尺寸屬性對話框

1.2.2 建立參數(shù)

在“模型意圖”下拉菜單中選擇“參數(shù)”（如圖5），進(jìn)入“參數(shù)”對話框（如圖6），點(diǎn)擊對話框里的“+”按鈕，對話框里多一行明細(xì)欄，“名稱”一欄改為“廂長”，“值”一欄改為“680 0”。用同樣方法建立“板厚”一行明細(xì)欄（如圖5），點(diǎn)擊“確定”按鈕結(jié)束。其中“6800”為基礎(chǔ)模型中的原尺寸，注意這一步驟一定要輸入“值”一欄的數(shù)據(jù)，否則后面的操作，建立關(guān)系會(huì)報(bào)錯(cuò)，提示“賦值語句左側(cè)無效”。

圖5 模型意圖菜單

圖6 參數(shù)對話框

1.3 建立關(guān)系

在“模型意圖”下拉菜單中選擇“d=關(guān)系”（如圖7），進(jìn)入“關(guān)系”對話框，在里面輸入“A=廂長，d20=板厚”關(guān)系，這樣即把基礎(chǔ)模型中的“尺寸”和“參數(shù)”建立關(guān)系，點(diǎn)擊“確定”按鈕結(jié)束。

圖7 關(guān)系對話框

1.4 程序設(shè)計(jì)

在“模型意圖”下拉菜單中選擇“程序”，在出現(xiàn)的快捷菜單中選擇“編輯設(shè)計(jì)”一欄（如圖8），進(jìn)入“記事本”對話框（如圖9），在程序“INPUT”和“END INPUT”中間輸入“廂長”、“板厚”語句，這樣即把基礎(chǔ)模型中的“參數(shù)”建立程序，點(diǎn)擊菜單“文件”中的“保存”，點(diǎn)擊右上方“×”結(jié)束對話框，在出現(xiàn)的“確認(rèn)”對話框點(diǎn)擊“是”。在“菜單管理器”選擇“當(dāng)前值”，再選擇“完成/返回”按鈕（如圖10）。

圖8 程序菜單管理器

圖10 菜單管理器

圖9 程序記事本

1.5 變異設(shè)計(jì)

單擊“重新生成”按鈕，或快捷鍵“Ctrl+G”，出現(xiàn)“菜單管理器”，點(diǎn)擊輸入，選擇“廂長”和“板厚”，選擇“完成選擇”，在出現(xiàn)的對話框，輸入任意廂長和板厚的值，點(diǎn)擊對勾，模型即得到改變（如圖11）。

圖11 變異設(shè)計(jì)

2.CREO關(guān)系和參數(shù)在部件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

以自卸車底板部裝為例，介紹CREO關(guān)系和參數(shù)在部件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。自卸車底板部裝有4個(gè)參數(shù)在常規(guī)訂單中需要改變：底板板厚t、底板長度L1、主縱梁長度L2和底板后懸A。

底板部裝中的車廂長度L與底板長度L1、主縱梁的長度L2有關(guān)，如果僅僅按照上述建立底板和主縱梁單個(gè)零件的程序，在底板部裝中需要輸入兩次廂長L，不能有效地提高設(shè)計(jì)效率。下面通過建立底板部裝中的廂長L與底板長度L1、主縱梁的長度L2之間的關(guān)系為例，介紹如何把部件和零件之間的參數(shù)傳遞下去。

2.1 建立底板部件模型

建立底板部件模型,如圖12所示。

圖12 建立部件模型

2.2 建立參數(shù)

在“模型意圖”一欄的上面菜單中選擇“（）參數(shù)”（如圖11），進(jìn)入“參數(shù)”對話框，在“對話框”添加“廂長”一欄，“值”改為“6800”，點(diǎn)擊“確定”按鈕結(jié)束。

2.3 程序設(shè)計(jì)

在“模型意圖”下拉菜單中選擇“程序”，在出現(xiàn)的快捷菜單中選擇“編輯設(shè)計(jì)”一欄，再次出現(xiàn)的快捷菜單中選擇“從模型”一欄，在出現(xiàn)的“確認(rèn)”對話框，在“Pro/PROGRAM文件已存在，是否重寫？”選擇“是”，進(jìn)入“記事本”對話框，在程序“INPUT”和“END INPUT”中間輸入“廂長”語句，這樣即把基礎(chǔ)模型中的“參數(shù)”建立程序。在下面任意欄中輸入以下語句：

“EXECUTE PART ZQ-850100013-2350-UBS01

廂長 = 廂長

END EXECUTE

“EXECUTE PART ZQ-850100012-U01

廂長 = 廂長

END EXECUTE

其中“PART ZQ-850100013-2350-UBS01”為底板的零件名，“PART ZQ-850100012-U01” 為主縱梁的零件名，這樣就把部件參數(shù)傳遞到零件參數(shù)，此步驟注意在“廂長”和“=”、“=”和“廂長”之間有空格，否則后面的程序不能完成（如圖13示）。

圖13 程序記事本

點(diǎn)擊菜單“文件”中的“保存”，點(diǎn)擊對話框右上方“×”結(jié)束對話框，在出現(xiàn)的“確認(rèn)”對話框點(diǎn)擊“是”。在“菜單管理器”選擇“當(dāng)前值”，單擊“完成/返回”按鈕。

2.4 變異設(shè)計(jì)

單擊“重新生成”按鈕，或快捷鍵“Ctrl+G”，出現(xiàn)“菜單管理器”，選擇“輸入”，再選擇“廂長”，選擇“完成選擇”，在出現(xiàn)的對話框，輸入任意廂長的值，模型即得到改變。

以上介紹CREO關(guān)系和參數(shù)在自卸車底板部裝中廂長L的應(yīng)用，在底板部裝中的底板板厚t、車廂后懸A亦可應(yīng)用，在自卸車側(cè)廂部裝、前廂部裝、后廂部裝亦可應(yīng)用。上述介紹的是在部裝設(shè)計(jì)中“EXECUTE”傳遞語句的應(yīng)用，“if”條件語句等亦可應(yīng)用，筆者不再一一舉例。

結(jié)語

CREO關(guān)系和參數(shù)在自卸車日常設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，徹底解決了三維設(shè)計(jì)在變異設(shè)計(jì)中的難題，為三維設(shè)計(jì)在日常設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)，此方法亦可用于其他產(chǎn)品設(shè)計(jì)。