1.1.3装配设计基础

1．UGNX装配概念

UG装配就是在该软件装配环境下，将现有组件或新建组件设置定位约束，从而将各组件定位在当前环境中。这样操作的目的是检验各新建组件是否符合产品形状和尺寸等设计要求，而且便于查看产品内部各组件之间的位置关系和约束关系。在UGNX中的装配基本概念包括组件、组件特性、多个装载部件和保持关联性等。

子装配

子装配是在高一级装配中被用作组件的装配，也拥有自己的组件。子装配是一个相对的概念，任何一个装配部件都可在更高级装配中用作子装配。

装配部件

装配部件是由零件和子装配构成的部件，其中零件和部件不必严格区分。在UG中允许向任何一个Part文件中添加部件构成装配，因此任何一个prt文件都可以作为装配部件。需要注意的是：当存储一个装配时，各部件的实际几何数据并不是存储在相应的部件（即零件文件）中。

组件及组件成员

组件是装配部件文件指向下属部件的几何体及特征，它具有特定的位置和方位。一个组件可以是包含低一级组件的子装配。装配中的每个组件只包括一个指向该组件主模型几何体的指针，当一个组件的主模型几何体被修改时，则在作业中使用该主模型的所有其他组件会自动更新修改。在装配中，一个特定部件可以使用在多处，而每次使用都称之为组件，含有组件的实际几何体的文件就称为组件部件，如图1-16所示。

组件成员是组件部件中的几何对象，并在装配中显示。如果使用引用集，则组件成员可以是组件部件中的所有几何体的某个子集。组件成员也称为组件几何体。

图1-16 装配部件、组件及组件部件的关系

显示部件和工作部件

显示部件是指当前在图形窗口里显示的部件。工作部件是指用户正在创建或编辑的部件，它可以是显示部件或包含在显示的装配部件里的任何组件部件。当显示单个部件时，工作部件也就是显示部件。

多个装载部件

任何时候都可以同时装载多个部件，这些部件可以是显示地被装载（如用装配导航器上的Open选项打开）也可以是隐藏式装载（如正在由另外的加载装配部件使用），装载的部件不一定属于同一个装配。

上下文设计

所谓上下文设计就是在装配设计中显示的装配文件，该装配文件包含各个零部件文件。在装配里进行任何操作都是针对工作装配文件的，如果修改工作装配体中的一个零部件，则该零部件将随之更新。在上下文设计中，也可以利用零部件之间的链接几何体，即用一个部件上的有关几何体作为创建另一个部件特征的基础。

保持关联性

在装配内任一级上的几何体的修改都会导致整个装配中所有其他级上相关数据的更新。对个别零部件的修改，则使用那个部件的所有装配图都会相应地更新，反之，在装配上下文中对某个组件的修改，也会更新相关的装配图以及组件部件的其他相关对象（如刀具轨迹）。(www.xing528.com)

约束条件

约束条件又称配对条件，即是一个装配中定位组件。通常规定在装配中两个组件间约束关系完成配对。例如，规定在一个组件上的圆柱面与在另一个组件的圆柱面同轴。

可以使用不同的约束组合去完全固定一个组件在装配中的位置。系统认为其中一个组件在装配中的位置是被固定在一个恒定位置中，然后对另一组件计算一个满足规定约束的位置。两个组件之间的关系是相关的，如果移动固定组件的位置，当更新时，与它约束的组件也会移动。例如，如果约束一个螺栓到螺栓孔，若螺栓孔移动，则螺栓也随之移动。

引用集

可以通过使用引用集，过滤用于表示一个给定组件或子装配的数据量，来简化大装配或复杂装配图形显示。引用集的使用可以大大减少（甚至完全消除）部分装配的部分图形显示，而无需修改其实际的装配结构或下属几何体模型。每个组件可以有不同的引用集，因此在一个单个装配中同一个部件允许有不同的表示。

装配顺序

装配顺序可以由用户控制装配或拆装的次序，可以建立装配顺序模型并回放装配顺序信息，用户可以用一步装配或拆装一个组件，也可以建立运动步去仿真组件怎样移动的过程。一个装配可以有多个装配顺序。

2．自底向上装配

自底向上装配的设计方法是比较常用的装配方法，即先逐一设计好装配中所需的部件，再将部件添加到装配体中去，由底向上逐级进行装配。使用这个方法的前提条件是完成所有组件的建模操作。使用这种装配方法执行逐级装配顺序清晰，便于准确定位各个组件在装配体的位置。

在实际的装配过程中，多数情况都是利用已经创建好的零部件通过常用方式调入装配环境中，然后设置约束方式限制组件在装配体中的自由度，从而获得组件定位效果。为方便管理复杂装配体组件，可创建并编辑引用集，以便有效管理组件数据。

3．自顶向下装配

自顶向下装配的方法是指在上下文设计中进行装配，即在装配过程中参照其他部件对当前工作部件进行设计。例如，在一个组件中定义孔时需要引用其他组件中的几何对象进行定位，当工作部件是未设计完成的组件而显示部件是装配部件时，自顶向下装配方法非常有用。

当装配建模在上下文设计中，可以利用链接关系建立从其他部件到工作部件的几何关联。利用这种关联，可引用其他部件中的几何对象到当前工作部件中，再用这些几何对象生成几何体。这样，一方面提高了设计效率，另一方面保证了部件之间的关联性，便于参数化设计。

装配方法一

该方法是先建立装配关系，但不建立任何几何模型，然后使其中的组件成为工作部件，并在其中设计几何模型，即在上下文中进行设计，边设计边装配。

装配方法二

这种装配方法是指在装配件中建立几何模型，然后在建立组件，即建立装配关系，并将几何模型添加到组件中去。与上一种装配方法不同之处在于：该装配方法打开一个不包含任何部件和组件的新文件，并且使用链接器将对象链接到当前装配环境中。