第8章 装配功能（100）
本章主要内容： ? 装配概述 ? 装配结构编辑 ? 装配动画 ? 爆炸图 ? 装配工程图
装配概述
UG装配过程是在装配中建立部件之间的链接关系。它是通过关联条件在部件间建立约束关系来确定部件在产品中的位置。在装配中，部件的几何体是被装配引用，而不是复制到装配中。不管如何编辑部件和在何处编辑部件。整个装配部件保持关联性，如果某部件修改，则引用它的装配部件自动更新，反应部件的最新变化。
装配的概念
UG装配模块不仅能快速组合零部件成为产品，而且在装配中，可参照其它部件进行部件关联设计，并可对装配模型进行间隙分析、重量管理等操作。装配模型生成后，可建立爆炸视图，并可将其引入到装配工程图中；同时，在装配工程图中可自动产生装配明细表，并能对轴测图进行局部挖切。
本章主要介绍UG基本装配模块的使用方法。执行装配操作时，先在主菜单条上选择【Assemblies】菜单项，系统将会弹出下拉菜单，如图8-1所示，用该菜单中的各单项可进行相关装配操作，各菜单项的说明如下。
图8-1 【Assemblies】下拉菜单
同时,用户也可以通过选择命令【UG/Application】→【Assemblies】打开【UG/Assemblies】各种操作的快捷工具菜单，如图8-2所示。
图8-2 打开【UG/Assemblies】主界面
选择【Assemblies】菜单项后，系统将会弹出装配工具栏，如图8-3所示，其功能说明如下。
图8-3 装配工具栏
装配术语
1．装配部件
装配部件是由零件和子装配构成的部件。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—个Part文件都可以作为装配部件。在UG中，零件和部件不必严格区分。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装配部件文件中，而存储在相应的部件（即零件文件）中。
2．子装配
子装配是在高一级装配中被用作组件的装配，子装配也拥有自己的组件。子装配是一个相对的概念，任何一个装配部件可在更高级装配中用作子装配。
3．组件对象
组件对象是一个从装配部件链接到部件主模型的指针实体。一个组件对象记录的信息有：部件名称、层、颜色、线型、线宽、引用集和配对条件等。
4．组件
组件是装配中由组件对象所指的部件文件。组件可以是单个部件（即零件）也可以是一个子装配。组件是由装配部件引用而不是复制到装配部件中。
5．单个零件
单个零件是指在装配外存在的零件几何模型，它可以添加到一个装配中去，但它本不能含有下级组件。
6．自顶向下装配
自项向下装配，是指在装配级中创建与其它部件相关的部件模型，是在装配部件的顶级向下产生子装配和部件（即零件）的装配方法。
7．自底向上装配
自底向上装配是先创建部件几何模型，再组合成子装配，最后生成装配部件的装配方法。 8．混合装配
混合装配是将自项向下装配和自底向上装配结合在一起的装配方法。例如先创建几个主要部件模型，再将其装配在一起，然后在装配中设计其它部件，即为混合装配。在实际设计中，可根据需要在2种模式下切换。
9．主模型
主模型（Master Mod61）是供UG模块共同引用的部件模型。同一主模型，可同时被工程图、装配、加工、机构分析和有限元分析等模块引用，当主模型修改时，相关应用自动更新。如图8-3所示，当主模型修改时，有限元分析、工程图、装配和加工等应用都根据部件主模型的改变自动更新。
引用集
在装配中，由于各部件含有草图、基准平面及其它辅助图形数据，如果要显示装配中各部件和子装配的所有数据，一方面容易混淆图形，另一方面由于引用零部件的所有数据，需要占用大量内存，因此不利于装配工作的进行。通过引用集可以减少这类混淆，提高机器的运行速度。 1． 引用集的概念
引用集是用户在零部件中定义的部分几何对象，它代表相应的零部件参入装配。引用集可包含下列数据：零部件名称、原点、方向、几何体、坐标系、基准轴、基准平面和属性等。引用集一旦产生，就可以单独装配到部件中。一个零部件可以有多个引用集。
2． 缺省引用集
每个零部件有2个缺省的引用集： l）Entire Part
该缺省引用集表示整个部件，即引用部件的全部几何数据。在添加部件到装配中时，如果不选择其它引用集，缺省是使用该引用集。
2）Empty
该缺省引用集为空的引用集。旬的引用集是不含任何几何对象的引用集，当部件以空的引用集形式添加到装配中时，在装配中看不到该部件。
如果部件几何对象不需要在装配模型中显示，可使用空的引用集，以提高显示速度。 3．打开引用集对话框
在主菜单上选择 【Assemblies】→【Reference set】菜单项，系统将打开引用集对话框，如图8-4所示。
图8-4 【引用集】对话框
应用该对话框中的选项，可进行引用集的建立、删除、更名、查看、指定引用集属性以及修改引用集的内容等操作。下面对该对话框中的各个选项进行说明：
1）
Create
该选项用于建立引用集，部件和子装配都可以建立引用集。部件的引用集既可在部件中建立，也可在装配中建立。如果要在装配中为某部件建立引用集，应先使其成为工作部件。
建立引用集的步骤如下：
在引用集对话框中选择Create选项，将弹出【输入引用集名称】对话框。该对话框用于指定引用集名称和设置引用集坐标系,如图8-5所示。
图8-5 【输入引用集名称】对话框
在该对话框中输入引用集名称，并根据需要设置Create Ref Set CSYS选项为YES或NO，单击OK。
当设置Create Ref Set CSYS选项为Yes时，则在后面的步骤中将建立引用集坐标系；当设置Create Ref Set CSYS选项为NO时，则不建立引用集坐标系，默认当前工作坐标的方向与原点为引用集坐标的方向与原点。设置该选项时，只需单击鼠标左键即可。需要注意的是引用集的名称不能超过30个符号，并且中间不允许有空格。
如果设置Create Ref Set CSYS选项为Yes，在单击OK后，将会弹出坐标方向对话框，
从弹出的对话框中，可选择一种指定坐标方向的方法来指定引用集的坐标方向。指定方向后，弹出点构造器对话框，用于指定引用集的坐标原点,如图8-6所示。
图8-6 设置引用集参数
不管是否指定引用集坐标系，最后都会弹出【类选择器】对话框，用于选择添加到引用集中的几何对象。在图形窗口中选取一个或多个几何对象后，单击OK，则建立一个用所选对象表达该部件的引用集。
正如可以在部件中建立引用集一样，在包含部件的子装配中也可以建立引用集，其操方法同上，只是在选择对象添加到引用集时，可以选择子装配中的部件。
2)
Delete
该选项用于删除部件或子装配中已建立的引用集。如图8-7所示，在【引用集】对话框中选种需删除的引用集，选择Delete选项即可将该引用集删去。
图8-7 删除引用集
3) Rename
该选项用于对所选引用集进行重命名，在该对话框中选种某一引用集，同时选择Rename选项，在工作部件引用集列表中该引用集名称将变为可写的状态，用户可直接更改引用集的名称，如图8-8所示。
图8-8 引用集重命名
4) Edit Attributes
在列表框中选种某一引用集，选择Edit Attributes选项后，系统将打开【引用集属性】对话框，在该对话框中输入属性的名称和属性值，回车既可完成该引用集属性的编辑，如图8-9所示。
图8-9 【引用集属性】对话框
5) Information
该选项用于查看当前零部件中已建引用集的有关信息。 在列表框中选种某一引用集后该选项被激活，选择Information选项则直接弹出引用集信息窗口，列出当前工作部件中所有引用集的名称，如图8-10所示。
图8-10 引用集信息窗口
如果要查看引用集的详细内容，应选择 【Inforinanon】→【Assemblies】→【Referece Set】菜单项。选择该选项后，弹出选择引用集名称对话框。在引用集列表框中选择引用集，单击
OK，则选择引用集的几何对象被加亮，其原点和方向矢量也显示在图形窗口，并给出一个含引用集名称、成员数目、坐标原点方向和属性的信息列表。
6)
Set as Current
该选项用于将高亮度显示的引用集设置为当前引用集。 7)
Add Objects
该选项用于为已建立的引用集添加几何对象。
在列表框中选种某一引用集后该选项被激活，选择Add选项，系统将打开一个类选择对话框，再在图形窗口中选择对象添加到所选引用集中。
8)
Remove Objects
该选项用于为已建立的引用集移去几何对象。
在列表框中选种某一引用集后该选项被激活，选择Remove选项，系统将打开一个类选择对话框，从所选引用集包含的对象中选择要移去的对象，单击OK，即完成移去引用集内容的操作。
装配结构编辑
创建新的组件
创建组件的方式有两种：一种是先设计好了装配中部件的几何模型，再将该几何模型添加到装配中，该几何模型将会自动的成为该装配的一个组件；另一种是先创建一个空的新组件，再在该组件中建立几何对象或是将原有的几何对象添加到新建的组件中，则该几何模型成为一个组件。 1．自底向上装配
自底向上装配是先设计好了装配中的部件几何模型，再将该部件的几何模型添加到装配中，从而使该部件成为一个组件。具体步骤为：
1） 新建一个装配部件几何模型或者打开一个存在的装配部件几何模型。 2） 选择要进行装配的部件几何模型
在主菜单上选择命令【Assemblies】→【Components】→【Add Existing】（添加现存的部件），或者是在装配工具栏中点击图标 图8-11所示。
，系统同时将会打开【现存部件选择】对话框，如
图8-11 【现存部件选择】对话框
在该对话框钟有两种方式选择部件：一种是从磁盘目录上调出原来创建的三维几何实体，添加后其自动生成为该装配中的组件，另一种是在列表中选择在当前工作环境中现存的组件，而处于该环境中现存的三维实体不会在列表框中显示，它只是一个几何体不含有其他的组件信息，不为组件，若要使其也加入到当前的装配中就必需用第二种方法进行创建。
3）设置部件加入到装配中的相关信息
选择部件后，单击OK键，系统将打开【添加现存部件相关信息设置】对话框，如图8-12所示。
图8-12 【添加现存部件相关信息设置】对话框
该对话框中的各个选项说明如下。 ? Component name
该选项为组件名称，默认为部件的文件名。该名称可以重新设置，如果一个部件装配在同一个装配中的不同位置是可用该选项来区别不同位置的同一部件。
? Reference Set
该选项用于改变引用集。缺省引用集是EntirePart，表示加载整个部件的所有信息。选择
该选项将弹出一个下拉菜单，可在该下拉菜单中选择部件的引用集代表部件进行装配。
? Multiple add
该单选项用于指定添加多个部件。 ? Positioning
该下拉列表框用于指定部件在装配中的定位方式。自底向上装配有两种添加组件到装配的方式，一是按绝对定位方式添加组件到装配，二是按关联方式添加组件到装配。
? Absolute
选择该选项，是按绝对定位方式确定部件在装配中的位置，系统将会打开【点创建】对话框要求用户指定部件在装配中的目标位置，如图8-13所示。指定了一定的位置后单击OK键就完成了按绝对定位方式添加组件到装配的操作。
图8-13 【点创建】对话框
? Mate
该选项是接关联条件确定部件在装配中的位置。选择该选项后，系统同样会打开一个点创建对话框，用于确定部件在装配中的目标位置。指定了一定的位置后将接着弹出【关联方式】对话框，要求用户设置部件关联的各种信息，如图8-14所示。该对话框中的各选项及关联方式的概念将在下一节中具体介绍。
图8-14 【关联方式】对话框
? Reposition
该选项是在部件加到装配中后重新定位。选择该选项后，系统同样会打开一个点创建对话框，用于确定部件在装配中的目标位置。指定了一定的位置后将接着弹出【重定位组件】对话框，要求用户设置部件重新定位的方式，如图8-15所示。该对话框中的各选项将在节中具体介绍。设置完重新定位的方式后就可以将组件添加到装配中。
图8-15 【重定位组件】对话框
? Layer options
该下拉列表框用于指定部件放置的目标层。
? Work：选择该选项，是将部件放置到装配部件的工作层。 ? Original：选择该选项，仍保持部件原来的层位置。
? Specified Layer：该选项是将部件放到指定层中。选择该选项，其下方指定层
的文本输入框激活，可输入层号。
当按绝对定位方式添加组件到装配时，只需将Positioning下拉列表框设置到Absolute选项，其余选项可按缺省。
注意：如果引用集选项设置为Entire Part，那么部件的绝对坐标原点和方向被用作参考；如果引用集选项设置到某引用集，则该引用集工作坐标的原点和方向被用作参考。
2．自顶向下装配
自项向下装配方法有2种：第一种是先在装配中建立一个几何模型，然后创建一个新组件，同时将该几何模型链接到到新建组件中；第二种是先建立一个空的新组件，它不含任何几何对象，然后使其成为工作部件，再在其中建立几何模型。
1）第一种自顶向下装配方法
以自底向上方法添加组件时可以在列表中选择在当前工作环境中现存的组件，但处于该环境中现存的三维实体不会在列表框中显示，不能被当作组件添加，它只是一个几何体不含有其他的组件信息，若要使其也加入到当前的装配中就必需用自项向下装配方法进行创建。
该方法是在装配部件中建立一个新组件，并将装配中的几何实体添加到新组件中。需要注意的是在进行此项工作前，应将UgⅡ目录下的公制缺省文件中的参数Assemblies Allow interpart设置为Yes，否则将不能进行后续步骤的工作。
该方法具体的操作步骤如下： ? 打开一个文件。
该文件为一个含几何体的文件，或者先在该文件中建立一个几何体。 ? 创建新组件。
在主菜单上选择命令【Assemblies】→【Components】→【Creat New】（创建新组件），或者是在装配工具栏中点击图标
，系统同时将会打开一个类选择对话框，要求用户选择
添加到该组件中的几何实体。选择了一定的几何实体后系统将显示一个新组件名称输入文本框，在该文本框中输入新建组件的名称，如图8-16所示。
图8-16 新组件名称输入
在对话框中输入文件名称，单击OK，弹出如图8-17所示【产生新组件】对话框，要求用户设置新组件的有关信息。
图8-17 【产生新组件】对话框
该对话框各选项说明如下：
? Component name：该选项用于指定组件名称，缺省为部件的存盘文件名，该
名称可以修改。
? name：该选项用于指定引用集名称。
? Layer options：该选项用于设置产生的组件加到装配部件中的那一层。含3
个选项：
? Work选项，表示新组件加到装配部件的工作层。original选项，表示新组件
保持原来的层位置。As Specified选项，表示将新组件加到装配部件的指定层。
? SPecified Layer：该选项只有在Layer options为As Specified才激活，用于指
定层号。
? Component Origin：指定组件原点采用的坐标系，是工作坐标还是绝对坐标。 ? Copy Defining objects：打开该选项，则从装配中复制定义所选几何实体的对
象到新组件中。
? Delete Originals：打开该选项，则在装配部件中删除定义所选几何实体的对
象。
? 在上述对话框中设置各选项后，单击OK键。至此，在装配中产生了一个含所选
几何对象的新组件。这时类选择器对话框再次出现，提示继续选择对象生成新组件，可选择Cancel取消对话框，完成在装配中建立几何模型，然后产生新组件，并把几何模型加入到新建组件中的操作。
2）第二种自顶向下装配方法
建立不含几何对象的新组件的操作步骤如下： ? 打开一个文件
该文件可以是一个不含任何几何体和组件的新文件，也可以是一个含有几何体或装配部件的文件。
? 创建新组件。
在主菜单上选择命令【Assemblies】→【Components】→【Create New】（创建新组件），或者是在装配工具栏中点击图标
，系统同时将会打开一个类选择对话框，要求用户选择
添加到该组件中的几何实体。由于是产生不合几何对象的新组件，因此该处不需选择几何对象，单击OK，弹出【输入部件文件名称】对话框，并在该对话框中输入文件名称，如图8-18所示。
图8-18 输入部件文件名称
单击OK，弹出【产生新组件】对话框，要求设置新组件的有关信息，取默认值，则在装配中添加了一个不含对象的新组件。如图8-19所示，在该对话框中Copy Defining Objects和Delete Originals两个选项都变灰了。
图8-19 【产生新组件】对话框
新组件产生后，由于其不含任何几何对象，因此装配图形没有什么变化。完成上述步骤以后，类选择器对话框重新出现，再次提示选择对象到新组件中，此时可选择Cancel取消对话框。
? 新组件几何对象的建立和编辑
新组件产生后，可在其中建立几何对象，首先必需改变工作部件到新组件中。操作如下，选择命令【Assemblies】→【Context Control】→【Set Work Part】（设置工作部件），或者是在装配工具栏中点击图标
，将会弹出【设置工作部件】对话框。在该对话框中显示了开
始创建的新组件，在加载部件列表框中双击该组件名称后点击OK键，该部件将自动成为工作部件，而该装配中的其他部件将变成灰色，如图8-20所示。
图8-20 【设置工作部件】对话框
下面就可以进行建模操作了，有2种建立几何对象的方法：第一种是直接建立几何对象，如果不要求组件间的尺寸相互关联，则改变工作部件到新组件，直接在新组件中用UG/Modeling的方法建立和编辑几何对象。
第二种是建立关联几何对象。
如果要求新组件与装配中其它组件有几何关联性，则应在组件间建立链接关系。在组件间建立链接关系的方法是：保持显示部件不变，按照上述设置工作部件的方法改变工件部件到新组件，再选择【Assemblies】→【WAVE Geometry Linker】命令，或者也可以在装配工具栏中选择图标
，将会弹出【WAVE几何链接器】对话框，如图8-21所示，该对话框用
于链接其它组件中的点、线、面、体等到当前工作部件中。
图8-21 【WAVE几何链接器】对话框
对话框上部图标用于指定链接见何对象的类型，中部为与所选对象类型相对应的选项，下部为各类对象的共同选项。该对话框的图标和选项说明如下：
?
Point
该图标用于建立链接点。选择该图标时，对话框中部将显示点的选择类型，如上图8-所示，按照一定的点的选取方式从其它组件上选择一点，单击Apply，则所选点或由所选点连成的线链接到工作部件中。
?
Curve
该图标用于建立链接曲线。选择该图标，再从其它组件上选择线或边缘，单击APPly，则所选线或边缘链接到工作部件中。
?
建立Sketch
该图标用于建立链接草图。选择该图标，再从其它组件上选择草图，单击APPly，则所选草图键接到工作部件中。
?
Datum
该图标用于建立链接基准平面或基准轴。选择该图标，对话框中部将显示基准的选择类型，如下图8-22所示，按照一定的基准选取方式从其它组件上选择基准平面或基准轴，单击Apply，则所选择基准手面或基准轴链接到工作部件中。
图8-22 【WAVE几何链接器】对话框
Face
该图标用于建立链接面。选择该图标，对话框中部将显示面的选择类型，如下图8-23所示，按照一定的面选取方式从其它组件上选择一个或多个实体表面，单击Apply，则所选表面链接到工作部件中。
图8-23 【WAVE几何链接器】对话框
? Region
该图标用于建立链接区域。选择该图标后，对话框中部将显示区域的选择方式，如下图8-24所示，先单击选择种子面步骤图标，并从其它组件上选择种子面；然后单击选择边界面图标，并指定各边界，单击Apply，则由指定边界包围的区域链接到工作部件中。
图8-24 【WAVE几何链接器】对话框
? Body
该图标用于建立链接实体。选择该图标，再从其它组件上选择实体，单击Apply，则所选实体链接到工作部件中。
?
Mirror
该图标用于建立链接镜像实体。选择该图标后，对话框中部将显示镜像实体的选择方式，如下图8-25所示，先单击选择实体图标，并从其它组件上选择实体；然后单击选择镜像平面图标，并指定镜像平面。单击Apply，则所选实体治所选平面镜像到工作部件。
图8-25 【WAVE几何链接器】对话框
? At Timestamp
该选项为时间标记。打开该选项，则在所选键接组件上后续产生的特征将不会体现到用链接特征建立的对象上；否则，在所选链接组件上后续产生的特征，会反应到用链接特征建立的对象上。
? Blank Original
打开该选项，则在产生链接特征后，隐藏原来对象。 ? Create Non－Associative
建立非关联特征。即产生的链接特征与原对象不关联。
注意：其它组件中的对象链接到工作部件后，是以特征形式存在。如果要删除，需要用删除特征的方法。
自顶向下装配方法主要用在上下文设计即在装配中参照其它零部件对当前工作部件进行设计的方法。其显示部件为装配部件，而工作部件是装配中的组件，所做的任何工件发生在工作部件上，而不是在装配部件上。当工作在装配上下文中，可以利用键接关系建立从其它部件到工作部件的几何关联。
利用这种关联，可引用其它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。
编辑组件
组件添加到装配以后，可对其进行删除、属性编辑、抑制、阵列、替换和重新定位等编辑。下面来介绍实现各种编辑的方法和过程。
1．删除组件
选择命令【Edit】→【Delete】，系统将会打开一个类选择对话框，如图8-26所示，在该对话框中键入组件的名称或是利用选择球选择要删除的组件点击OK键即完成了该项操作。
图8-26 【类选择】对话框
2．替换组件
选择命令【Assemblies】→【Components】→【Substitute Component】，或者在装配工具栏中单击图标
Substitute Component，系统将会打开一个类选择对话框，利用选择球选
取装配中的一个组件，单击OK键。系统同时将显示替换组件对话框，如图8-27所示。
图8-27 替换组件对话框
该对话框的上部是选项的相关说明，下部是执行替换的3个选项：Remove and Add，Maintaining Mating和Cancel，各选项说明如下：
1）Remove and Add
该选项直接替换组件。它是在装配中先移去组件，并在移去组件的位置上添加另一个组件。系统不会沿用移去组件的关联条件到替换的组件上，替换组件与装配中其它组件没有装配关系。选择该选项后，系统弹出【选择部件】对话框，要求选择用于替换的组件，如图8-28所示。
图8-28 【选择部件】对话框
完成选择以后，弹出【替换组件】对话框，其选项用于指定加入组件的名称、引用集和层，如图8-29所示。
图8-29 【替换组件】对话框
2）Maintain Mating
该选项替换组件时保持装配关系。它是先在装配中移去组件，并在原来位置加入一个新组件。系统将保留原来组件的装配条件，并沿用到替换的组件上，使替换的组件与其它组件构成关联关系。
3．重新定位组件
选择命令【Assemblie】→【Components】→【Reposition】，或者在装配工具栏中单击图标
Reposition Component，将弹出一个【类选择】对话框，在图形窗口中选中一个
零件后，系统将会自动打开【重新定位组件】对话框，如图8-30所示。
图8-30 【重新定位组件】对话框
UG教程 装配篇
