Pro/ENGINEER 2001

Advanced Part Design

Training Guide

ЗАНЯТИЕ 6

СООТНОШЕНИЯ


ВВЕДЕНИЕ

Соотношения - это ключ к достижению Ваших замыслов внутри Вашей модели. Соотношения следует применять тогда, когда необходимо поддержать связь между размерами. Целью данного занятия является обсуждение различных случаев, когда могут быть применены соотношения. Кроме того, будут рассмотрены и различные типы соотношений (в детали или в конструктивном элементе).

 

ПРИМЕРЫ РАСШИРЕНИЙ ДЛЯ СООТНОШЕНИЙ.

Существует много имен символических размеров, которые могут быть включены в соотношения:

 d# - Значения размеров. Если вводятся отрицательные значения, имя размера имеет приставку в виде значка $.

 d#:# - Размеры с "кодировочным символом" в сборках.

 sd# - Размеры в Sketcher'e.

 kd# - Известные размеры.

 р# - Количество объектов в массиве.

 tp# - Значение верхнего предела допуска.

 tm# - Значение нижнего предела допуска.

 tpm# - Значение симметричного допуска.

 rd# - Значение размеров привязки.

Имеется несколько зарезервированных системой параметров:

 PI-(пи) 3.14159.

 G - гравитационная постоянная; её значение равно 9.8 м/сек2.

 С1, С2, СЗ, С4 - численные константы; значения равны 1.0, 2.0, 3.0 и 4.0 соответственно.

Массовые характеристики могут быть рассчитаны с помощью следующих функций:

 mp_mass (path) - для массы;

 mp_volume (path) - для объема;

 mp_surf_area (path) - для площади поверхности;

 mp_cg_x (path, coord_sys, path) - для координаты X центра тяжести;

 mp_cg_y (path, coord_sys, path) - для координаты Y центра тяжести;

 mp_cg_y (path, coord_sys, path) - для координаты Z центра тяжести, где:

path - маршрут к компоненту. Он определяется с использованием ID компонента или именами с соответствующими расширениями. Каждый компонент в маршруте отделяется двоеточием ":".

Например, Вы можете ввести [CAP,ASM:PLATE.PRT] или [10:20:24]. Последний метод используется тогда, когда в сборку входит более, чем одна деталь с одинаковым именем. Если Вы вводите соотношения в одной детали или сборке, для которых Вы хотите посчитать массовые характеристики, Вам не нужно вводить маршрут. Чтобы определить текущий компонент введите [" "].

coord_sys - координатная система, которая будет использоваться для расчета центра тяжести. Введите имя координатной системы, например [ASCO].

path, coord_sys, path - три аргумента, требуемые для расчета центра тяжести (см. диаграмму ниже). Аргументы разделяются запятой; каждый аргумент заключается в двойные кавычки.

 

Параметры, определяемые пользователем

 

Кроме тех параметров, которые перечислены выше, Вы можете создать Ваши собственные переменные, такие как "length" (длина) или "area" (площадь).

Например: AREA=dl*d2.

Значения переменных могут быть численными или строчными.

Например: COLOR="RED".

Если такие параметры необходимо будет модифицировать (например, COST, VENDOR и т.д.), то лучше создавать их следующим образом: Relation, Add Param или Set Up, Parameter, Create, чем добавлять их в виде соотношений, поскольку в этом случае ими легче управлять. Если параметры созданы с использованием Add Param (или Parameters, Create), то их можно модифицировать так:

 используйте Set Up, Parameters, Modify;

 используйте Modify, Value, если параметр появляется в примечании или таблице на чертежах, компоновках или схемах.

 

Комментирование соотношений

Очень полезно вводить комментарии для того, чтобы упростить понимание использованных соотношений. Они помогут другим понять Ваш замысел, который Вы преследуете в конструкции, когда будут использовать в работе Вашу деталь. Чтобы добавить комментарий начинайте строчку с [/*]. Каждая строчка комментария должна начинаться с [/*]. Добавляйте комментарии до введения соотношения, это позволит их корректно сортировать.

/* Это пример нескольких комментариев в соотношениях,

/* Ширина равна высоте

dl=d2+(d3*PI).

 

Использование условных операторов If/Else

Когда Вы пишете соотношения, то внутри них можно использовать оператор IF/ELSE. Для каждого оператора IF необходимо предусмотреть оператор ENDIF. Это не относится к оператору ELSE. Например:

IF COST>10.00

LOT_NUBER= 12345

COLOR = "RED"

ELSE

LOT_NUMBER = 56789

COLOR = "BLUE"

ENDIF

 

Пример многоуровневого оператора IF:

IFLENGTH>10

TYPE=1

IF WIDTH>8

TYPE =2

ENDIF

ELSE

TYPE=0

ENDIF

 

Соотношения внутри конструктивного элемента

Иногда требуется создать соотношения внутри конструктивного элемента. Соотношение можно записать при создании КЭ или в процессе создания сечения для нарисованного КЭ. Такие соотношения проверяются во время регенерации операции.

В соотношениях, записанных в процессе создания КЭ (Feature), привязки к существующей геометрии можно получить путем использования специальной опции Evaluate (Оценка). КЭ может содержать переменные, определяющие длину или площадь элементов детали, эти значения можно использовать в дальнейшем в соотношениях. В соотношениях, записанных при создании сечения, можно использовать известные размеры (known dimension) сечений ранее созданных КЭ, к которым мы привязываем создаваемое сечение. "Известные размеры" (known) и конструктивные элементы оценки (evaluate) в отличие от ссылочных размеров, которые не изменяются пока модель не закончит регенерацию, используют текущие значения, поскольку к этому моменту часть КЭ уже регенерировались.

 

Соотношения в сечении

В этом упражнении базовый КЭ детали был создан с размерной схемой, показанной на рис.6-1. Идея состоит в том, чтобы создать вырез, который бы всегда находился в центре относительно внешних вершин базового КЭ. Здесь нет размеров полной высоты и ширины детали, так что "известные размеры" задаются в процессе создания сечения для выреза (см. рис. 6-2).

 

Рис.6-1

 

Рис. 6-2

 

sd9=kd11/2

sd10=kd0/2

 

Решение уравнений при моделировании

В некоторых случаях бывает невозможно или недопустимо составить соотношения так, чтобы управляющий размер был только в левой части уравнения. В таком случае соотношение может быть задано таким образом, чтобы система могла решить уравнение относительно требуемых переменных.

Чтобы задать систему уравнений, которые необходимо решить, добавьте в запись соотношений строчку с записью "solve". На следующих строчках поместите необходимые уравнения и закончите запись в виде "for" с перечислением неизвестных, относительно которых нужно решить уравнения. Система решит уравнения и изменит значения.

В ниже приведенном примере проблема состоит в том, чтобы сохранить постоянным объем параллелепипеда, кроме того, его ширина должна быть в два раза больше высоты. Система должна решить соответствующие уравнения и заменить размеры детали.

Соотношения, которые необходимо составить в этом случае, выглядят следующим образом:

volume = 2600

/*Set of relations to solve for box dimensions solve

volume=height*width*depth

width=2*height

for height, width

 

Рис.6-3

 

УПРАЖНЕНИЕ 1 -Допуски для отверстий

В упражнении, приведенном ниже, демонстрируется способ применения следующих функциональностей:

 операторов "If и "Else";

 значений допусков "tm" и "tp";

 строчных переменных;

 автоматического обновления переменных в примечаниях на чертежах.

Постановка задачи:

Имеется два класса посадок для отверстий:

КЛАСС

РАЗМЕР

ДОПУСК

1

диаметр меньше 1

допуск от +0,02 до -0,03

2

диаметр 1 и больше

допуск от +0,06 до -0,02

Запишите соотношения таким образом, чтобы значения допусков обновлялись автоматически, основываясь на размере отверстия. Сделайте чертеж детали, который должен содержать примечания, в котором содержится класс посадки. Значение класса посадки должно обновляться автоматически (ПОСАДКА = КЛАСС 1 или 2).

 

Возможное решение задачи

  1. Создайте куб со стороной, равной 4, в центре него - отверстие диаметром 1.
  2. Включите отображение значений допусков путем включения опции Dimension Tolerances в диалоговом окне Environment (Utilities > Environment). Если значения представлены не в виде формата плюс-минус, то измените его, используя Modify, DimCosmetics, Format.
  3. Определите символьные значения диаметра отверстия и его допусков. (В этом примере диаметр отверстия обозначен символом d2).
  4.  

    Рис. 6-4

     

  5. Запишите следующие соотношения в режиме Деталь (Part):
  6. /* Проверка класса допуска отверстия

    DIA = D2

    IF DIA<1

    tp2 = 0.02

    tm2 = 0.03

    FIT = "CLASS 1"

    ELSE

    tp2 = 0.06

    tm2 = 0.02

    FIT = "CLASS 2"

    ENDIF

     

  7. Выберите опцию Show Rel из меню RELATIONS, чтобы проверить то, что Вы записали. Отредактируйте, если найдете какие-нибудь ошибки.
  8. Измените диаметр отверстия и убедитесь в том, что соотношения сработали правильно.
  9. Создайте чертеж детали. Включите допуска, используя Advanced, Draw Setup, Modify Val. Измените установку опции TOL_DISPLAY с NO на YES. Добавьте примечание (Insert > Note…): CLASS OF FIT = &FIT.
  10. Измените диаметр отверстия, чтобы убедиться, что примечание изменилось правильно. Смотрите рис. 6-4.

Рис.6-5

 

УПРАЖНЕНИЕ 2 – конструктивный элемент "оценка" (Evaluate)

Это упражнение должно показать Вам, как создается конструктивный элемент EVALUATE и как его использовать в других КЭ. Отверстие добавляется после того, как был создан КЭ "оценка". Затем добавляются соотношения для того, чтобы управлять диаметром отверстия.

  1. Вызовите деталь с названием EVALUATE, затем просмотрите, как она была создана, используя Info > Feature List, Info > Model Info.
  2. Прежде, чем создать конструктивный элемент Evaluate, добавьте базовую кривую, которую Вы будете использовать для этого КЭ. Создайте (Create) нарисованную базовую кривую, используя FRONT как плоскость эскиза. Нарисуйте кривую так, как показано на рис. 6-6. Кривую необходимо привязать (align) к базовым плоскостям TOP и OFFSET, а также к боковой образующей детали.
  3.  

    Рис.6-6

     

  4. Теперь начните создавать конструктивный элемент Evaluate (в config.pro опция allow_anatomic_features должна быть установлена на yes). Из опускающегося меню выберите Insert > Datum > Evaluate. Назовите этот конструктивный элемент [EVAL1]. Создайте (Create) измеряемый параметр под названием [LEN], который будет равен длине базовой кривой, созданной в предыдущем шаге. Используйте опцию Edg/Crv Len и пометьте только что созданную базовую кривую, чтобы создать измерение. Выберите Show и Info из меню MEASURE PARAM, чтобы проверить созданные Вами измерения. Это будут только параметры измерения; закончите операцию, выбрав Done.
  5. Теперь добавьте сквозное отверстие, ось которого совпадает с осью конуса А-1 (Thru All, Coaxial). Первоначальный диаметр должен быть [0.35].
  6. К модели добавляется соотношение, которое позволяет сделать так, что диаметр отверстия будет равен половине длины боковой стороны конуса (или длины базовой кривой). Выберите Relation, Part Rel и пометьте отверстие, чтобы на экране высветились его размеры. Теперь можно добавить(Add) следующее соотношение:
  7. /* задаем диаметр отверстия, равным половине длины боковой стороны

    d4 = LEN:FID_EVAL1/2.

    Примечание: Замените d4 на имя размера, обозначающего диаметр отверстия. LEN является именем параметра измерения и выражение FID_EVAL1 определяет, к какой операции принадлежит этот параметр.

  8. Регенерируйте деталь, чтобы изменить размер отверстия. Диаметр отверстия станет 1.16 в том случае, если Вы не изменяли другие размеры (cyl_diam = 6.00; draft = 15.00).
  9. Теперь измените (Modify) диаметр цилиндра с 6.00 на 15.00 и регенерируйте деталь. Обратите внимание на то, что размер отверстия при этом не изменился (используйте опцию Modify, чтобы это проверить). Регенерируйте деталь снова. Отверстие должно измениться только после второй регенерации. Это происходит из-за порядка, в каком система ведет расчеты в процессе регенерации. Сначала идут расчеты по соотношениям, составленным в режиме Соотношения Детали, а затем регенерируются все конструктивные элементы.
  10. Чтобы исправить это положение, сотрите сначала записанные соотношения, используя опцию Edit Rels.
  11. Теперь добавьте то же самое соотношение, но в режиме Соотношения КЭ, а именно: КЭ отверстия. Выберите Feat Rel и пометьте отверстие. Введите соотношение:
  12. /* задаем диаметр отверстия, равным половине длины боковой стороны

    d4 = LEN:FID_EVAL1/2.

  13. Теперь измените диаметр цилиндра на 1.75 и регенерируйте деталь. Отверстие должно измениться сразу же. Поскольку расчеты по соотношениям, записанным в конструктивном элементе, не будут проводиться раньше, чем регенерируется отверстие, то сначала измениться конструктивный элемент Evaluate и полученное значение будет использовано при регенерации отверстия.


Главная страница