轻型汽车技术２０１０（１０）总２５４技术纵横３５

本文将以ＧＢ５７８０－８６六角头螺栓为例，运用ＣＡＴＩＡ知识工程模块以及Ｃａｔａｌｏｇ等功能，建立和使

用三维标准件库。

参数的位置是固定的，但参数的数值是可以改变参数化的的。参数化定义的图形是完全受约束的，

设计方法更适合于标准件这类设计过程比较明确的零件。

标准件的实体建模，要求对这些实体进行优化的参数化设计。根据实体的外形、尺寸（直径、长度）、角度、标准等来选择适当的参数变量。按上述要求设计出的实体，才能适用于每组不同的参数值。实体由关键字描述，关键字包括描述实体的引用、类型、直径、长度、角度等。将这些关键字用参数变量来表达，这个过程就是参数化。该螺栓通过Ｆｏｒｍｕｌａ功能依次建立用户参数：公称直径Ｍ、扳手尺寸ｅ、螺栓头厚度Ｋ、螺栓头外侧厚度Ｋ１、螺杆长度Ｌ、螺纹长度ｌｇ和倒角半径ｒ。然后将通过公式把这些用户参数与实体中的一些主要尺寸和特征建立对应关系。图２所示为参数化螺栓模型图。

2标准件库的创建

建立基于ＣＡＴＩＡＶ５的标准件库我们称之为创建ＣＡＴＡＬＯＧＳ。在完成对零部件的分类后，我们先用ＣＡＴＩＡＶ５软件对各类零部件进行实体建模，在建模过程中引入参数变量，并对实体的元素加以约束，然后进行创建设计表、建立描述文件、创建图标，并进行分类、编码，最后加入到ＣＡＴＡＬＯＧＳ中。这样，设计人员便可方便快速地通过索引或树状结构对标准件库进行检索调用了。图１所示为ＣＡＴＩＡ中建立标准件库的流程图。

图２参数化螺栓模型图

２．３创建设计参数表

设计参数表给我们提供了一种创建和管理标

图１

ＣＡＴＩＡ

中建立标准件库的流程图

创建标准件库大体可分为以下过程：

２．１实体建模

进入ＣＡＴＩＡＶ５建立ＣＡＴＰａｒｔ或者ＣＡＴＰｒｏｄｕｃｔ文档，通过里面的特征功能建立实体模型。该实体形状比较简单，通过Ｐａｄ、Ｐｏｃｋｅｔ功能就可以建立该螺栓的实体模型。建立标准件的实体在定义约束关系的过程中应使约束关系尽量优化，避免出现重复的过约束情况或遗漏必要的函数关系。

２．２参数化

ＣＡＴＩＡ软件提供了参数化的设计手段。参数化设计是指系统透过尺寸驱动的方式，以独立的几何约束条件和简单的等式寻找特定解决方案。参数化设计的主要特色是以尺寸控制几何模型，利用ＣＡ－ＴＩＡ软件建立几何模型时逐一建立几何参数，这些

准件的方法和工具。同一类标准件的区别可能仅仅在于它们之间的参数值不同。对同一类标准件我们建立一个设计参数表（ＤｅｓｉｇｎＴａｂｌｅ），参数表的建立方法有２种：①通过文本格式建立表格，以制表键制表；②通过Ｅｘｃｅｌ电子表格格式建表。参数表给用户提供一种创建和管理标准件的方法和工具。对于该螺栓的参数表将采用Ｔｘｔ文本格式建立。具体建立的表格数据见图１。通过这种数据表产生ＣＡ－ＴＩＡ文档的外部数值。在数据表的首行对参数变量进行定义，数据表的每列代表ＣＡＴＩＡ文档的某些属性，如ＰａｒｔＮｕｍｂｅｒ、ＰａｒｔＮａｍｅ代表文档编号和名称，其余列是与文档中各参数相关的参数变量名。数据表的每行代表一组区别于同一类不同零件的尺寸规格和标识。图３所示为螺栓标准件库的数据参数表界面图。