0 引言

    工業產品中，相當多的產品是系列化產品，其共同特點是同一類型的產品中，不同規格之間的零件具有相似的結構特征。在系列化產品的設計中特別適合于采用參數化設計方法，參數化設計可以大大提高新產品的系列化設計周期、減少重復勞動、提高設計效率。

    NX是機械CAD/CAM/CAE一體化軟件，在設計和制造領域得到了廣泛的應用。UC具有強大的參數化設計功能，在三維產品的參數化設計中得到了廣泛的應用。本文對NX軟件的參數化設計方法進行分析，并以實例說明其在系列化產品參數化設計中的具體應用。

1 NX的參數化設計方法

    參數化設計能夠快速的設計出系列化產品，所謂參數化設計是指對于某個系列的零件，用一個參數序列一一對應定義并約束一個幾何圖形的一組尺寸序列，當賦予參數序列以不同的數值時，它對應的那個幾何圖形的尺寸序列也會隨之變化，并驅動圖形做出相應的變化而達到預期的幾何圖形。

    在NX中實現參數化設計的主要方法有：采用二次開發工具（如NX/Open GRIP、NX/Open API和NX/Open等）進行參數化設計：采用NX提供的表驅動技術進行參數化設計。

    但采用NX的二次開發工具進行參數化設計時，對設計人員的編程能力要求較高，一般工程設計人員很難完成。而采用NX提供的表驅動技術，即NX提供的部件族功能，使用模板部件和Excel電子表格創建一個部件族，其設計過程簡單、操作方便、無需編程，對設計人員的技術水平要求不高，可以非常方便的實現系列化產品的參數化設計，特別適合于一些中小型企業對系列化產品進行參數化設計。

2 采用部件族數據表驅動實現參數化設計

    閥門作為國民生產、生活中的通用機械設備，被廣泛使用在能源、礦山、化工、水處理、城市建設等各個重要行業。閥門產品是系列化產品的典型代表，因此閥門系列化產品適合于采用參數化方法進行設計。

    基于NX的部件族功能，使用模板部件和Excel電子表格創建一個部件族的方法，可實現對系列化的閥門產品進行三維參數化，并可創建系列化產品零件庫。

    2.1 建立模板部件

    以公稱壓力為1.0MPa，公稱通徑為DN50的對夾式蝶閥閥體密封圈為例，建立模板部件。在分析零件圖的基礎上，根據零件的特點，創建三維參數化模型所需的幾何特征和輔助特征，并且完全約束零件的三維模型，創建后的三維模型如圖1所示。

圖1 對夾式蝶閥閥體密封圈

    NX通過表達式提供了在驅動尺寸與零件的模型之間建立關聯關系的功能。在建立表驅動之前，要把已經確定的設計變量通過重命名表達式分配給對應的尺寸，如圖2所示。在NX中對約束尺寸重新進行編輯，這樣就完成了設計變量的分配。

圖2 NX表達式

    2.2 創建閥體密封圈參數化數據表

    在NX下拉菜單中，單擊【工具】→【部件族】命令，打開部件族對話框，將可用的列中P9、P10、P12、P25、P36、P37、P45、P54、P56共9個待提取的參數選定并添加到列，得到提取后的參數，同時指定零件庫保存的路徑及文件夾，如圖3所示。單擊部件族創建按鈕后，系統彈出如表1所示的Excel部件族工作表，在該表中系統自動產生了9個數據列，分別對應于剛剛提取的9個參數，即公稱壓力為1.0MPa，公稱通徑為DN50對夾式蝶閥閥體密封圈模板部件的9個參數。

表1 模板部件參數表

    依次在模板部件參數表中輸人零件號(PART_NO)和零件名稱(PART_NAME)以及系列零件的其它尺寸參數及特征參數值，每一種規格的零件用9個相關參數表示，得到用Excel電子表格建立如表2所示的閥體密封圈參數化數據表。這一數據形式可以直接和NX鏈接，從而得到了零件的三維參數化模型。表中第一行為各個設計變量，即數據庫中的字段名，以下每行為一個記錄，表示確定某一規格零件的一組參數。

表2 閥體密封圈參數化數據表

圖3 部件族對話框

    2.3 創建系列化零件

    在閥體密封圈參數化數據表中，選定某一數據行，單擊Excel菜單中【部件族】→【確認部件】命令，生成某一規格的零件，以確認選定參數是否正確。全部參數確認無誤后，可單擊Excel菜單【部件族】→【保存族】命令，來保存該閥體密封圈參數化數據表。

    最后在表2所示的閥體密封圈參數化數據表中選定第3～8行，然后在Excel菜單中單擊【部件族】→【創建部件】命令，系統開始創建部件族成員，并提示創建信息，如圖4所示。同時在指定的路徑及工作目錄下生成DN65-DN200規格的閥體密封圈系列零件族，如圖5所示，創建完成的創建完成的閥體密封圈系列部件族如圖6所示。

圖4 創建部件族成員信息

圖5 指定路徑及文件夾下生成的部件族

圖6 創建完成的閥體密封圈系列部件族

3 結論

    利用NX的部件族數據表驅動技術來創建系列零件的三維模型庫是一種簡單、高效和實用參數化設計方法，該方法不需要專業的編程開發工作，只要熟悉NX的建模操作，一般企業的技術人員可以對系列化產品進行參數化設計，建立屬于企業自己的系列化產品庫，并且利于后期的產品庫的擴展和維護，避免了重復性的工作，大大提高工作效率。

核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。

轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/

本文標題：NX在系列化產品參數化設計中的應用

本文網址：http://www.guhuozai8.cn/html/solutions/14019316573.html