鋼錶帶是由多個(gè)帶粒組裝而成的，其設(shè)計(jì)包括帶粒設(shè)計(jì)和組裝兩方面主要工作內(nèi)容。工程師設(shè)計(jì)好錶粒后，需要進(jìn)一步將多個(gè)帶粒按貼合腕型的方式裝配為整組錶帶。

　　在將錶粒裝配成錶帶時(shí)，工程師常面臨一個(gè)兩難：如果在裝配時(shí)相鄰錶粒之間不添加角度約束，那么裝配好的錶帶形狀將不固定，腕型難以調(diào)整;如果在裝配時(shí)，每?jī)蓚€(gè)錶粒之間給出角度約束，則須等到裝配接近尾聲時(shí)才能看到整個(gè)錶帶的形狀，而且此時(shí)如果覺(jué)得腕型不理想，要調(diào)整裝配也很費(fèi)時(shí)，需要逐個(gè)修改角度約束的數(shù)值。

　　利用CATIA的知識(shí)工程技術(shù)，我們可以通過(guò)「骨架」驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的方法，解決上述問(wèn)題。通過(guò)「骨架」驅(qū)動(dòng)帶粒的裝配，可以快速改變錶帶的組裝腕型，提高設(shè)計(jì)效率。下文將通過(guò)實(shí)例與大家分享如何在CATIA中實(shí)現(xiàn)這樣的設(shè)計(jì)。

　　建立骨架

　　為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)構(gòu)想，我們必須先建立「骨架」。

　　1. 在錶帶裝配下插入一個(gè)零件，作為「骨架」零件。

　　2. 在「骨架」零件中新建草圖，用「樣條線(xiàn)」命令繪製一條樣條線(xiàn)，并命名為「錶帶驅(qū)動(dòng)曲線(xiàn)」。錶帶驅(qū)動(dòng)線(xiàn)的形狀將用來(lái)驅(qū)動(dòng)錶帶裝配的腕型形狀。

(圖1)

　　3. 在錶帶驅(qū)動(dòng)線(xiàn)上創(chuàng)建裝配參考點(diǎn)。

　　錶帶驅(qū)動(dòng)線(xiàn)繪製完成后，需要一些軸參考點(diǎn)用來(lái)與錶粒的耳孔軸進(jìn)行裝配約束。參考點(diǎn)應(yīng)在錶帶驅(qū)動(dòng)線(xiàn)上，兩點(diǎn)之間的距離根據(jù)錶粒的前后兩個(gè)耳孔的距離而定，以保證在裝配時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)約束衝突。

　　如果現(xiàn)在還沒(méi)有開(kāi)始進(jìn)行錶粒的設(shè)計(jì)，那么可以在這裡定好各個(gè)錶粒的耳孔距離，然后在設(shè)計(jì)錶粒的時(shí)候，按照參考點(diǎn)的距離來(lái)安排錶粒的耳孔距。為了不讓錶帶驅(qū)動(dòng)線(xiàn)和參考點(diǎn)與其它幾何元素混淆，我們?cè)诖颂幨褂谩赣行驇缀螆D形集」將整組驅(qū)動(dòng)元素組織在一起。

(圖2)

　　裝配錶帶

　　接下來(lái)就是按照已創(chuàng)建的「骨架」來(lái)裝配錶帶了。

　　1. 按照參考點(diǎn)裝配一側(cè)(3H*)錶帶

　　參考點(diǎn)繪製完成后，雙擊錶帶裝配，定位到錶帶裝配級(jí)別。這個(gè)時(shí)候，就可以將各個(gè)錶粒裝配起來(lái)了。裝配時(shí)，錶粒的耳孔軸均應(yīng)與前面所創(chuàng)建的參考點(diǎn)進(jìn)行相合約束。這樣，錶粒就參考錶帶驅(qū)動(dòng)線(xiàn)的形狀完成了裝配。

　　*: 3H意即表盤(pán)上3點(diǎn)鐘所對(duì)應(yīng)的方向。以下9H類(lèi)推。

　　2. 用「對(duì)稱(chēng)」或「旋轉(zhuǎn)」的方法完成另一側(cè)錶帶(9H)的裝配

　　在完成一邊的裝配后(如3H位)，只需用「鏡像」或「旋轉(zhuǎn)」命令將整組裝配復(fù)製到對(duì)稱(chēng)的另一邊(9H位)即可(註：如果要做非對(duì)稱(chēng)錶帶，那就需要3H、9H位分別設(shè)計(jì))。這時(shí)，錶帶的彎曲形狀是受錶帶驅(qū)動(dòng)曲線(xiàn)來(lái)驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)我們需要調(diào)整錶帶的形狀時(shí)，回到錶帶驅(qū)動(dòng)線(xiàn)的草圖編輯狀態(tài)中，調(diào)整曲線(xiàn)的形狀就可以直觀(guān)輕鬆地修改整組裝配。大家不妨試試。

(圖3)

　　跌度測(cè)試

　　看到這裡，大家也許會(huì)問(wèn)，這樣調(diào)整的話(huà)，豈不是很不準(zhǔn)確?每個(gè)帶粒之間的彎曲程度也不盡相同，而且跌落角度也沒(méi)辦法知道?不用著急，下面我們就來(lái)介紹一下錶帶跌落檢查的知識(shí)驅(qū)動(dòng)方法。

　　1. 創(chuàng)建跌度測(cè)試線(xiàn)與「跌度」參數(shù)

　　我們前面所述的方法中使用的錶帶驅(qū)動(dòng)曲線(xiàn)是一條沒(méi)有精確尺寸約束的樣條線(xiàn)。為了更準(zhǔn)確地進(jìn)行控制，利用同樣的方法，我們?cè)傩陆ㄒ粋€(gè)草圖。這次我們用「輪廓線(xiàn)」命令繪製一條線(xiàn)性輪廓，將它命名為「跌度測(cè)試曲線(xiàn)」，然后給每一段線(xiàn)段添加長(zhǎng)度和角度的尺寸約束，每段的長(zhǎng)度值要等于帶粒的前后耳孔的距離，跟前面的做法一樣，角度錶示帶粒的跌度。新建一個(gè)角度參數(shù)「跌度」，讓此參數(shù)等于草圖中每?jī)蓷l線(xiàn)段之間的角度值。這樣，通過(guò)修改「跌度」參數(shù)就可以控制錶帶的跌度了。

(圖4)

2. 創(chuàng)建規(guī)則切換跌度測(cè)試曲線(xiàn)

　　通過(guò)直觀(guān)的線(xiàn)條控制組裝腕型，與通過(guò)精確參數(shù)控制組裝腕型，可以服務(wù)于不同的設(shè)計(jì)目標(biāo)。我們可以通過(guò)知識(shí)工程的方法，幫助工程師快速實(shí)現(xiàn)兩種不同組裝方式的切換。

　　新建一個(gè)參數(shù)，名稱(chēng)為「曲線(xiàn)類(lèi)型」，參數(shù)類(lèi)型為「曲線(xiàn)」，添加多值「跌度測(cè)試」和「普通」。這樣，「曲線(xiàn)類(lèi)型」就可以在「普通」和「跌度測(cè)試」兩條曲線(xiàn)之間進(jìn)行切換了。

(圖5)

　　下面我們只需將參數(shù)「曲線(xiàn)類(lèi)型」與前面創(chuàng)建好的兩條曲線(xiàn)關(guān)聯(lián)好。實(shí)現(xiàn)此關(guān)聯(lián)的方式是創(chuàng)建規(guī)則(需要有KWA許可證)。進(jìn)入「知識(shí)顧問(wèn)(KWA)」工作臺(tái)，點(diǎn)擊規(guī)則圖標(biāo) ，新建一個(gè)規(guī)則，并將其命名為「錶帶曲線(xiàn)驅(qū)動(dòng)規(guī)則」，在規(guī)則編輯器中寫(xiě)入圖6所示內(nèi)容，點(diǎn)擊「確定」完成規(guī)則的創(chuàng)建。

(圖6)

　　至此，我們已完成用知識(shí)驅(qū)動(dòng)對(duì)鋼錶帶的裝配設(shè)計(jì)。此時(shí)可以體驗(yàn)快速改變錶帶外形的效果了。雙擊「曲線(xiàn)類(lèi)型」，可以自由的切換「普通」帶型和「跌度測(cè)試」帶型兩種效果：在「普通」?fàn)顟B(tài)下，通過(guò)修改「錶帶驅(qū)動(dòng)線(xiàn)」的樣條線(xiàn)可自由的更改錶帶裝配的外形;在「跌度測(cè)試」?fàn)顟B(tài)下，可以修改參數(shù)「跌度」的數(shù)值來(lái)變更帶粒的跌度，從而觀(guān)察帶粒設(shè)計(jì)的合理性和錶帶在不同跌度下的形狀。

　　總結(jié)

　　本文中介紹的「骨架」驅(qū)動(dòng)裝配的設(shè)計(jì)方法，其特點(diǎn)在于通過(guò)在「骨架」零件中進(jìn)行幾何元素的簡(jiǎn)單搭建，并嵌入裝配知識(shí)，來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝配的架構(gòu)，使得裝配關(guān)係清晰易懂，更改或更新非常方便。除了錶帶設(shè)計(jì)，此方法也可在類(lèi)似的復(fù)雜裝配中廣泛使用。讀者可以結(jié)合此例，實(shí)際操作一下，或可以從中得到樂(lè)趣和幫助。