일부 간단한 정형 제품 및 개선 제품의 경우 전통적인 상향식 설계 아이디어를 채택할 수 있습니다. 먼저 각 부품을 설계한 다음 설계된 개별 부품을 단계적으로 조립합니다. 설계 과정에서 부품 사이에는 단순한 어셈블리 관계만 있고 설계 매개변수 연관은 없습니다. 이러한 설계 아이디어와 방법은 쉽게 파악할 수 있습니다. 가장 널리 사용되는 설계 아이디어이지만, 동시에 여러 가지 단점이 있습니다. 예를 들어, 각 부품의 설계 데이터가 연관되지 않고, 설계 수정은 한 번에 하나의 부품만 수정할 수 있습니다. 이로 인해 설계 수정이 불편해지고, 반복적인 수정으로 인한 간섭이 발생하며, 부품의 조립 작업이 비교적 번거롭기 때문에 설계 효율성이 떨어집니다.
현재 일부 신제품의 설계 주기가 빨라지고 있으며 기존의 상향식 설계 아이디어는 더 이상 모든 요구를 충족시킬 수 없습니다. 이때 하향식 설계 아이디어를 사용하여 제품을 설계할 수 있습니다. 실제로 하향식 설계를 기반으로 한 아이디어는 제품 계층을 계획하고 제품 레이아웃 설계, 계층 설계, 상세 설계 등을 포함하여 점진적으로 구체화하는 것입니다. , 설계 결과를 기반으로 설계 의도에 따라 제품의 각 부분에 대한 설계를 마무리합니다. 이런 디자인 구상은 제품이 추상화에서 구체적 점진적 전환에 유리하다. 제품의 외관부터 전체 제품을 모델링한 다음 부품 간의 일치 관계에 따라 각 레벨의 부품 모델을 분리하고 참조 부품 간의 관계를 기준으로 부품의 상세한 구조 설계를 수행하여 전체 제품 설계를 완료할 수 있습니다. 그 설계 데이터는 매우 관련성이 있어 제품 수정이 편리하다. 일반적인 응용 프로그램은 뼈대 모델을 사용하여 설계 의도를 보장하거나 주요 제어 설계 방법을 사용하는 것입니다. 일반적으로 골조 모형이나 마스터 컨트롤을 사용하여 제품의 모양 쉐이프를 작성하고 부품 간의 일치를 기준으로 모든 수준의 부품을 그리는 표면, 스케치 등의 객체를 구성합니다. 물론 이에 제한되지 않습니다. 주요 부분의 모양새 모델링 데이터는 뼈대 모델 또는 마스터 모델에서 전송할 수 있습니다.
하향식 설계는 기존의 상향식 설계에 비해 다음과 같은 분명한 장점을 가지고 있습니다.
1) 하향식 설계 아이디어는 현대 제품 개발 프로세스와 디자이너의 혁신적인 디자인 사고에 더 적합합니다. 설계 의도에 따른 총점 설계를 기반으로 합니다. 설계에서 달성하고자 하는 기능과 제품의 최종 모양을 우선적으로 고려한 다음, 기능 및 모양에 따라 적절한 구조 요소를 설계하여 구조 및 기능을 항상 효과적으로 조정하고 쉽게 편차를 일으키지 않도록 합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
2) 뼈대 모델 또는 마스터 적용을 통해 기본 부품과 톱 레벨 설계 정보 사이에 데이터 연관이 있을 수 있으므로 동시 설계 및 설계 수정이 용이합니다. 뼈대 모델이나 마스터 제어를 수정하여 톱 레벨 설계를 변경하는 경우 이러한 변경 사항을 제어된 베이스 부품에 자동으로 전달할 수 있습니다.
그림 1 에 표시된 Creo 어셈블리 모델 트리는 뼈대 모델이 적용된 설계를 보여줍니다.
그림 1 뼈대 모델 설계
그림 2 의 기능 휴대폰은 마스터 설계를 사용합니다. 주 제어는 실제로 별도의 부품 설계 모드에서 제품 기능 및 모양 모델링 요구 사항에 따라 제품의 모양을 작성하고 주 부품의 유출 표면 및 해당 곡선을 작성하는 것입니다.
그림 2 응용 프로그램 메인 컨트롤 디자인 (기능 휴대폰 디자인)
3) 제품의 기본 모델을 설계한 후 톱 레벨 뼈대 모델이나 마스터를 수정하여 유사 제품의 다른 시리즈 설계 형태를 얻을 수 있습니다. 하향식 설계는 특히 제품의 시리즈화에 적합하고, 같은 계열의 스타일과 유사한 구조를 유지하며, 설계 효율이 높고, 개발주기를 크게 단축한다.
Creo 파라메트릭 제품 구조 설계를 예로 들어 설계 프로세스를 간략하게 설명합니다.
1) 많은 가전 제품에서 제품의 내부 하드웨어 레이아웃은 제품의 외부 크기와 내부 키 구조 위치를 대략적으로 결정합니다. 따라서 디자인 초기에는 그림 33 과 같이 제품의 하드웨어 레이아웃 모델을 얻는 것이 중요합니다 (기능 휴대폰을 예로 들자면). 하드웨어 레이아웃 크기와 Creo Parametric 의 하드웨어 크기를 기준으로 모델링하거나 타사 하드웨어 레이아웃 소프트웨어에서 해당 데이터를 내보내 생성하거나 보조 생성할 수 있습니다.
그림 3? 하드웨어 레이아웃 모델
2) 조립품 파일을 작성하고 하드웨어 배치 모형을 가져온 다음 솔리드 부품을 작성하고 조립할 때 활성화합니다. 그림 4 와 같이 하드웨어 레이아웃 모델, 기능 및 설계 요구 사항에 따라 기능 휴대폰의 모양 모델과 주요 부품의 파팅 면을 결정합니다 (기능 휴대전화를 예로 들자면). 이때 제품의 해체 수요를 충분히 고려하고 제품의 전체 프레임워크 구조를 결정해야 한다. 즉, 전체 제품의 구조 수준을 명확히 해야 한다. 뼈대 모델을 생성하여 어셈블리의 마스터 제어를 대체할 수도 있습니다. 골조 모형은 중요한 3 차원 파라메트릭 배치로 해석할 수 있습니다. 뼈대 모델에서는 전체 기계의 하드웨어 레이아웃 요구 사항 및 구조 계층 계획에 따라 각 레벨 어셈블리에 필요한 서피스, 커브 및 데이텀 평면, 데이텀 좌표계, 데이텀 점 등의 위치 정보를 * * * 공유 데이터로 설계하여 후속 부품 설계에 영향을 줄 수 있습니다.
그림 4? 마스터 설계/골조 모형
3) 어셈블리에 해당 부품을 작성하여 전체 기계 구조를 상세하게 모델링합니다. 어셈블리에서 새 부품을 생성한 후에는 여러 가지 방법으로 마스터 제어 모델이나 뼈대 모델의 데이터를 새 부품에 공유할 수 있습니다. 주요 방법은 결합/상속과 발표 형상+복사 형상입니다. 여기서 게시된 형상 및 복사된 형상 피쳐는 설계 표준과 데이터를 서로 전송하기 위해 함께 사용되는 하향식 설계 도구입니다. 일부 대형 설계에서는 각 설계 그룹이 톱 레벨 제품 뼈대를 참조하는 복사 형상 피쳐를 사용하여 톱 레벨 어셈블리에 액세스하지 않고도 서브어셈블리에 뼈대 모델을 생성할 수 있습니다. 각 그룹의 프레임에는 복제된 참조가 포함되어 있기 때문에 모든 사람은 동일한 설계 표준을 사용하고 동일한 연관성을 유지합니다.
L 결합/상속: 마스터 및 뼈대 모델 내의 모든 형상 피쳐를 복사, 결합/상속할 수 있습니다.
L 발표 형상: 이 피쳐에는 독립적인 로컬 형상 참조가 포함되며 외부 참조는 허용되지 않습니다. 실제로 다른 모형으로 복사할 수 있는 여러 로컬 참조의 합성입니다. 부품, 뼈대 및 어셈블리 모델에 게시된 형상 피쳐를 생성할 수 있으며 원본 모델에서 선택한 참조 형상을 선택해야 합니다. 예를 들어 형상 게시 기능을 사용하면 골조 모형에서 여러 형상 피쳐를 전체적으로 선택하여 * * * 에서 감상할 수 있도록 대상 부품에 제공할 수 있습니다.
L 형상 복사: 이 기능은 모델 간에 형상 참조와 사용자 정의 매개변수를 전달하는 데 사용됩니다. 대상 부품의 복사 형상을 사용하면 전체 참조 원본 모델을 읽어들이지 않고도 세션의 데이터 양을 줄이면서 대상 부품 모델링의 기준 및 참조로 뼈대 모델 또는 마스터 제어에 게시된 형상을 대상 부품에 복사할 수 있습니다.
4) 각 활성 어셈블리에서 상세한 구조 설계를 수행합니다. 일부 구조는 모델링 중에 다른 어셈블리를 참조해야 합니다. 설계 참조 효과는 그림 5 에 나와 있습니다.
그림 5
5) 톱 레벨 어셈블리를 활성화하고 글로벌 간섭, 클리어런스 등의 관련 검사를 수행하여 불필요한 간섭이 있는지 확인합니다. 일부 다이나믹 매커니즘의 경우 다이나믹 시뮬레이션 등의 작업도 수행할 수 있습니다. 정적 간섭과 동적 간섭이 발견되면 자세히 분석하고 수정 및 최적화해 보십시오.
저자는 100 권 이상의 CAD/CAM/CAE 에 관한 우수한 서적과 교재를 가지고 있으니 주목해 주시기 바랍니다.