Creo官方Top Down设计资料
top_down_设计流程简介
© 2006 PTC
建立初始的产品结构
装配建立环境
– Pro/E 菜单和模型树菜单 – Pro/INTRALINK
零部件建立的方法
– 空的零部件
– 从 start models中拷贝
– 缺省基准的自动装配 – 基于存在装配的零部件 – 不定位零部件
部分地或过约束零部件
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建立初始的产品结构：Pro/Intralink并行设计管理
设计意图的相关性传递
将设计基准和设计意图下发到所有相关的子系统
设计变更会更快,更容易传递和更新
Pro/ENGINEER工具
Copy/Publish几何图形
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设计意图的相关性传递
拷贝几何特征
允许拷贝所有几何特征
曲面,边,曲线,基准,曲面片,copy/publish 几何图形
保留拷贝几何图形的名字和层的设置 父子关系可以保持或断开
– 分发和保存设计基准和设计意图 – 容易检查,识别,避免问题
促进了任务的分发
– 设计变得更加方便和得心应手
提升了设计环境的组织水平
– 真正在装配中控制产品的开发
更快, 更有效地传递设计变更
– 在正确的时间传递正确的信息
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Top-Down 设计的六个阶段之传递设计信息
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系统架构
Windchill
GATEWAYBiblioteka File Vault(s)
MetaData Server
公共空间 加工专家
工作空间
工程师 1 工程师 2
工作空间
工作空间
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建立初始的产品结构：Pro/Intralink并行设计管理
Top-Down设计
第一课Top-down 设计概论目前常用的两种设计过程是：自底向上（bottom-up）和自顶向下（top-down）。
自底向上的主要思路是先设计好各个零件（可以由不同的人来完成），然后将这些零件拿到一起进行装配，如果在装配过程中发生零件干涉或不符合设计意图时就要对零件进行修改。
这样，不断重复这个修改过程，直到设计满意为止。
由此可见，如果在设计阶段没有做出很好的规划，没有一个全局考虑，使设计过程重复工作很多，造成时间和人员的浪费，工作效率降低。
这种方法不能完全利用三维设计软件的功能完整地进行产品设计。
自顶向下（top-down）是一种先进的产品设计方法，是在产品开发的初期就按照产品的功能要求先定义产品架构并考虑组件与零件、零件与零件之间的约束和定位关系，在完成产品的方案设计和结构设计之后，再进行单个零件的详细设计。
这种设计过程最大限度地减少设计阶段不必要的重复工作，有利于提高工作效率。
Pro/ENGINEER软件提供了完整的top-down设计方案，通过定义顶层的设计意图（骨架）并从产品结构的顶层向下传递信息到有效的子装配或零件中。
Top-Down设计在组织方式上具有这样几个主要设计理念：确定设计意图；规划、创建产品结构；产品的三维空间规划；通过产品的结构层次共享设计信息；元件之间获取信息。
在构建大型装配的概念设计时，Top-Down设计是驾御和控制Pro/ENGINEER 软件相关性设计工具最好的方法。
而且在遇到需要进行设计变更的时候，只需改动骨架，子装配、零部件就会随之变化。
Top-down设计基本要素1. 定义设计意图(layout)页脚内容1所有的产品在设计之前要有初步的规划，如设计草图、提出各种想法和建议及设计规范等来实现产品设计的目的和功能。
这个规划帮助设计者更好地理解产品并开始系统地设计或进行元件的详细设计。
设计者可以利用这些信息开始定义设计结构和独立元件的详细需求并利用Pro/E进行设计。
PTC CREO Top-Down空调产品设计
空调市场上流行的风冷冷热水模块机组主要有以下几种
H型
产品特点：换热器竖直放置，距离底部一定高度，外框方型，因整体像 H 而命名
V型 产品特点：换热器倾斜放置，距离底部一定高度，外框方型，因换热器像 V 而命名
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PTC CREO 空调产品 TOP-DOWN 设计 G型
编著 孔春光
版权所有，违者必究
产品特点：换热器竖直放置，距离底部一定高度，外框方型，因换热器像 G 而命名
1.1.3.2 Top-Down 设计流程以及特点
Top-Down 设计是目前比较流行的高级设计方法，其设计流程如下图所示。
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PTC CREO 空调产品 TOP-DOWN 设计
编著 孔春光
版权所有，违者必究
Top-Down 设计流程
特点：
（1） （2）
（3）
布局修改后，设计变更能自动传递到相关零部件，保证设计一致性。 对工程师要求较高，前期布局的合理性，全局的把握等等，都要求设计者不但熟悉软 件操作，还要熟悉产品的结构。 变更简单，只需要修改布局，相关修改即可自动更新，可以大大节约修改时间。由于 修改需要重新计算，因此对硬件要求较高。此外，还要求对整个数据要有良好的设计 平台管理。
1.2 TOP-DOWN 设计步骤
TOP-DOWN 设计步骤
六步法
1) 定义设计意图 defining design intent 2) 定义初步产品结构 defining preliminary product structure 3) 建立骨架模型 introducing skeleton models 4) 关联组件结构 communicating design intent throughout the assembly structure 5) 细化组件设计 continued population of the assembly 6) 管理零件相互性 managing part interdependencies
top_down之布局—骨架协同运用
图28
然后在激活子组件，插入运动骨架，选择运动，之后一切步骤和上面的一样，再插入标准骨架，复制现有选择skeleton，见图29
图29
再插入主体骨架，选择空，然后选择油缸体的轴线和有缸体的轮廓线见图30
图30
再插入一个主体骨架，选择空，选择油缸杆的轴线和轮廓线，点更新，把其他的没有用的链接移除掉，只留下有杠杆的轴线的滑动杆的链接，见图31
图16
图17
弹出主体定义，选择你要传递的几何要素，先选择立柱的草绘（选择是有些技巧，你第一次选择可能一下就点选了一大片的草绘，不用急，按住ctrl，按右键，一个一个选择，选择好）然后打钩。见图18、图19
图18
图19
在插入零件，还是选择空，弹出的菜单和之前的不一样了，见图20
图20
顺序还是一样，选择几何要素，我选择横梁的草绘，见图21
见图3
图3
第三步把你的骨架图形发给其他的工程师，骨架的几何要素全部共享给其他的工程师，工程师们会按照你的骨架的形状和尺寸进行零件的绘制，再装配起来。（根据你的part文件，在ass组件下建立运动骨架模型，通过拉伸，旋转，切除等工具创建组件的part零件，最后在组装起来，完成零件的装配）。一个项目初步完成。见图4图5图6图7图8
图4
图5
图6
图7
图8
第四步当你发现有几个尺寸不满足要求，其他人在草纸上画了改动了数据，当他改动时，发现笔记本上出现了错误的警示，说明他改动的数据是错误的，按照提示更改了几次，他把数据改好了，而且符合要求。（在整个过程中需要用布局文件对组件进行控制，对一些关键的尺寸要进行错误检测，这里用到关系式，比如下面的例子中，当把油缸的中心距调大或者调过小，我们建立的错误检测栏会提示有错误，防止尺寸不当造成的装配失败问题）一套完美的proe下的top-down-design设计理念就体现出来了它的作用。当你习惯了用proe的关联再加上top-down的理念，你会发现设计原来是那么的简单。
Creo原创教程(六) top-down-design之骨架模型 球阀建模举例
creo原创教程（六）top-down-design之骨架模型球阀建模举例从顶向下设计流程之骨架模型我们先认识一下什么叫做骨架模型当使用者在建立大型装配件时，会因零部件过多而难以处理，造成这种困难的原因可能是彼此间的限制条件相冲突，或者是因为零部件繁杂而忽略了某些小的地方，也可能是从原始设计时，建立的条件就已经出现错误等诸如此类的原因。
因此，在 Proe中提供了一个骨架模型的功能，允许使用者在加入零件之前，先设计好每个零件在空间中的静止位置，或者运动时的相对位置的结构图。
设计好结构图后，可以利用结构将每个零件装配上去，以避免不必要的装配限制冲突。
骨架模型不时实体文件，在装配的明细表中也不包括骨架模型，为什么要采用骨架模型？因为它有以下的优点：1）集中提供设计数据：骨架模型就是一种.part 文件。
在这个.part 文件中，定义了一些非实体单元，例如参考面、轴线、点、坐标系、曲线和曲面等，勾画了产品的主要结构、形状和位置等，作为装配的参考和设计零部件的参考。
2）零部件位置自动变更：零部件的装配是以骨架模型中基准作为参考的，因此零部件的位置会自动跟着骨架模型变化。
3）减少不必要的父子关系：因为设计中要尽可能的参考骨架模型，不去参考其他的零部件，所以可以减少父子关系。
4）可以任意确定零部件的装配顺序：零部件的装配是以骨架模型作为基准装配的，而不是依赖其它的零部件为装配基准的，因此可以方便的更改装配顺序。
5）改变参考控制：通过设计信息集中在骨架模型中，零部件设计以骨架作为参考，可以减少对外部参考的依赖。
骨架模型文件是一种特殊的.part 文件1）是装配中的第一个文件，并且排在默认参考基准面的前面。
2）自动被排除在工程图之外，工程图不显示骨架模型的内容。
3）可以被排除在BOM表之外。
4）没有重量属性。
默认状态下，每个装配件只能由一格骨架模型，当产品比较复杂时，一个骨架模型需要包括的信息太多，可以采用多个骨架模型相互配合分工，完成设计信息的提供和参考。
TOP_DOWN设计方法
自顶向下设计
自顶向下设计功能提供:
• 产品结构定义和操作的工具 • 在子系统级和装配级捕捉设计意图的工 具。 • 管理设计标准的交流和设计意图的完整 性的工具。 • 管理零部件间相互依赖性，增强工程数 据再利用能力的工具。 .
为什么要使用自顶向下设计?
设计意图的管理和组织
完全控制和分发设计意图 更好地组织和操作 阻止不正确的参考建立 更容易更精确地测试设计变型 确保公用设计和信息的一致性 设计变更的快速传播 变更发生要求更少的时间，资金和资源 验证运动范围，检查运动干涉
自顶向下设计的6个阶段
概念设计工程 (定义设计标准)
定义主产品结构
捕作设计意图 (骨架模型) 管理相互依赖 相关性交流设计意图 装配的扩展、充实
概念设计工程
Output of Existing 3rd Party Apps
Product Structure
Engineering Experience Existing Graphical Images Design Requirements and Constraints
27ZB1-00001_skel.prt
28ZB1-00020.asm
28ZB1-00020_skel.prt
29ZB1-00001.asm
29ZB1-00001_skel.prt
29ZB1-00002.asm
29ZB1-00002_skel.prt
30ZB1-00001.asm
30ZB1-00001_skel.prt 33ZB1-00001.asm
装配的扩展
组元建立
建立单独的零件文件
在装配中建立组元
TOP-DOWN设计基础
TOP-DOWN设计基础在三维设计中，装配过程比较符合生产过程，而设计过程是自上向下的，也就是逐步细化，设计展开过程是设计信息的继承+完善过程。
为实现符合设计思路的三维设计，必须利用一定的工具，加之规范的模型管理，实现模型间的信息传递和结构控制，完成自顶向下的三维设计。
1.自顶向下需要解决那些问题问题一：设计控制设计控制是指上一级模型对下一级模型的控制，类似于上级设计规划文件对下级设计方案的控制，这里我们需要明确需要控制那些信息，这些信息以什么形式存在，按照什么机制管理。
通常意义的控制信息包括如下：✧设计目标参数，例如容量目标、面积、长度、功率等。
✧设计限界，设计中产品必须遵守的轮廓，或规划中规定的某部分结构的轮廓范围。
✧设计中的目标接口，设计中由较高级别的设计规划决定的喷嘴位置、电缆端口、输出轴等。
✧某级规划设计中确定的逻辑结构，例如连杆结构、绗架结构、各种机构、各种形状轮廓方案等。
问题二：结构的逻辑一致性设计中存在大量的配合平面、整体外形等，这部分信息需要从通用的信息源继承，以确保其一致。
常见的结构包括：✧整体外形✧整体结构的分割曲面或分割曲线✧多层曲面问题三：整体方案的修改方便性整体方案中部分方案的修改是设计的常见问题，较高层面上的结构修改必然带来装配或模型的修复，良好的模型是需要修改但不繁琐，对大型设计修改的思路相对清晰。
问题四：多方案的解决可以在骨架中建立适用不同方案的几何，也可以建立不同的装配。
2.常用的自顶向下设计方法A.几何继承，相关操作包括：发布几何、复制几何（组件内部）、外部复制几何（零件间）B.参数传递，包括布局、关系C.相互参照（注意其负面作用），通常使用在组件中创建具体零件的特征D.中间组件E.交换组件，通过建立交换组件，建立不同模型（通常是详细模型和简化模型）之间的几何对应关系3.常用的Pro/E工具A.骨架模型B.布局图（LAYOUT）C.发布几何D.复制几何（注意内部和外部）E.族表模型F.元件特征及组件内操作装配，在组件中激活一个零件，或直接定义元件装配G.简化表示模型H.高级的特征和装配工具，尤其是编辑工具4.关键的使用问题4.1.骨架体系配置原则A.按设计习惯和信息流规划骨架层次B.主结构框架高于同级其它结构C.布线和布管装配骨架要低于结构设计4.2.骨架模型的修改办法A.优先使用编辑参照B.重定义是谨慎使用几何删除，如果需要替换，使用替换工具C.结构修改时可建立新特征，但不要删除原特征，只有完全修复后续特征后才可删除旧特征4.3.装配方式的选择常见的装配方式：（针对各级装配模型，尤其是包含骨架的装配模型）✧缺省装配：特点：装配最快，使用场合严格✧坐标系装配，特点：目标性好，装配快，修改一般，适用性一般✧轴重合+面定位：特点：目标明确，适用于包含同轴要求的结构，其中轴重合可以是基准轴对齐，也可以是曲面插入。
Creo2.0 Top-Down设计教程
Creo2.0 Top-Down设计教程MCAD顾问：周胜强2015.12模块1：简介讲座演示和练习简介创建布局创建设计框架创建和分析设计框架传递设计信息将模型声明到布局共享几何与参照创建组件结构使用共享参照创建设计模型课程活动分析和修改组件结构分析和修改组件结构目标完成此模块的学习后，您将能够：描述自顶向下设计流程。
使用布局记录设计信息。
创建组件结构。
什么是自顶向下设计？Top-Down（自顶向下）设计是一种设计思想，即设计由总体布局、总体结构、部件结构到部件零件的一种自上而下、逐步细化的设计过程。
它是一个管理过程●更改在整个设计中的控制和传播●设计意图的高效管理和沟通自顶向下设计流程✓方案布置信息有效传递✓并行协同设计有效开展✓符合设计思路 元件 元件 元件 传统设计流程✓搭积木的方式✓没有方案布置设计✓必须依赖丰富的设计经验元件 元件 元件设计信息 TOP-DOWN 与BOTTOM-UP 的比较装配元件Top-Down设计概览创建布局将产品设计信息记录在一个集中的位置。
2-D草绘尺寸和参数－校核参数：空间范围（外形尺寸）－配置参数：性能指标（性能参数）－驱动参数：技术细节（定位尺寸）关系注释、表和球标创建组件结构不必创建几何或放置约束而定义产品结构。
开始模型添加元件•使用自动约束（重合等）•使用缺省约束•包括元件(元件会出现在“模型树”中，但不会出现在图形窗口中)•封装（暂不定位元件）•主体项目（主体项表示的对象不需要建立实体模型）总结成功完成此模块后，您应知道如何：描述自顶向下设计流程。
使用布局记录设计信息。
创建组件结构。
模块2：创建设计框架讲座演示和练习简介创建布局创建设计框架创建和分析设计框架传递设计信息将模型声明到布局共享几何与参照创建组件结构使用共享参照创建设计模型课程活动分析和修改组件结构分析和修改组件结构目标完成此模块的学习后，您将能够：创建骨架特征。
创建组件中的空间声明。
创建元件之间的接触面。
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Components and those placed in sub-assemblies are brought together to develop the top-level assembly
Errors are manually identified and modifications to each component are made to make the adjustment. As assembly grows, detecting these inconsistencies and correcting them can consume a considerable amount of time
Foundation for efficient task distribution Assembly Population Environments
• Pro/E menus and Model Tree pop-up menus • Pro/INTRALINK and PDMLink Component Creation Methods • Empty Components; Copy from start models • Automatic assembly of default datums • Unplaced, Partially- & Over-Constrained Components
1. Conceptual Engineering Phase
Layouts and Engineering Notebook
2. Preliminary Product Structure Phase
Pro/INTRALINK, Model Tree
3. Capturing Design Intent Phase
Method of placing critical information in a high-level location
Communicating that information to the lower levels of the product structure
Capturing the overall design information in one centralized location
Understand Existing Situation High-level Requirements Space Allocation
Define New Space and Motion 2D Sketches 3D Models Rapid Iteration & Convergence Animations
Top Level Assembly
Component Design
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Component Design
Component Design
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Possible example Bottom Up?
Mate
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Top-Down Design Philosophy “Top-Down Design”
Tips & Techniques
Top-Down Design Tools
Managing Complex Assemblies
Victor Remmers Holland Engineering Consultants BV
Top-Down Design Philosophy
2
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Quickly define product hierarchy • Before any of the components’ geometry is defined
Intuitive, automatic mapping to “start models” • Templates ensure all designs share the necessary common elements such as layers, views & parameters
6. Population of the Assembly Phase
Automatic Component Constraints & Component Interfaces
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The Bobcat example
8© 2006 PTCSt Nhomakorabeage 1
Conceptual Engineering Phase Layouts and Engineering Notebook
Capture Key Design Intent Parameters Notes Spreadsheets Proprietary Data
9
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Stage 2
Preliminary Product Structure Phase Pro/INTRALINK, Model Tree
Traditional Design Approach “Bottom-Up Design”
Design of individual components independent of the assembly
Manual approach to ensure that components fit properly and meet the design criteria
Design Information
Component
5
Component
Component
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A more integrated approach….
6
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Top Down Design Stages – It is a concept.
6-Stage Process
Skeleton Models
4. Manage Interdependencies Phase
Reference Viewer & Reference Graph
5. Communication of Design Intent Phase
Copy Geoms, Publish Geoms & Shrinkwrap