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對於日常機械設計工作而言,除了一般零件的設計繪圖工作之外,大概最常處理的動作之一便是零組件在三度空間中的組裝配合了。 如何能以最有效率的作業流程最簡易的操作模式,迅速地將大量複雜的零組件正確無誤地裝配起來,是 3D M-CAD 系統協助機械工程人員提升工作品質及生產力的重要關鍵之一。 在深入且周詳的分析過機械零組件裝配動作的基本結構與作業特性之後,自 KeyCreator v7.0x 新增一組名為 動態組配 的輔助應用工具,同時在經過進一步的性能強化調校後,從 v8 版開始將該組工具正式加入下拉功能表的空間轉換 X-Form 之下,成為系統標準的功能指令之一,可將機械零組件裝配工作的效能至少提升 100%。 而且該組指令不僅能以互動拖曳模式對實體零組件執行即時、動態的組裝配合,其操作對象更可擴及至曲面、線架構甚至是 2D 圖形,除了執行組裝配合之外亦可用於調整圖形的軸向、位置及角度等,功能可說是非常便捷強大。



我們在前述的分析中發現,依據零組件相對於點位、軸線、平面及圓弧(孔/軸)等的裝配對應關係,可將組裝配合的特徵歸納分類成數種不同之模式,只要能掌握住這些特徵模式,則再複雜的機構組配也不外乎是各種裝配對應關係在三度空間中的組合變化而已。 所以 KeyCreator 在 動態組配 功能中將上述的裝配對應關係細分為七種特徵模式,同時再將每一種模式分成 搬移複製 兩種動作,因而我們可在下拉功能表 轉換>動態組配 底下看到共有 14 個指令(如圖一),或隨時以 即時模式熱鍵 K 於螢幕上游標所在位置呼叫出動態組配之圖像功能表來選用(如圖二)。 此外當任何一個動態組配指令操作完成後,都會出現如圖三的對話框供使用者選擇欲接續執行的動態組配操作,故能夠在完全不中斷的狀態下對某一零組件進行一連串之裝配對應作業。







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以下謹將七種動態組配功能指令的裝配對應關係作一簡要說明:



1.   點位平移對選定的零組件或圖素,以動態拖曳模式執行從基準點到參考標的點之平行移動,操作時可以滑鼠右鍵來呼叫一彈出式功能表來選擇可平移至任意位置,或鎖定在工作平面座標的 X、Y 或 Z 軸上進行平移。



2.   軸線配合先選取零組件或圖素,接著指定一基準點,系統將自動顯示出三個通過該基準點而相互垂直的軸線,從其中選擇一軸線作為基準軸,然後再指定一參考標的軸線。 此時零組件或圖素會從基準軸方向配合至參考標的軸線方向,並可於參考標的軸線方向上以游標動態拖曳來決定位置,或藉由如下圖四之互動式選項來指定零組件在參考軸上的定位位置、距離數值或反轉方向。




3.   沿軸移動先選取零組件或圖素,接著指定一基準點,系統將自動顯示出三個通過該基準點而相互垂直的軸線,從其中選擇一軸線作為基準軸。 此時零組件或圖素即可於基準軸方向上以游標動態拖曳來決定位置,或藉由如上圖四之互動式選項來指定零組件在參考軸上的定位位置、距離數值或反轉方向。



4.   繞軸旋轉先選取零組件或圖素,接著指定一旋轉中心點,系統將自動顯示出三個通過該中心點而相互垂直的軸線,從其中選擇一軸線作為旋轉基準軸,然後再指定一旋轉起始點。 此時零組件或圖素即可繞著旋轉基準軸以游標動態拖曳來決定旋轉終止點,或藉由如下圖五之互動式選項來指定零組件的旋轉定位位置或旋轉角度。 若使用者選擇了其中的角度選項,則可再藉由如下圖六之功能選項來定義旋轉角度。





5.   軸向平行先選取零組件或圖素,接著指定一基準點,系統將自動顯示出三個通過該基準點而相互垂直的軸線,從其中選擇一軸線作為基準軸,然後再指定一參考標的軸線。 此時零組件或圖素會從基準軸方向調整成與參考標的軸線方向相互平行,並可於參考標的軸線的平行方向上以游標動態拖曳來決定位置,或藉由如前圖四之互動式選項來指定零組件在參考軸上的定位位置、距離數值或反轉方向。



6.   圓弧配合先選取零組件或圖素,接著指定一基準圓弧,然後再指定一參考標的圓弧。 此時零組件或圖素會立即從基準圓弧位置配合至參考標的圓弧位置,同時可藉由如下圖七之互動式選項來指定零組件的旋轉位置、旋轉角度或反轉方向。 若使用者選擇了其中的角度旋轉選項,則可再藉由如下圖八之功能選項來定義旋轉角度;若是選擇了點位旋轉選項,則直接以定位功能來指定旋轉起始點及旋轉終止點。




7.   平面配合先選取零組件或圖素,接著指定一基準平面及基準點,然後再指定一參考標的平面及參考標的點。 此時零組件或圖素會立即從基準平面位置配合至參考標的平面位置,同時可藉由如上圖七之互動式選項來指定零組件的旋轉位置、旋轉角度或反轉方向。 若使用者選擇了其中的角度旋轉選項,則可再藉由如上圖八之功能選項來定義旋轉角度;若是選擇了點位旋轉選項,則直接以定位功能來指定旋轉起始點及旋轉終止點。



附註:以上各動態組配功能操作過程中所指定之基準點、參考標的點、基準軸線、參考標的軸線、旋轉基準軸、旋轉起始點、旋轉終止點、基準圓弧、參考標的圓弧、基準平面、參考標的平面等,並非一定要位在欲裝配移動的零組件或圖素上,故使用者可藉此一特性充分發揮 KeyCreator 所提供之應用彈性。