基于UG的法蘭盤三維造型設(shè)計,基于,ug,法蘭盤,三維,造型,設(shè)計 天津冶金職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 法蘭盤的UG三維造型設(shè)計 系 部 機械工程系 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級 學生姓名 指導教師 2010年5月 任務書 繪制下圖所示的零件UG三維造型。 摘要 隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機床在我國機械工業(yè)制造中得到越來越廣泛的應用。它不僅解決了普通機床難以加工的許多加工難題，而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率，同時也對CAD編程軟件，加工工藝和刀具設(shè)計提出了許多新的、更高的要。下面我們來介紹一下法蘭盤的UG造型設(shè)計，根據(jù)以上零件圖紙，完成該零件的三維實體造型設(shè)計的步驟。 關(guān)鍵詞：UG、繪制管道、拉伸、陣列 目錄 前言 5 一、設(shè)計要點 6 二、設(shè)計步驟 6 2.1、新建文件 6 2.2、繪制管道 6 2.3、繪制底耳 6 2.4、繪制側(cè)面的圓柱 8 2.5、鉆沉孔 10 2.6、繪制三個小孔 11 2.7、倒圓角 13 三、實體美化 14 設(shè)計總結(jié) 15 致謝 16 法蘭盤的UG三維造型設(shè)計 前言 UG是美國Unigraphics(UG) Unigraphics Solutions公司開發(fā)的三維參數(shù)化軟件，主要通過其虛擬產(chǎn)品開發(fā)(VPD)的理念提供多級化的、集成的、企業(yè)級的包括軟件產(chǎn)品與服務在內(nèi)的完整的MCAD解決方案。最早應用于美國麥道飛機公司，80年代后期引進我國以來，已廣泛應用于航空航天、汽車、通用機械、模具等領(lǐng)域。 它不僅具有強大的實體造型（約束特征的3D模型）、曲面造型（參數(shù)化）、虛擬裝配和工程圖設(shè)計等功能，而且在設(shè)計過程中可進行有限元分析和機構(gòu)運動分析，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼。另外，還提供了UGOPENGRIP和UGOPENAPI等開發(fā)模塊，便于用戶開發(fā)符合自己要求的專用系統(tǒng)。 目前我國對UG的應用與研究也比較廣泛，據(jù)統(tǒng)計的1596篇期刊論文，UG研究論文分別發(fā)表在356種期刊上，平均每種期刊發(fā)表4.48篇。主要研究CAD復合或逆向建模、CAE仿真及CAM車銑復合和五軸加工等方面。 該軟件的主要缺點是不允許在零件之間定義約束，無反撤消、重復命令、不能固定跟隨刀具、不能自動保存等使用起來比較復雜，軟件相對較難掌握。該軟件目前的最高版本為UGNX5.0。 因此，UG主要適合于大型的汽車、飛機廠建立復雜的數(shù)模，零件較大、較復雜的時候，加工一般用UG做數(shù)模。對于經(jīng)驗不多的設(shè)計者，使用UG混合建模，就比較適用。日產(chǎn)汽車以及其附屬公司就把UG產(chǎn)品應用于新一代汽車的設(shè)計和生產(chǎn)中。在擁有超過1000套PDM產(chǎn)品的公司中，90%均在使用UG的解決方案。UG是全球產(chǎn)品生命周期管理(PLM)領(lǐng)域軟件與服務的市場領(lǐng)導者，擁有46000家客戶，全球裝機量超過400萬臺套。 一、設(shè)計要點 繪制管道、拉伸、鉆孔、陣列。 二、設(shè)計步驟 2.1、新建文件 打開UG，新建文件名為111，單位選擇英寸，單擊起始，選擇下拉列表中的建模。 2.2、繪制管道 （1）繪制直線 選擇“基本曲線”指令，起點為坐標原點，選擇YC方向，輸入長度2.20英寸（接下來的所有尺寸均為英寸） （2）管道生成 選擇工具欄中的“管道”，輸入外直徑為2.75，內(nèi)直徑為2.0，輸出類型選擇單段，點擊確定；系統(tǒng)提示選擇引導線串連，選擇上步中的直線，點擊確定。將得到如圖2.1所示圖形。 圖2.1 2.3、繪制底耳 （1）坐標系旋轉(zhuǎn) 選擇“動態(tài)WCS”工具，用鼠標點擊小圓球拖動，將坐標系旋轉(zhuǎn)至如2.2所示位置。 圖2.2 （2）繪制曲線 選擇“基本曲線”工具，選擇“圓”，在跟蹤欄中，輸入YC坐標為-1.73，XC為0，確定為圓心位置，然后輸入半徑0.5，同理繪制半徑為0.25的圓；繪制兩條與半徑0.5的圓相切的直線，完成后的圖形如圖2.3所示。 圖2.3 圖2.4 （3）拉伸 選擇“拉伸”工具，在如圖2.4所示中的對話框，選擇單個曲線，選擇“在相交處停止”，然后選擇要拉伸的輪廓曲線，在拉伸結(jié)束值中輸入0.32，方向沿圓柱面延伸方向，點擊確定后將得到如圖2.5所示圖形。 圖2.5 （4）繪制另兩個耳朵 單擊“變換”工具，選擇前一步生成的耳朵，在對話框中選擇繞點旋轉(zhuǎn)，選擇圓心，拾取圓中心，在角度中輸入120°，點擊確定，在出現(xiàn)的對話框中選擇復制，將可以看到生成了另一個耳朵，再點一下復制，將再多出一個，最后得到的圖形如圖2.6所示。 圖2.6 2.4、繪制側(cè)面的圓柱 （1）旋轉(zhuǎn)坐標系 選擇“動態(tài)WCS”工具，將Z軸拉至朝上，如圖2.7所示。 圖2.7 （2）繪制圓 選擇“基本曲線”工具，選擇“圓”，在追蹤欄中輸入YC=1.10，XC=0，ZC=1.45，敲下回車，然后在半徑中輸入1.0，點擊確定。將得到如圖2.8所示圖形。 圖2.8 （3）拉伸圓 選擇“拉伸”工具，選擇圓，在結(jié)束值中選擇“直至選定對象”，然后選擇繪制好的圓柱體，選擇確定，即可得到如圖2.9所示圖形。并對以上所有實體求和。 圖2.9 2.5、鉆沉孔 選擇工具欄中的“孔”工具，選擇孔的類型為“沉頭孔”，在沉頭直徑中輸入0.98，深度為0.2；在孔直徑中輸入0.55，深度為2.65；在頂錐角中輸入0；選擇要鉆孔的表面，確定；選擇“點到點”定位，選擇圓弧，再選擇圓弧中心，確定后將得到如圖2.10所示圖形。 圖2.10 2.6、繪制三個小孔 （1）繪制圓 選擇“基本曲線”指令，選擇“圓”，在跟蹤欄中輸入XC=0，YC=0.35，ZC=1.45，回車確定，在直徑中輸入0.2，點擊確定。 （2）變換圓 選擇“變換”工具，依據(jù)前面講的，變換出如圖2.11所示圖形。 圖2.11 （3）拉伸求差 選擇“拉伸”工具，選擇三個小圓，選擇求差，在結(jié)束值中輸入0.32，點擊確定，將得到如圖2.12所示圖形。 圖2.12 2.7、倒圓角 對圖中技術(shù)要求所寫的未注圓角R0.035進行倒圓，經(jīng)過圖紙分析，共有2處需要倒圓，倒圓后的圖形如圖2.13所示。 圖2.13 三、實體美化 單擊“隱藏”工具，選擇“類選擇”，在類型中選擇“曲線”，點擊全選，確定；坐標系隱藏，單擊“顯示W(wǎng)CS”即可。最終的圖形如圖2.14所示。 圖2.14 設(shè)計總結(jié) 本設(shè)計到此，已經(jīng)算是大功告成了。本文利用UG的建模功能對法蘭盤進行三維實體設(shè)計，使得物體能夠在三維空間中得以展現(xiàn)，并多物體進行細致觀察，能夠建立起完整的空間意識。 在此次設(shè)計中，主要對UG的基本曲線功能、拉伸功能、管道功能、鉆孔功能，實體變換功能等等的運用，通過對這些功能的運用，使我對UG有了更深一步的了解，能夠自主的運用UG的這些功能完成三維實體的造型設(shè)計。 但我深知，光靠這些內(nèi)容是無法體會到UG的實用性，在今后的工作中，應該更多的去了解UG的知識，將UG的功能展示在零件的三維造型、加工、裝配等等中。提高生產(chǎn)效率，減少人為勞動量。 致謝 在順利完成設(shè)計“法蘭盤的UG造型設(shè)計”之際： 首先向辛勤指導我的老師致以衷心的感謝和崇高的敬意，此次設(shè)計是在老師的悉心指導和熱心幫助下完成的，老師淵博的知識、治學的嚴謹、關(guān)注最新技術(shù)的精神讓我十分敬佩，我不僅得到了老師的諄諄教誨，而且他的認真、敬業(yè)、執(zhí)著的精神，也使我受益匪淺，在此，向他們表示真摯的謝意。 另外，也十分感謝同學們的幫助，在資料的搜集和軟件的操作應用中我們互相幫助，共同學習，收到了良好的效果。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 法蘭盤的UG三維造型設(shè)計 系 部 專 業(yè) 班 級 學生姓名 指導教師 20**年5月 任務書 繪制下圖所示的零件UG三維造型。 摘要 隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機床在我國機械工業(yè)制造中得到越來越廣泛的應用。它不僅解決了普通機床難以加工的許多加工難題，而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率，同時也對CAD編程軟件，加工工藝和刀具設(shè)計提出了許多新的、更高的要。下面我們來介紹一下法蘭盤的UG造型設(shè)計，根據(jù)以上零件圖紙，完成該零件的三維實體造型設(shè)計的步驟。 關(guān)鍵詞：UG、繪制管道、拉伸、陣列 目錄 前言 5 一、設(shè)計要點 6 二、設(shè)計步驟 6 2.1、新建文件 6 2.2、繪制管道 6 2.3、繪制底耳 6 2.4、繪制側(cè)面的圓柱 8 2.5、鉆沉孔 10 2.6、繪制三個小孔 11 2.7、倒圓角 13 三、實體美化 14 設(shè)計總結(jié) 15 致謝 16 法蘭盤的UG三維造型設(shè)計 前言 UG是美國Unigraphics(UG) Unigraphics Solutions公司開發(fā)的三維參數(shù)化軟件，主要通過其虛擬產(chǎn)品開發(fā)(VPD)的理念提供多級化的、集成的、企業(yè)級的包括軟件產(chǎn)品與服務在內(nèi)的完整的MCAD解決方案。最早應用于美國麥道飛機公司，80年代后期引進我國以來，已廣泛應用于航空航天、汽車、通用機械、模具等領(lǐng)域。 它不僅具有強大的實體造型（約束特征的3D模型）、曲面造型（參數(shù)化）、虛擬裝配和工程圖設(shè)計等功能，而且在設(shè)計過程中可進行有限元分析和機構(gòu)運動分析，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼。另外，還提供了UGOPENGRIP和UGOPENAPI等開發(fā)模塊，便于用戶開發(fā)符合自己要求的專用系統(tǒng)。 目前我國對UG的應用與研究也比較廣泛，據(jù)統(tǒng)計的1596篇期刊論文，UG研究論文分別發(fā)表在356種期刊上，平均每種期刊發(fā)表4.48篇。主要研究CAD復合或逆向建模、CAE仿真及CAM車銑復合和五軸加工等方面。 該軟件的主要缺點是不允許在零件之間定義約束，無反撤消、重復命令、不能固定跟隨刀具、不能自動保存等使用起來比較復雜，軟件相對較難掌握。該軟件目前的最高版本為UGNX5.0。 因此，UG主要適合于大型的汽車、飛機廠建立復雜的數(shù)模，零件較大、較復雜的時候，加工一般用UG做數(shù)模。對于經(jīng)驗不多的設(shè)計者，使用UG混合建模，就比較適用。日產(chǎn)汽車以及其附屬公司就把UG產(chǎn)品應用于新一代汽車的設(shè)計和生產(chǎn)中。在擁有超過1000套PDM產(chǎn)品的公司中，90%均在使用UG的解決方案。UG是全球產(chǎn)品生命周期管理(PLM)領(lǐng)域軟件與服務的市場領(lǐng)導者，擁有46000家客戶，全球裝機量超過400萬臺套。 一、設(shè)計要點 繪制管道、拉伸、鉆孔、陣列。 二、設(shè)計步驟 2.1、新建文件 打開UG，新建文件名為111，單位選擇英寸，單擊起始，選擇下拉列表中的建模。 2.2、繪制管道 （1）繪制直線 選擇“基本曲線”指令，起點為坐標原點，選擇YC方向，輸入長度2.20英寸（接下來的所有尺寸均為英寸） （2）管道生成 選擇工具欄中的“管道”，輸入外直徑為2.75，內(nèi)直徑為2.0，輸出類型選擇單段，點擊確定；系統(tǒng)提示選擇引導線串連，選擇上步中的直線，點擊確定。將得到如圖2.1所示圖形。 圖2.1 2.3、繪制底耳 （1）坐標系旋轉(zhuǎn) 選擇“動態(tài)WCS”工具，用鼠標點擊小圓球拖動，將坐標系旋轉(zhuǎn)至如2.2所示位置。 圖2.2 （2）繪制曲線 選擇“基本曲線”工具，選擇“圓”，在跟蹤欄中，輸入YC坐標為-1.73，XC為0，確定為圓心位置，然后輸入半徑0.5，同理繪制半徑為0.25的圓；繪制兩條與半徑0.5的圓相切的直線，完成后的圖形如圖2.3所示。 圖2.3 圖2.4 （3）拉伸 選擇“拉伸”工具，在如圖2.4所示中的對話框，選擇單個曲線，選擇“在相交處停止”，然后選擇要拉伸的輪廓曲線，在拉伸結(jié)束值中輸入0.32，方向沿圓柱面延伸方向，點擊確定后將得到如圖2.5所示圖形。 圖2.5 （4）繪制另兩個耳朵 單擊“變換”工具，選擇前一步生成的耳朵，在對話框中選擇繞點旋轉(zhuǎn)，選擇圓心，拾取圓中心，在角度中輸入120°，點擊確定，在出現(xiàn)的對話框中選擇復制，將可以看到生成了另一個耳朵，再點一下復制，將再多出一個，最后得到的圖形如圖2.6所示。 圖2.6 2.4、繪制側(cè)面的圓柱 （1）旋轉(zhuǎn)坐標系 選擇“動態(tài)WCS”工具，將Z軸拉至朝上，如圖2.7所示。 圖2.7 （2）繪制圓 選擇“基本曲線”工具，選擇“圓”，在追蹤欄中輸入YC=1.10，XC=0，ZC=1.45，敲下回車，然后在半徑中輸入1.0，點擊確定。將得到如圖2.8所示圖形。 圖2.8 （3）拉伸圓 選擇“拉伸”工具，選擇圓，在結(jié)束值中選擇“直至選定對象”，然后選擇繪制好的圓柱體，選擇確定，即可得到如圖2.9所示圖形。并對以上所有實體求和。 圖2.9 2.5、鉆沉孔 選擇工具欄中的“孔”工具，選擇孔的類型為“沉頭孔”，在沉頭直徑中輸入0.98，深度為0.2；在孔直徑中輸入0.55，深度為2.65；在頂錐角中輸入0；選擇要鉆孔的表面，確定；選擇“點到點”定位，選擇圓弧，再選擇圓弧中心，確定后將得到如圖2.10所示圖形。 圖2.10 2.6、繪制三個小孔 （1）繪制圓 選擇“基本曲線”指令，選擇“圓”，在跟蹤欄中輸入XC=0，YC=0.35，ZC=1.45，回車確定，在直徑中輸入0.2，點擊確定。 （2）變換圓 選擇“變換”工具，依據(jù)前面講的，變換出如圖2.11所示圖形。 圖2.11 （3）拉伸求差 選擇“拉伸”工具，選擇三個小圓，選擇求差，在結(jié)束值中輸入0.32，點擊確定，將得到如圖2.12所示圖形。 圖2.12 2.7、倒圓角 對圖中技術(shù)要求所寫的未注圓角R0.035進行倒圓，經(jīng)過圖紙分析，共有2處需要倒圓，倒圓后的圖形如圖2.13所示。 圖2.13 三、實體美化 單擊“隱藏”工具，選擇“類選擇”，在類型中選擇“曲線”，點擊全選，確定；坐標系隱藏，單擊“顯示W(wǎng)CS”即可。最終的圖形如圖2.14所示。 圖2.14 設(shè)計總結(jié) 本設(shè)計到此，已經(jīng)算是大功告成了。本文利用UG的建模功能對法蘭盤進行三維實體設(shè)計，使得物體能夠在三維空間中得以展現(xiàn)，并多物體進行細致觀察，能夠建立起完整的空間意識。 在此次設(shè)計中，主要對UG的基本曲線功能、拉伸功能、管道功能、鉆孔功能，實體變換功能等等的運用，通過對這些功能的運用，使我對UG有了更深一步的了解，能夠自主的運用UG的這些功能完成三維實體的造型設(shè)計。 但我深知，光靠這些內(nèi)容是無法體會到UG的實用性，在今后的工作中，應該更多的去了解UG的知識，將UG的功能展示在零件的三維造型、加工、裝配等等中。提高生產(chǎn)效率，減少人為勞動量。 致謝 在順利完成設(shè)計“法蘭盤的UG造型設(shè)計”之際： 首先向辛勤指導我的老師致以衷心的感謝和崇高的敬意，此次設(shè)計是在老師的悉心指導和熱心幫助下完成的，老師淵博的知識、治學的嚴謹、關(guān)注最新技術(shù)的精神讓我十分敬佩，我不僅得到了老師的諄諄教誨，而且他的認真、敬業(yè)、執(zhí)著的精神，也使我受益匪淺，在此，向他們表示真摯的謝意。 另外，也十分感謝同學們的幫助，在資料的搜集和軟件的操作應用中我們互相幫助，共同學習，收到了良好的效果。 零件圖