施工11届毕业设计-基于-UG-软件的图形设计.doc
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1、施工11届毕业设计_基于 UG 软件的图形设计辽宁省交通高等专科学校机电系毕业论文辽宁省交通高等专科学校机电系毕业设计文件设计题目:基于UG软件的图形设计专业: 机械化施工姓名: 班级: 学号: 完成期限: 2010年12月27日至2011年3月13日指导教师: 设计任务设计要求设计成果设计进程指导教师评语评阅人评语成绩设计成绩指导教师评阅成绩评阅教师答辩成绩答辩负责人总评负责人摘要:本文主要介绍利用UG软件实体建模、UG特征建模、UG自由形式建模、UG工程制图、UG装配建模、UG演示爆炸图、UG演示装配序列、UG与CAD软件之间的图形转换。UG6.0软件具有多个功能强大的应用模块,主要包括C
2、AD、CAM、CAE、注塑模、钣金件、管路应用产品、质量工程应用、逆向工程应用模块,其中每个功能模块都以Gateway的环境为基础,他们之间既相互联系,有相对独立。每个模块都具有独立的功能,而且模块之间具有一定的关联性。因此用户可以根据工作的需要,将产品调入到不同的模块中进行设计或加工编程等操作,本文主要介绍利用UG软件三维造型,演示如何利用UG平台装配、爆炸、演示装配序列、绘制二维工程图、转成CAD图。关键词:UG、装配、爆炸、工程图Abstract:This paper mainly introduces the entity modeling, using UG software UG
3、feature modeling and UG free form modeling, UG engineering drawings, UG assembly modeling, UG demo explosion diagram, UG demo assembly sequence, with CAD software UG between graphics conversion. UG6.0 software has more powerful application modules, mainly including CAD, CAM, CAE, injection molding,
4、sheet metal parts, pipeline application products, quality engineering application, reverse engineering application module, which each function modules in the environment as the foundation, Gateway between them is mutually contact, a relatively independent. Each module has independent function, and b
5、etween modules has certain relevance. So that users can according to the needs of work, the products will be transferred to different module design or processing programming operation, this paper mainly introduces the three-dimensional modeling, using UG software to demonstrate how to use UG platfor
6、m assembly, explosion, demo assembly sequence, draw two-dimensional engineering graphics and CAD drawings into. Key words: UG、assemble、explosion、engineering paper目 录1. UG开发环境简介.1.1 UG NX的技术.1.2 UG NX的结构.1.3 UG NX的优势.1.4 UG NX主要功能.1.5 UG NX6.0主要增强功能.2. 车铣复合件实体构图.2.1 零件图分析.2.2 实体造型.3. 基于UG平台装配、爆炸、演示装配
7、序列. 3.1 装配概述.3.2 产生爆炸效果.3.3 组件的装配序列.4. 工程制图及UG与CAD图形转换. 4.1 建立工程识图.4.2 UG工程图转CAD图.结束语.参考文献.基于UG软件的图形设计前言计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自
8、动产生的设计结果,可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。计算机辅助设计能够减轻设计人员的劳动,缩短设计周期和提高设计质量。UG是一种在全世界范围内得到广泛应用的一款计算机辅助设计软件,它在三维造型,模具设计方面有着出色的实用性。从而深受广大工程设计人员的喜爱。1. UG开发环境简介UG(Unigraphics NX)是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案,它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设
9、计和工艺设计的需求,提供了经过实践验证的解决方案。1.1 UG NX的技术UG是Unigraphics的缩写,这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站,但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长,在PC上的应用取得了迅猛的增长,目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。 UG的开发始于1990年7月,它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同
10、的应用再利用。 一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而,所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂,以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术,特别是自适应网格加密(adaptivemeshrefinement)和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究,同时随着计算机技术的巨大进展,特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。 UG的目标是用最新的数学技术,即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算,为复杂应用问题
11、的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。1.2 UG NX的结构 一个如UG NX这样的大型软件系统通常需要有不同层次抽象的描述。UG具有三个设计层次,即结构设计(architecturaldesign)、子系统设计(subsystem design)和组件设计(component design)。 至少在结构和子系统层次上,UG是用模块方法设计的并且信息隐藏原则被广泛地使用。所有陈述的信息被分布于各子系统之间。1.3 UG NX的优势来自Siemens PLM 的NX使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全生命周期管理转型的目标。 NX 包含了企业中应用最广泛的集成应用套件,用于产
12、品设计、工程和制造全范围的开发过程。 如今制造业所面临的挑战是,通过产品开发的技术创新,在持续的成本缩减以及收入和利润的逐渐增加的要求之间取得平衡。为了真正地支持革新,必须评审更多的可选设计方案,而且在开发过程中必须根据以往经验中所获得的知识更早地做出关键性的决策。 NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发系统,它可以通过过程变更来驱动产品革新。 NX 独特之处是其知识管理基础,它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。 NX 可以管理生产和系统性能知识,根据已知准则来确认每一设计决策。 NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上,这些解决方案可以全面地改善设计过
13、程的效率,削减成本,并缩短进入市场的时间。通过再一次将注意力集中于跨越整个产品生命周期的技术创新, NX 的成功已经得到了充分的证实。这些目标使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具,把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管理和协同的框架中。1.4 UG NX主要功能1.4.1 工业设计和风格造型NX 为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用 NX 建模,工业设计师能够迅速地建立和改进复杂的产品形状, 并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。 1.4.2 产品设计NX 包括了世界上最强大、最广泛的
14、产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能,为制造设计提供了高性能和灵活性,以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具,具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。 1.4.3 仿真、确认和优化NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能,制造商可以改善产品质量,同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建,以及对变更周期的依赖。 1.4.4 NC加工UG NX加工基础模块提供联接UG所有加工模块的基础框架,它为UG NX所有加工模块提供一个相同的、界
15、面友好的图形化窗口环境,用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改:如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。该模块同时提供通用的点位加工编程功能,可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。该模块交互界面可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁,并可定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库使初加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化,以减少使用培训时间并优化加工工艺。UG软件所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序,并保持与实体模型全相关。 UG NX的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序,该模块适用于目前世界上几乎所有主流 NC机床和加工中心,该模块在多年的应用实践
16、中已被证明适用于轴或更多轴的铣削加工、轴的车削加工和电火花线切割。 1.4.5 模具设计UG是当今较为流行的一种模具设计软件,主要是因为其功能强大。 模具设计的流程很多,其中分模就是其中关建的一步。分模有两种:一种是自动的,另一种是手动的,当能也不是纯粹的手动,也要用到自动分模工具条的命令,即模具导向。 自动分模的过程 (1)分析产品,定位坐标,使Z轴方向和脱模方向一致。 (2)塑模部件验证,设置颜色面。 (3)补靠破孔 (4)拉出分型面 (5)抽取颜色面,将其与分型面和补孔的片体缝合,使之成为一个片体。 (6)做箱体包裹整个产品,用5缝好的片体分割。 (7)分出上下模具后,看是那个与产品重合
17、,重合的那边用产品求差就可以了。 手动分模的步骤就大概就这样,手动分模具有很大的优势,是利用MOLDWIZARD分模所达不到的,在现场自动分模基本上是行不通。但是里面的命令是比较的好用的,我们可以用的有关命令来提高我们的工作效率。主要增强功能1.5 UG NX6.0主要增强功能NX 6“如虎添翼(Greater Power)”的突破性创新包括: 更多的灵活性 NX 6 为企业提供了“无约束的设计(Design Freedom)”,帮助企业有效处理所有历史数据,并使历史数据的重复使用率最大化,而避免不必要的重新设计。比较结果显示,与竞争系统相比,NX 6的效率提高了50。另外,NX 6还突破了参
18、数化模型的各种约束,从而缩短了设计时间,减少了可引起巨大损失的错误。 更好的协调性 NX 5把“主动数字样机(Active Mockup)”引入到行业中,使工程师能够了解整个产品的关联关系从而更高效地工作。在扩展的设计审核中提供更大的可视性和协调性,从而可以在更短的时间内完成更多的设计迭代。 更高的生产力 NX 6 提供了一个新的用户界面以及NX“由你做主(Your Way)”自定义功能,从而提高了工作流程效率。由客户提供的比较结果表明,生产力提高了20。另外,一份第三方的基准报告显示,在工作流程效率测试中,NX 5的性能超过了所有主要竞争者。 更强劲的效能 NX 6把 CAD、CAM 和 C
19、AE 无缝集成到一个统一、开放的环境中,提高了产品和流程信息的效率。客户比较结果显示,与领先的竞争软件相比,NX 5的分析工作流程速度要快50。另外,制造加工时间缩短了20。 ARC咨询集团资深分析师Dick Slansky表示:“通过一体化的CAD/CAM/CAE和工业设计功能来提供一个非常直观的用户界面,NX 5使设计实现通用化不仅仅是零件再利用和标准化,更重要的是基于知识的工程方法和最佳实践。” IDC公司PLM应用项目总监Gisela Wilson表示:“通过NX 6里面的关键新功能,UGS提高了其CAD系统的效率。UGS把这些新功能称作无约束的设计(Design Freedom),因
20、为他们能把设计人员从基于历史记录的各种约束或参数化系统中解脱出来。设计人员能够在不撤销设计树的情况下修改设计几何图形。对于使用多个CAD系统来支持多个OEM厂商的供应商而言,这一点尤其有价值。” NX6 的新功能是针对产品式样、设计、模拟仿真和加工制造而开发的。NX6 带有数据迁移工具,对想要过渡到 NX 的 I-deals 用户有帮助。2. 车铣复合件的实体构图2.1 零件图分析(1)该零件视图表达完整、清晰,尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求齐全、明确。(2)该组合件加工参数合理,便于加工。(3)该组合件选用的材料为45钢,价格低廉,加工难度不大,能够保证零件的各方面要求。2.2 实体造
21、型首先我们要建立新文件,文件名只能是英文和数字组成。建好新文件后,分别对零件进行线架造型。2.2.1 零件的实体造型下面分别为零件的实体造型。 图2-1 凸轮图2-2 底座图2-3 上座图2-4 螺纹件图2-5 手轮图2-6 凸台外轮廓3. 基于UG平台装配、爆炸、演示装配序列3.1 装配概述UG装配过程是在装配中建立部件之间的链接关系。它是通过关联条件在部件间建立约束关系来确定部件在产品中的位置。在装配中,部件的几何体是被装配引用,而不是复制到装配中。不管如何编辑部件和在何处编辑部件。整个装配部件保持关联性,如果某部件修改,则引用它的装配部件自动更新,反应部件的最新变化。3.1.1 装配的概
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