圓規(guī)的設(shè)計(jì)與仿真說明書.doc

建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書課題名稱圓規(guī)的設(shè)計(jì)與仿真系部名稱機(jī)電工程系專業(yè)班級11機(jī)械工程1班學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師職稱講師指導(dǎo)教師職稱完成日期2013.10.24II圓規(guī)的設(shè)計(jì)與仿真摘要目前，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域技術(shù)日新月異，用于制造生活、工作中各種消費(fèi)品越來越多，那么這些消費(fèi)品的模型是怎樣設(shè)計(jì)制造出來的呢？NX（NextGeneration）通過將精確描述PLM引入產(chǎn)品開發(fā)，利用集成了CAD、CAE和CAM解決方案的強(qiáng)大套件，NX可重新定義產(chǎn)品開發(fā)中的生產(chǎn)效率。NX充分利用PLM精確描述技術(shù)框架的優(yōu)勢，改進(jìn)了整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程中的決策過程。NX是下一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，可幫助公司轉(zhuǎn)變產(chǎn)品生命周期。借助于業(yè)界應(yīng)用最廣，并具有完全關(guān)聯(lián)性的一體化的集成CAD/CAM/CAE應(yīng)用程序套件，NX涵蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和仿真的完整開發(fā)流程。NX提供了完整的集成的流程自動化工具套件，使公司可以收集和重用產(chǎn)品及流程知識，從而促進(jìn)使用企業(yè)最佳實(shí)踐。設(shè)計(jì)效率NX利用獨(dú)特的三維精確描述技術(shù)和功能強(qiáng)大的新設(shè)計(jì)工具重新定義了CAD生產(chǎn)效率，可提高工作效率、加快設(shè)計(jì)流程、降低成本并改善決策過程，同時(shí)還可增強(qiáng)PLM精確描述框架的三維外觀。CAE效率通過集成主流幾何體工具及最新的用于建模、仿真、自動化和測試相關(guān)性的強(qiáng)大分析技術(shù)，NX重新定義了CAE效率。將仿真與設(shè)計(jì)同步，執(zhí)行更快的設(shè)計(jì)分析迭代，作出更好的工程決策，從而更快更好地提供產(chǎn)品。制造效率通過利用下面兩個(gè)新應(yīng)用程序?qū)⒛糜谔囟ň幊倘蝿?wù)環(huán)境中，NX重新定義了零件制造效率：NX葉輪切削，用于復(fù)雜的葉輪編程；NXCMM數(shù)控檢測編程，可根據(jù)PMI模型數(shù)據(jù)自動運(yùn)行。NX（原名：Unigraphics，中譯為優(yōu)集）是一個(gè)由西門子PLM軟件開發(fā)，集CAD/CAE/CAM于一體的數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)。NX支持產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)過程，從概念（CAID），到設(shè)計(jì)（CAD），到分析（CAE），到制造（CAM）的完整流程。NX將產(chǎn)品的生命周期階段整合到一個(gè)終端到終端的過程中，運(yùn)用并行工程工作流、上下關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理使其能運(yùn)用在所有領(lǐng)域。NX從CAM發(fā)展而來。20世紀(jì)70年代，美國麥道飛機(jī)公司成立了解決自動編程系統(tǒng)的數(shù)控小組，后來發(fā)展成為CAD/CAM一體化的UG1軟件。90年代被EDS公司收并，為通用汽車公司服務(wù)。2007年5月正式被西門子收購；因此，NX有著美國航空和汽車兩大產(chǎn)業(yè)的背景。III本文主要研究一套產(chǎn)品從組件的建模，到組件的裝配，以及動畫仿真的設(shè)計(jì)過程，其中組件的裝配和后期的效果圖、動畫設(shè)計(jì)是重點(diǎn)部分內(nèi)容，對于產(chǎn)品中另外一些金屬組件的模具設(shè)計(jì)和制造，由于篇幅有限，不作具體研究。本文分為四大部分，第一部分介紹前期的準(zhǔn)備工作，包括圓規(guī)各組件的尺寸獲取和結(jié)構(gòu)圖的繪制；第二部分介紹使用UG軟件進(jìn)行各組件的建模（包括圓規(guī)的螺帽，螺桿，螺釘，圓針，鉛心）裝配，通過配對條件裝配出整套圓規(guī)，生成爆炸圖。第三部分介紹用3DMAX軟件設(shè)計(jì)圓規(guī)的效果圖（包括材質(zhì)的賦予和高光效果的添加）和仿真動畫（包括裝配過程仿真和畫圓過程仿真）。關(guān)鍵詞造型；裝配；動畫；圓規(guī)目錄第1章軟件簡介31.1UG軟件簡介31.23DMAX軟件簡介4第2章圓規(guī)的平面結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)62.1前期準(zhǔn)備62.2平面結(jié)構(gòu)圖的繪制7第3章UG造型設(shè)計(jì)83.1零部件制作83.1.1螺帽的造型83.1.2螺蓋的造型93.1.3螺絲的造型103.1.4螺桿1的造型113.1.5螺套的造型123.1.6螺桿2的造型133.1.7螺夾板造型133.1.8其他造型143.2圓規(guī)裝配15第4章3DMAX制作動畫204.1文件格式轉(zhuǎn)換20IV4.1.1UG轉(zhuǎn)換格式204.1.23DMAX導(dǎo)入場景204.2制作效果圖204.2.1場景的添加204.2.2材質(zhì)的設(shè)置214.2.3燈光的調(diào)整214.2.4效果圖渲染224.3制作圓規(guī)裝筆動畫224.4制作畫圓動畫234.4.1圓規(guī)調(diào)整位置234.4.2圓規(guī)畫圓動畫23前言我是一個(gè)學(xué)數(shù)控的大專生畢業(yè)之前我必須把畢業(yè)設(shè)計(jì)做好做得完美，它是對我的一次鍛煉，我認(rèn)為數(shù)控機(jī)床集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制、傳感測量、機(jī)械制造、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)于一體，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。它的發(fā)展和運(yùn)用，開創(chuàng)了制造業(yè)的新時(shí)代，改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式，使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大變化。在制造業(yè)領(lǐng)域廣泛采用數(shù)控技術(shù)，有利于提高制造能力和水平，提高對動態(tài)市場的適應(yīng)能力和競爭能力。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高綜合國力的重要途徑。數(shù)控技術(shù)也是關(guān)系我國制造業(yè)發(fā)展和綜合國力提高的關(guān)鍵技術(shù)，盡快加速培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用型人才已成為當(dāng)務(wù)之急。改革開放以來，由于引進(jìn)了國外的數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的制造技術(shù)，我國制造業(yè)開始有了飛躍的發(fā)展，基本工業(yè)體系的建立也得到了保證，同時(shí)也為我國制造業(yè)的發(fā)展注入了長久活力，與發(fā)達(dá)家的差距正在逐步縮小?；诂F(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，大批產(chǎn)業(yè)工人和技能工人也發(fā)展起來了，數(shù)控專業(yè)就是為了適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)而誕生的新興專業(yè)，作為一名數(shù)控專業(yè)的學(xué)生要想成為一名合格工人，就必須真正懂得數(shù)控與普通加工的差異，并掌握現(xiàn)代技術(shù)。數(shù)控