UG的參數(shù)化建模方法

1、UG的參數(shù)化建模方法及三維零件庫的創(chuàng)建2009-06-03 08:40:32來源：作者：【大 中 小】 瀏覽:66次 評論:1條摘要：UGNX是美國EDS公司的CAD/CAE/CAMP體化軟件，具有強大的參數(shù)化設(shè)計功能， 在設(shè)計和制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其參數(shù)化功能能夠很好反映設(shè)計意圖，參數(shù)化模型易于 修改。本文以UGN測支撐平臺，介紹了三維參數(shù)化建模的基本思想和實現(xiàn)方法，結(jié)合實例分析 了三維零件參數(shù)化模型的建立步驟，并創(chuàng)建立一個簡單的零件庫。關(guān)鍵詞：UGNX參數(shù)化，標準件庫一.引言CAD技術(shù)的應(yīng)用目前已經(jīng)從傳統(tǒng)的二維繪圖逐步向三維設(shè)計過渡。從實現(xiàn)制造業(yè)信息化的角度來說，產(chǎn)品的三維模型可以更

2、完整地定義和描述設(shè)計及制造信息。在產(chǎn)品設(shè)計和 開發(fā)過程中，零部件的標準化、通用化和系列化是提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的有效途徑，而基于三維CAD系統(tǒng)的參數(shù)化設(shè)計與二維繪圖相比更能夠滿足制造信息化的 要求。UGNX是美國EDS公司的CAD/CAE/CAM 一體化軟件，具有強大的參數(shù)化設(shè)計功 能，在設(shè)計和制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文以 UGNX為支撐平臺，介紹了三維參數(shù)化 建模的實現(xiàn)方法，結(jié)合實例分析了一種三維零件庫的建立方法。二.參數(shù)化設(shè)計思想在使用UG軟件進行產(chǎn)品設(shè)計時，為了充分發(fā)揮軟件的設(shè)計優(yōu)勢，首先應(yīng)當(dāng)認真分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，在大腦中構(gòu)思好產(chǎn)品的各個部分之間的關(guān)系，充分了解設(shè)計意圖，

3、然后用UG 提供的強大的設(shè)計及編輯工具把設(shè)計意圖反映到產(chǎn)品的設(shè)計中去。因為設(shè)計是一項十分復(fù) 雜的腦力活動，一項設(shè)計從任務(wù)的提出到設(shè)計完成從來不會是一帆風(fēng)順的，一項設(shè)計的完 成過程就是一個不斷改進、不斷完善的過程，因此，從這個意思上講，設(shè)計的過程就是修 改的過程，參數(shù)化設(shè)計的目的就是按照產(chǎn)品的設(shè)計意圖能夠進行靈活的修改，所以它的易 于修改性是至關(guān)重要的。這也是 UG軟件為什么特別強調(diào)它的強大的編輯功能的原因。 三.三維參數(shù)化建模的實現(xiàn)方法1系統(tǒng)參數(shù)與尺寸約束UGNX具有完善的系統(tǒng)參數(shù)自動提取功能，它能在草圖設(shè)計時，將輸入的尺寸約束作 為特征參數(shù)保存起來，并且在此后的設(shè)計中進行可視化修改，從而到達

4、最直接的參數(shù)驅(qū)動 建模的目的。用系統(tǒng)參數(shù)驅(qū)動圖形的關(guān)鍵在于如何將從實物中提取的參數(shù)轉(zhuǎn)化到UG中,用來控制三維模型的特征參數(shù)。尺寸驅(qū)動是參數(shù)驅(qū)動的基礎(chǔ)，尺寸約束是實現(xiàn)尺寸驅(qū)動的 前提。UG的尺寸約束的特點是將形狀和尺寸聯(lián)合起來考慮，通過尺寸約束實現(xiàn)對幾何形狀的控制。設(shè)計時必須以完整的尺寸參考為出發(fā)點（全約束），不能漏注尺寸或多注尺寸。尺寸驅(qū)動是在二維草圖 Sketcher里面實現(xiàn)的。當(dāng)草圖中的圖形相對于坐標軸位置關(guān)系都確定， 圖形完全約束后，其尺寸和位置關(guān)系能協(xié)同變化，系統(tǒng)將直接把尺寸約束轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)參數(shù)。2特征和表達式驅(qū)動圖形UGNX建模技術(shù)是一種基于特征的建模技術(shù)，其模塊中提供各種標準設(shè)計特征

5、，各標 準特征突出關(guān)鍵特征尺寸與定位尺寸，能很好的傳達設(shè)計意圖，并且易于調(diào)用和編輯，也 能創(chuàng)建特征集，對特征進行管理。特征參數(shù)與表達式之間能相互依賴，互相傳遞數(shù)據(jù)，提 高了表達式設(shè)計的層次，使實際信息可以用工程特征來定義。不同部件中的表達式也可通 過鏈接來協(xié)同工作，即一個部件中的某一表達式可通過鏈接其它部件中的另一表達式建立 某種聯(lián)系，當(dāng)被引用部件中的表達式被更新時，與它鏈接的部件中的相應(yīng)表達式也被更新。3利用電子表格驅(qū)動圖形UG的電子表格 (Spreadsheet提供了在 Microsoft Excel或Xess與UG間一個智能接口在建模應(yīng)用里，UG電子表格可以被認為是高級的表達式編輯器。信

6、息可以從部件被抽取到電子表格里，在被用來更新部件前進行手工處理。事實上，表格驅(qū)動的界面及機內(nèi)函數(shù)為 相關(guān)的、參數(shù)化設(shè)計提供了方便而有力的工具。四.應(yīng)用實例分析下面通過六角螺母 C級(GB/T 41-2000)三維模型的創(chuàng)建實例來說明參數(shù)化建模方法。1分析零件模型提取特征參數(shù)圖1螺母尺寸螺紋規(guī)格DM5M6MSMIOP0.811.251.541min6.78.711.514 5身miii8.6310.S914.2017 59IDmax9.5min4.4496.4S叫-3.5孑75.16.4£max3101316mm7.649.6412.5715 57表1螺紋規(guī)格如圖1,

7、六角螺母主要尺寸特征有 D、s、m,可將這三個尺寸作為主要參數(shù)驅(qū)動螺母圖彩。螺母的模型可通過拉伸得到，在建模時應(yīng)特別注意拉伸體、倒角及螺紋孔這三個主要恃征以及他們的關(guān)系。2螺母底面在草圖中的尺寸約束螺母底面為六邊形，在草圖中選s作為主要參數(shù)驅(qū)動圖形。 進入草圖模式，如圖2所示,繪制一個圓，圓心約束在坐標中心，標注直徑尺寸，命名為so如圖3,繪制六邊形，約束其六邊外切與s圓、六邊相等及對邊互相平行。退出草圖模式，選Tools > Expression(Ctrl+E),點選幾何表達式按鈕，選取對角線距離作為一個參數(shù)，命名為 e,如圖4。最后繪制一個圓，約束為與 s圓同心，直徑為eE3繪瑞六邊

8、影圖4添加幾何表達式繪制茶加3螺母實體的生成及倒角 拉伸六邊形，高度值在表達式中命名為m。拉伸e圓，高度為m （e圓拉伸出來的圓柱是為了在螺母上倒角而增加的輔助實體，高度值隨主要參數(shù) m變化）。在e圓柱上偏置倒角，偏置值 e/2-s/2 （UGNX允許直接輸入公式作為參數(shù)值），角度30度。交集運算e圓柱和六方柱得到螺母實體。在螺母中心放置孔特征，參數(shù)命名為D至此，我們在草圖空間建立了螺母底面的草圖模型，由一個主要參數(shù)s驅(qū)動。模型中的所有圖形相對于坐標軸完全約束，其尺寸和位置關(guān)系能協(xié)同變化，系統(tǒng)自動把尺寸約束轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)參數(shù)，是整個模型的參數(shù)化的核心，其修改可以進入草圖修改或由表達式修改。另外，該

9、模型引入了一個距離值作為參考參數(shù)，在倒角的建立中，倒角偏置參數(shù)由表達式（e/2-s/2）負責(zé)傳遞相關(guān)參數(shù)，使圖形具有相關(guān)性的特點。五.參數(shù)化模型基礎(chǔ)上的三維零件庫1創(chuàng)建三維零件庫的基本原理根據(jù)相似性原理對需要建庫的零件進行分類，確定其能夠完整表示零件族或零件系列所有零件特征的復(fù)合零件。復(fù)合零件是在UGNX環(huán)境下用交互方式創(chuàng)建的三維零件模型，我們稱其為三維零件樣板。復(fù)合零件綜合了該零件族所有零件個體的形狀和結(jié)構(gòu)特征，即基于復(fù)合零件可以派生該零件族的任何一個零件，零件可以繼承復(fù)合零件的全部特征或部分特征。之后，在三維零件樣板的基礎(chǔ)上確定一組設(shè)計參數(shù)來控制模型的形狀和拓撲關(guān)系，并建立零件族設(shè)計參數(shù)的

10、系列尺寸。最后，通過選擇不同系列尺寸來自動生成零件的三維模型，從而實現(xiàn)三維零件庫的創(chuàng)建。2生成三維零件樣板利用UGNX的Part families工具可以方便的定義零件主要參數(shù)生成系列化零件數(shù)據(jù)庫。進入ToolsPart families ,選取表達式中的 D、m、s作為提取參數(shù)，設(shè)置好保存目錄，選擇Create命令進入Excel工作表。在Excel里面，根據(jù)標準零件系列尺寸或標準件的標準規(guī)格尺寸錄入零件控制參數(shù)的值。如圖5所示。保存族并退出 Part families ,帶Excel參數(shù)表的三維零件樣板生成。圖5 Part Jhmilies中錄入數(shù)據(jù)Mit>-圖6引入樣本庫3三維零件庫

11、的調(diào)用三維零件樣板作為裝配件引入主模型，如圖6,在匹配成員列表里面會出現(xiàn)之前我們在Excel工作表里面錄入的所有規(guī)格，選擇需要的規(guī)格加入，這樣零件生成。如圖 7。仔| 7根據(jù)樣本生成的系列零件六.結(jié)論利用UGNX提供的強大相關(guān)參數(shù)化建模功能，能夠方便編輯修改，加速設(shè)計進程。在相關(guān)參數(shù)化模型基礎(chǔ)上，借助零件族的Excel工作表，可以快速準確地創(chuàng)建標準件、通用零件及產(chǎn)品系列化設(shè)計的三維模型庫。本文提出的建庫方法簡單，不需要編程，不涉及復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，很適合產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)人員。參考文獻1 美.Unigraphics Solutions Inc.等.UG相關(guān)參數(shù)化設(shè)計培訓(xùn)教程.清華大學(xué)出版社,200

12、2.2馬秋成等.UG實用教程CAD篇.機械工業(yè)出版社,2001.UG NX4基于MoldWizard 的標準件二次開發(fā)定制2009-06-03 08:40:32來源：作者：【大 中 小】 瀏覽:80次 評論:0條可以說，MoldWizard為我們提供了一個很好的平臺，她自帶了很多我們常用的標準件，如果有 我們合適的標準件，調(diào)用起來是非常方便的。個人感覺，使用標準件功能的好處在于：1、零件的標準化；2、自動創(chuàng)建零件，可以規(guī)范零件的名稱；3、自動創(chuàng)建裝配關(guān)系，比手工的方式方便很多；4、可以使用POCKET DESIG的功能，快速挖掉相關(guān)零件中干涉的位置；5、更多的益處，希望大家一起來總結(jié)。但是，在

13、實際使用中，會發(fā)現(xiàn)MWB帶的標準件庫會有很多問題：1、太多的標準件不是我們會選用的；2、很多標準件的形狀總是跟我們實際使用的有些差別，需要改動；3、定義的參數(shù)太多、太復(fù)雜，一般需要多次的調(diào)整數(shù)據(jù)才行，不方便調(diào)用；綜上，如果需要更好的使用MoldWizard快速的設(shè)計模具，我們必須作好必要的定制工作!下面，我們一步一步來實現(xiàn)！如果有作的不好，或者不對的地方，請大家提出，多謝!先，我們需要了解MoldWizard標準件的工作原理。相關(guān)內(nèi)容：零件、裝配、定位、參考集、關(guān)系式、EXCELMoldWizard 相關(guān):標準件注冊、標準件數(shù)據(jù)、定位方式一個標準件的界面注冊文件說明數(shù)據(jù)文彳說明1、我們打開Mo

14、ldWizard的目錄，創(chuàng)建一個我們自己的標準件分類，先創(chuàng)建一個目錄標準件目錄（皿。1個1工白兄助5t日Mmrd吵triet - V- JinterchangeablemeusburgerJibrar/匕2 ml必progressivep=J?trck標準件所在的目錄下， 我們希望創(chuàng)建一個我們 自己的標準件分類www.iC/.cn2、在目錄中創(chuàng)建一些必要的文件和目錄結(jié)構(gòu)目錄內(nèi)的結(jié)構(gòu)和文件地址 |72',TOLD WliRDstandardnnetric w/w.it Ax (ti36m出w-h www jCAi-xlsLZ±1 Llicrosoft Excel 工作表 | 1

15、7 KBiaii：4.naiuaiiiB.ii nu jiii ii-u iiiljii iM-i ina.san目錄內(nèi)必要的 結(jié)構(gòu)和文件折口白”ird cdtdogitxt M 汶:本文檔_h-IB IKTlia (* «! I1BJ .*!a) moldwizard_catalog.txt 內(nèi)容內(nèi)容moldwizard_catalog.txt£ maid wizard Cdtdlcj.Lxl -心生本wwwJCA! Standard part register file女碉母胴祠舊格線5查君®薪助出QiiCA注冊文件的內(nèi)容b) xls 內(nèi)容www.iCA.xl

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17、A.prt5行使類型1slide A.prt6行位類型IIslide B.prt7一斜頂/standard/metn c/www.iCAx .cni/datalifter.xls/stand ard/m etric/www.i C Ax. cn/nriod allifter A.prt3斜頂類型1lifterA.prt9斜頂類型1lifter B.prt10c）用任何軟件作個標準件說明的簡圖，存成BMP式的圖片，放置到 BITMAP目錄Fl Microsoft Ehcc I - slide.hIs典文件但）編輯 規(guī)由iyj插入 格式工具6專nI舄期P藥口建）幫助州Ml他匐g：i。ABC 、k3

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19、主說明一下制作的全過程在作內(nèi)模 WORKPIECE時，我們發(fā)現(xiàn)有個問題，就是用作出來的內(nèi)模不能使用后續(xù)的POCKET DESIGN的功能，這造成了很大的不便，下面我們來改善這個功能。用 WorkPiece Library 的功能Wurkple匚e Insert DesigniCataiog |DimensionCatalog WORKPIECE，ClassricationSINGLE WORtPTECECAVITY WORKPIECECORE WORKPIECEParentPofitionmold_prDd_C| NULL這里，我們希望增加一個自己的標準件0 點擊"EDIT REGISTER",進入EXCEL ,增加一行內(nèi)容GasificationO Mirrosoft Excel -worlkpiecejreg-xls3立件舊隔魏）視圖® 插入© 格式 TM（D 數(shù)據(jù)窗口俎）幫助 Adobe PEF*415l Mw Cor-RenameAB|CDE2NAMEDATA PATHDATAMOD PATHMODELSINGLE WORKPIECE/subinsert/metric/datawork piece . xs4/subirisert/rrietric/mcdelworkp ie ce prt3C