基于UG的法蘭盤三維造型設(shè)計(jì)

基于UG的法蘭盤三維造型設(shè)計(jì),基于,ug,法蘭盤,三維,造型,設(shè)計(jì) 天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 法蘭盤的UG三維造型設(shè)計(jì) 系 部 機(jī)械工程系 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2010年5月 任務(wù)書 繪制下圖所示的零件UG三維造型。 摘要 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在我國(guó)機(jī)械工業(yè)制造中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。它不僅解決了普通機(jī)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(shí)也對(duì)CAD編程軟件，加工工藝和刀具設(shè)計(jì)提出了許多新的、更高的要。下面我們來(lái)介紹一下法蘭盤的UG造型設(shè)計(jì)，根據(jù)以上零件圖紙，完成該零件的三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)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(jì)要點(diǎn) 6 二、設(shè)計(jì)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(gè)小孔 11 2.7、倒圓角 13 三、實(shí)體美化 14 設(shè)計(jì)總結(jié) 15 致謝 16 法蘭盤的UG三維造型設(shè)計(jì) 前言 UG是美國(guó)Unigraphics(UG) Unigraphics Solutions公司開發(fā)的三維參數(shù)化軟件，主要通過(guò)其虛擬產(chǎn)品開發(fā)(VPD)的理念提供多級(jí)化的、集成的、企業(yè)級(jí)的包括軟件產(chǎn)品與服務(wù)在內(nèi)的完整的MCAD解決方案。最早應(yīng)用于美國(guó)麥道飛機(jī)公司，80年代后期引進(jìn)我國(guó)以來(lái)，已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、通用機(jī)械、模具等領(lǐng)域。 它不僅具有強(qiáng)大的實(shí)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(jì)等功能，而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中可進(jìn)行有限元分析和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)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(guó)對(duì)UG的應(yīng)用與研究也比較廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)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(fù)合或逆向建模、CAE仿真及CAM車銑復(fù)合和五軸加工等方面。 該軟件的主要缺點(diǎn)是不允許在零件之間定義約束，無(wú)反撤消、重復(fù)命令、不能固定跟隨刀具、不能自動(dòng)保存等使用起來(lái)比較復(fù)雜，軟件相對(duì)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(jī)廠建立復(fù)雜的數(shù)模，零件較大、較復(fù)雜的時(shí)候，加工一般用UG做數(shù)模。對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不多的設(shè)計(jì)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(yīng)用于新一代汽車的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中。在擁有超過(guò)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(wù)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，擁有46000家客戶，全球裝機(jī)量超過(guò)400萬(wàn)臺(tái)套。 一、設(shè)計(jì)要點(diǎn) 繪制管道、拉伸、鉆孔、陣列。 二、設(shè)計(jì)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(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，選擇YC方向，輸入長(zhǎng)度2.20英寸（接下來(lái)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(diǎn)擊確定；系統(tǒng)提示選擇引導(dǎo)線串連，選擇上步中的直線，點(diǎn)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(biāo)系旋轉(zhuǎn) 選擇“動(dòng)態(tài)WCS”工具，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊小圓球拖動(dòng)，將坐標(biāo)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(biāo)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(duì)話框，選擇單個(gè)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(diǎn)擊確定后將得到如圖2.5所示圖形。 圖2.5 （4）繪制另兩個(gè)耳朵 單擊“變換”工具，選擇前一步生成的耳朵，在對(duì)話框中選擇繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，選擇圓心，拾取圓中心，在角度中輸入120°，點(diǎn)擊確定，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇復(fù)制，將可以看到生成了另一個(gè)耳朵，再點(diǎn)一下復(fù)制，將再多出一個(gè)，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(biāo)系 選擇“動(dòng)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(diǎn)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(duì)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(duì)以上所有實(shí)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(diǎn)到點(diǎn)”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(gè)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(diǎn)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(gè)小圓，選擇求差，在結(jié)束值中輸入0.32，點(diǎn)擊確定，將得到如圖2.12所示圖形。 圖2.12 2.7、倒圓角 對(duì)圖中技術(shù)要求所寫的未注圓角R0.035進(jìn)行倒圓，經(jīng)過(guò)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(shí)體美化 單擊“隱藏”工具，選擇“類選擇”，在類型中選擇“曲線”，點(diǎn)擊全選，確定；坐標(biāo)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(jì)總結(jié) 本設(shè)計(jì)到此，已經(jīng)算是大功告成了。本文利用UG的建模功能對(duì)法蘭盤進(jìn)行三維實(shí)體設(shè)計(jì)，使得物體能夠在三維空間中得以展現(xiàn)，并多物體進(jìn)行細(xì)致觀察，能夠建立起完整的空間意識(shí)。 在此次設(shè)計(jì)中，主要對(duì)UG的基本曲線功能、拉伸功能、管道功能、鉆孔功能，實(shí)體變換功能等等的運(yùn)用，通過(guò)對(duì)這些功能的運(yùn)用，使我對(duì)UG有了更深一步的了解，能夠自主的運(yùn)用UG的這些功能完成三維實(shí)體的造型設(shè)計(jì)。 但我深知，光靠這些內(nèi)容是無(wú)法體會(huì)到UG的實(shí)用性，在今后的工作中，應(yīng)該更多的去了解UG的知識(shí)，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(dòng)量。 致謝 在順利完成設(shè)計(jì)“法蘭盤的UG造型設(shè)計(jì)”之際： 首先向辛勤指導(dǎo)我的老師致以衷心的感謝和崇高的敬意，此次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和熱心幫助下完成的，老師淵博的知識(shí)、治學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)、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(rèn)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(xué)們的幫助，在資料的搜集和軟件的操作應(yīng)用中我們互相幫助，共同學(xué)習(xí)，收到了良好的效果。