UG技术论文范文（精选12篇）
UG技术论文 第1篇
参数化设计(Parametric Design)也叫尺寸驱动(Dimension-Driven),它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能,还具有自动绘图的功能。利用参数化设计手段开发的实用产品设计系统,可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来,从而大大提高设计速度,并减少信息的存储量。应用参数化设计系统进行机械产品设计,能将已有的某种机械产品设计的经验和知识继承下来。参数化设计的参数化模型的尺寸用对应关系表示,即给图形元素赋予相应的变量,而不需要确定具体数值。当变化一个参数值,将自动改变所有与其相关的尺寸,并遵循约束条件。
在新产品的设计开发中其全新设计只占据20%,大部分则是复用已经存在的设计或对已有设计进行改进,特征技术满足了高层次抽象描述的需要,有效地提高了几何建模的效率[1],因此特征技术被越来越广泛地应用于参数化设计中。
1 特征
从CAD/CAM角度上看,特征是CIMS的核心部分,贯穿于零件从设计、制造到成品的全过程。自20世纪70年代末提出特征的概念以来,通过对特征的定义,可以避免计算机内部实体模型数据与外部特征数据的不一致和冗余。1985年Pratt和Wilson[2]给出了一个比较广泛的关于特征的概念性定义:“特征就是对零件表面感兴趣的区域”,也就是说产品的不同环节,只要是对研究或操作有用的信息,均可称之为“特征”。Shah[3]也提出:“特征是一个形状,对于这类形状,工程设计人员可以附加一些工程信息特征、属性以及可用于几何推理的知识”。根据应用领域和条件的不同,特征的定义也有所不同。对于一个特征来说,其构成的几何图素之间的拓扑关系是不变的,特征形状的变化可通过为特征定义不同的参数值来实现。因此对零件的修改就可以转化为对构成零件的特征参数值进行修改,不用直接修改几何图素的特征,方便了零件的设计修改过程,提高了设计的效率和准确性。
2 UG参数化建模的实现
2.1 系统参数与尺寸约束
UGNX 具有完善的系统参数自动提取功能,它能在草图设计时,将输入的尺寸约束作为特征参数保存起来,并且在此后的设计中进行可视化修改,从而达到最直接的参数驱动建模的目的。用系统参数驱动图形的关键在于如何将从实物中提取的参数转化到UG 中,用来控制三维模型的特征参数。尺寸驱动是参数驱动的基础,尺寸约束是实现尺寸驱动的前提。UG 的尺寸约束的特点就是将形状和尺寸联合起来考虑,通过尺寸约束实现对几何形状的控制。设计时必须以完整的尺寸参考为出发点(全约束),不能漏注尺寸或多注尺寸。尺寸驱动是在二维草图Sketcher 里面实现的,当草图中的图形相对于坐标轴位置关系都确定,图形完全约束后,其尺寸和位置关系能协同变化,系统将直接把尺寸约束转化为系统参数。
2.2 特征和表达式驱动图形
UG建模技术是一种基于特征的建模技术,其模块中提供各种标准设计特征,各标准特征突出关键特征尺寸与定位尺寸,能很好地传达设计意图,并且易于调用和编辑,也能创建特征集,对特征进行管理。特征参数与表达式之间能相互依赖,互相传递数据,提高了表达式设计的层次,使实际信息可以用工程特征来定义。不同部件中的表达式也可通过链接来协同工作,即一个部件中的某一表达式可通过链接其他部件中的另一表达式建立某种联系,当被引用部件中的表达式被更新时,与它链接的部件中的相应表达式也被更新。
2.3 利用电子表格驱动图形
UG的电子表格(Spreadsheet)提供了一个Microsoft Excel与UG间的智能接口。在建模应用模块中,UG电子表格是较为高级的表达式编辑器,可以将参数信息从部件提取到Excel中,在更新部件前可进行手工处理。事实上,表格驱动的界面及内部函数为相关的参数化设计提供了方便而有力的工具。
2.4 基于Wave的自顶向下装配设计
从设计人员的思维角度来说,设计是一个不断细化求解、从全局到局部的过程,这是一种称为“Top-Down”的自顶向下的设计过程[4]。
根据设计后续各阶段的要求,产品模型应该是一种树状与网状相结合的模型,便于组织和管理数据。树状能够清晰地描述产品中零部件之间的层次结构,网状可以描述产品中零部件之间的关系。Top-Down设计方法可以满足这种需求,便于用树状结构来描述产品结构模型,允许设计者在高层产品设计发生变化时自动更新低层零部件的设计,如图1所示。由于产品的总体参数、产品的包容空间、零部件的布置与定位等主要参数都在装配的高层定义,而详细设计在零部件的底层构建,因此,通过设定产品的高层几何定义和约束,使得详细设计可以在概念设计完成之前开始实施,使产品设计并行开展。
2.5 网络协同设计
随着网络技术的发展,为并行工程带来了新的内涵,UG/Wave技术为此提供了一个桥梁,允许产品的设计者们分布在不同的区域,并行对产品进行设计。首先服务器利用UG软件建立产品模型,确定产品的主要参数以及产品各零件之间的约束关系,并将其传递给分布在不同地域的各个节点,然后节点的设计师根据产品功能要求对产品进行设计。零部件之间的约束关系,可以通过UG/Wave来关联。网络协同设计过程见图2。
3 设计示例
现以推进器上、下罩壳设计为例,说明UG参数化设计的过程。首先创建一个装配文件assemble.prt,在装配中添加一个底盖文件down.prt,然后以底盖文件为工作部件,对底盖进行设计,如图3所示。接下来,在装配中添加一个顶盖文件top.prt,以top.prt为工作部件,通过Wave建立与down.prt之间的联系,利用“镜像体”可得到如图4所示结果。建立起top.prt与down.prt之间的约束关系,当down.prt的参数发生变化时,top.prt的参数也随之改变,从而达到参数化设计的要求。
4 总结
特征的研究为机械制造各领域带来了新的发展,也为参数化设计趋向智能化设计提供了研究的基础,基于特征的参数化技术也为三维软件的发展注入了新的活力。
参考文献
[1]李爱民,方宗德,张国胜.几何模型自由特征设计复用技术[J].机械设计,2007(5):68-70.
[2]Pratt M J,Wilson P R.Requirements for support of formfeatures in a solid modelling system:Technical Report,R-85-ASPP-01[R].USA:CAM-I Inc,1985.
[3]Shah J J,Tadepalli R.Feature based assembly modeling[J].Computer Engng,1992(1):253-260.
UG技术论文 第2篇
1。3轴CNC工作原理、常用G、M、S、F码的讲解(CD1)2。模块通用选顶、加工坐标、刀具库的运用(CD1)3。操作导航工具、通用知识(CD1)4.1。平面铣(CD2)4.2。平面铣平面补充内容(CD3)5。型腔铣(CD4)6。等高陡角(CD5)7。固定轴曲面铣(CD6)8.1。铜公加工思路大全 1。两刀标准加工 2。ug培训三刀标准加工(1.2)(CD7)8.2。铜公加工思路大全 2。三刀标准加工(3)3。骨位加工(2_3 2_4)(CD8)8.3。铜公加工思路大全 3。骨位加工(2_5 3.0 3.1)(CD9)8.4。铜公加工思路大全 3。骨位加工(2_6)5。立体铜公(CD10)8.5。铜公加工思路大全 4。一般铜公(V3.2 V3.3 V1)铜公UG3D图(CD11)8.6。铜公加工思路大全 4。一般铜公(V2 V3 V4 V5 铜公加工案例1)(CD12)8.7。铜公加工思路大全 4。一般铜公(铜公加工案例2 铜公加工案例3 铜公UG3D图)(CD13)8.7。铜公加工思路大全 6。多个铜公加工思路(CD14)9。刀轨、文本、等高技巧(CD15)10。固定轴曲面铣（清根切削、曲面区域驱动）(CD15)11。程式模拟、过切检查、编辑刀轨、刀轨变换(CD15)12。高速加工概念与应用(CD5)13。特别加工工艺(CD16)
14。加工模块自由定义、刀具库运用(CD5)15。线切割程式制作(CD5)16。常用打孔程式制作(CD5)17。进退刀特殊处理、刀具补正方法(CD5)18。后处理编辑与修剪(CD16)19.1。公模、母模、斜销、入子、滑块、程式注意事项电极加工 F1(1.范1_后模加工1.avi 行位加工.avi)(CD17)19.2。公模、母模、斜销、入子、滑块、程式注意事项电极加工 F1(2.范1_后模加工2.avi)F2(前模加工).avi(CD18)19.3。公模、母模、斜销、入子、滑块、程式注意事项电极加工 F3(案例V1_1.avi 案例V1_2.avi 案例V2_1.avi)(CD19)19.4。公模、母模、斜销、入子、滑块、程式注意事项电极加工 F3(案例V2_2.avi 案例V2_3.avi 案例V2_4.avi)(CD20)19.5。公模、母模、斜销、入子、滑块、程式注意事项电极加工 F3(案例V2_5.avi 案例V3_1.avi 案例V3_2.avi)3..铜公火花位计算分析.avi 加工前分析平面直面.avi(CD21)19.5。公模、母模、斜销、入子、滑块、程式注意事项电极加工 F3(案例V4_1.avi 案例V4_2.avi 案例V4_3.avi)(CD22)20。编程常用建模指令(CD23)21。IPW使用、角度技巧、平面铣技巧、(CD24)22.1。等高清角大全(1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11)(CD24)22.2。等高清角大全(12.13.14)(CD25)23。二次开发工具使用(CD16)24。常见问题(CD24)25。烂面修补(CD25)26.1。简易工程图(基础命令操作(各式工艺图出法 1.2.3.4)(CD26)26.2。简易工程图(各式工艺图出法 5.6.7.8.31)(CD27)27。简易装配(CD27)本文来自：http:// 郑州四方模具学校给你解答：这也是部分家长所担心的。但是作为学历和年龄问题，你担心是应该的，但是在学习方面还是在于学校的培养，和学校的课程和时间的安排。
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UG技术论文 第3篇
关键词：UG软件 注塑模具 设计应用
中图分类号：TF124.3 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2014）08-0-02
一、背景介绍
随着市场全球化和竞争的不断加剧，注塑模具的型腔尺寸和模具结构变得更加复杂，模具精度要求更高，生产周期要求更短。为了适应发展趋势，CAD/CAM技术被逐渐应用于模具工业。为了满足模具.根据模具专业要求，全球各个软件制作企业对各种模具推出来专门用来设计生产的CAD系统
二、UG软件简述
UG是Unigraphics的缩写，由西门子旗下的软件服务供应商开发的，UG提供了一个很好的虚拟设计环境，并能够在软件内对设计的产品进行一定的验证，从本质上说UG是一个计算机辅助设计和制造的软件，该软件的功能非常强大，可以完成很多复杂模型的构建，UG的第一个版本，在上世纪70年代就出现了，但是受到计算机硬件性能的限制，当时还没有得到普及应用，只有在一些大型的计算机上使用，随着电子行业的飞速发展，现在的个人计算机性能得到了极大的提高，UG也经过了多个版本的更新，现在已经推出了第八个版本，能够在个人计算机上很好的应用，UG软件的设计功能，在工业生产中得到了广泛的应用，模具的设计只是一个方面，为了完善软件的功能，该软件内置了很多应用模块，通过这些模块，设计人员能够清楚的了解最新的产品设计情况，正是由于UG的这些特点，使其成为了目前使用最广泛的一个设计软件，在模具、汽车制造等领域，都得到了很好的应用。
三、UG软件在注塑模中应用方法
1、构造曲面的方法
（1）最常用的构造方法是Though Curve Mesh，不仅可以保证曲面边界曲率的连续性，还可以控制四周边界曲率（相切），而Though curves只能保证两边曲率。
（2）使用较多的还有nxn命令，可以动态显示正在创建的曲面，还可以随时增、减定义曲线串，而曲面也将随之改变。同样，还可以保持与相邻面的G0、G1以及G2连续。
（3）在构造曲面时，经常会遇到三边曲面和五边曲面。一般做条曲线，把三边曲面转化为四边曲面，或将边界线延伸，把五边曲面转化成四边曲面，用以重构曲面。其中，在曲面上，做样条线（curve on surface）和修剪（trim）是常用到的两个命令。
（4）构造完外表面，要进行镜像处理。在曲面的中心处常会出现凸起，显得曲面不光顺，一般都是把曲面的中心处剪切掉，然后通过桥接使之平滑。
（5）构造曲面时，两个面之间往往有“折痕”，曲面很不光顺，主要是因为两个面相切不连续造成的。解决这个问题，可以通过Though curve mesh 设置边界相切连续选项，还可以在构造曲面后选择match edge（NX3）选项，可以使两个曲面的边界相匹配，从而使曲率连续。另外，即使两个曲面不相接，match edge命令也可以将一个曲面的边界自动延伸并重合至另一个曲面的边界。
2、用MoIdWizard进行模具设计和生产
模具精灵提供给用户一个逻辑过程，指导用户一步步地完成模型设计。在这个优化的环境中提供了很多自动化的功能：如数据的读人和零件建模、家族模具、缩放控制、自动的模腔布局、分模功能、模架工具和库及标准件工具和库。分别对应于MoldWizard工具条中的各个图标，并且图标的排列顺序与实际的模具设计过程相似。
2.1 分模前的准备工作
在注塑模具设计过程中，第一步为调用零件同时创建MoldWizard装配体结构。利用这个顾问能够得到如下重要信息：可以找出拔模角不足的表面，找出所有的凹陷区等。拔模角过小或者存在凹陷区都会阻碍塑件的脱模，严重时将会损坏塑件。
在确定塑件没有缺陷以后，紧接着要做的工作就是对模具坐标系进行建立，再确定产品的收缩率以及确定模具毛坯的大小。
2.2 塑料制品的分模加工处理
分模加工处理是MoldWizard模具设计的关键环节。这个过程主要包含有以下3个。
（1）识别分模线或自然分模轮廓
正确的分模线它的投影应该位于塑件在模具顶出方向上的最大截面处，这样的分模线才能够使得塑件从模具中顺利脱模。MoldWizad可以自动准确地识别分模线。
（2）由分模线生成分模面
正确地找出分模线以后，利用分模线来生成分模面。在后面的设计中利用分模面进行剪修毛坯工件，从而生成注塑模具的型腔与型芯。由分模线生成分模面的方法主要使用的是延伸，边界平，延展曲面还有扫描。
（3）开始进行分模
在开始进行分模之前，必须确定模型已被修补完整。
3、从UG到AutoCAD的转换步骤如下
（1）UG里出好工程图，最好是用公制单位和第一象限视角。
（2）然后进行到处，选择导出功能下面的2D转换。
（3）指定输出为文件类型。
（4）进行转化设置。
（5）点击修改设置，选平移某类型的对象，在对象类型里。选择CURVER，ANNOTATIONS，STRUCTURES然后确定另保存。
（6）指定输出文件文件。
（7）最后确定，就开始文件转化。
（8）在CAD中可以对图进行修改，标注，打印。
（9）可以通过CAD里的快速选择进行快速编辑。
参考文献：
[1] 葛正浩编著.UGNX5.0塑料模具设计[M].北京：化学工业出版社，2008.
[2] 屈华昌主编. 塑料模设计[M].第一版 .北京：机械工业出版社，1993 .
[3] 李倩等.PVC装饰板材挤出模设计[J]. 模具工业，1999.
[4] 冯炳尧等.模具设计与制造简明手册[M].上海科技出版社，1985.
UG技术论文 第4篇
1 整体叶轮加工特点
所加工的整体叶轮是一种典型的薄壁类零件,过程中易发生变形,叶轮材料为:锻造铝合金2 A 7 0,虽加工性能较好,但比较软容易划伤、碰伤。加工精度要求较高,表面粗糙度要求为Ra1.6。叶轮叶片加工过程中刚性较差容易出现振纹。针对上述特点,必须选择合适的机床、刀具等条件,以及合理的加工参数才能确保加工的顺利实现[1]。
2 高速加工技术
高速(超高速)切削加工是一种热、力耦合不均匀强应力场制造工艺。作为一种先进加工技术,高速(超高速)切削给传统的金属切削理论及加工方式带来了深刻变化,其技术研究近十年来在国内外均取得了较大进展[2]。高速加工可以提高加工生产率:采用φ8的球头铣刀加工叶轮,在常规机床转速在6000r/min~8000r/min,进给速度900mm/min~1200mm/min,采用高速机床,转速能达到18000r/min~35000r/min,进給能达到5600mm/min加工效率提高5~6倍;切削力可以降低30%以上。尤其是径向切削分力大幅度减小。可提高薄壁件,细长件等刚性差的零件的加工精度;切削过程,切屑以很高的速度排出,带走了大量的切削热,切削速度提高越大,带走的热量愈多,传给工件热量大幅度减少。适合容易热变形的零件。减少加工零件的内应力和热变形;随着切削速度的提高,单位时间内材料切除率(切削速度、进给量和切削深度的乘积)增加,切削加工时间缩短,大幅度提高了加工效率。降低加工成本;高速加工可以从动力学角度,高速及超高速加工过程中,切削速度的提高,切削力降低,而切削力正是切削过程中产生振动的主要激励源;转速的提高,使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率,而工件的加工表面粗糙度对低阶固有频率最敏感,因此高速切削加工可大大降低表面粗糙度,提高工件的表面质量。
实施高速加工的关键技术如下。
2.1 机床设备条件
机床采用瑞士mikron600U数控五轴超高速加工中心,数控系统为Heidenhain iTNC530。主轴转速最高可达42000r/min,进给速度最高40m/min,可进行超高速切削。定位精度为0.008mm,重复定位精度0.005mm。
2.2 平台的选择
近年来出现了专用于叶轮类零件的C A D/C A M大型商用软件:如M A X-A B(端面加工)和M A X-5(直纹面侧铣加工)及五轴加工系统软件HyperMill所提供的叶轮加工模块等[3];国际上大多数著名的机床生产厂家都宣称自己的机床支持叶轮的加工,并且配置相应软件,设定好系统参数。但这类软件不但价格昂贵,而且只能用于此调试好的机床上加工,程序可移植性差。对于整体转子叶轮大多用于航空航天等军事工业上,国外进行技术封锁和专利保护,使我们很难获得技术细节,所以受到国外的严重限制。因此进行国产叶轮加工软件及在通用软件上进行叶轮加工的研究是非常重要的。UG软件广泛应用于航空航天领域且复杂曲面的造型方面功能比较强大,加工方面更具有明显的优势,方便易用。通过它可以方便的实现多轴加工的编程,其后处理模具也是开放式的,可针对所用的机床进行自行配置后处理程序;而且所在单位已购买此软件;综上,选择U G软件来实现叶轮的C A D/C A M。
2.3 刀具的选择:
刀具采用的是YG6X牌号硬质合金棒所磨制的球头立铣刀,球头半径R5mm,螺旋角40°,刃长13mm,刀长32mm,刃数4,全长119.6mm。该刀具材料强度和韧性高,抗热冲击性能好。该刀具已做过动平衡,可用于高速切削,且处于稳定磨损区。
3 叶轮的几何建模分析
设计和建立叶轮的C A D模型之前重要的一步就是对叶轮几何特点的理解。如图1所示,整体叶轮的建模可分为轮毂曲面与叶片曲面两部分,而叶片又包含分为叶背与叶盆。轮毂曲面与叶片根部圆角连接,故在整体叶轮的建模过程先进行叶片的建模然后与轮毂曲面相交;而叶轮的几何建模中最重要的是实现叶片的建模,即按照叶轮设计的要求实现数据点的准确拟合,进而形成曲面。
叶轮叶型有很多描述方法生成方法,用一定的解析式来表示描述,虽然控制变量少,但叶片型面调整受到较大限制,使之调整起来不是很方便,本文使用的是一种叶片参数化设计方法,用非均匀有理B样条来拟合来生成叶型,通过调整控制点来灵活的控制叶型的参数。
3.1 叶轮建模流程
叶轮在形式上大体分为两类,一类是平面曲线;一类是空间曲线。对于第二类线曲线串由于其扭曲度较大不能直接形成实体,还要进行补面,缝合等才能形成实体。按照常见的这几类叶轮的结构形式,可知一般叶轮的建模流程如图2所示。
3.2 叶轮的UG/CAD实体建模
本课题研究中按照图3叶片曲面造型流程创建叶片实体;但最初的叶片三维实体造型结果往往并不完全是设计所需要的叶身部分,因为为了保证设计结果的准确性和加工的需要,叶片一般进行了加长。这就需要指定叶身的边界:一个是叶尖边界,此边界为叶轮的外径;一个是叶根部分的边界,此边界为轮毂部分。在进行边界相交时,其涉及复杂曲线曲面求交问题,通常没有解析解。一般采用不断逼近求得近似解,常用网格逼近、追踪求交等算法,但都涉及收敛问题,解决起来非常复杂。此外,为了让整体叶轮造型保证叶根部的强度,需要对根部进行圆角,然后将叶片按要求圆周阵列。利用UGII的曲线曲面求交、圆角、圆周阵列等操作可迅速实现其建模;最后完成整体叶轮的建模如图4所示。
图图44整整体体叶叶轮轮的的部分几何模型
4 结论
通过对整体叶轮加工特点分析,利用UG确定了叶轮的建模流程,实现了叶轮的高速加工,该技术对于叶轮加工具有一定的指导意义。
摘要：针对整体叶轮加工时易变形等特点,选用合理的机床和刀具,在此基础上,利用UG软件,通过几何分析,确定建模流程,最终实现整体叶轮的实体建模和高速加工。
关键词：整体叶轮,高速加工,UG
参考文献
[1]冯明军,赵灿,王旭峰,布光斌.铝合金叶轮高效加工工艺研究.制造技术与机床.2008(11):108￣111
[2]张树森,刘世成,布光斌,冯明军.高速铣削铝合金叶片表面质量的试验研究.工具技术.2007,41(2):21
UG曲线方程 第5篇
²表示有N种方法;¯表示用UG3.0可以实现，
¯双外摆线b=2.5l=2.5t=1xt=3*b*cos(t*360)+l*cos(3*t*360)yt=3*b*sin(t*360)+l*sin(3*t*360)¯星形线a=5t=1xt=a*(cos(360*t))^3yt=a*(sin(360*t))^3叶形线a=10t=1xt=3*a*t/(1+(t^3))yt=3*a*(t^2)/(1+(t^3))¯螺纹线²表示有N种方法;¯表示用UG3.0可以实现。¯双外摆线b=2.5l=2.5t=1xt=3*b*cos(t*360)+l*cos(3*t*360)yt=3*b*sin(t*360)+l*sin(3*t*360)¯星形线a=5t=1xt=a*(cos(360*t))^3yt=a*(sin(360*t))^3叶形线a=10t=1xt=3*a*t/(1+(t^3))yt=3*a*(t^2)/(1+(t^3))¯螺纹线t=1xt=4*cos(t*(5*360))yt=4*sin(t*(5*360))zt=6*t蛇形线²t=1xt=2*cos(t*360*3)*tyt=2*sin(t*360*3)*tzt=(sqrt(sqrt(sqrt(t))))^3*5²t=1theta=t*360*3zt=sqrt(t)*7²t=1rho=360*sqrt(t)*2theta=t*25phi=360*t*4¯双余弦线t=1xt=-(9.5*6.5)+t*(9.5*6.5*2)yt=cos(t*360*6.5)*(6.35/2)-(6.35/2)zt=cos(t*360*8)*5¯对数线t=1xt=10*tyt=log(10*t+0.0001)抛物线t=1xt=(4*t)yt=(3*t)+(5*t^2)¯勾形线t=1xt=(5*(cos(t*360))^3)*tyt=(5*(sin(t*360))^3)*t¯次声波t=1xt=t*5yt=cos(t*360*8)*t正弦波t=1xt=5*t*tyt=sin(t*8*360)*0.5渐开线pitch_diameter=10pressure_angle=20r=(pitch_diameter/2)*cos(pressure_angle)t=1xt=r*cos(90*t*t)+r*(90*t*t)*(pi/180)*sin(90*t*t)yt=r*sin(90*t*t)-r*(90*t*t)*(pi/180)*cos(90*t*t)普通外摆线r=10t=1xt=t*(2*pi*r)-sin(t*360)*ryt=r-cos(t*360)*r¯小飞机t=1xt=cos(t*360)+cos(3*t*360)yt=sin(t*360)+sin(5*t*360)¯弯月t=1xt=cos(t*360)+cos(2*t*360)yt=sin(t*360)*2+sin(t*360)*2¯五角形线t=1xt=2+(10-6)*cos(360*4*t)+10*cos((10/6-1)*(360*4*t))yt=2+(10-6)*sin(360*4*t)-6*sin((10/6-1)*(360*4*t))¯t=1xt=2+(10-6)*cos(360*4*t)+10*cos((10/6-1)*(360*4*t))yt=2+(10-6)*sin(360*4*t)-10*sin((10/6-1)*(360*4*t))¯t=1xt=2+(10-2)*cos(360*4*t)+10*cos((10/6-1)*(360*4*t))yt=2+(10-2)*sin(360*4*t)-10*sin((10/6-1)*(360*4*t))¯t=1xt=0.5+(10-6)*cos(360*5*t)+10*cos((6/10-1)*(360*5*t))yt=0.5+(10-6)*sin(360*5*t)-10*sin((6/10-1)*(360*5*t))热带鱼a=5t=1xt=(a*(cos(t*360*3))^4)*tyt=(a*(sin(t*360*3))^4)*t双蝴蝶线t=1theta=t*360+90r=cos(360*t*5)*3+0.5zt=cos(360*t*3)*3t=1theta=t*360+18r=cos(360*t*5)*0.75+3.5zt=cos(t*360*5)*0.4t=1theta=t*360-54r=cos(360*t*5)*0.5+2.5zt=cos(t*360*5+90)*0.5心电图t=1r=sin(t*360*2)+0.2theta=10+t*(6*360)zt=t*3¯燕尾剪t=1xt=3*cos(t*360*4)yt=3*sin(t*360*3)zt=tt=1r=t*2theta=10+t*(12*360)zt=t*3碟形线t=1r=10+10*sin(6*t*360)zt=2*sin(6*360*t)花篮t=1r=5zt=(sin(3.5*(t*720)-90))+2小兔兔t=1theta=t*360-90r=cos(360*(t/(1+t^(6.5*t)))*6*t)*3.5+5红十字t=1r=cos(360*t*4)*0.5+1theta=t*360+90心形线t=1r=10*(1+cos(t*360))t=1theta=t*360*4r=1+cos(t*360*5)t=1theta=t*360*5r=8+5*sin(t*360*5*5)*t太阳花t=1theta=-t*360+180r=cos(360*t/(1+t^8)*7)*3+6t=1theta=t*360r=cos(360*t*20)*0.5*t+1t=1theta=t*360*2r=cos(360*t*30)*0.5*t+2*tt=1theta=t*360*5r=cos(360*t*20)*0.5*t+1手掌t=1theta=t*360+180r=cos(360*t^3*6)*2+5t=1theta=t*360*4r=(cos(360*t*16)*0.5*t+1)*t天蚕丝t=1theta=t*3600r=(cos(360*t*20)*0.5*t+1)*t人民币t=1theta=-t*360+180r=cos(360*(t/(1+t^6))*6)*3+5t=1rho=360*t*10theta=360*t*20phi=360*t*5球面螺旋线t=1rho=4theta=t*180phi=t*360*12蝴蝶线t=1rho=8*ttheta=360*t*4phi=360*t*8t=1rho=3*ttheta=360*t*5phi=360*t*2.5t=1rho=8*ttheta=360*t*4phi=360*t*4
UG软件课程教学及辅导方法探索 第6篇
【摘要】UG软件作为一种三维设计软件使用较多，许多世界领先的制造商用其进行概念设计、工业设计、机械设计、模具设计、数控编程加工等工作，特别是在数控编程行业中，UG软件已经成为了主流的设计编程软件。本文提出关于UG软件教学方法的改进-陷阱教学法，采用“关注教学法”，随时答疑解惑。增加学生学习的兴趣，提高了学生学习这门课的能力，达到了教学的目的。
【关键词】UG软件 陷阱教学法 关注教学法
【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）01-0206-01
随着机械制造业飞速的发展，知识的更新换代加快，社会对人才的要求也在不断提高。UG软件课程是机械类相关专业的一个基础学科。常用的教学方法已很难适应现代社会发展的需要，以及学生对新事物、新方法的渴望。1.传统的教学方法是边讲解边示范演示，老师讲完一个实例，学生按照步骤直接操作，但是，同样的指令作一道新题目时，大部分学生会做不出来，出现各种各样的错误。2.大多数教学都只针对具体实例对象，其拓展应用较少。3.学生多数只在课堂上进行学习和练习，课外使用软件较少，接触较少，及时性不强。
因此针对以上提出的种种问题，结合UG软件课程的特点，对以往的教学方法做了一些改进，取得了一定的效果。具体方法如下：
一、陷阱教学法
所谓陷阱教学法实际是教师教学过程中通过有意制造错误，从逆向思维的角度切入教学，激发学生去自主探究、思考、辨析、比较教师有意设计的错误思路、答案，人为地设置一些思维“陷阱”关卡，让学生像做游戏闯关一样去发现解决问题，从而培养学生自我教育、自我激励目的的一种教学方法。在教授新课前，教师结合平时教学，对学生易混淆出错的知识点，有意误导，激发学生学习兴趣，让学生积极主动地去思考、辨析、探究。例如：UG软件应用草图教学环节中，学生对草图的使用方法了解还不够，在运用时容易出现问题。现就以草图配合拉伸命令时的教学过程为例说明此教学方法。拉伸为实体命令需要与其配合的草图完全闭合并且不能有相交曲线。因此在演示正确的拉伸效果后如图1所示完全闭合曲线及图2所示拉伸实体效果。
图1闭合曲线 图2拉伸实体
图3交叉曲线图 图4输入截面无效
在学生练习一段时间后，再次进行讲解，第一次为草图相交曲线如图3所示，其不能完成实体拉伸如图4所示，于矩形一角存在交叉线未形成闭合曲线，因此不能完成拉伸实体操作。
在改正后，再次举例本次草图矩形的为缺口如图5所示，在拉伸实体操作之前就通过初中几何教材中“点动成线、线动成面、面动成体”的思想引导学生思考拉伸的结果，通过引导大多数同学都可以正确预测出拉伸效果是一片体（不封闭草图相当于一条曲线，线动因此成“面”UG软件中称为“片体”）如图6所示。
图5存在缺口 图6形成片体
学生时常会出现各种错误，对此，教师将错就错，引导学生从另外一个角度去思考、比较、探究、找出错误，最终学生有种恍然大悟的感觉。“陷阱教学法”要摒弃传统“填鸭式”教学方法，老师在整个教学中起主导作用，引导学生去主动发现问题，提出问题，并与学生共同探讨，达到解决问题的目的。
二、采用“关注教学法”，随时动态答疑解惑
结合现代高度发达的网络，使得学生在本课程外能够更加主动学习UG软件，QQ群、微信群已经广泛的应用在社交当中，在第一堂课中将建立UG的QQ群、微信群，要求所有学生加入，这样就可以随时随地为学生进行在线答疑，难以解答清楚的就利用远程协助为学生操作演示。通过采用这种方法，所有同学都可以参与提问和解答环节，节省了同一问题的解答时间，提高了辅导的效率，提高了学生学习兴趣和课外学习的主动性。
随着UG软件等三维设计软件在生产生活中越来越广泛的应用，UG相关课程在专业课程体系中变得越来越重要，而UG软件应用能力也成为了学生职业能力的一个重要组成部分。因此，将学生培养能够独立应用UG软件解决问题的人才成为了高职院校UG课程教学的重要目标。因此，我们在日常教学过程中应深入探讨和研究UG软件课程的教学方法，不断开拓和创新教学思路，努力地使UG软件课程的教学效果达到一个更高的层次。
参考文献：
[1]杨旭方，李慧.尝试“错误”教学法的几点体会[J].职业技术，2006.
UG的二次开发及其应用技术研究 第7篇
1 UG概述
计算机技术的迅猛发展, CAD技术的发展和应用水平已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一, CAD技术从根本上改变了过去手工绘图、发图、凭图纸组织生产的管理模式, 为建立一种新型的设计和生产管理体制, 目前市场上供应的各种CADICAM系统大部分从国外引进, 如Computer Vision, Intergraph, CATIA, SDRC/I-DEAS, Unigraphics, Euclid, Pro/Engineer, AU-TOCAD等, 它们一般属于通用支撑软件, Unigraphics (简称UG) 软件起源于美国麦道飞机公司, 当时为了设计和制造F15战斗机, 而形成了UG产品。由于它在计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助工程, 以及产品数据管理上所具有的卓越的性能, 加上它提供CAD/CAM/CAE/PDM集成解决方案, 目前该软件在航天航空、汽车制造、模具加工、通用机械等领域具有很高的知名度, 并受到广泛的应用, 同时UGS还提供编程工具UG/Open API (User Function) 用来进行二次开发。核武器设计、信息集成和自动化加工是我院长期的重要任务之一。我院在加快信息建设的过程中, 不断吸收先进的技术和手段, 并将其应用与我院的军民品生产中。正是在这样的背景下, 我院许多科研实体都引进了这一先进的软件产品 (UGII) , 并集中力量开展这方面的应用研究工作, 这对核武器的研究和民品开发具有深远的意义, 本文所涉及内容为院基金项目“CAPP自动获取数据和知识库技术研究”的部分内容。
2技术需求分析
在历史因素的影响下, CAD等系统都是通过自身的努力, 而实现的发展。CAD等系统都有其自身独立的数据, 而这些数据并不能够实现共享。而这一特点就决定了在对CAPP系统进行使用的过程中, 需要对工艺文件进行有效的生成, 而在工艺文件生成的过程中, 除了要进行非几何信息的输入之外, 还要对CAD几何信息进行必要的重复输入, 这样的数据输入, 使得数据的重复率较高, 而且就当时的系统运行状况而言, 其中人为的干预因素较为严重。在发展之初, 有些CAD软件已经具备了CAD和CAM的所有功能, 并且实现了两者之间数据的有效传输, 使得两者的数据实现了共享, 但是这种共享和数据的连接传输, 在一定程度上还是受到当时认为的控制, 使得这种自由的传输形式与CAPP之间具有严重的脱节问题存在, 用户无法通过CAPP系统来直接对CAD系统所建立的产品零件信息图进行解读。另外, 随着市场经济的发展, UG产品也逐渐呈现出商品化, 而这种被商品化的UG产品, 其本身不再具有相应的CAPP功能, 其不能够在对几何信息类似的文件进行修改, 也就是说, 其本身所具有的几何信息文件已经无法跟上时代发展的脚步, 甚至落后于时代的发展, 在实际的应用中, 已经无法满足其需求, 在获取远程信息的过程中, 过程也将变得十分的繁琐, 这样十分不利于UG的二次开发及其应用。而本文就根据这一问题, 对UG的二次开发和应用技术进行了研究, 希望能够依据UG所生成的实体, 从其中提取出有用的几何信息, 再将这些所获取到的较为先进的几何信息编入到固定的格式文件中, 将这些文件作为CAPP的前级输入接口文件, 从而在打开文件时, 可以同步的进行接口程序的开启, 实现对文件的有效存储和读取。这是当前实现CAD/CAPP/CAM一体化需要迫切解决的问题。为此, 本文采UGII提供的开发工具User Function, UIStyler和C++语言开发了CAD/CAPP/CAM接口程序和用鼠标控制的级联菜单人机界面, 并扩充到了UG的总菜单条中, 以实现UG和CAPP的一体化。本文着重就这一开发过程进行简要的说明。通过建立统一的用户特征模型, 和制定数据交换中性文件, 实现几何数据和非几何信息的一次性输入, 降低了人工重复输入几何数据和非几何数据的工作量, 实现了CAD与CAPP之间的数据共享。
3系统的开发及应用技术
UG属于一种开放式的构架体系, 其可以在各个领域中得到应用, UG的应用使得各个领域中的计算机平台可以进行信息的有效交流, 从而实现海量信息的共享。这种系统在实际的应用中, 可以对市场的变化做出迅速的反应, 能够在设计、开发以及制造的环节中, 顺应市场的变化, 在符合市场要求的基础上, 实现产品生产和设计的有效性。UG是在计算机发展以及CAD技术发展的基础上衍生出来的一种设计规划方案, 这种方案的应用使得产品开发小组的团队凝聚力加强, 从而使得团队的作用得到有效的发挥。就产品设计的角度来看, UG的应用使得产品的设计更加合理, 同时也使得用户和开发上之间可以依据UG平台形成有效的交流和沟通, 另外, UG的应用也可以对图形界面进行定制, 使得图形界面可以符合用户以及开发商的实际需求。而针对UG的二次开发来说, 其主要应用开发工具包括:UG/Open Menu Script;UG/Open UIStyler;User Tool Define。UG的设计者在进行开发的过程中, 创建了一种可以边通话边视频的对话工具, 这一工具的开发使得开发者可以实现面对面的交流, 从而使得UG对话程序的编写变得更加精确。这一工具的开发, 使得对话的内容得到了有效的记录, 从而令对话框形成了一个可读的文件。而这一对话框文件可以自主的相关对话的编码, 使得对话内容可以直接的进行展示, 这样就不足要设计者对图形界面的设计的细节进行全面的了解后, 才可以开始进行界面的设定, 这样就可以有效减少开发所用的时间, 在一定程度上提高了开发工作的效率。除此之外, 在应用UG/Open Menu Script这一开发工具时, 可以实现对已有的UG菜单文件的的编辑。UG使用者可以利用ASCH文件来进行编辑工作。这一工具的应用可以有效编写出标准的UG菜单条程序, 而这一程序的编写主要是执行用户根据C语言的编写要求来对程序进行的编写。采用这一开发工具可以使得执行用户所编写出来的应用程序, 可以按照UG菜单条的格式, 也就是UIStyler, 顺利的镶嵌到UG主菜单中, 不仅存在于下拉式菜单中, 而且也存在于弹出式菜单中, 真正实现开发应用程序与UG软件的融合, 从而形成一个相对较为完整的系统。UG在进行二次开发的过程中, 首先, 要利用UIStyler或者是UG/Function函数来形成一个界面, 形成的这一界面属于程序模板框架界面接口文件, 文件的格式为“*, dlg”等。在形成程序框架文件之后, 就可以进行“*, men”文件的编写。其次, 在基础文件完成编写之后, 就需要进行VC++的启动, 通过启动VC++在文件上监理一个向导工程, 这一向导工程的创建需要根据UG/OPEN应用程序的要求, 在满足UG/OPEN应用程序需求的基础上, 才能够进行新向导的创建。在对源程序进行重新编辑时, 需要模板中原有的文件进行彻底的清除, 严禁留下任何的源文件的残余。在清理完成之后, 在源程序中编入C++程序, 值得注意的是, 这一程序一定要与“*, men”文件具有一定的相关性, 在这一文件对话框的基础上进行C++程序的编入, 从而产生新的文件。用户可以利用新编写的文件, 将自己开发的各种程序功能模块通过子函数的编写, 嵌入到新文件中, 在新文件中选择合适的位置来进行功能模块的安置, 从而可以使这些新开发的功能模块可以发挥出原有功能模块的作用, 同时也能够发挥出新的作用。再次, 利用C++编译器, 形成新的文件, 文件格式为“*, dll”。最后, 在UG的启动路径上以及用户的路径中需要进行新文件夹的创建, 而在两路径中所创建的新文件夹分别为“startup”、“application”。在这两个新的文件夹创建的完成之后, 可以将“*, dll”文件以及“*, dlg”文件放入到“startuo”文件夹中, 而在文件夹“application”可以放入“*, men”文件, 这样可以使得相应的路径被设定, 从而使得相关的环境变量被改变, 形成固定的路径, 在进行UG的相关功能启动时, 可以将功能自动的添加到相应的UG主界面上, 从而使得功能的发挥更加的彻底和有效。UG在进行二次开发时, 接口主程序的连接主要是通过ufsta函数来实现的, 在连接的过程中, 需要利用UF_UIadd_styleractions函数和OF_STYLERee_createes_dialog函数来对主菜单以及子程序的对话框文件进行一定的连接, 而连接的文件为“*, men”, 通过建立对话框文件“*, men”文件来实现相关对话框与相关的菜单条之间的连接, 加强两者之间的联系, 并且要对两者之间的关系进行准确的定位, 将相关的描述记录在文件“AB, men”中。要想在ufsta函数体中实现子下级子程序的有效连接, 就需要利用OF_MB_add_styler_actions函数中的UIStyler系统来生成相应的对话框文件, 此文件为“*, men”, 通过建立的文件可以充分的显示出相关的对话框界面。大体说来, Menu Script文件的书写是以关键字开头, 来表示菜单的内容和结构。本文的“AB, men”文件中定义的一个下拉式菜单, 位于UG菜单条中Help菜单条前一个的位置。将对话框上的的控件与相应回调函数联系起来, 就能实现相应的功能。在源程序中, 每一个控件可以有回调函数。每一个回调函数都必须用UF_initialize () 和UF_terinate () 函数来开头和结尾, 参见回调函数接口程序。应用程序由他们引导进入UG和退出UG主系统。
总而言之, UG的二次开发主要可以归结为以下几点:a.Open Grip, 提供了最简单的解释性语言, 类似于Auto CAD的Lisp, 可以完成绝大多数曲线, 实体CAD操作功能, 生成的文件可以被UI Styler二次开发的菜单.men文件调用, 也可被Open API (C语言) 或者Open C++调用。b.Open API, 也叫Open C, UG的一个C语言函数库, 将相似功能的函数放在同一个.h头文件中, 只要被.c文件#include一下就能使用, 编译后生成dll。c.Open C++, 与Open C类似, 只是函数库为C++类库的形式, 可以用C面向过程或者C++面向对象的方法来编写和调用。但是功能仅局限于CAD。d.UI Styler, 用于二次开发扩展的菜单命令和对话框, 界面, 生成的.men, .dlg可以调用上述二次开发语言编写的可执行代码。e.在此补充的是, 可以使用VB, Java等语言, 通过对UG安装目录下各个.set, .template, .dat, .dlg, .men文件和数据库进行操作来达到上述二次开发工具同样的效果。这也是UG二次开发工具强大之处。
4结论
通过近两年的研究和软件开发工作, 在现有的计算机环境下, 充分利用UGII提供的二次开发T具, 初步实现CAPP应用软件与UG的界面真正无缝的一体。为实现CAD/CAPP/CAM的初步集成奠定了基础。
摘要：UG属于一种产品工程解决方案, UG为产品的设计以及加工的过程提供了数字化的验证手段和造型, 从而实现了功能的提升。UG可以说是计算机辅助设计与计算机辅助制造的交互式系统, 其在实际的应用中具有功能强大的特点, 可以简单的将各种复杂的实体或者是造型进行合理的构建, 就目前来说, 其主要应用于模具行业的三维设计中。同时这种系统也可以用来进行二次开发, 从而实现编程技术的发展。本文就UG的二次开发及其应用技术进行了简要的研究, 仅供参考。
关键词：UG,二次开发,应用技术
参考文献
[1]杨仕富, 刘中琦.工具软件的二次开发探讨[J].工程设计CAD与智能建筑, 2000 (6) .
UG技术论文 第8篇
数控编程技术是一种广泛应用于现代加工制造行业的产品成型技术, 它是数控加工准备阶段的重要环节, 通常包含手工编程技术和自动编程技术两类。在具体的操作中, 应用数控编程进行零部件加工, 需要经过零件图样分析、加工工艺确定、 计算刀位数据、编写加工程序、制作控制介质、校对程序和零件试切几个环节。目前, 在数控加工领域中, 自动编程技术的应用更为广泛, 而自动编程技术的应用基础便是UG、Pro/E、Catia等软件, 其中, 以UG软件的应用最为普及。在UG软件的辅助下, 可为零部件加工的编程提供更为可靠、精确的刀具路径和更为逼真的实体模拟切削仿真, 从而大大提升了数控加工的生产效率。
2典型零件的编程案例分析
2. 1零件描述
该零件为一典型的手柄部件, 包含开槽、螺纹以及多项加工操作环节。在具体的操作中, 拟用UG软件对零件进行三维建模, 建立加工坐标系, 编制车削程序, 实现零件的高仿真模拟加工, 为实物加工提供参考。待加工零件如图1所示。
2. 2创建零件车削平面
在编订正式程序前, 需要利用UG软件完成零件数字模型的搭建, 并进行零件模块的处理。具体的操作包含以下几个环节: 1进行UG操作环境的设置。气动UG/CAM模块, 在“Ma- chining Environment”选项中, 根据代加工零件的尺寸标号, 编订好相应的配置和设置参数, 进入UG加工环境。2创建零件的二维加工平面。选择“tunning”, 进入零件的加工处理界面, 应用“车削横截面”功能, 完成对零件外形的初步加工, 获取零件的二维外形。
2. 3构建加工坐标系
1) XZ坐标系构建。XZ坐标系用于确定零件车削的平面尺寸, 在具体的构建中, 加工坐标系的原点可被定义为加工程序的零点, 车削平面则由XY平面加工坐标系决定。
2) XY坐标系构建。XY平面被定义为待加工零件的平行面, 其中, X轴被定义为主轴, 在后续的加工仿真中, 利用XY坐标系可定义零件车削加工中的其他坐标系统。
在上述两个坐标系定义完成后, 应对零件进行进一步的分析, 鉴于该零件需要进行两次装夹加工, 因此, 需要构建同样的两个加工坐标系, 并分别设置在加工中心位置的两端。
2. 4编制车削程序
1) 编订车削整体程序体系。根据手柄零件的粗加工刀具路径, 应用UG软件, 编订加工程序, 并为手柄外形预留0. 3 mm的空间量, 之后, 确定手柄的精加工刀具轨迹。
2) 螺纹程序编订。由于待加工零件有螺纹面, 因此, 需要编订相应的螺纹程序, 在UG环境中, 可自动确定所加工螺纹的基本参数, 技术人员根据这些参数, 可选择合适的螺纹刀具进行仿真加工, 进行螺纹车削过程数控编程的准备和验证, 在经过反复车削程序编订和加工模拟后, 完成对螺纹程序可行性的验证。
2. 5程序后置处理
程序的后置处理, 是UG与数控编程进行融合应用的关键环节, 该过程可生成完整的NC程序, 为零件的实体加工提供重要依据。在UG软件中, 提供了UG/POST后处理器, 应用该处理器, 可建立事件处理文件 ( Event Handler) 和定义文件 ( Definition file) , 完成加工程序的后处理。
结合待加工零件的外形, 技术人员在UG/CAM环境中, 调用UG/Post Builder生成的DMU_70_V的后处理模版进行后置处理, 便可生成相应的NC程序。在程序后置处理过程中, 最关键的步骤便是将UG软件生成的到位轨迹转化为可执行化的程序格式, 而该环节需要技术人员有将UG与数控编程思想进行科学融合, 完成操作。
3结语
笔者结合具体案例, 阐述了UG软件与数控编程技术融合应用的流程和方案, 通过后期的加工证实: 将UG与数控编程技术进行整合, 能够提升零件加工的成功率, 减少编程过程中的繁琐计算操作, 因此, 该项技术思路值得进一步推广应用。
参考文献
UG技术论文 第9篇
1 UG简介
UG研发起源于1969年,是基于C语言实现的,其可以为用户的产品设计和加工提供合理的数字化造型和验证手段,针对用户在对虚拟产品设计上和工艺上所提出的要求,制定相应的解决方案。UG具有强大的功能,对其进行应用可以轻松实现对复杂实体造型的构建,目前在三维模具设计中得到广泛的应用,并且从实际应用结果来看,也取得了不错的成绩。
在设计三维模具过程中利用UG,可以通过过程中对产品进行革新,从而使专业人员推动革新,为企业创造出更大的利润。
2叶轮流体域几何造型设计
2.1叶轮回转体
绘制叶轮轴流面的平面图,将该草图作为横截面,通过指定的命令使平面旋转180°,从而完成对叶轮前、后盖板面回转体的构建,如图1所示。
2.2页面轴面接线图的创建
在设计过程中,利用UG软件读取型值点数据,可以通过以下两种方法完成:
①数据点的输入通过宏命令完成,对型值点数据编辑在电子表格内完成,并且在具体方式上应当采取批量方式开展。②在草图平面通过插入点的方式进行,在“点”命令的基础下,选取柱面副,然后将点角度和半径数据输入。
对以上两种方法进行对比,不难发现第二种方法在流程上要比第一种方法更加简便,但是在具体操作上则会更加繁琐,每插入一个点,都需要选取相应的命令设置,并且设计过程中,如果型值点过多,坐标点容易出现错误。第一种方法与第二种方法相比,设计工作得到了简化,减少了设计时间,并且便于修改数据点,实现了对模型中参数化的合理设计,可以通过批量处理的方式对每个轴截面上的型值点数据进行处理,但是如果需要处理不同轴界面上的数值点,则需要对宏命令进行重新录制,并且同一轴截面上型值点数据要等角变化,如果数据变化为非等角,在处理上需要在模型中进行单独插入。
2.3叶片实体绘制
利用“投影”命令,将背面和工作面前、后流线的数据点分布在图1中进行投影。在命令的选取上应当选择“艺术样条”,在处理过程中对背面和叶片面的样条曲线上,然后利用“长度”命令延长样条曲线。
通过“延伸”命令都页面的背面和工作面的尾端进行延伸,然后在“通过曲线组”的具体命令,分别生成叶片前、后盖板,在选取“直纹面”命令,生产剩余曲面,最后在“缝合”命令指导下,缝合叶片实体。
在对离心泵三维实体造型进行设计过程中,选取“修剪体”命令,对图1曲面进行处理,在具体处理过程中,修剪叶片实体,然后在利用“边倒圆”命令将叶片前端的边进行倒圆处理,在完成修建之后。执行“变换”命令,对生成的叶片实体进行复制,完成对叶片实体阵列的创建。执行“回转”命令,叶轮轴流面将会沿着ZC轴面进行360°旋转,然后执行“求差”指令,最终生产叶轮流体域。
3 3D打印技术与模型技术的有机结合
精密铸造中铸件的精度由熔模决定,熔模生产则需要利用金属模具成型。此时在处理上还需要通过不同焊接方式将部位合理的接在一起,金属模具不仅成本高,而且加工周期长。而在生产过程中使用的熔模通常都由天然树脂、蜡料等可塑性较强的材料制成,在具体生产过程中,可以直接作为3D打印材料使用,因此,在生产过程中,可以与3D打印技术相结合,在熔模一次成型中进行应用。
应用3D打印时,将构建的三维实体模型导入到STL文件中,然后再将STL文件导入到3D打印机中,在软件中设置每一层的厚度,软件在运行过程中需要依据设置的厚度将簿片切成多层,控制软件将切片描述发送给3D打印机,最后完成对模型的打印。
利用3D打印技术,依据构建的模型,熔模生产能够一次完成,整个生产过程中流程少、生产便捷,后续处理少,可以降低生产成本。
4结语
在离心泵实体三维实体设计过程中应用UG技术,使造型过程得到了简化,在具体设计过程中实现了对离心泵模型参数的批量编辑和设计,从而为离心泵内部流场的数控和数值模型打下了坚实的基础。
参考文献
UG技术论文 第10篇
近百年来,为了提高产品的设计质量,很多科技工作者对产品的设计方法进行了研究,提出了约70种设计方法,这些方法在产品设计中能在不同方面发挥不同程度的作用[1]。而如今,在全球化市场竞争环境下,企业需要以更低的成本,更短的交货期,更好的产品质量满足市场个性化,多样化的需求。所以,在众多产品设计方法中选择出一条更适合于企业实现产品并行设计的模式是十分重要而具有实际意义的。当前,已步入到知识经济时代,在各种现代设计手段的支持下,企业应该以先进的理念来指导设计过程,才能够在提高市场响应速度的同时确保产品的设计质量。系统工程的产品设计思想能够从整体上对产品的各种因素进行考虑和把握,设计人员应该从系统工程的角度来分析和研究,以系统工程的观念来指导设计才能确保产品的质量。而大型三维CAD/CAE/CAM一体化设计软件UG(Unigraphics的简称)融入了系统工程的设计思想,提供了实现产品并行设计的手段,是企业借助实现产品并行设计的很好平台。本文以工程实例研究了系统工程的产品设计思想在UG中的实现技术,提出了在该平台下实现产品并行设计的模式以供企业或读者参考。
1 系统工程的产品设计思想简介
系统工程方法与自顶向下设计方法类似,但与之不同的是采用模块化设计技术,将一个大型复杂产品分解为总体控制结构和若干具有关联性的子系统,避免了过于庞大的装配结构。每个子系统都来自于控制结构,在保持与控制结构相关联的条件下,可以相对独立地展开设计工作,同时满足产品总体设计的要求。从宏观上讲系统工程的产品设计有两个特点:
一是将产品的功能、结构等因素都能包含在总体控制结构中,二是用模块化的思想能够实现并行设计。它的优点可以概括为三个方面:一是总布置设计采用自顶向下方法控制整个产品的设计,总布置的修改通过约束定义的更新而传递到子系统设计人员;二是零部件在总布置设计变更会强制更新,保证了零部件与总布置的协调,提高了产品模型数据重复利用率;三是设计要求和变更的自动传递,使得设计管理更加方便高效。
2 系统工程思想在UG中的实现
UG的WAVE功能模块是实现系统工程的产品设计思想的体现,UG/WAVE的推出使实现产品级参数化设计成为可能。在此以前的CAD软件的参数化技术将更多的精力放在零件本身的参数化上,而整个产品与产品的零部件的参数关系管理则比较困难。UG/WAVE成功地解决了复杂产品设计中产品级的参数驱动问题,可以在产品级设计中控制零部件,为产品设计团队的并行工作提供了一个良好的环境。尤其适合于解决大型产品设计中的设计更改控制问题,是面向产品级的并行工程技术。
U G的W A V E技术是概念设计与结构设计的桥梁,概念设计初步完成,细节设计便可同时展开,使并行工程优势得以最大程度的发挥;数据的关联性使装配位置和精度得到严格的技术保证(甚至可以不建立配对约束);易于实现模型总体装配的快速自动更新,当产品控制几何体(装配级)修改后,相关组件的细节设计自动更新,为缩短设计周期创造了条件。极大地减少了设计人员重复设计的浪费,大大提高了企业的市场竞争能力;产品设计管理极为方便高效。
3 在UG中进行产品并行设计的流程和关键技术
在UG中以系统工程为理论指导实现产品并行设计的流程图1所示。
在以上的实施流程中其关键在于:首先把产品分析的结果体现在总体控制结构中,在控制结构中要包含产品的主要控制参数、主要组件的形状和位置信息。其次是在对子系统划分时从总控结构中选取有用信息对其进行控制,以实现数据的从上向下的传输,及各子系统间的协调统一。另外,在详细设计完成产品装配后,对产品进行各方面检验如果发现问题,这时要通过总体控制结构的修改来实现整个产品的更新,在这里,产品的控制结构与产品的装配模型是分开的文件,但它们的联系却暗含其中,所以对总控结构的修改会自动反映到产品模型中。最后,对于划分到最底层的每个子系统来说所采用的设计方法应该遵循自顶向下为主,自底向上为辅的方式进行设计,这样对于整个产品来说实现了并行设计,对于每个团队来说采用Top-Down的方法进行,大大地提高了设计效率并保证了设计质量。
4 工程实例
下面以C6240的溜板箱部件为工程实例对以上方法的实现进行阐述。利用上述方法,可以使部件的设计计算工作和产品的数字化建模工作同时进行,因为总体控制模型的修改可以很容易地将数据传递到下游。所以开始根据传动系统及对溜板箱的分析确定了总控结构如图2所示,包含控制参数,划分的几个子系统(如图3所示)及主要组件的位置信息等。从总控结构中对每个子系统传递的数据,分发给每个团队成员,每个团队并行进行详细设计,最后完成的产品装配模型如图4所示。
该模式的产品设计实现了设计计算和产品数字化模型建立的同步,实现了部件各子系统的并行设计,并且产品的装配模型可以通过总控结构进行同步修改更新,这大大地提高了设计效率。
5 结论
系统工程的产品设计思想在UG中的融入,使得进行产品并行设计得以实现,明显提高了设计质量,大大地减少了设计开发周期,总体设计意图和方案可得到有效的贯彻,而且可以有效管理大型装配并组织复杂的产品设计,从而在真正意义上实现产品设计开发的并行工程和协同设计,为提升企业的综合竞争力和自主创新能力奠定了坚实基础。
摘要：对利用UG软件实现系统工程的产品并行设计技术进行了研究,该方法的实现是以系统工程的思想为理论指导,以自顶向下为主、自底向上为辅的方法完成产品的并行设计。并以工程实例说明了在UG中实现产品并行设计的方法和过程,结果表明该应用模式能够真正地实现团队的协同设计、产品的并行设计,大大地提高产品的设计效率,为企业进行产品并行设计提供规范性借鉴流程。
关键词：并行设计,系统工程,自顶向下,UG
参考文献
[1]闻邦椿.基于系统工程的产品设计7D规划1+3+X综合设计法[J].东北大学学报(自然科学版).2008,29(9);1217-1223.
[2]洪如瑾.UG WAVE产品设计技术培训教程[M].北京:清华大学出版社,2002.
浅谈应用型本科UG课程教学 第11篇
关键词：应用型本科；UG；创新意识；应用能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）01-0186-03
为提高学生就业技能，满足社会对复合型人才的需要，我们学院在不同专业有针对性地增设了一些专业技能课，例如：在机电工程学部增设了《UG三维机械设计》课程。在实际教学过程中，由于在一些教学环节上出现了些问题，导致学生对UG课程不够重视，兴趣淡漠，造成了教学效果不够理想，致使学生的实际操作能力较差。由此我们感到对这门课程所采取的教学方法应该有别于传统的教学方法。经过反复研究和探讨，结合我院的实际情况，我们在教学方式、教学方法及培养学生创新意识等环节上进行了一定的改革和尝试，激发学生的学习热情，提高学生对UG的实际应用能力，从而增强了学生的就业能力。
一、通过生动、直观的教学方式，利用现代化教学设备，激发学生兴趣，提高课堂教学效果
Unigraphics（简称UG）是美国UGS公司的主导产品，是全球应用最普遍的计算机辅助设计和辅助制造的系统软件之一。由于其功能模块众多，且涉及相关专业知识及学科交叉，理论内容抽象难懂，学习起来颇为不易。针对这种情况，我们2007年投入巨资，改造多媒体教室和计算机仿真实验室，购进一批主流配置的计算机、大型投影仪和专业软件。这样理论课安排在多媒体教室，应用CAI课件代替教师的板书，效果清晰、直观，使抽象的问题变得具体化。上机实践课安排在计算机仿真实验室进行，达到了学生人手一机。通过教与学的交替进行，实现了学生的主体地位，充分调动了学生的学习兴趣，增強了学生的学习主动性和积极性，既克服了传统教学的缺陷，又增加了课堂的信息量，提高了课堂效率，使课堂教学与学生的上机实验操作得以呼应，融为一体，收到了良好的教学效果。
二、通过改进教学方法，重视实践教学环节，提高学生对UG的实际应用能力
在课堂教学过程中，我发现有些命令看似相似，但由于有不同特点而需要在不同条件下使用，这就要求学生在实际操作过程中根据当时的条件使用不同的命令。在课堂上，有的同学对老师讲的命令和例题都能听懂，但轮到自己绘图时却不会了，有无从下手的感觉。针对上述情况，我们在实践教学过程中注重强化对知识的灵活运用，培养学生现代思维和动手能力。我们用“比较教学法”，设计同样一个图形，通过比较，不仅教会了学生设计图形，还能快速、准确地设计。例如：在草图环境中把图1编辑成图3，可以通过以下两种方法来操作。
1.步骤：建立两个圆O1和O2，见图1，然后进行两圆的尺寸约束和几何约束，然后创建两条外公切线BC和AD，见图
2，最后再剪切掉两条内弧。见图3。
2.步骤：选择“配置文件”命令，以线串模式创建连接的直线和圆弧，见图3，然后进行尺寸和几何约束。
以上两种方法相比较，若使用方法一，操作步骤多，还要分清剪切对象与被剪切对象，而方法二却不存在这样的问题，不用修剪，开始就直接绘出所需的最终图形，减少了图1和图2的操作环节，既简洁又方便。在具体课堂上我们把操作过程演示给学生，使学生在比较中迅速掌握操作方法。
三、把教师的主导性和学生的创造性放在首位
在UG三维建模的教学过程中，我们强调把教师的主导性和学生的创造性放在首位。例如：在讲解零件图建模思路时，我们让学生运用体素构造法对零件进行形体分析——构形分析——造型分析。即构思一个零件时，将其分解为多方面特征，并搞清楚各特征之间的联系及其功用，最后在UG中创造零件的三维模型。在不改变立体形状，只改变相互位置和组合的方式下，重新构造出形体不同的实体，进而再考虑其某种功能来进行造型。在这个过程中，我们让学生讨论其具体用途和使用得场合，并将零件的结构和工程中的实际运用结合起来，拓宽学生思路，丰富视野，培养他们的现代设计意识。同时，学生也可根据从实践活动积累的知识，去进行大胆地构思、想象，并绘制出新的实物。这无疑将大大激发学生的学习积极性和创新意识。不仅加深了他们对实物结构的了解，提高了构图能力，更关键的是使他们掌握了用现代化工具进行工程设计的思维方式。
四、不断提高教师的专业水平
在以UG课程为中心来组织教学活动的系统工程中，教师的自身因素是系统工程的内因和最大力量源泉。在此，我们把教师的自身因素划分为两个方面：一是“师德”，即教师的责任心和敬业精神。二是“师才”，也就是教师的专业知识水平。随着UG软件不断升级换代，客观上就要求教师必须不断的学习和提高，紧跟科技发展的步伐。如果教师的UG知识陈旧落后，态度上又固步自封，就无从谈起提高教学效果。为此，我们选择了产、学、研相结合的工作模式，从而在很大程度上加深了教师对UG理论的理解，提高了他们的软件应用能力。
由于时代的变化，课上的新知识量在不断增加，而教课时数却在大大缩短，因此，目前的课程体系设置和教学方法就很难完成教学任务，这就要求我们必须重新组织安排教学内容，改革教学方法。在UG教学中，我们以构形设计、创意设计为核心，培养空间→平面→空间的三维构形。在讲清、讲透课题基本知识点的情况下，又要做到尽可能的把课上时间多留给学生。例如，由教师提出作业的基本要求，让学生自己去思考、去构思；在上机操作前先让学生在理解基础上消化当堂所学的知识，从而改变了学生被动接受知识的局面，真正使学生成为学习的主体、求知的主人。另外，我们还要尽快编制出适合应用型本科学生的配套教材，将三维几何建模作为课程的核心内容，并大力开发适合教学与学生自学用的CAI课件。
总之，我们在教学过程中要不断潜心研究总结，提高自身业务素质，注重加强对学生的学习指导，讲求新、奇、实，使他们在学习过程中有新奇感，从而增强学生的学习兴趣，提高教学效果。
参考文献：
[1]杨松林，韩同义.任秋红21世纪工程CAD技术人才培养实践[J].河北科技大学学报（社会科学版），2002，2（4）.
[2]陈婷，周有平.改革实验教学提高高校学生综合实践能力[J].佛山科学技术学院学报，2000，（3）.
[3]曹田冬，唐燕华.CAD/CAM类课程安排的流程设想[J].荆门职业技术学院学报，2003，（11）.
基金项目：2010年黑龙江省高等教育教学改革工程项目资助
作者简介：孟凡荣（1983-），男，黑龙江哈尔滨人，硕士，讲师，主要从事机械设计、机械制造技术基础的理论研究和教学工作。
UG技术论文 第12篇
支座是桥梁系统的重要结构部件,起着连接桥梁上部结构和下部结构的作用。不同的桥梁在功能及设计参数上各不相同,对支座尺寸及性能的要求也千差万别。这就导致了支座生产企业经常面临多型号小批量的订单,设计人员进行重复设计的工作量较大。
本文将参数化设计技术引入到桥梁支座的设计当中,建立用于桥梁支座参数化设计的专用模块,构建桥梁支座总体及主要部件的参数化设计模型,形成规范统一的典型支座参数化样机,以减少设计人员重复设计工作量,提高桥梁支座的设计效率。
1 基于UG的参数化设计技术
参数化设计技术是指设计人员根据几何关系和工程关系来指定设计要求,用一组尺寸参数和约束来定义产品的几何图形,当约束或者尺寸参数的任一因素发生改变时,可以及时改变几何图形进而促使产品几何模型发生相应的更新[1]。
由Siemens PLM Software公司推出的UG(Unigraphics)软件,是当今世界上最先进的数字化设计制造解决方案之一。该软件提供的UG/WAVE技术、表达式建模技术和功能强大的二次开发工具,能够较为方便地实现参数化设计。
1.1 表达式建模技术
表达式是UG模型中的一种重要对象,用于控制部件特性的数值或条件声明。表达式可以定义和控制模型的很多尺寸,如特征尺寸或草图尺寸[2]。例如一个部件的厚度可以使用其长度来表达,如果长度发生变化,部件的厚度会自动更新。
表达式是一个定义关系的声明,其本质是一个形如“name=value”的名称-数值对,右端是一个数值,被赋值给表达式的左方,即表达式的名称。部件间表达式用于在部件之间建立关联。例如,一个销钉部件被设计为与另一部件的孔相互配合,此时可以建立销钉参数与另一部件孔参数之间的关联。当孔的直径被修改后,销钉直径自动更新。
1.2 UG/WAVE 技术
UG/WAVE(What if Alternative Value Engineering)技术可实现相关部件间的关联建模[3]。利用此技术可以在不同部件间建立链接关系,也就是能够通过一个部件的几何体或者位置去设计另一个部件,是一种全相关的产品级设计技术。并且,部件之间的引用不是简单的复制关系,当一个部件发生变化时,另一个基于该部件的特征所建立的部件也会发生相应的变化。由于UG/WAVE技术的运行原理,使得该技术具备了许多优点。比如:运用该技术建立关联集合对象可以减少修改设计的成本,保持设计的一致性;其次,由于该技术能够实现产品的装配与控制结构同步并行设计, 在很大程度上提高了产品的设计效率。
2 桥梁支座的参数化设计
本文以FCQZ-Ⅱ型固定支座为例进行支座参数化设计研究。FCQZ-Ⅱ型支座是由钢和耐压材料结合制造而成的新型球型支座,其将聚四氟乙烯板放置在支座的球形凹盆内,处于三向应力状态,大大提高了支座的承载能力,且结构简单,没有易损件,不易老化。FCQZ-Ⅱ型固定支座主要由上支座板、球面滑板、下支座板(底盆)三部分组成,如图1所示。
要实现桥梁支座的参数化设计,很重要的一个方面就是要建立参数之间的关联关系和传递机制,从而实现当更改部分设计参数时,整个三维模型能够得到同步更新。参数关联关系的建立要求能够实现自顶向下自动更新,且尽量减少变量数目,保证实体建模的独立性[4]。在众多尺寸参数中,可以按照参数的关联性将其划分为主参数、导出参数和独立参数3类。主参数是指在产品设计中对产品性能起决定作用的参数;导出参数是指由其他参数计算出来的参数;独立参数是指在设计过程中根据设计者意图和经验输入的参数。
根据前期设计计算结果,FCQZ-Ⅱ型固定支座主要性能参数为竖向承载力P(kN)和支座总高H(mm)。因此,确定竖向承载力P为主参数,上支座板球冠半径、曲面滑板半径、底盆柱高等导出参数可由P计算得出,上下座板长、宽、厚度等参数由设计者根据设计需求和经验输入。各部件参数关联关系如图2所示。
3 基于UG的桥梁支座参数化设计
3.1 支座参数化设计总体流程
本文以UG NX7.5和Microsoft VS2008为开发环境进行支座参数化设计研究。基于UG的桥梁支座参数化设计系统开发包括:建立支座三维模型样板,用UG/Open MenuScript和UIStyler开发用户界面,用UG/Open API和Grip开发实现参数化设计功能的应用程序等部分。桥梁支座参数化设计系统开发流程如图3所示。
3.2 界面设计
启动UG,选择【开始】【所有应用模块】【NX6之前UI样式编辑器】选项,进入对话框设计界面,在此可以进行所见即所得的对话框界面的设计。FCQZ-Ⅱ型固定支座的3个主要部件上座板、球面滑板、下座板相应的参数分别置于3个选项卡中。本例中设计的对话框界面如图4所示。
3.3 应用程序设计
启动VS2008,新建一个项目。在“已安装的模板”列表中选择NX7 Open Wizard,工程名称为pro_design,存储目录设为用户自定义目录。在接下来的设置中,选择内部模式(DLL)。在程序框架中,添加用户代码,编写回调函数。本实例的UG/Open API函数主要有:UF_STYLER_ask_value(),用来查找已经存在的表达式的值;UF_MODL_eval_exp(),根据表达式的名称获取其值;UF_MODL_edit_exp(),用来修改已经存在的表达式;UF_MODL_update(),用来更新模型。将编写好的程序进行编译、链接后,将生成的pro_design.dll文件复制到startup文件夹下,以备UG启动时调用。部分代码如下:
3.4 运行实例
启动UG,选择菜单“桥梁支座设计”-“桥梁支座参数化设计”,出现系统主界面。在界面中,上支座板、球面滑板、下支座板的选项卡中分别有对应的设计参数。在使用过程中,用户输入主要性能参数中的竖向承载力P并回车,相应的参数即会根据内置的关联关系改变为推荐值。单击“应用”或者“确定”按钮即可生成新的模型。图5为桥梁支座参数化设计运行实例。
4 结束语
本文将基于UG的参数化设计技术引入到桥梁支座的设计中,建立桥梁支座参数化模型,利用UG/Open二次开发工具结合Visual Studio 2008开发环境,开发出桥梁支座参数化设计专用模块,实现了桥梁支座三维模型的参数化设计,减少了桥梁支座设计中的重复设计工作量,提高了设计效率。
摘要：支座是桥梁系统中连接上下部的重要结构部件。目前,桥梁支座设计过程中存在大量重复设计工作。为此,提出将基于UG的参数化设计技术引入到桥梁支座的设计中,通过表达式建模技术和UG/WAVE技术建立部件之间的关联关系,利用UG二次开发工具结合Visual Studio 2008开发环境,开发出桥梁支座参数化设计专用模块。实践证明,使用本方法能够减少桥梁支座重复设计工作量,显著提高桥梁支座的设计效率。
关键词：桥梁支座,参数化设计,UG二次开发,参数传递
参考文献
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[5]侯永涛,丁向阳.UG/Open二次开发与实例精解[M].北京:化学工业出版社,2007.
