大专基于UG60的鼠标模型建模与加工毕业论文

毕 业 设 计开 题 报 告 书设计名称 基于 UG6.0 的鼠标模型建模与加工姓 名学 号学 院专 业班 级指导教师企业指导教师2015 年 5 月 13 日一、课题的根据：1、选题背景:随着时代的发展，计算机对于每个人已经必不可少了，它是城市功能活动的命脉，它直接影响社会经济、生产与生活的各个方面。而作为计算机的重要组成部分-鼠标的需求量也随着增加，在我国，这个情况尤为突出，我国是全世界中，城市化、工业化、电子产品增加速度最快的国家，人们在尽情享受鼠标带来的方便操作，也对鼠标有了越来越多的要求，要求花样新颖，样式特别。其中三件鼠标就成为了最常见的一种。2、设计目的及意义：近年来，我国网络建设创造了举世瞩目的奇迹。国家网络的规模容量、技术层次,服务水平都发生了质的飞跃。一个即将跨入世界先进行列的网络基本框架已经构成。为计算机产品制造产业的发展开拓了巨大的市场。 随着计算机时代的来临，新颖、时尚且功能超强的计算机产品日见增多，鼠标作为电子计算机的输入设备随着计算机技术的发展也一同发展着，Windows 系统的广泛使用更进一步推广了鼠标的应用，使得鼠标逐渐流行起来，并最终成为了电脑的标准配置。然而随着人们消费水平的提高，人们对鼠标的功能、选型提出了更高的要求。人们的消费观念在发展，消费产品的设计水平也随之提高。因此，产品外观设计与功能配置的好坏决定了一个产品的成功与否。往往一款具有漂亮外观的鼠标能够大大提升它的市场竞争力。所以鼠标的外观和功能的设计日趋重要。本文通过对鼠标发展现状、趋势的调查以及鼠标结构设计要求的分析，针对女性用户的需求特点和人体工程学的研究成果，提出相应的鼠标外壳设计方案。然后运用 UG 三维软件来进行鼠标的结构设计，设计中进行了鼠标的外观结构分析、色彩分析以及充分考虑了人机工程学，应用 UG 软件的高级建模技术对鼠标进行三维建模、虚拟装配。这样在设计阶段就能直观、全面地反映设计意图，无需制造出昂贵的实物样品，即可分析产品结构、性能，及时发现设计问题，缩短设计开发周期。应用 UG 对鼠标进行结构设计既减轻了工作量，又节省了资金,大大提高了产品的设计开发效率,符合现代技术的发展要求。二、课题的主要内容:到目前为止，有多种三维造型技术和仿真技术相继提出,分析其中的差异，主要在于功能的完善和操作的方便性以及设计的完整性。也有专家担出混合式技术。目前用的最广泛的，造型功能最强的就是UG软件了，它具有参数化设计、运动仿真等特点，使人们在设计开发新产品方面缩短产品的设计周期、提高生产的质量、降低生产成本。 在产品的设计阶段就可进行预测并检测产品性能的好坏。虽然其它传统的设计软件也可以满足一些设计要求，但如前所述，由于功能不完善、操作复杂等，所以无法用它们完成一项整体的设计，也因此有许多混合式的技术逐渐提出加以改良。 UG的基本工作流程如下: 1 概念设计.首先根据功能参数进行产品的总体设计,这是在人机交互下完成的.设计者必须富有创造性地确定产品的性能结构和外形.计算机可从已有的设计中搜索各种信息,提供设计者参考,并迅速形成产品的造型及外观图形; 2 零部件几何造型.从产品结构总图分离件图,并分别对各零件进行造型结构尺寸等设计,鼠标模型制作步骤如下:a. 构建鼠标底面轮廓线框，拉伸成为主体基本外形；b. 设计出鼠标顶面四周轮廓线和主要导引线，通过网格曲线功能构建光滑顶面；c. 用曲面剪切成鼠标主体；d. 构建分块线槽的导引线，通过管道功能形成圆弧槽；e. 构建滚轮的导引线，通过管道功能形成滚轮形状；f. 通过布尔加料、减料和倒圆弧等，形成鼠标最终模型；3 工程分析.进行运动分析,动力分析.例如有限元分析运动仿真功能仿真优化设计等.以分析零件的运动形态受力和变形等情况; 4 设计评价.在工程分析基础上对设计进行全面评价优化,以达到整流器体最优; 5 自动绘图.形成零件图装配图及设计的各种信息文件.三、设计思想：1、本设计应符合消费电子产品设计的安全标准及规范，结构设计合理，造型新颖独特，美观大方。2、 在设计鼠标曲面时，应要考虑手持的舒适程度，应考虑大部分人的手持方式，设计时应考虑外观和结构空间的问题。在构造曲面时，要随时检查所建曲面的状况，注意检查曲面是否光顺，是否扭曲，曲率变化情况等，以便及时修改。 3、 设计功能结构时，需要考虑电路部分的位置问题。 4、 设计过程要预留间隙，以免模具的一些误差导致零件无法装入等现象发生。毕业设计工作进度：开始时间 2013年2月论文提交时间 2013年5月 第1-2周 学习掌握产品设计的基本理论知识和用UG进行产品结构设计的基本操作, 资料检索,市场调查； 第3周 外出调研、实习；第4周 设想方案,并做简要的分析，选择一个市场竞争力强的产品总体方案设计、论证方案的可行性、完成开题报告； 第5-10周 完成功能设计，材料选择和结构设计，用UG进行产品结构的详细设计；第11周 完善功能设计，并绘制出产品二维生产图，三维实体图，编写毕业论文； 第12周 整理毕业设计材料，修改论文、答辩。四、主要参考资料：1 陈晨，李玉胜，祝林，韩思明编著.UG NX8 产品设计与工艺基本功特训.北京：电子工业出版社，20122施建，胡建杰编著. UG NX6 造型设计项目案例解析3 王隆太，朱登林，戴国洪，宋爱平编著.机械 CAD/CAM 技术.北京：机械工业出版社，20104 欧长劲编著.机械 CAD/CAM 上机指导及练习教程.西安：西安电子科技大学出版社，20075 查韬，田伟，贾东永编著. UG NX6 数控加工.北京：清华大学出版社，20096李万全，高长银，黎胜容编著.UG NX7.0 数控高速加工实例详解.北京：机械工业出版社，20117翟元盛，宋笑然，郭鸿书编著. UG NX8 数控加工从入门到精通.北京：中国铁道出版社，2012指导教师意见：签名： 年 月 日毕 业 设 计摘 要Unigraphics（简称 UG）是全球主流 MCAD 系统，是计算机辅助设计、辅助制造、辅助工程和产品数据管理（CAD/CAM/CAE/PDM）一体化的软件系统之一。自从 UG 推出以来，在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及其他高科技应用领域的机械设计和模具设计、加工等领域得到了广泛的应用。 Unigraphics 不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和生成工程图等设计功能，而且在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，从而提高了设计的可靠性。同时，可采用建立的三维模型直接生成数控代码用于产品的加工。另外它所提供的应用开发语言 UG/Open GRIP 和 UG/Open API 功能强大、简单易学，便于用户开发专用 CAD 系统。鼠标模型是一个比较典型的曲面模型，本课题就是用 Unigraphics 软件进行鼠标的三维曲面建模，创建其上模和下模，仿真加工模型零件。首先根据图像实物，确定各部分之间的比例关系并参照自己的设计用 CAD 建模功能创建出鼠标的三维模型。创建后的实体模型可以在 CAM中生成精确的刀具路径。生成的刀具路径，可以通过后处理产生用于特定数控机床的加工代码。通过本次研究进一步证实了 Unigraphics 软件在曲面建模和加工中所具有的强大功能。 关键词： UG，鼠标，建模，数控加工AbstractUnigraphics (UG ) is the global mainstream MCAD system, computer aided design, computer aided manufacturing, engineering and product data management ( CAD / CAM / CAE / PDM ) integrated software system of. Since the introduction of UG, in the aerospace, automotive, general machinery, industrial equipment, medical equipment and other high-tech applications in the field of mechanical design and mold design, processing and other fields has been widely used.Unigraphics is not only a powerful entity modeling, surface modeling, virtual assembly and generate engineering drawing design function, but also in the design process can be carried out finite element analysis, kinematic analysis, kinetic analysis and simulation, thus improving the reliability of the design. At the same time, can be used to establish the three-dimensional model of the direct generation of NC code for products processing. It also provides application development language UG / Open GRIP and UG / Open API powerful, easy to learn, is convenient for users to develop a dedicated CAD system.The mouse model is a typical surface model, this paper is to use Unigraphics software to carry out the mouse3D surface modeling, creating the upper die and the lower die parts processing, simulation model. Firstly, according to the image object, determine the proportion between parts and their relationship with reference design using CAD modeling function create mouse model. After creating solid model in CAM can generate accurate tool path. Generation of tool path, can be processed to produce a specific code for the processing of CNC machine tools.Through this research confirmed that Unigraphics software in surface modeling and processing in the powerful function.Keywords: UG, mouse, modeling, CNC machining引 言 .1第一章 鼠标实体模型的三维建模 .3一、鼠标主体的三维造型 .31、新建文件和创建图层 .32、矩形草绘图的绘制。 .33、主截面的绘制。 .44、鼠标主体的三维造型。 .5二、鼠标模型顶面的构建 .61、创建顶面前后边缘线 .62、创建顶面左右边缘线 .73、创建顶面控制线 .9三、鼠标实体模型的成型 .111、鼠标实体的三维造型 .112、倒圆角处理 .12四、鼠标模型底座的设计 .13第二章 鼠标实体模型的数控自动编程 .15一、加工工艺方案的制定 .151、加工工艺的分析 .152、制定数控程序编程工序卡 .15二、毛坯模型的构建 .161、判断曲面的最高点 .162、毛坯模型的构建 .183、调整工作坐标系 .19三、鼠标实体模型的自动编程 .201、创建鼠标实体模型的加工节点 .202、创建鼠标实体模型的工序操作 .23四、G 代码的生成（后处理） .321、鼠标实体模型的轮廓粗加工 .332、鼠标实体模型的顶面曲面半精加工 .333、鼠标实体模型的四周侧面精加工 .344、鼠标实体模型的顶面曲面精加工 .35总结 .36一、总结 .36参考文献 .36附：三维零件图 .371引 言该软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能；而且，在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性；同时，可用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型数控机床。另外它所提供的二次开发语言 UG/OPen GRIP，UG/open API 简单易学，实现功能多，便于用户开发专用 CAD 系统。具体来说，该软件具有以下特点： l）具有统一的数据库，真正实现了 CAD/CAE/CAM 等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实施并行工程。 2）采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。 3）用基于特征（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的