Tian_HQ复习UG建模设计流程.ppt

UG设计流程 UG 3D图像生成的方式 显式建模， 参数化建模， 基于约束的建模， 复合建模， 直接建模。 主要建模方法有 特征建模（Feature Modeling）; 自由形状建模（Free Form Modeling）; 曲线曲面建模（Curves）; 装配建模（Assembly Modeling）。 给你一个具体零件，把它的建模过程用流 程图表示出来： 流程图就是你已学过的计算机的流程图， 送分题； 参数化设计 是Revit Building的一个重要思想，它分为两个部 分：参数化图元和参数化修改引擎。参数化模型 表示了零件图形的几何约束和工程约束。几何约 束包括结构约束和尺寸约束。结构约束是指几何 元素之间的拓扑约束关系，如平行、垂直、相切 、对称等；尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约 束，如距离尺寸、角度尺寸、半径尺寸等。工程 约束是指尺寸之间的约束关系，通过定义尺寸变 量及它们之间在数值上和逻辑上的关系来表示。 概略设计：进行草图设计； 精确设计与参数化尺寸驱动：完成草图设 计后，对草图进行参数化尺寸标注，通过 尺寸驱动图形的参数化机制，实现精确设 计。参数化尺寸标注包括直接标注和集成 标注。 层 在建模的过程中，将会产生大量的图形对象。这 些对象有些属于模型的一部分，有些是创建实体 模型的一些基础对象（如草图、曲线、自由形状 特征等），有些是为了创建模型而建立的一些辅 助对象（如基础面、基准轴等），有些模型中的 一些标注性对象（如平面工程图的尺寸表祝贺文 字标注等）。在同一视图里，有时需要显示所有 的对象，但有时对观察模型的某些细节部分，只 是希望视图上反映局部的对象，这样就引入了图 层，并对图层进行管理， 约束添加后， 出现的各种颜色的箭头 直接固定：一个零件只能用一次（或不用 ，减少了零件参数变化的可能性）； 在使用草图约束时，草图上会自动显示自 由度和约束的符号，出现黄色箭头，那就 表示此对象已被约束，当草图对象全部被 约束后，自由度的符号会完全消失。 在绘图中，有三种常见的约束状态：过约 束状态，欠约束状态，充分约束状态， 欠约束状态和充分约束状态下的草图是允 许后续进行拉伸、旋转等操作，但是过约 束状态下的草图是不允许的。 使用“显示/删除约束”此功能，查找约束的施 加情况； 零件的建模方法 应根据零部件的结构： 建立基本体素或扫描特征作为零件的毛坯； 参照零件的粗加工过程逐步创建零件的孔、键 槽、型腔、凸台、凸垫及用户定义等特征； 参照零件的精加工过程创建倒圆、倒角、螺纹 、修剪和阵列等特征； 在建模过程中，可根据建模的需要创建相关的 参考特征，各特征的建立顺序应尽可能与零件 的加工顺序一致。 主模型（Master Model）是基于PDM数据 管理为核心的一个中央数据库文件，它包 括与产品相关的所有几何和非几何信息； 一、主模型(Master Model)的数据结构 Master Model将不同的应用系统统一起来，各个应用系统对模型中的数据 有唯一和相同的解释，数据模型全局一致，不同应用系统在数据交换过程中避免了各自解释数据，也避免了产品数 据的冗余合不一致现象。 产品数据的相关性是指不同的应用程序之间能够自由交换数据，当一个应用程序使数据 发生变化时，改变可以自动反映到设计的另一个应用版本中去，如图1所示，主模型5565901下包含了三维结构图 5565901/01、工程图A0dwg、装配图5565901/01-view、txt文档。当更改三维结构图其中的一个特征，工程图Dwg 会自动更新，相关的数据将通过装配反映到其它相关的模型中，打开装配图5565901/01-view即可查看装配树。 二、并行设计的实现 主模型数据存储在公司内部服务器中，所有数据集中在一起，一个项目仅有一个文档，所有 的工程人员可以通过内部网调用自己权限内的文件。在主模型下，所有数据都是相关的，工业设计工程师更改了产 品其中的一个参数，在主模型管理下的相关数据将自动更新，包括外观图、结构设计图、工程图、工艺图、模具图 、加工NC码等相关数据。公司内部的员工只要登录系统数据库，即可访问其它部门的设计文件。 主模型设计思 想是一个由计算机支持的协同工作(CSCW: Computer Supported Cooperative Work) 进行产品设计过程， 产品数据 由数据库管理，在产品设计过程顺序法中，各个部门之间的工作是并行的，信息流向是双向的如图2所示。各个部 门之间是相对独立的，但工作是一个有机整体，员工全体围绕一个主模型协同工作，部门之间可互相访问，查看其 它部门的工作进展情况，产品开发者从一开始就考虑到产品整个生命周期的所有因素。 以下利用拉延组件模具详 细设计过程来解释如何利用主模型进行并行设计，框图如图3所示。右边虚线图部分为拉延组件详细设计流程。 在数据库中，工业设计中心工程师根据客户的要求，初步完成的外观设计之后，把产品外观模型保存到数据库，模 具设计中心工程师即可通过公司内部互联网访问数据库，打开产品模型察看外观、进行测量，进行模具设计规划。 当外观确定后，模具设计工程师即可通过内部互联网访问数据库，WAVE LINK外观模型进行模具设计，同时结构工 程师进行结构设计。在产品设计中，模具设计工程师是可以增加或删除主模型特征，但不能存盘，模具工程师无权 更改主模型的数据。模具设计工程师可通过装配，引用主模型的特征信息。在装配文件下，主模型只存在于装配件 所引用的零件中，并没用复制到装配件中，可以通过提取主模型的特征信息用于模具设计。各部门之间的协同可以 通过图4来描述。 利用主模型设计思想，企业可建立一个快捷，稳定的CAD数据结构体系，实现了各个部门之间 数据的共享，优化了CAD系统。采用基于角色的权限控制(ROLE BASED ACCESS CONTROL)来确保整个系统运 行的安全和可靠性；同时引入了相对简便的流程控制，保证最终产品数据的一致性和相关性。 在模具设计应用中 ，主模型方法体现了并行设计的思想。该模型不仅反映了目前冲模设计的主导方向，而且加速了模具制造的速度和 质量，能够更好地提高企业市场竞争力，减少重复设计、重复改模等不利因素。 三、基于主模型的模具并行设计 应用 以面板件模具凸凹模设计为例。从数据库中WAVE LINKED面板件主模型三维实体模型，利用面板件实体模 型修剪凸凹模，即可完成凸凹模型腔设计，原理如图5所示。 CAD行业内部 常用国际产品交换标准。 STL IGES STEP UG草图中各对象的颜色 已完全约束的曲线暗红色； 欠约束的曲线：有自由度箭头在欠约束的 草图点出现； 过完全约束的曲线相关的曲线和 约束是黄色，其它的曲线尺寸为绿色、约 束不蓝色； 冲突约束：UG无解，用粉红色标出约束。 “草图”中的颜色（1） “草图”中的颜色有特殊定义，这有助于识别草图中的元素。 青色 缺省情况下，作为草图组 成部分的曲线被设置为青色。 绿色 缺省情况下，不是草图组 成部分的曲线被设置为绿 色。不会与其 它尺寸约束发生矛盾的草图尺寸也被设置为绿 色。 黄色 草图几何体以及与其相关联的任一尺寸约束，如果是过约 束的， 则将被设置为黄色。如果您对曲线或顶点所应用的约束要多于控 制它所必须的约束，则会发生这种情况。自由度箭头，表明欠约 束的顶点，同样被设置为黄色。 粉红色 如果向草图添加了用于对其进行计算的约束，而如果系统发现 与 其它约束之间存在矛盾，则发 生矛盾的尺寸将由绿色更改为粉红 色，草图几何体将被更改为灰色。这种视觉 反馈信息指明：对于 当前给定的约束，将无法解算草图。 白色 使用转换为 参考的/激活的由激活转换为 参考的尺寸，将由绿色更 改为白色。 灰色 使用转换为 参考的/激活的由激活转换为 参考的草图几何体，将更 改为灰色、双点划线。如果与尺寸约束发生矛盾，草图几何体也 可能会将其颜色更改为灰色（参见上面的“粉红色”）。 “草图”中的颜色（2） 由功能确定颜颜色的用法 草图曲线草图尺寸 完全约束和欠约束青色绿色 过约束黄色黄色 矛盾灰色粉红色 参考灰色白色 激活青色绿色 UG的坐标系统 绝对坐标系（ACS）：任何绘图软件在用户绘图之前首先要给一个绘 图参考点、参考方向，这个参考点、参考方向就是我们平常所说的绝 对坐标系。每个零件一生成就固定的，零件的自有属性，NX系统内 核生成。不可移动和编辑。一般情况下它的原点在屏幕的中心，方向 遵守右手法则。ug里是指屏幕中那个XYZ。绝对坐标系任何绘图都是 以他为基准的，绝对坐标系是不可改变、唯一的。 工作坐标系：也就是你当前绘图使用的坐标系，可以改变，不是唯一 的，但是处于激活状态的工作坐标系只有一个。ug里是指屏幕中那个 XCYCZC。 绝对坐标系与工作坐标系的关系：绝对坐标系是基准，工作坐标系都 是通过绝对坐标系变化而来的，所以就有坐标变换之说。在UG默认 的情况下，他的绝对坐标系XYZ与工作坐标系XCYCZC是重合的。 UG绘图默认的都是在工作坐标系的XY平面上绘制；要在YZ或ZX平 面上绘图就要通过坐标变换来实现，不论视图处在YZ还是ZX平面上 。 UG缺省状态：WCS=ACS WCS概念 work coodinate system，或者叫做绝对坐 标系的相对坐标系。 WCS构造：视图/方位，进入CSYS对话框 ，分别在类型和参考中选择； WCS可以构造、移动、旋转； 格式/ WCS WCS可以保存、隐藏、显示；（画图时候 多用） WCS定位 定位也翻译成取向 CYCS的作用 CYCS（Exisiting system Coordinate system）已 存坐标系 本身是一个相关的对象约束（3个平面、3轴、1 个坐标系，1个原点） CYCS也是一个NX对象类型特征；和Datum Plane, Axis, Point类似，是一个没有体线面的特 征。CYCS的建立可以相对绝对坐标系、其它已 经建立的CYCS、已经存在的几何体来建立； CSYS的意义是可以随便被引用构建WCS； 支持建立其它特征、约束草图、定位装配组件； CYCS与WCS概念 CYCS：插入/基准/CYCS是初始坐标系；WCS： 工作坐标系，也称建模坐标系（因为还有和编程 有关的加工坐标系 ） CYCS是不能更改的；WCS可以更改的。 格式/WCS 格式/WCS/方位，系统出现CSYS构造器。 WCS不能被删除，只能被隐藏； 重定位WCS到一个对象 WCS/保存，成为CSYS ug怎么设置当前面为工作坐标系？ 格式-WCS-方位.在类型里选对象的 CSYS.再选择面 引用集属性 引用集属性可以替代或增加组件的部件属 性。当应用引用集时，其属性和部件属性 都成为组件的属性。在重复的情况下，引 用集属性优先。 UG工程图(Drafting)模块 提供了自动视图布置、剖视图、各向视图、局部 放大图、局部剖视图、自动(手工)尺寸标注、形 位公差、粗糙度符合标注、支持GB、标准汉字输 入、视图手工编辑、装配图剖视、爆炸图、明细 表自动生成等工具。由于UG的工程图功能是基于 创建三维实体模型的二维投影所得到的二维工程 图，工程图与三维实体模型是完全关联的，实体 模型的尺寸、形状和位置的任何改变，都会引起 二维工程图做出实时变化。这样大大减少了二维 图更新所需的时间，从根本上杜绝传