参数化建模介绍.doc

2：参数化建模介绍UG标准件开发都是基于标驱动参数化的标准件UG模板部件，因此UG标准件开发的实现，最重要的环节是建立参数化的标准件UG模板部件。在建立参数化标准件UG模板部件过程中要大量地应用到草图、参数化建模、表达式及装配建模等技术。2.1 参数化草图技术在UG标准件开发中的应用在此部分不再详述草图的功能，介绍一些技巧：1. 合理地设置草图的放置面，以达到标准件在调用时能够实现自动地装配定位。在此我们一般先建立绝对基准坐标系（Absolute CSYS，位于绝对位置的基准坐标系）或位于绝对工作坐标原点的固定基准面和固定基准轴，然后建立与绝对基准坐标系或过顶基准面呈一定偏置关系的相关基准面，并以此相关基准面作为草图的放置面。2. 合理运用相关参数点、基准轴和相关基准面，建立标准件的草图定位原点。例如当我们使用相关参数点作为标准件的草图定位原点，只要在标准件管理器中，将相关参数点的坐标值设置为理想的目标值，标准件就能自动装配定位到指定位置。2.2 参数化建模技术在UG标准件开发中的应用UG虽然支持非参数的标准件开发，但是，如果开发非参数的标准件就失去了其本质意义，因为它不能建立系列规格的零件尺寸标准，不能控制零件的几何及尺寸的变更。在真正意义上的UG标准件开发中，我们必然要使用全参数建模技术，用参数去驱动和控制标准件的结构和尺寸规格，因此在UG标准件开发过程中要具有参数化建模的观点和思想。要实现UG标准件的参数化建模，注意一下细节和技巧。1. 前期要吃透标准件的特点，根据标准件的特点定义好设计意图、规划好结构设计实现方法、规划主控参数。2. UG支持在一个部件文件中有多个主体结构体，我们在标准件的开发中一般按之建立两个主体结构，即标准件本体和建腔实体。每个主体结构体都要尽可能地使用草图功能来建立其外形轮廓，要避免使用体素特征如长方体、圆柱体、圆锥体或球。详细结构设计如孔、腔、凸台灯要使用成型特征来设计，而不要使用没有位置关联性的体素特征如长方体、圆柱体、圆锥体或球来做布尔运算建立，其他的细节结构设计相应的要应用到特征操作功能如倒圆角、倒斜角灯。3. UG支持用户在完成模型建立后在建立零件的参数关系，但是为保证建模的过程流畅、参数的关系清晰明确，我们在建模过程中直接引用相关参数关系。4. 为保证建模过程的参数化，不要使用自由曲线建立特征，不要使用变换命令复制特征或移动实体，不要使用消除参数的实体分割命令。2.3 表达式在UG标准件开发中的应用表达式是用于控制部件几何形状和参数的算术或条件语句。表达式可以定义和控制参数化模型的许多尺寸和几何形状，如特征或草图的尺寸、模型的集合形状变更。因此表达式的实质是管理设计参数的表达方式这样一个平台，UG参数化设计的体现在于表达式的运用。表达式在标准件开发中具有很重要的使用价值，它不仅可以控制标准件零件的尺寸和几何形状，还可以用于控制标准件部件特征间的参数关系或装配中部件间的关系。在UG标准件开发中要善于合理地使用表达式技术来实现标准件的UG模板部件的设计全参数化。1. Expressions 对话框功能。3. 表达式语言表达式尤其自身的语言和语法规则，类似于C语言。表达式的语言表示方法是将运算公式，赋值给表达式的变量名称。运算公式可以是具体的数值、字符、运算符号、包含函数的运算关系式等。例如：Length=60；Angle =60 ;Height=p1；Length=Height/tan(Angle)。（1）表达式的变量名称（Name）：表达式变量名称是字母和数字的字符串。变量名称必须以字母开头；变量名称中不能包含空格符，但是可以包含下划线符号“_”；不能包含运算符号。UG NX3.0以前的版本，变量名是区分大小写的，如D=60和d=60是两个不同的表达式。但是在以后的版本都是不区分大小写的，例如我们建立了D=60表达式，UG系统就不会再让建立d=60表达式。UG系统有3种表达式：System Expressions（UG系统表达式）、User-Defined Expressions（用户自定义表达式）和Named Expressions（指定命名的表达式）。System Expressions（UG系统表达式）：此类表达式的变量名是在参数化建模过程中系统自动生成，其规则是以字母“p“开头，后面附数字，即第1个表达式变量名为p0，第2个位p1，以此类推。User-Defined Expressions（用户自定义表达式）：用户自定义表达式，此类表达式是用户通过表达式编辑器，建立指定变量名和运算关系而建立的表达式。用户自定义表达式全部会在部件导航器中出现，用户可以快速地修改表达式的运算关系式。Named Expressions（指定命名的表达式）：此类表达式是在建立草图的尺寸约束时，在尺寸约束名文本框中指定的，或者是讲一个系统表达式重命名而形成的。（2）表达式运算符：在建立表达式过程等中，表达式语言要经常用到运算符。运算符包括算术运算符、关系/等式/逻辑等类型的其他运算符算术运算符其他运算符+加号大于-减号=大于等于/除号；=；=；！=&|=(3)内置函数：在建立表达式的运算公式过程中，长要用到各种函数，UG将这些函数的表达规则集成到UG系统中，形成内置函数。UG3.0以前的版本都是靠用户根据自己记忆输进去，在3.0以后的版本可以通过表达式编辑器Insert Functions（插入函数）直接调用，并在Formula(运算公式)的文本框中，根据用户所选用的函数自动建立函数的表达规则。关于内置函数的说明见下表：函数名称应用说明abs绝对值，abs(x)=|x|acos反余弦asin反正弦atan反正切，atan(x)=arctan(x)atan2反正切，atan2(x,y)=arctan(x/y)ceil向上取整cos余弦cosh双曲余弦deg度数转换，deg(x)，将弧度转换为度数exp指数，exp(x)=exfact阶乘floor向下取整hypot直角三角形斜边，hypot(x,y) x,y为直角边log自然对数log10常用对数rad弧度转换，将角度转换成弧度sin正弦sinh双曲正弦sqrt平方根tan正切tanh双曲正切trnc舍位 上除数字的小数部分，只保留整数值（4）条件表达式：使用它来控制表达式的运算公式能根据设定的条件语句，运算除相应的表达式的值。例如，我们可以使用条件表达式“N=if(length=120)(2)else(3)”来控制阵列孔的数目，即如果length的值小于120时，只阵列2个孔，如果length的值大于120时，就会生成3个阵列孔，N的运算结果取决于length参数值这一条件。 在UG标准件开发中，可以将不同的结构形式但有相似参数的标准件，建立在一个标准件的UG模板部件中，并使用条件表达式来控制标准件的结构特征或组件抑制状态。例如Suppress_hole=if（Type=1）（1）else（0），表示当标准件的类型Type=1是，相关的孔保留，否则就抑制；也可以通过条件表达式建立相关表达式之间参数的条件关系。例如：Height=if（diameter由表达式抑制选中创建抑制表达式，选中特征，点击确定。打开：工具表达式，如上图，p6为控制该特征是否抑制的表达式。P6=1时，特征不抑制，p6=0时该特征抑制。可以将p6=1改为：p6= if（Type=1）（1）else（0）；2.4 特征抑制编辑特征由表达式抑制创建抑制表达式选中要创建的特征，如Extrude(5)点击确定。在工具表达式 中P52即为Extrude(5)控制表达式。当P52=0时该特征被抑制，其他情况下为不抑制。2.5 特征集抑制当出现多个特征具有相同抑制状态时，可以创建特征组，通过创建特征集抑制表达式，来实现。特征集的建立方法：格式组特征。将要添加的特征移至右边。（隐藏特征集成员仅隐藏特征列表在部件导航器，建模历史中的显示）。特征集建立好了之后，在重复特征抑制的方法去抑制该特征集。此时只创建了一个表达式，控制整个特征组的抑制状态。如下图中的P51用来抑制一个名称为“VS1”的特征组。 规范化：用于控制特征的表达式一般用形象的on，off来控制是否显示。另on=1, off=0，此时，如控制特征抑制的状态则表达式p52=on表示显示，p52=off表示关闭显示。装配部件之间要建立参数关系或关联关系，一定要使用部件间表达式将参数从一个部件引用到另一个部件，或用装配的几何连接器将几何对象从一个部件引用到另一个部件。2.6 部件间的表达式部件间的表达式是跨越部件建立部件间表达式的参考引用关系。在开发组件类标准件时，需要大量的应用到部件间的表达式，主要用于在装配部件中，建立主控参数控制各子部件的尺寸及结构；用于在各子部件间建立尺寸链接关系。（1）Create Interpart Reference(建立部件间表达式) 选项：该选项用于在部件之间建立表达式的参考引用关系。选用该选项后，可以建立部件间表达式的链接关系，对话框中将列出当前会话中可用的外部参考部件。可从该列表、图形屏幕或使用“选择部件文件”等选项选择外部参考部件。当选择了外部参考部件以后，便会有列出了改部件中的所有表达式的对话框列表。从列表中选择表达式并确定，表达式的参考对象被附加到运算公式的文本框中。它的使用语法结构为：。例如：Leagth=plate_a:h。如果外部参考部件文件名有UG系统识别表达式时容易误解的字符如“-”、空格符等，必须用双引号把该部件名括起来，想UG系统声明引号内的字符串是外部参考部件的文件名。如Length=“plate a”：h。（2）Edit Interpart References（编辑部件间表达式）选项：使用该选项，可以更改从当前部件到外部参考部件的表达式的外部参考。可以改变链接方向使其指向一个新的部件、删除选中的链接或删除工作部件中所有的链接。a. Change Referenced Part：更改外部参考部件，使用该选项可以改变与选中外部参考部件有关的某个或所有表达式的链接方向，使它们都与新指定的外部参考部件相关。b. Delete Reference：删除外部参考，可以使用该选项，删除当前工作部件与选中的外部参考部件的部件间表达式的链接关系，次情况下不会发生模型更新，系统会用常数值替换所有的部件间的表达式，所涉及的表达式的值都不会改变。c. Delete all Reference：删除所有外部参考，使用该选项，可以删除当前工作部件中所有的部件间表达式的链接关系，并用常数值替换它们。2.7 装配引用集任何装配下的组件都有3个UG系统默认的引用集。A. 全集：它包含组件的所有几何对象，且用户不能再为其添加或移除所包含的对象。他是UG系统默认的装配中组件的当前使用引用集。B空集：它不包含组件的任何几何对象，且用户不能为它增添任何包含对象。在装配中使用空集的组件，没有引用该组件的任何数据，因此其意义只是在装配中起占位的作用。它不能使用装配的上下文设计方法在其中添加或编辑几何对象，除非将当前使用的空集切换引用到其他引用集。使用了空集的组建在下次打开装配部件时，不仅起数据不会载入装配中，组件文件本身也不会随著装配一起打开，用户必须单独地去打开它。大型装配中将所有组件设为空集，能加快组件载入装配的速度、释放因数据过大而占用的内存，提高装配设计的工作效率。当我们需要利用装配的上下文来编辑组件时，可以使用装配导航器将组件打开，再将空集切换到其他引用集，这时我们就可以快速地利用装配的上下文设计方法来编辑该组件。C. 模型：UG系统自动地将组建中建立的实体或片体，作为模型引用集的包含对象。用户可以为它添加或移除包含的对象。但是要建立有实体或片体时，才2.8 装配抑制的设置方法进入方法：1.选中零部件右键选择Suppression（抑制）；2. 在装配导航器中选中零部件，右键选择Suppression（抑制）；3. 选择AssembliesCompinent