《CAD实用软件应用》.docx

CAD实用软件应用学习报告学院：机械工程班级：学号：姓名：指导教师：目录一、CAD软件及应用综述1、常见CAD软件.3 2、功能及应用.3 主要功能.3 工业设计.4 产品设计.4 NC加工.4 模具设计.5 开发解决方案.6 应用.6二、作业及操作心得体会1、特征建模.72、草图曲线.73、曲线.84、实体建模.95、工程制图.106、装配.12三、总结一、 CAD软件及应用综述 CAD- Computer Aided Design，即计算机辅助设计，指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。 在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。1、常见CAD软件 国内CAD软件产品研发的时间比较迟，比较短，技术比国外的技术欠成熟，国内三维软件厂商很少，国内主要CAD产品有：CAXA电子图板和CAXA-ME制造工程师、开目CAD、浩辰CAD、中望CAD、高华CAD。国外CAD：AutoDesk公司的Autocad、Autocad的扩展MDT、三维可视化实体模拟软件Autodesk Inventor Professional、Pro/Engineer、法国Dassault高端的CAD产品Catia，以及中低端的solidworks、美国SDRC公司的I-DEAS、西门子的UG。2、功能及应用在本次学习中主要学习了UG的基本功能及操作，因此主要介绍UG的功能及应用。UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。主要功能：工业设计NX 为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用 NX建模，工业设计师能够迅速地建立和改进复杂的产品形状， 并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。产品设计NX 包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具，具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能，制造商可以改善产品质量，同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建，以及对变更周期的依赖。NC加工UG NX加工基础模块提供联接UG所有加工模块的基础框架，它为UG NX所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境，用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改：如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。该模块同时提供通用的点位加工编程功能，可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。该模块交互界面可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁，并可定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库使初加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化，以减少使用培训时间并优化加工工艺。UG软件所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序，并保持与实体模型全相关。UG NX的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序，该模块适用于世界上主流 NC机床和加工中心，该模块在多年的应用实践中已被证明适用于25轴或更多轴的铣削加工、24轴的车削加工和电火花线切割。模具设计UG是当今较为流行的一种模具设计软件，主要是因为其功能强大。模具设计的流程很多，其中分模就是其中关建的一步。分模有两种：一种是自动的，另一种是手动的，当然也不是纯粹的手动，也要用到自动分模工具条的命令，即模具导向。自动分模的过程MoldWizard（注塑模向导）是基于NX开发的，针对注塑模具设计的专业模块，模块中配有常用的模架库和标准件，用户可以根据自己的需要方便的进行调整用，还可以进行标准件的自我开发，很大程度上提高了模具设计效率。MoldWizard（注塑模向导）模块提供了整个模具设计流程，包括产品装载、排位布局、分型、模架加载、浇注系统、冷却系统以及工程制图等。整个设计过程非常直观、快捷，它的应用设计让普通设计者也能完成一些中、高难度的模具设计。1.分析产品，定位坐标，使Z轴方向和脱模方向一致。2.塑模部件验证，设置颜色面。3.补靠破孔4.拉出分型面5.抽取颜色面，将其与分型面和补孔的片体缝合，使之成为一个片体。6.做箱体包裹整个产品，用5缝好的片体分割。7.分出上下模具后，看是那个与产品重合，重合的那边用产品求差就可以了。手动分模的步骤如上所述，手动分模具有很大的优势，是利用MOLDWIZARD分模所达不到的，在现场自动分模基本上是行不通。但是里面的命令是比较的好用的，我们可以用的有关命令来提高我们的工作效率。开发解决方案NX 产品开发解决方案完全支持制造商所需的各种工具，可用于管理过程并与扩展的企业共享产品信息。 NX 与 UGS PLM 的其他解决方案的完整套件无缝结合。这些对于 CAD 、 CAM 和 CAE 在可控环境下的协同、产品数据管理、数据转换、数字化实体模型和可视化都是一个补充。应用：Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。它是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。它集合了概念计，绘图，工程设计，分析与加工制造的功能，实现了优化设计与产品生产过程的组合。现在广泛用于机械，汽车，模具，航空航天，医疗仪器等各工行业。UGNX 由多个应用模块组成，使用这些模块可以实现工业设计，绘图， 装配，辅助制造，加工和分析的一体化生产过程。NX是当今世界上最先进且高集成的CAD/CAM/CAE高端软件之一，它广泛应用于机械，汽车，航空航天，家电，电子以及化工各行业的产品设计和制造领域。 参考文献：百度百科词条UG（交互式CAD/CAM系统）、CAD（计算机辅助技术(CAXC)认证）二、作业及操作心得体会 1、特征建模 主要步骤：建立两个长方体并求和，对底面长方体倒斜角，再用边倒圆命令，输入半径，选中要倒圆的边，确定。然后点击孔命令，点击打孔的平面，此时进入草图界面，相对坐标原点在平面中心，输入孔的圆心坐标，应用再输入平面中另一个直径相同的孔的圆心坐标，应用，完成草图，输入直径、深度，应用，重复上述步骤，将直径不同的孔打出。主要步骤：建立一个直径28，高度4的圆柱，再在上面建一个直径17，高2的圆柱，再在上一个圆柱上建一个直径20，高6的圆柱，求和，然后打孔，最后用螺纹命令，选择详细，点选要做螺纹的柱面，输入小径等参数，确定。 心得体会：通过特征建立模型比较简单，输入参数即可得到一个实体，再通过其他命令就可以得到想做的模型。2、草图曲线主要步骤：在草图中画出图形的四分之一的大概形状，再通过约束把图形画好，再通过拉伸做出图形的四分之一，通过镜像体并求和，得到最终模型。主要步骤：进入草图，画出底面图形大概，通过约束完成图形，点击完成草图，再新建一个草图，画出上面部分的大概样子，通过约束完成图形，完成草图，分别拉伸两个草图并求和。 心得体会：在画草图时可以不管尺寸等，只需要大概图形，之后通过约束完成图形。通过草图可以做出特征比较难做或不能做的图形。3、曲线主要步骤：在工具栏中找出基本曲线命令，先以原点为圆心画出大半径的圆，再进入基本曲线里的圆命令，通过点构造器，将小半径圆的圆心找出并画出这个圆。用直线命令照图画出一条直线与大圆相交，找出两个小圆的圆心。画完之后，用基本曲线中的修剪命令将多余的线修剪掉，最后拉伸。主要步骤：先用直线和圆命令画出图形的一半，再用修剪命令剪掉多余曲线，拉伸曲线，用基准平面命令建立yc-zc的基准平面，再通过镜像体、求和得到最终图形。 心得体会：基本曲线感觉比草图曲线难用，有时候有的图形不好画，画比较简单的图形还是比较快。4、实体建模 主要步骤：先建立一个长方体，倒圆，沉头孔，在做好一个小孔后，其他小孔可用实例特征：将坐标移到圆心，点击实例特征，圆形阵列，选择小孔，确定，数字中输入8，角度输入45，确定，选择点和方向，选择zc轴，确定。做好长方体后，在长方体上建一个圆柱，倒角，将长方体隐藏，选择抽壳命令，输入厚度5，选择圆柱底面，确定。在壳体里面建一个圆柱，打孔。主要步骤：建立底面长方体，打孔。把坐标移到长方体上平面长度为90的边的中点，并旋转60，再在旋转后的底面建立草图，拉伸。在长方体上平面建立基准平面，修剪体，选择拉伸的体和基准平面，确定。求和后打孔，倒角，选择键槽命令，矩形，通槽，确定，选择长方体底面，选择与键槽平行的方向为水平参考，选择起始面和终止面，输入深度和宽度，确定，选择按一定平行距离，选则刚才的平行边，工具边选键槽中心线，输入距离，确定。心得体会：在实际操作中草图和特征建模往往需要配合使用，这样才能快速地建模。5、工程制图打开一个实体建模中做好的模型，点击开始，选择制图，选择图纸大小，确定。选择基本视图，选择front，建立主视图，点击剖视图，选择主视图为父视图，确定剖切位置和方向，用移动鼠标，在主视图下方建立剖视图。选中主视图，右键，扩展成员视图，用样条曲线把要剖的地方围住，确定，然后右键取消扩展，选择局部剖，根据提示选择主视图，确定基点、剖切方向 ，再选择样条曲线，应用。点击局部放大，在主视图中确定圆心画圆，将鼠标移到空白地方点击，选择基本视图，ISO，在空白地方点击。由上述步骤可得出另一个模型的工程图。 心得体会：在UG中建立好三维模型后，再出工程图，比起在CAD中直接画更快、更方便、更直观，同时也更不容易出错。6、装配主要步骤:按照图纸画好各个部件。在开始中选中装配，点击左下角添加组件，打开组件所在文件夹，选择千斤顶的底座，选择绝对原点，应用，再打开文件夹，选择螺杆，通过约束，应用，类型选择同心，选择底座上平面圆心和螺杆圆心，确定，如果位置不对，点击左下角移动组件，选择螺杆，点击鼠标中键，左键点住要移动方向的坐标轴的箭头拖动，直到合适位置。之后添加组件，通过约束定位。 爆炸图：点击左下角爆炸图，创建爆炸图，确定，编辑爆炸图，选择要移动的组件，然后点击移动对象，左键点住要移动方向的坐标轴的箭头拖动，