ug充电器模型设计

1、 九江职业技术学院教案 彭福官四 基于UG的充电器设计过程实体建模过程利用拉伸实体、布尔运算、实体抽壳和实体倒圆角等功能绘制充电器支座模型，效果可参考图4.1。 图4.1 充电器支座模型和轮廓截面线画出充电器三维造型的轮廓线1. 打开UG NX6.0，如图4.2所示。新建一个文件，输入的文件名cdq，选择菜单命令应用/建模，如图4.3，进入建模界面，如图4.4所示。 图4.2 UG NX6.0 主界面 图4.3 UG应用界面 图4.4 建模界面 图4.5 工作层设置界面2. 选择，进入草图YC-ZC平面，在草图中画出充电器模型的轮廓线。第一组曲线各点尺寸为：1(41.58，0) 2(40，20

2、.5) 3(34，26) 4(-22.96，20.57) 5(-40，0) C1(-19，0) C2(34.6，-279.3) C3(34，20) ，如图4.6，保存在第一层，如图4.5所示。 图4.6 第一层轮廓曲线尺寸3. 关闭第一层，第二组曲线各点尺寸为：6(22，6.1) 7(36.6，31.3) 8(-24.2，31.3) 9(-24.2，16.24)，保存在第二层，图4.7所示。 图4.7第二层轮廓曲线尺寸4. 关闭第二层，第三组曲线各点尺寸为：10(-24.82, 21.68) 11(-24.82, 36.58) 12(10.25, 36.58) 13(0.25, 25.87)

3、C4(-13.95, 79.6)，保存在第三层，图4.8所示。 图4.8第三层轮廓曲线尺寸5. 关闭第三层，在草图XC-YC平面里绘制第四组曲线，各点尺寸为：C1（-24，-6.129） C2(24，-6.129)，保存在第四层，图4.9所示。 图4.9第四层轮廓曲线尺寸创建实体1. 退出草图模式，打开1、4层，关闭第2、3层，如图4.10所示。 图4.10 轮廓曲线2. 选择如图4.11所示圆弧P1(与其连接的图素会被选上)，选择拉伸，对称距离为起始-30mm，结束30mm。确定后，结果如图4.12所示。 图4.11 “拉伸”菜单 图4.12拉伸结果3. 同样方法拉伸图P2、P3，拉伸距离为

4、起始0mm，结束30mm。确定后结果如图4.13所示。选择进行布尔并运算，图4.14，把被拉伸的两个几何体合成一个整体。 图4.13 拉伸实体 图4.14布尔并运算菜单4. 打开第3层，选择如图4.15所示直线P4(与其连接的图素会被选上)，拉伸P4，拉伸距离为起始-50mm，结束50mm。结果如图4.16。选择布尔差运算，图4.17，结果如图4.18所示。 图4.15 拉伸 图4.16拉伸结果 图4.17 布尔差运算 图4.18布尔差运算结果5. 打开第二层，选择如图所示直线P5(与其连接的图素会被选上)如图4.19。拉伸P5，拉伸距离为起始-26mm，结束26mm。结果如图4.20。选择布

5、尔差运算，结果如图4.21所示。 图4.19 对P5进行拉伸 图4.20 拉伸结果 图4.21对P5进行布尔差运算结果前视图造型设计1. 创建凸面。选择基准平面，在曲面前创建一个面，图4.22。双击这个面，进入草图，在前视图中按以下坐标绘制如图4.23所示的曲线。C1(-29.393,-18.942) C2(29.393,-18.942 ) C3(0,-19.487) 。完成草图，选择凸垫，在前面的曲面上凸垫，凸垫高度为1mm，如图4.24所示。 图4.22 选择基准平面 图4.23 绘制凸垫曲线 图4.24 完成凸垫曲面绘制2. 创建凹孔。再次双击创建凸面时所作的面，进入草图，在前视图中按以

6、下坐标绘制如图4.25所示的曲线。C1（-15,2.814） C2 (15,2.814)。完成草图，选择，以两个圆为弧，各创建一个球体，和曲面相交，图4.26。选择，做布尔差运算，就可在曲面上留下两个凹进去的圆孔，图4.27。 图4.25创建凹孔曲线 图4.26凹孔实体 图4.27凹孔布尔差运算倒圆角 为方便机床加工，使图形更加美观，对充电器实体进行倒圆角。1. 选择倒圆角，选择如图4.28所示实体边P13、P14、P15、P15，在弹出的实体圆角参数设定对话框中，输入倒圆角半径为8。 图4.28 选择实体边倒圆角半径8mm2. 选择如图4.29所示实体边P17，再选择另外三条相对的实体边，在

7、弹出的实体圆角参数设定对话框中，输入倒圆角半径为4。选择所示实体边P18、P19，在弹出的实体圆角参数设定对话框中，输入倒圆角半径为1.5。选择如图4.29、4.30所示实体边P20P23，在弹出的实体圆角参数设定对话框中，输入倒圆角半径为4。 图4.29 选择实体边倒圆角半径4mm 图4.30 垂直边倒圆角半径4mm3. 选择如图4.31所示实体边P24、P25，在弹出的实体圆角参数设定对话框中，输入倒圆角半径为1。再选择实体边P26P28，在弹出的实体圆角参数设定对话框中，输入倒圆角半径为0.5。最后倒圆角得到图4.32。 图4.31 其余部分倒园角 图4.32 倒圆后实体实体抽壳选择，选

8、择底面这个实体面，在弹出的实体抽壳参数设定对话框中，输入如图4.33所示参数，单击确定按钮。结果如图4.34所示。 图4.33 实体抽壳菜单 图4.34 实体抽壳结果孔的设计1. 在前视图中，从凹圆上取三点（最上面两点，最下面一点）作一个平面，如图4.35所示。双击这个平面进入草图。在凹圆的中心画两个小圆，直径为2，图4.36。通过拉伸，布尔差，得到图4.37。 图4.35 设计结果1 图4.36设计结果2 图4.37 设计结果32. 在3D图中绘制如下图所示的两个矩形。各点坐标为：a(-17,28,39) b(-10,28,39) c(-17,25,41) d(-10,25,41) e(10

9、,28,39) f(17,28,39) g(10,25,41) h(17,25,41)。通过选择P32、P33两个矩形，再通过拉伸、布尔差，得到方形的孔，如图4.38所示。 图4.38 设计结果43. 尾部打孔。选择，放置面选择后平面，定位如图4.39所示，孔的直径为5，圆心水平距离为15，竖直距离为10。 图4.39 孔设计的最终结果平移坐标轴为了方便加工，需把坐标轴抬到实体造型上方。平移坐标轴，选择WCS方向，沿Z轴移动27mm，如图4.40所示。 图4.40 Z轴平移结果曲面分析三维造型设计出来后，需要对曲面质量进行分析评估，以确定曲面是否达到设计要求。对曲面进行了反射分析，即分析曲面的

10、反射特性，可以知道曲面是否光滑过渡，如果没有达到要求，曲面上的线条则会高低不平，没有连续性，有时还会出现起皱现象。通过选择菜单命令分析/形状/面/反射，如图4.41，出现“面分析反射”的对话框，图4.42，选择黑白线进行面分析，由图4.43可以看出，线条过渡流畅，说明曲面是光顺的，达到设计要求。 图4.41 曲面分析选项卡 图4.42 面分析窗 图4.43 分析结果由以上分析结果可以看出，曲面过渡连续光顺，各点的数据可以采用。工程制图进入UG的主界面即设计模块，在主菜单上选择应用/制图菜单命令，即可进入制图模块。由于制图模块里建立的二维工程图是投影三维实体模型得到的，所以，二维工程图与三维视图模型完全关联，实体模型的尺寸、形状或位置的任何改变都会引起二维工程图的相应变化。制图模块提供了绘制工程图、管理工程以及与技术相关的技术图的整个过程和相关工具，因为从UG的主界面进入制图模块的这个过程是基于已创建的三维实体模型的。整个实体制图过程如下：(1) 选择菜单命令应用/制图，出现如图4.44的对话框，选择A4纸，第一象限角投影，其余默认设置。按确定按钮，出现一张空白图纸。(2) 选择工具栏中的“添加基本视图”按钮，出现图出现的工