【正文】 這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用中的使用并不是太容易。這是因?yàn)榻M合所有這些方法需要巨大的復(fù)雜性及交叉學(xué)科的知識(shí)。最終軟件的實(shí)現(xiàn)變得越來(lái)越復(fù)雜，以致于超出了一個(gè)人能夠管理的范圍。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù)，特別是自適應(yīng)網(wǎng)格加密（ adaptivemeshrefinement）和多重網(wǎng)格方法在過(guò)去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究，同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)展，特別是大型并行計(jì)算機(jī) 的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了許多新的可能。 UG 的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技術(shù)，即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計(jì)算，為復(fù)雜應(yīng)用問(wèn)題的求解提供一個(gè)靈活的可再使用的軟件基礎(chǔ)。 UG NX 的結(jié)構(gòu) 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 2 一個(gè)如 UG NX 這樣的大型軟件系統(tǒng)通常需要有不同層次抽象的描述 [5]。 UG具有三個(gè)設(shè)計(jì)層次，即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (architecturaldesign)、子系統(tǒng)設(shè)計(jì) (subsystemdesign)和組件設(shè)計(jì) (ponentdesign)。 至少在結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)層次上， UG 是用模塊方法設(shè)計(jì)的并且信息隱藏原則被廣泛地使用。所有陳 述的信息被分布于各子系統(tǒng)之間。 優(yōu)勢(shì) 來(lái)自 SiemensPLM 的 NX 使企業(yè)能夠通過(guò)新一代數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)向產(chǎn)品全生命周期管理轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。 NX 包含了企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的集成應(yīng)用套件，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程和制造全范圍的開(kāi)發(fā)過(guò)程。 UG 設(shè)計(jì)圖 如今制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過(guò)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，在持續(xù)的成本縮減以及收入和利潤(rùn)的逐漸增加的要求之間取得平衡。為了真正地支持革新，必須評(píng)審更多的可選設(shè)計(jì)方案，而且在開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)中所獲得的知識(shí)更早地做出關(guān)鍵性的決策。 NX 是 UGS PLM 新一代數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，它可以通過(guò)過(guò)程變更來(lái)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品革新 [6]。 NX 獨(dú)特之處是其知識(shí)管理基礎(chǔ)，它使得工程專業(yè)人員能夠推動(dòng)革新以創(chuàng)造出更大的利潤(rùn)。 NX 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識(shí)，根據(jù)已知準(zhǔn)則來(lái)確認(rèn)每一設(shè)計(jì)決策。 NX 建立在為客戶提供無(wú)與倫比的解決方案的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，這些解決方案可以全面地改善設(shè)計(jì)過(guò)程的效率，削減成本，并縮短進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間。通過(guò)再一次將注意力集中于跨越整個(gè)產(chǎn)品生命周期的技術(shù)創(chuàng)新， NX 的成功已經(jīng)得到了充分的證實(shí)。這些目標(biāo)使得 NX 通過(guò)無(wú)可匹敵的全范圍產(chǎn)品檢驗(yàn)應(yīng)用和過(guò)程 自動(dòng)化工具，把產(chǎn)品制造早期的從概念到生產(chǎn)的過(guò)程都集成到一個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理和協(xié)同的框架中。 主要功能 工業(yè)設(shè)計(jì)， NX 為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的工業(yè)設(shè)計(jì)和風(fēng)格提供了強(qiáng)有力的解決方案。利用 NX 建模，工業(yè)設(shè)計(jì)師能夠迅速地建立和改進(jìn)復(fù)雜的吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 3 產(chǎn)品形狀， 并且使用先進(jìn)的渲染和可視化工具來(lái)最大限度地滿足設(shè)計(jì)概念的審美要求 [7]。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)， NX 包括了世界上最強(qiáng)大、最廣泛的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊。 NX 具有高性能的機(jī)械設(shè)計(jì)和制圖功能，為制造設(shè)計(jì)提供了高性能和靈活性，以滿足客戶設(shè)計(jì)任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。 NX 優(yōu)于通用的設(shè)計(jì)工具，具有專業(yè)的管路和線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)、鈑金模塊、專用塑料件設(shè)計(jì)模塊和其他行業(yè)設(shè)計(jì)所需的專業(yè)應(yīng)用程序 [7]。 仿真、確認(rèn)和優(yōu)化， NX 允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認(rèn)和優(yōu)化產(chǎn)品及其開(kāi)發(fā)過(guò)程。通過(guò)在開(kāi)發(fā)周期中較早地運(yùn)用數(shù)字化仿真性能，制造商可以改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減少或消除對(duì)于物理樣機(jī)的昂貴耗時(shí)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建，以及對(duì)變更周期的依賴。 NC 加工， UG NX 加工基礎(chǔ)模塊提供聯(lián)接 UG 所有加工模塊的基礎(chǔ)框架，它為 UG NX 所有加工模塊提供一個(gè)相同的、界面友好的圖形化窗口環(huán)境，用戶可以在圖 形方式下觀測(cè)刀具沿軌跡運(yùn)動(dòng)的情況并可對(duì)其進(jìn)行圖形化修改：如對(duì)刀具軌跡進(jìn)行延伸、縮短或修改等 [8]。該模塊同時(shí)提供通用的點(diǎn)位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程。該模塊交互界面可按用戶需求進(jìn)行靈活的用戶化修改和剪裁，并可定義標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫(kù)、加工工藝參數(shù)樣板庫(kù)使初加工、半精加工、精加工等操作常用參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以減少使用培訓(xùn)時(shí)間并優(yōu)化加工工藝 [9]。UG 軟件所有模塊都可在實(shí)體模型上直接生成加工程序，并保持與實(shí)體模型全相關(guān)。 UG NX 的加工后置處理模塊使用戶可方便地建立自己的加工后置處理程序，該模塊 適用于目前世界上幾乎所有主流 NC 機(jī)床和加工中心，該模塊在多年的應(yīng)用實(shí)踐中已被證明適用于 2～ 5 軸或更多軸的銑削加工、 2～ 4 軸的車削加工和電火花線切割 [10]。 模具設(shè)計(jì)， UG 是當(dāng)今較為流行的一種模具設(shè)計(jì)軟件，主要是因?yàn)槠涔δ軓?qiáng)大。 模具設(shè)計(jì)的流程很多，其中分模就是其中關(guān)建的一步。分模有兩種：一種是自動(dòng)的，另一種是手動(dòng)的，當(dāng)然也不是純粹的手動(dòng)，也要用到自動(dòng)分模工具條的命令，即模具導(dǎo)向。 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 4 自動(dòng)分模的過(guò)程， MoldWizard（注塑模向?qū)В┦腔?NX開(kāi)發(fā)的，針對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)的專業(yè)模塊，模塊 中配有常用的模架庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)件，用戶可以根據(jù)自己的需要方便的進(jìn)行調(diào)整用，還可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的自我開(kāi)發(fā)，很大程度上提高了模具設(shè)計(jì)效率 [11]。 MoldWizard（注塑模向?qū)В┠K提供了整個(gè)模具設(shè)計(jì)流程，包括產(chǎn)品裝載、排位布局、分型、模架加載、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及工程制圖等。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程非常直觀、快捷，它的應(yīng)用設(shè)計(jì)讓普通設(shè)計(jì)者也能完成一些中、高難度的模具設(shè)計(jì) [12]。 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 5 第二章 吹風(fēng)機(jī)的造型設(shè)計(jì) 新建模型文件 打開(kāi) UG，點(diǎn)擊 新建文件，彈出如下圖對(duì) 話框，然后點(diǎn)擊確認(rèn)。 圖 新建文件 創(chuàng)建草圖一 點(diǎn)擊 彈出“創(chuàng)建草圖”的對(duì)話框。 “創(chuàng)建草圖”對(duì)話框之中的草圖平面區(qū)域 的下拉列表之中選擇選項(xiàng)。 在“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框之中 點(diǎn)擊 ，會(huì)彈出平面對(duì)話框如圖 所示： 圖 平面對(duì)話框 圖 選取基準(zhǔn)平面 選擇如圖 平面為基準(zhǔn)平面，距離為 0，點(diǎn)擊 確認(rèn)返回“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 6 確認(rèn)后，進(jìn)入草圖。 根據(jù)尺寸，畫(huà)出草圖一，如圖 所示，完成如圖草圖之后，點(diǎn)擊完成草圖一。 圖 草圖一 圖 草圖二 創(chuàng)建草圖二 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，選取 YC— ZC 平面作為基準(zhǔn)平面。 進(jìn)入草圖之后，根據(jù)尺寸，畫(huà)出草圖，如圖 所示。 創(chuàng)建草圖三 選取如圖 平面為基準(zhǔn)平面，基準(zhǔn)平面與原點(diǎn)距離為 166mm。進(jìn)入草圖之后，完 成如圖 曲線。曲線為半圓，半徑 52mm，完成后，點(diǎn)擊 完成草圖三。 圖 基準(zhǔn)平面 圖 草圖三 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 7 創(chuàng)建草圖四 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面如圖 所示，距離原點(diǎn)為 272mm。進(jìn)入草圖，完成如圖 所示曲線，曲線為半圓，半徑 30。 圖 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 圖 草圖四 掃掠 完成草圖后，得到如圖 模型： 圖 完成草圖模型 圖 選擇曲線 點(diǎn)擊 ，進(jìn)入“掃掠”對(duì)話框。 在 區(qū)域內(nèi)，點(diǎn)擊如圖 的曲線，點(diǎn)擊 ，選擇圖中任意一條半圓曲線為引導(dǎo)線。得到如圖 的模型，點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕確認(rèn)，完成掃掠。 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 8 圖 掃掠 創(chuàng)建草圖五 選取 ZC— XC 平面為基準(zhǔn)平面完成如圖 草圖。點(diǎn)擊 完成草圖五的創(chuàng)建。 圖 草圖五 圖 基準(zhǔn)平面 創(chuàng)建草圖六 創(chuàng)建如圖 平面為基準(zhǔn)平面 ， 兩點(diǎn) 在基準(zhǔn)平面上。 進(jìn)入草圖，完成如下圖所示曲線。 草圖六 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 9 通過(guò)曲線組繪制手柄曲面 點(diǎn)擊 ，選擇“網(wǎng)絡(luò)曲面”選項(xiàng)，再選擇“通過(guò)曲線組”彈出如圖 對(duì)話框，選擇曲線確認(rèn)后如圖 所示。 圖 選擇曲線對(duì)話框 圖 完成曲面 修剪 通過(guò)掃掠和網(wǎng)絡(luò)曲面之后得到 如圖 曲面。點(diǎn)擊 ，選擇下拉列表之中的修剪選項(xiàng)，選擇修剪片體，彈出如圖對(duì)話框。 圖 吹風(fēng)機(jī)曲面 圖 修剪片體 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 10 選擇片體，如圖 ，再選擇模型如圖 所示。點(diǎn)擊確認(rèn)后，得到如圖 所示曲面，完成片體修剪。 圖 選擇片體 圖 選擇模型 以上述同樣方法修剪得到如圖 曲面。 圖 修剪 曲面一 圖 修剪曲面二 圖 草圖七 創(chuàng)建草圖七 點(diǎn)擊 ，進(jìn)入創(chuàng)建草圖對(duì)話框。 在草圖平面區(qū)域中，選擇創(chuàng)建平面，點(diǎn)擊 ，選擇 ，選擇 XC—YC 平面為參考平面，距離為 2mm，確認(rèn)后，進(jìn)入草圖并完成如圖 草圖的創(chuàng)建。 投影曲線 點(diǎn)擊 ，進(jìn)入下拉列表，選擇“來(lái)自曲線集曲線”選項(xiàng)，然后選擇“投影”選項(xiàng)，彈出 對(duì)話框。 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 11 在“投影曲線”對(duì)話框 ，選擇曲線如圖 所示。 圖 選擇投 影曲線 圖 選擇對(duì)象 圖 指定矢量 點(diǎn)擊 ，選擇對(duì)象，如圖 所示，再指定矢量，點(diǎn)擊 選擇 ZC 軸為矢量。點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，完成曲線投影，如圖 所示。 偏置曲面 設(shè)置偏置，將整個(gè)曲面偏置。點(diǎn)擊 在下拉列表之中選擇“偏置 /放縮”選項(xiàng)，再選擇偏置曲面選項(xiàng)，彈出圖 對(duì)話框。 圖 偏置曲面對(duì)話框 圖 選擇曲面 點(diǎn)擊 選擇如圖 曲面，偏置距離為 5mm。 對(duì)偏置曲面投影曲線得到圖 ，對(duì)圖 修剪片體之后得到圖 。 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 12 圖 投影曲線 圖 修剪片體 拉伸，對(duì)圖 中紅色邊緣進(jìn)行拉伸，拉伸之后得到圖 所示。接著修剪片體，修剪之后得到圖 。 圖 選擇曲線 圖 拉伸 圖 修剪片體 建立草圖完成如圖所示 所示，投影曲線得到圖 ，接著進(jìn)行 片體修剪得到圖 。 圖 草圖 圖 投影曲線 圖 修剪片體 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 13 完成得到吹風(fēng)機(jī)模型 圖 完成吹風(fēng)機(jī)模型 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 14 第三章 吹風(fēng)機(jī)凸模的加工 打開(kāi)模型文件進(jìn)入加工模塊 打開(kāi)模型文件 進(jìn)入加工環(huán)境。選擇下拉菜單 選擇加工命令，并設(shè)置初始加工為 選 項(xiàng)。 創(chuàng)建幾何體 創(chuàng)建機(jī)床坐標(biāo)系 將創(chuàng)作導(dǎo)航設(shè)置為幾何視圖 ，雙擊 彈出如圖對(duì)話框，點(diǎn)擊 得到“ CSYS”對(duì)話框。 在模型之中選取頂點(diǎn)如圖 所示，然后將坐標(biāo)系統(tǒng)繞 ZM 旋轉(zhuǎn) 90176。，繞 YM 旋轉(zhuǎn) 90176。，如圖 所示。 圖 選擇點(diǎn) 圖 完成坐標(biāo)系 單擊“ CSYS”對(duì)話框中 區(qū)域中的“點(diǎn)對(duì)話框”按鈕 ，彈出“點(diǎn)對(duì)話框”，在“點(diǎn)對(duì)話框”的 Y 文本之中輸入值 ，如圖所示 ，單擊 確認(rèn)，此時(shí)系統(tǒng)返回 對(duì)話框，在此對(duì)話框之中選擇點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，完成圖 的創(chuàng)建 。 吹風(fēng)機(jī)造型設(shè)計(jì)及加工 15 圖 創(chuàng)建坐標(biāo)系 圖 創(chuàng)建安全平面 創(chuàng)建安全平面 在 安全設(shè)置的下拉菜單之中選擇“平面”選項(xiàng)，單擊指定安全平面按鈕 彈出 對(duì)話框，然后選定如圖 平面， 設(shè) 置偏置距離 單擊確認(rèn)，完成如圖所示平面創(chuàng)建。