【正文】 1 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論文名稱 : 基于 軟件 環(huán)境下 戰(zhàn)斗機(jī)模型的三維 建模 姓 名 馬燦浩 學(xué) 號(hào) 0901140212 所在系 機(jī)電工程 學(xué)院 專業(yè)年級(jí) P09 數(shù)控 二 班 指導(dǎo)教師 王海勇 職 稱 高級(jí)工程師 2021 年 5 月 26 日 2 目 錄 摘要 ........................................................ 4 第一章 緒論 ................................................ 5 實(shí)體建模綜述 ......................................... 5 實(shí)體建模的優(yōu)點(diǎn) ................................ 5 術(shù)語(yǔ) ......................................... 5 工具欄 ........................................ 6 布爾運(yùn)算 ...................................... 6 創(chuàng)建基準(zhǔn)特征 ........................................ 6 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 .................................. 6 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸 .................................... 6 體素特征 ............................................ 6 第二章 UG 操作基礎(chǔ) ................................... 7 功能介紹 ............................................ 7 Gateway 模塊 .................................. 7 CAD 模塊 ...................................... 7 CAM 模塊 ...................................... 7 鈑金模塊 ...................................... 7 運(yùn)動(dòng)仿真模塊 .................................. 7 其他模塊 ...................................... 7 軟件特點(diǎn) ............................................ 7 用戶界面 ............................................ 8 軟件啟動(dòng) ...................................... 8 用戶界面 ...................................... 9 文件操作 ..................................... 10 第三章 基于 UG 軟件環(huán)境下戰(zhàn)斗機(jī)模型的三維建模 ........ 12 戰(zhàn)斗機(jī)起落架門的設(shè)計(jì)建模 ........................... 12 戰(zhàn)斗機(jī)起落架門設(shè)計(jì) ........................... 12 戰(zhàn)斗機(jī)起落架門的設(shè)計(jì)過(guò)程 ..................... 14 戰(zhàn)斗機(jī)起落架的設(shè)計(jì) ................................. 15 圓柱體的創(chuàng)建 ................................. 16 輪胎的創(chuàng)建 ................................... 18 飛機(jī)駕駛艙蓋的設(shè)計(jì) ................................. 21 駕駛艙繪制方法 ............................... 21 駕駛艙的繪制 ................................. 21 尾翼的創(chuàng)建 ......................................... 24 戰(zhàn)斗機(jī)尾翼 ................................... 24 尾翼拉伸 ..................................... 25 機(jī)身的創(chuàng)建 ......................................... 27 機(jī)身草圖的創(chuàng)建 ............................... 27 機(jī)身的前端 ................................... 28 機(jī)身尾部 ..................................... 28 機(jī)翼部分 ..................................... 29 3 機(jī)身下部 ..................................... 30 導(dǎo)彈的繪制 ......................................... 30 結(jié)語(yǔ) ....................................................... 34 致謝 ....................................................... 34 參考文獻(xiàn) ................................................... 34 4 摘要 裝配就是將多個(gè)零件按照實(shí)際生成流程組裝成一個(gè)部件和完整產(chǎn)品的過(guò)程。 UGNX 的裝配方法包括從底向上的裝配、自頂向下的裝配和混合裝配。從底向上的裝配，是先創(chuàng)建每個(gè)零件，在組合成子裝配，最后生成總裝配部件的裝配方法。自頂向下的裝配，是在裝配的頂級(jí)向下產(chǎn)生子裝配和部件裝配方法。在混合裝配中是將自頂向下的裝配和自底向上的裝配結(jié)合在一起的裝配方法。 現(xiàn)在我來(lái)用 UG 實(shí)體建模的方法來(lái)創(chuàng)建戰(zhàn)斗機(jī)模型。 關(guān)鍵詞 戰(zhàn)斗機(jī) UG 介紹 實(shí)體建模 三維建模 裝配 5 第一章 緒論 實(shí)體建模是基于特征的參數(shù)化系統(tǒng)，具有交互創(chuàng)建和編輯復(fù)雜實(shí)體模型的能力，能夠幫助用戶快速進(jìn)行概念設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。另外系統(tǒng)還將保留每步的設(shè)計(jì)信息，與傳統(tǒng)基于線框和實(shí)體的 CAD 系統(tǒng)相比，具有特征識(shí)別的編輯功能。 實(shí)體建模綜述 UG NX6 提供了特征建模模塊、特征操作模塊和特征編輯模塊，具有強(qiáng)大的實(shí)體建模功能，并且在原有版本基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定的改進(jìn)，提高了用戶設(shè)計(jì)意圖表達(dá)的能力。是造型操作更簡(jiǎn)便、更直觀 、更實(shí)用。在建模和編輯的過(guò)程中能夠獲得更大的、更自由的創(chuàng)作空間，而且花費(fèi)的精力和時(shí)間相比之下更少了。 實(shí)體建模的優(yōu)點(diǎn) UG 實(shí)體建模，通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等建模方法，并鋪之以布爾運(yùn)算，使用戶即可以進(jìn)行參數(shù)化建模，又可以方便地使用非參數(shù)方法生成三維模型。另外還可以對(duì)部分參數(shù)化或非參數(shù)化模型在進(jìn)行二次編輯，以方便生成復(fù)雜機(jī)械零件的實(shí)體模型，具體有一下優(yōu)點(diǎn)。 UG 實(shí)體建模充分繼承了傳統(tǒng)意義上的線、面、體造型特點(diǎn)及長(zhǎng)處。能夠方便迅速地創(chuàng)建二維和三維線實(shí)體模型。而且還可以通過(guò)其它特征操作和特征編輯模塊對(duì)實(shí) 體進(jìn)行各種操作和編輯。將復(fù)雜的實(shí)體造型大大簡(jiǎn)化。 UG 實(shí)體建模能夠保持原有的關(guān)聯(lián)性，可以引用到二維工程圖、裝配、加工、機(jī)構(gòu)分析和有限元分析中。 UG 實(shí)體建模提供了概念設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。 UG 實(shí)體建模具備對(duì)象顯示和面向?qū)ο蠼换ゼ夹g(shù)，不僅顯示效果明晰而且驅(qū)動(dòng)后續(xù)應(yīng)用，還可以改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)度。 UG 實(shí)體建模采用主模型設(shè)計(jì)方法，如工程制圖、加工等，實(shí)現(xiàn)并行工程。主模型 修改后，其它應(yīng)用自動(dòng)更新，避免重復(fù)。 UG 實(shí)體建?？梢赃M(jìn)行測(cè)量和簡(jiǎn)單物理特征分析。 術(shù)語(yǔ) UG 實(shí)體建模中，通常 會(huì)使用一些專業(yè)的術(shù)語(yǔ)，了解和掌握這些術(shù)語(yǔ)是用戶實(shí)體建模的基本需要，這些對(duì)象，術(shù)語(yǔ)通常用來(lái)簡(jiǎn)化表述，另外便于與相似的概念相區(qū)別。 UG 實(shí)體建模中主要涉及到以下幾個(gè)常用的術(shù)語(yǔ)。 幾何物體、對(duì)象： UG 環(huán)境下所有的幾何體均為幾何物體，包括點(diǎn)、線、面和三維圖形。 特征：指所有構(gòu)成實(shí)體、片體的參數(shù)化原素。包括體素特征、描述特征、設(shè)計(jì)特征。 實(shí)體：是封閉的邊和面的集合。 片體：一般是指一個(gè)或多個(gè)不封閉的表面。 體：實(shí)體和片體總稱，一般是指創(chuàng)建的三維模型。 面：邊圍成的區(qū)域。 引導(dǎo)線：用來(lái)定義掃描路徑的曲線。 6 目標(biāo)體：是指需 要與其它實(shí)體運(yùn)算的實(shí)體。 共具體：是指用來(lái)修改目標(biāo)體的實(shí)體。 工具欄 在操作界面上有很大的改進(jìn)，各實(shí)體建模功能除了通過(guò)菜單條來(lái)實(shí)現(xiàn)外，還可以通過(guò)工具欄上的圖標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 布爾運(yùn)算 布爾運(yùn)算是在實(shí)體建模中應(yīng)用最多，用于實(shí)體建模中的各個(gè)實(shí)體之間的求和、求差和求交操作。布爾運(yùn)算中的實(shí)體稱為共具體和目標(biāo)體，只有實(shí)體對(duì)象才可以運(yùn)行布爾運(yùn)算，曲線和曲面等無(wú)法進(jìn)行布爾運(yùn)算。完成布爾運(yùn)算后，共具體成為目標(biāo)體的一部分。 創(chuàng)建基準(zhǔn)特征 UG 實(shí)體建模過(guò)程中，經(jīng)常需要建 立基準(zhǔn)特征，其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中起輔助設(shè)計(jì)作用。特別是在圓柱，圓錐、球和回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)面上創(chuàng)建特征時(shí)，沒有基準(zhǔn)幾乎無(wú)法操作。再者在目標(biāo)體實(shí)體表面的非法線角度上創(chuàng)建特征時(shí)，通常需要基準(zhǔn)特征。另外在產(chǎn)品裝配過(guò)程中，經(jīng)常需要使用兩個(gè)基準(zhǔn)平面進(jìn)行定位。 基準(zhǔn)特征包括基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn) CSYS 等，下面分別介紹其創(chuàng)建和編輯過(guò)程。 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 基準(zhǔn)平面是實(shí)體建模中經(jīng)常使用的輔助平面，通過(guò)使用基準(zhǔn)平面可以在非平面上方便的創(chuàng)建特征，或?yàn)椴輬D提供草圖工作平面位置。如：借助基準(zhǔn)平面，可在圓柱面、圓錐面、球面等不易 創(chuàng)建特征面的表面上，方便地創(chuàng)建孔、鍵槽等復(fù)雜的形狀的特征。 基準(zhǔn)平面分為相對(duì)基準(zhǔn)平面和固定基準(zhǔn)平面兩種。 相對(duì)基準(zhǔn)平面：根據(jù)模型中的其他對(duì)象而創(chuàng)建，可使用曲線、面、邊緣、點(diǎn)及其他基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)平面的參考對(duì)象。與模型中其他對(duì)象（如曲線、面或其他平面）關(guān)聯(lián)，并受其關(guān)聯(lián)對(duì)象的約束。 固定基準(zhǔn)平面：沒有關(guān)聯(lián)對(duì)象，即以坐標(biāo)（ WCS）產(chǎn)生，不受其他對(duì)象的約束?？墒褂萌我庀鄬?duì)基準(zhǔn)平面，取消選擇基準(zhǔn)平面對(duì)話框中的“關(guān)聯(lián)”選項(xiàng)方法創(chuàng)建固定基準(zhǔn)平面。用戶還可根據(jù) wcs 和絕對(duì)坐標(biāo)系通過(guò)使用方程中的系數(shù)，使用一些特殊的方法創(chuàng)建固定基 準(zhǔn)平面。 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸 基準(zhǔn)軸是一條用作其他特征參考的中心線，分為相對(duì)基準(zhǔn)軸和固定基準(zhǔn)軸。固定基準(zhǔn)軸沒有任何參考，是絕對(duì)的，不受任何對(duì)象的約束；相對(duì)基準(zhǔn)軸與模型中的其他對(duì)象關(guān)聯(lián)，并受其他關(guān)聯(lián)對(duì)象的約束，是相對(duì)的。 體 素 特征 UG 實(shí)體建模中的體術(shù)特征主要包括塊體、圓柱體、圓錐體和球體等。這些特征都是具有比較簡(jiǎn)單的特征形狀，通常利用幾個(gè)簡(jiǎn)單的參數(shù)創(chuàng)建。 7 第 二 章 操作基礎(chǔ) 功能介紹 UG 是一個(gè)交互的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造和計(jì)算機(jī)輔助工程（ CAD/CAM/CAE）軟件系統(tǒng)，它包括 Gateway、建模、工程圖、裝配、鈑金件、加工等功能模塊。 Gateway 模塊 UG/Gateway 是用戶打開 NX 時(shí)進(jìn)入的第一個(gè)應(yīng)用模塊，是執(zhí)行其他交互應(yīng)用模塊的先決條件，為其他模塊運(yùn)行提供了底層統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)支持和圖形交互環(huán)境。 UG/Gateway 模塊功能包括文件操作、試圖操作、圖層管理、坐標(biāo)操作和信息查詢等。 CAD 模塊 （ 1） 實(shí)體建模 實(shí)體建模提供了草圖設(shè)計(jì)、各種曲線生成和編輯、尺寸驅(qū)動(dòng)、布爾運(yùn)算、試圖掃描等功能，是“特征建模 ”和自由形狀建模的基礎(chǔ)。 （ 2） 特征建模 特征建模提供了各種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)特征的生成和編輯，如孔、腔體、圓臺(tái)、鍵槽、倒圓、倒角、抽殼、螺紋、拔模和實(shí)力特征等工具。 （ 3） 自由形狀建模 自由形狀建模用于設(shè)計(jì)高級(jí)的自由形狀外形，支持復(fù)雜曲面和 實(shí)體建模的創(chuàng)建。 （ 4） 同步建模 同步建模是一個(gè)新的設(shè)計(jì)方法，它結(jié)合了特征驅(qū)動(dòng)建模和獨(dú)立于歷史建模方法的速度和靈活性。 （ 5） 裝配建模 裝配建模支持“自頂向下”和“從底向上”的設(shè)計(jì)方法，而且裝配模型和零件設(shè)計(jì)完全雙向相關(guān)。 （ 6） 工程圖 工程圖模塊可有三位實(shí)體模型生成完 全相同的二維工程圖，實(shí)現(xiàn)各種試圖的創(chuàng)建，尺寸、形位公差、 粗糙度符號(hào)和文字等的標(biāo)注。 CAM 模塊 CAM 模塊是 UG NX 的計(jì)算機(jī)輔助制造模塊，可為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花切割編程，包括刀軌生成、加工仿真、加工驗(yàn)證和后處理。 鈑金模塊 鈑金模塊提供了創(chuàng)建鈑金的方法，包括鈑金件的生成、折疊和展開等功能。 運(yùn)動(dòng)仿真模塊 運(yùn)動(dòng)仿真模塊提供了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析、仿真和文檔生成等功能。