【正文】 種設(shè)計(jì)人員借助于計(jì)算審進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。波音777新一代大型客機(jī)以4年半的周期研制成功，采用的新結(jié)構(gòu)、新發(fā)動(dòng)機(jī)、新的電傳操縱等都是一步到位，立刻投入批量生產(chǎn)。所以，在實(shí)際應(yīng)用中，二者很自然地緊密結(jié)合起來(lái)，形成CAD/CAM系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)和制造的各個(gè)階段可利用公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，即通過(guò)公共數(shù)據(jù)庫(kù)將設(shè)計(jì)和制造過(guò)程緊密地聯(lián)系為一個(gè)整體。幾乎每一個(gè)現(xiàn)代制造企業(yè)都離不開大量的數(shù)控設(shè)備。數(shù)字化表示是指用數(shù)字形式為計(jì)算機(jī)所創(chuàng)建的設(shè)計(jì)對(duì)象生成內(nèi)部描述，象二維圖、三維線框、曲面、實(shí)體和特征模型；而數(shù)字化表現(xiàn)是指在計(jì)算機(jī)屏幕上生成真實(shí)感圖形、創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行漫游、多通道人機(jī)交互、多媒體技術(shù)等。對(duì)于制造行業(yè)，設(shè)計(jì)、制造水平和產(chǎn)品的質(zhì)量、成本及生產(chǎn)周期息息相關(guān)。關(guān)鍵詞： UG 三維造型 模擬加工目 錄第1章 緒論…………………………………………………………………4 CAD/CAM與數(shù)字化設(shè)計(jì)制造 ………………………………………………………… 412 CAD/CAM軟件介紹……………………………………………………………… 5 UGNX軟件的主要功能………………………………………………………………… 61．4本論文研究的主要內(nèi)容及意義……………………………………………………………7第2章 基于UG的三維造型設(shè)計(jì)………………………… 82．1幾何造型技術(shù)………………………………………………………………… 8………………………………… 102．3 三維造型設(shè)計(jì)………………………………………………………… 11第3章 基于UG的的數(shù)控模擬加工……………………………………173．1 CAM自動(dòng)編程的一般步驟………………………………………………………173．2工藝方案分析………………………………………………………………173．3創(chuàng)建毛坯………………………………………………………………………183．4創(chuàng)建刀具、方法和幾何體父節(jié)點(diǎn)組…………………………………………183．5創(chuàng)建刀具軌跡……………………………………………………………………193．6生成車間工藝文件……………………………………………………………243．7NC程序的輸出 …………………………………………………………………25第4章 總結(jié)…………………………………………………35參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………36第1章 緒 論1. 1CAD/CAM與數(shù)字化設(shè)計(jì)制造CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造）與PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）構(gòu)成了一個(gè)現(xiàn)代制造型企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主干。CAD技術(shù)的首要任務(wù)是為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)對(duì)象提供方便、高效的數(shù)字化表示和表現(xiàn)（Digital Representation and Presentation）的工具。CAM與CAD密不可分，甚至比CAD應(yīng)用得更為廣泛。另一方面，數(shù)控技術(shù)只有依靠設(shè)計(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生的模型才能發(fā)揮其效率。CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)成熟的技術(shù)。1. 2CAD/CAM軟件介紹CAD/CAM 技術(shù)以計(jì)算機(jī)及周邊設(shè)備和系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，它包括二維繪圖設(shè)計(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)。CAD技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 ：70年代CAD技術(shù)進(jìn)入廣泛使用時(shí)期，1970年美國(guó)Applicon公司首先推出了面向企業(yè)的CAD商品化系統(tǒng)?；A(chǔ)層由計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備和系統(tǒng)軟件組成。目前，CAM技術(shù)已經(jīng)成為CAX（CAD、CAE、CAM等）體系的重要組成部分，可以直接在CAD系統(tǒng)上建立起來(lái)的參數(shù)化、全相關(guān)的三維幾何模型（實(shí)體＋曲面）上進(jìn)行加工編程，生成正確的加工軌跡。只有采用面向模型、面向工藝特征的CAM系統(tǒng)，才能夠突破CAM自動(dòng)化、智能化的現(xiàn)有水平。從人類認(rèn)識(shí)和思維的模型來(lái)看，現(xiàn)有的人工智能技術(shù)模擬人類的思維活動(dòng)明顯不足。系統(tǒng)將能夠按照工藝要求自動(dòng)識(shí)別并提取所有的工藝特征及具有特定工藝特征的區(qū)域，使CAD/ CAM的集成化、自動(dòng)化、智能化達(dá)到一個(gè)新的水平。目前，以Delcam 公司的PowerMILL及WorkNC為代表，采用面向工藝特征的處理方式，系統(tǒng)以工藝特征提取的自動(dòng)化來(lái)實(shí)現(xiàn)CAM編程的自動(dòng)化。由于CAM系統(tǒng)專業(yè)化、智能化、自動(dòng)化水平的提高，將導(dǎo)致機(jī)側(cè)編程方式的興起，將改變CAM編程與加工人員及現(xiàn)場(chǎng)分離的現(xiàn)象。1. 3 UGNX軟件的主要功能 隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)的飛速發(fā)展，工程設(shè)計(jì)業(yè)和制造業(yè)的內(nèi)涵及其相關(guān)技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了深刻變化，這一點(diǎn)在機(jī)械工程領(lǐng)域里的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)方面表現(xiàn)尤為顯著。在加工功能方面，UG軟件針對(duì)計(jì)算機(jī)輔助制造的實(shí)用性、適應(yīng)性和效能性，通過(guò)覆蓋制造過(guò)程，實(shí)現(xiàn)制造的自動(dòng)化、集成化和用戶化，從而在產(chǎn)品制造周期、產(chǎn)品制造成本和產(chǎn)品制造質(zhì)量諸方面都給用戶提供了極大的收益。第2章 零件的三維造型設(shè)計(jì)2．1 幾何造型技術(shù)幾何造型是指將點(diǎn)、線、面、體等幾何元素，經(jīng)過(guò)平移、旋轉(zhuǎn)等幾何變換和并、交、差等集合運(yùn)算，產(chǎn)生實(shí)體造型。一、參數(shù)化造型技術(shù)早期的CAD系統(tǒng)是利用固定的尺寸值來(lái)定義幾何元素，輸入的每一條線都是確定的位置，但不包括產(chǎn)品圖形內(nèi)在的尺寸約束、拓?fù)浼s束及工程約束（如應(yīng)力、性能約束等）。對(duì)于定型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，需要形成系列，以便針對(duì)生產(chǎn)特點(diǎn)和應(yīng)用需求提供不同型號(hào)規(guī)格的產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的一組參數(shù)與這些約束保持一定的關(guān)系，初始設(shè)計(jì)的實(shí)體自然要滿足這些約束，而當(dāng)輸入新的參數(shù)值時(shí)，也將保持這些約束關(guān)系并獲得一個(gè)新的造型。尺寸驅(qū)動(dòng)的幾何模型由幾何元素、尺寸約束和拓?fù)浼s束三部分組成。變量化造型將幾何約束中的尺寸約束和拓?fù)浼s束分開處理，不苛求全約束，并增加了工程約束。變量化造型過(guò)程類似于工程師在腦海里思考設(shè)計(jì)方案的過(guò)程，滿足設(shè)計(jì)要求的幾何形狀是第一位的，尺寸細(xì)節(jié)是后來(lái)才逐步精確、完善的。圖中：幾何元素指構(gòu)成實(shí)體的直線、圓等幾何圖形要素；幾何約束包括尺寸約束及拓?fù)浼s束；尺寸值指每次賦給的一組具體值；工程約束表達(dá)設(shè)計(jì)對(duì)象的原理、性能等；約束管理用來(lái)確定約束狀態(tài)，識(shí)別欠約束和過(guò)約束等問(wèn)題；約束網(wǎng)絡(luò)分解是將約束劃分為較小的方程組，通過(guò)采用代數(shù)聯(lián)立方程求解或推理方法逐步求解得到每個(gè)幾何元素特定點(diǎn)的坐標(biāo)，從而得到一個(gè)具體的幾何模型。實(shí)體造型主要包括兩部分內(nèi)容，即體素的定義和描述、體素之間的布爾運(yùn)算（交、并、差）。構(gòu)造三維實(shí)體模型的過(guò)程稱為特征造型，造型的結(jié)果稱為幾何造型。（3）具有工程上的意義（即與加工方法的一定對(duì)應(yīng)關(guān)系）。圖22零件的結(jié)構(gòu)圖二、造型思路（1）做一個(gè)φ80的圓 并倒角R8的6邊形 拉伸成高20的6邊體；（2）做φ54的凸圓造型（3）做一個(gè)高15的凸臺(tái)造型；并做布爾并2．3 三維造型設(shè)計(jì)一 ,點(diǎn)擊新建圖標(biāo)，在文件名空白中輸入xx,單位選擇毫米，點(diǎn)擊OK鍵即可建立以 為名的新文件,如圖23。 如圖24 如圖252繪制半徑78的定位點(diǎn)圓 點(diǎn)草圖，在zx平面創(chuàng)建草圖,畫2根54/2的直線，如圖26所示。點(diǎn)出現(xiàn)下拉菜單后點(diǎn)擊變換，完成草圖繪制操作。點(diǎn)擊做第一個(gè)面倒圓, 做第二個(gè)面倒圓。安裝臺(tái)虎鉗時(shí)要對(duì)它的固定鉗口找正，工件被加工部分要高出鉗口，避免刀具與鉗口發(fā)生干涉。、幾何體父節(jié)點(diǎn)組一、創(chuàng)建刀具組