【文章內容簡介】 e Modeling 。特征建模模塊完成基于約束的特征建模，所建立的實體特征可以參數化，其尺寸大小和位置可以進行編輯。 UG 特征建模模塊提供了各種標準設計特征的生成和編輯、各種孔、鍵槽、凹腔、方形、圓形、異形凸臺、圓柱、方塊、圓錐、球體、管道、桿、倒圓、倒角、模型抽空產生薄壁實體、模型簡化、用于壓鑄模設計、實體線、面提取、用于砂型設計、拔錐、特征編輯（如刪除、壓 縮、復制、粘貼等）、特征引用、陣列、特征順序調整和特征樹等工具。 3 制圖 Drafting 。制圖模塊用于創(chuàng)建工程圖紙，提供了自動視圖布置、剖視圖、各向視圖、局部放大圖、局部剖視圖、自動、手動尺寸標注、形位公差、粗糙度符合標注、支持 GB、標準漢字輸入、視圖手工編輯、裝配圖剖視、爆炸圖以及明細表自動生成等工具。圖紙可以由三維模型投影獲得，也可以直接繪制。 4 平面銑削 Mill_planar 。平面銑削模塊包括多次走刀輪廓銑、仿行內腔銑和 Z 字形走刀銑削，規(guī)定避開夾具和進行內部移動的安全余量，提供型腔 分層切削和凹腔低面小島加工功能，對邊界和毛料幾何形狀的定義，顯示未切削區(qū)域的邊界，提供一些操作機床輔助運動的指令，如冷卻、刀具補償和夾緊等。 5 后置處理 Graphics postprocessor 。后置處理模塊將 CAM 軟件生成的刀路軌跡轉化為合適數控系統(tǒng)加工的 NC 程序。數控系統(tǒng)通過讀取刀位文件，根據機床運動結構及控制指令格式，進行坐標運動變化和指令格式轉換。通用后置處理程序在標準刀路軌跡以及通用 CNC 系統(tǒng)的運動配置及控制指令的基礎上進行處理。主要包括機床坐標運動變換、非線形運動誤差校驗、進給速度校 驗、數控程序變換及數控程序輸出等方面的內容。 結合第一章和第二章的介紹，我們可以看到所有的 CAD/CAM 軟件中， UG NX操作系統(tǒng)所支持的 CAD/CAM 軟件具有強大的建模和加工功能，能很好的實現各種復雜三維實體的造型構造。 UG 軟件所帶的后置處理程序支持多種數控機床 ,能夠廣泛的應用于零件加工，實用性很強。國內外已經有許多科研院所和廠家選擇了UG 作為企業(yè)的 CAD/CAM 系統(tǒng)，在現代制造業(yè)中有著廣闊的發(fā)展前景。本次畢業(yè)設計所要設計和加工的是充電器模型，使用到的模塊有：實體建模、特征建模、制圖、平面銑削、后置處理等 。 第三章 充電器模型測繪 測繪方法 當只有一個實物樣品或手板模型，沒有圖紙或 CAD 數據檔案時，我們可以通過以下兩種方法進行樣點獲?。阂环N是通過手工測繪，借助簡單的測量工具對被測物進行數據采集，從而大致繪出實體外形進行加工；另一種是逆向工程技術，即由高速三維激光掃描機對已有的樣品或模型進行高速、準確地掃描，得到其三維輪廓數據，配合反求工程軟件進行曲面重構，并對重構的曲面進行在線精度分析、構造效果評價和再設計等，最終生成 IGES 或 STL 在 CAD/CAM 中用于數據交換的文件格式 數據，據此就能進行數 控 NC 加工或快速成型。 由于條件有限，本課題采用手工測繪實體外形。 測繪過程 測繪中所需測量工具是直尺、三角尺、游標卡尺。把充電器樣品分成五部分測繪： 左視圖的樣品輪廓，圖 。 俯視圖的弧邊輪廓，圖 。 俯視圖的方形孔尺寸，圖 前視圖圖案輪廓，圖 。 后視圖孔的位置，圖 。 圖 左視圖測繪其中各點尺寸為： 1 ， 0） 2 40，） 3 34， 26） 4 ， ） 5 40， 0） 6 22,， 7 ， 8 ， 9 ， 10 , 11 , 12 , 13 , C1 19， 0 C2 ， C3 34，20 C4 , 圖 弧邊輪廓測繪 圖 俯視圖的方形孔尺寸 圖 前視圖圖案輪廓 圖 后 視圖孔的位置由于不是精確采集點的數據，需要運用 UG軟件對充電器三維造型進行優(yōu)化設計。 第四章 基于 UG的充電器 CAD設計實體過程本章是按照上面一章測繪出的草圖，運用 UG 軟件對充電器三維造型進行優(yōu)化設計。 實體建模過程 利用拉伸實體、布爾運算、實體抽殼和實體倒圓角等功能繪制充電器支座模型，效果可參考圖 。 圖 充電器支座模型和輪廓截面線 畫出充電器三維造型的輪廓線 1 打開 UG NX3，如圖 所示。新建一個文件，輸入的文件名 cdq，選擇菜單命令 [應用 ]/[建 模 ]，如圖 ，進入建模界面，如圖 所示。 圖 UG NX3 圖 界面 圖 建模界面 圖 . 選擇，進入草圖 YCZC 平面，在草圖中畫出充電器模型的輪廓線。第一組曲線各點尺寸為： ， 02 40， 34， 26 4 ， 40， 0C1 19， 0 C2 ， C3 34， 20 ，如圖 ，保存在第一層，如圖 所示。 圖 第一層 3. 關閉第一層，第二組曲線各點尺寸為： 6 22， 7 ， 8 ， 9 ， ，保存在第二層，圖 所示。 圖 第層 4. 關閉第二層，第三組曲線各點尺寸為： 10 , 11 , 12 , 13 , C4 , ，保存在第三層，圖 所示。 圖 第層 5. 關閉第三層，在草圖 XCYC 平面里繪制第四組曲線，各點尺寸為： C1（ 24，） C2 24， ，保存在第四層，圖 所示。 .2 創(chuàng)建實體 1 退出草圖模式，打開 4 層，關閉第 3 層，如圖 所示。 圖 . 選擇如圖 P1 與其連接的圖素會被選上 ，選擇拉伸，對稱距離為起始 30mm，結束 30mm。確定后，結果如圖 所示。 圖 圖 3. 同樣方法拉伸圖 P P3，拉伸距離為起始 0mm，結束 30mm。確定后結果如圖 所示。選擇進行布爾并運算，圖 ，把被拉伸的兩個幾何體合成一個整體。 圖 拉伸 圖 4. 打開第 3 層選擇如圖 所示直線 P4 與其連接的圖素會被選上 ，拉伸 P4，拉伸距離為起始 50mm，結束 50mm。結果如圖 。選擇布爾差運算，圖 ，結果如圖 所示。 圖 拉伸 圖 拉伸 圖 布爾差運算 圖 5. 打開第二層，選擇如圖所示直線 P5 與其連接的圖素會被選上 如圖 。拉伸P5，拉伸距離為起始 26mm，結束 26mm。結果如圖 。選擇布爾差運算，結果如圖 所示。 圖 進行拉伸 圖 拉伸 圖 進行布爾差運算 前視圖造型設計 1 創(chuàng)建凸面。選擇基準平面，在曲面前創(chuàng)建一個面，圖 。雙擊這個面，進入草圖，在前視圖中按以下坐標繪制如圖 .23 所示的曲線。 C1 , C2 , C3 0, 。 完成草圖，選擇凸墊，在前面的曲面上凸墊，凸墊高度為 1mm，如圖 所示。 圖 選擇基準平面 圖 凸墊曲線 圖 凸墊曲面 2. 創(chuàng)建凹孔。再次雙擊創(chuàng)建凸面時所作的面，進入草圖，在前視圖中按以下坐標繪制如圖 所示的曲線。 C1（ 15,） C2 15, 。完成草圖，選擇，以兩個圓為弧，各創(chuàng)建一個球體，和曲面相交，圖 。選擇，做布爾差運算，就可 在曲面上留下兩個凹進去的圓孔，圖 。 圖 創(chuàng)建凹孔 圖 凹孔 圖 凹孔布爾差運算 倒圓角 為方便機床加工，使圖形更加美觀，對充電器實體進行倒圓角。 1. 選擇倒圓角，選擇如圖 所示實體邊 P1 P1 P1 P15，在彈出的實體圓角參數設定對話框中，輸入倒圓角半徑為 8。 圖 選擇實體邊倒圓角 半徑 82. 選擇如圖 所示實體邊 P17，再選擇另外三條相對的實體邊，在彈出的實體圓角參數設定對話框中，輸入倒圓角半徑為 4。選擇所示實體邊 P1 P19，在彈出的實體圓角參數設定對話框中，輸入倒圓角半徑為 。選擇如圖 、 所示實體邊 P20～ P23，在彈出的實體圓角參數設定對話框中，輸入倒圓角半徑為 4。 圖 選擇實體邊倒圓角半徑 圖 邊倒圓角半徑 3. 選擇如圖 所示實體邊 P2 P25，在彈出的實體圓 角參數設定對話框中，輸入倒圓角半徑為 1。再選擇實體邊 P26～ P28，在彈出的實體圓角參數設定對話框中，輸入倒圓角半徑為 。最后倒圓角得到圖 。 圖 .5 實體抽殼 選擇，選擇底面這個實體面，在彈出的實體抽殼參數設定對話框中，輸入如圖 所示參數，單擊確定按鈕。結果如圖 所示。 圖 實體抽殼 圖 實 孔的設計 1 在前視圖中，從凹圓上取三點（最上面兩點，最下面一點）作一個平面，如圖 所示。雙擊這個平面進入草圖。在凹圓的中心畫兩個小圓，直徑為 2，圖 。通過拉伸，布爾差，得到圖 。 圖 圖 圖 2. 在 3D 圖中繪制如圖所示的兩個矩形。 各點坐標為： a 17,28,39 b 10,28,39 c 17,25,41 d 10,25,41 e 10,28,39 f 17,28,39 g 10,25,41 h 17,25,41 。 通過選擇 P3 P33 兩個矩形，再通過拉伸、布爾差，得到方形的孔，如圖 所示。 圖 . 尾部打孔。選擇，放置面選擇后平面，定位如圖 所示，孔的直徑為 5，圓心水平距離為 15，豎直距離為 10。 .7 平移坐標軸 為了方便加工，需把坐標軸抬到實體造型上方。平移坐標軸，選擇 WCS 方向，沿 Z 軸移動 27mm，如圖 所示。 圖 軸 曲面分析 三維造型設計出來后，需要對曲面質量進行分析評估，以確定曲面是否達到設計要求。對曲面進行了反射分析，即分析曲面的反射特性，可以知道曲面是否光滑過渡，如果沒有達到要求，曲面上的線條則會高低不平，沒有連續(xù)性，有時還會出現起皺現象。 通過選擇菜單命令 [分析 ]/[形狀 ]/[面 ]/[反射 ]，如圖 ，出現“面分析―反射”的對話框，圖 ，選擇黑白線進行面分析，由圖 可以看出，線條過渡流暢，說明曲面是光順的，達到設計要求。 圖 圖 圖 由以上分析結果可以看出，曲面過渡連續(xù)光順，各點的數據可以采用。 工程制圖 進入 UG 的主界面即設計模塊，在主菜單上選擇 [應用 ]/[制圖 ]菜單命令，即可進入制圖模塊。由于制圖模塊里建立的二維工程圖是投影三維實體模型得到的，所以，二維工程圖與三維視圖模型完全關聯(lián)，實體模型的尺寸、形狀或位置的任何改變都會引起二維工程圖的相應變化。制圖模塊提供了繪制工程圖、管理工程以及與技術相關的技術圖的整個過程和相關工 具，因為從 UG 的主界面進入制圖模塊的這個過程是基于已創(chuàng)建的三維實體模型的。整個實體制圖過程如下： 1 選擇菜單命令 [應用 ]/[制圖 ]，出現如圖 的對話框，選擇 A4 紙，第一象限角投影，其余默認設置。按確定按鈕，出現一張空白圖紙。 2 選擇工具欄中的“添加基本視圖”按鈕，出現圖出現的工具條，由于實體尺寸較小，所以圖的比例要選擇 2： 1。 3 以主視圖為主，分別再選擇前視圖，后視圖，左視圖。 4 選擇工具欄中的“添加基本視圖”按鈕，在圖 的視圖欄里選“正等測視圖”，作出充電器模型的正等測 視圖，在剛才的四個視圖上注尺寸。如圖 所示。 圖 圖紙選擇窗 圖 圖 第五章 基于 UG的充