UG简介

1.1UGNX简介UGNX是美国UGS公司PLM产品的核心组成部分，是集CAD/CAM/CAE于一体的三维参数化设计软件。UnigraphicsSolutions公司（简称UGS）是美国一家全球著名的MCAD供应商。PLMSolutions可以提供具有强大生命力的产品全生命周期管理(PLM)解决方案，包括产品开发、制造规划、产品数据管理、电子商务等的产品解决方案，而且还提供了一整套面向产品的完善服务。UG软件为汽车和交通、航空航天、日用消费品、通用机械以及电子工业等领域通过其虚拟产品开发(VPD)的理念提供多极化的、集成的、企业级的包括软件产品与服务在内的完整的解决方案。UG由19版开始改为NX1.0，此后又相继发布了NX2.0、NX3.0，当前最新的版本是UG6.0。NX4.0于2005年10月正式发布。UGNX发布的版本均为多国语言版本，在安装时可以选择所使用的语言。UGNX的每个新版本均是对前一版本的更新，在功能上有所增加，而各个版本在操作上基本没有太大的改变。CAD/CAM/CAE三大系统紧密集成。用户在使用UG强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配及创建工程图等功能时，可以使用CAE模块进行有限元分析、运动分析和仿真模拟，以提高设计的可靠性；根据建立起的三维模型，还可由CAM模块直接生成数控代码，用于产品的加工。UGNX实现了设计优化技术与基于产品和过程的知识工程的组合。UG软件能够为各种规模的企业提供可测量的价值；能够使企业产品更快地提供给市场；能够使复杂的产品设计与分析简单化；能够有效地降低企业的生产成本并增加企业的市场竞争实力。1.1主要功能UGNX软件是由多个模块组成的，主要包括CAD、CAM、CAE、注塑模、钣金件、Web、管路应用、质量工程应用、逆向工程等应用模块，其中每个功能模块都以Gateway环境为基础，它们之间既有联系又相互独立。1.1.1UG/GatewayUG/Gateway为所有UGNX产品提供了一个一致的、基于Motif的进入捷径，是用户打开NX进入的第一个应用模块。Gateway是执行其他交互应用模块的先决条件，该模块为UGNX5的其他模块运行提供了底层统一的数据库支持和一个图形交互环境。它支持打开已保存的部件文件、建立新的部件文件、绘制工程图以及输入输出不同格式的文件等操作，也提供图层控制、视图定义和屏幕布局、表达式和特征查询、对象信息和分析、显示控制和隐藏/再现对象等操作。1.1.2CAD模块1．实体建模实体建模是集成了基于约束的特征建模和显性几何建模两种方法，提供符合建模的方案，使用户能够方便地建立二维和三维线框模型、扫描和旋转实体、布尔运算及其表达式。实体建模是特征建模和自由形状建模的必要基础。UG的草图功能。草图是组成一个轮廓曲线的集合。轮廓可用于拉伸或旋转特征，尺寸和几何约束可以用于建立设计意图及提供参数驱动改变模型的能力。设计中应用最多的是二维草图绘制。草图是与实体建模相关联的，一般作为三维实体模型生成的基础。该功能可以在三维空间的任何一个平面内建立草图平面，并在该平面内绘制草图。草图中提出的约束的概念，可以通过几何约束与尺寸约束控制草图中的图形，可以实现与特征建模同样的尺寸驱动，并可以方便的实现参数化建模。应用草图工具，我们可以绘制近似的曲线轮廓，在添加精确的约束定义后，就可以完整表达设计的意图。建立的草图还可用实体造型的工具进行拉伸、旋转等操作，生成与草图相关联的实体模型。修改草图时，关联的实体模型也会自动更新。采用草图可以很方便的修改设计，因为草图特征就像三维特征一样，是参数化可以修改的。在以下情况之下我们就可以使用草图设计二维轮廓：①面线形状复杂，需要参数化②标准成型特征无效的形状③曲线和引导线具有潜在的修改性④曲线的定位需要参数化，曲线相对与零件可能需要重新定位⑤体素特征和成形特征不能满足设计要求零件草图设计流程图如图2.4所示：2．特征建模UG特征建模模块提供了对建立和编辑标准设计特征的支持，常用的特征建模方法包括圆柱、圆锥、球、圆台、凸垫及孔、键槽、腔体、倒圆角、倒角等。为了基于尺寸和位置的尺寸驱动编辑、参数化定义特征，特征可以相对于任何其他特征或对象定位，也可以被引用复制，以建立特征的相关集。3．自由形状建模UG自由形状建模拥有设计高级的自由形状外形、支持复杂曲面和实体模型的创建。它是实体建模和曲面建模技术功能的合并，包括沿曲线的扫描，用一般二次曲线创建二次曲面体，在两个或更多的实体间用桥接的方法建立光滑曲面。还可以采用逆向工程，通过曲线/点网格定义曲面，通过点拟合建立模型。还可以通过修改曲线参数，或通过引入数学方程控制、编辑模型。4．工程制图UG工程制图模块是以实体模型自动生成平面工程图，也可以利用曲线功能绘制平面工程图。在模型改变时，工程图将被自动更新。制图模块提供自动的视图布局（包括基本视图、剖视图、向视图和细节视图等），可以自动、手动尺寸标注，自动绘制剖面线、形位公差和表面粗糙度标注等。利用装配模块创建的装配信息可以方便地建立装配图，包括快速地建立装配图剖视、爆炸图等。5．装配建模UG装配建模是用于产品的模拟装配，支持“由底向上”和“由顶向下”的装配方法。装配建模的主模型可以在总装配的上下文中设计和编辑，组件以逻辑对齐、贴合和偏移等方式被灵活地配对或定位，改进了性能和减少存储的需求。参数化的装配建模提供为描述组件间配对关系和为规定共同创建的紧固件组和共享，使产品开发并行工作。1.1.3MoldWizard模块MoldWizard是UGS公司提供的运行在UnigraphicsNX软件基础上的一个智能化、参数化的注塑模具设计模块。MoldWizard为产品的分型、型腔、型芯、滑块、嵌件、推杆、镶块、复杂型芯或型腔轮廓创建电火花加工的电极及模具的模架、浇注系统和冷却系统等提供了方便的设计途径，最终可以生成与产品参数相关的、可用于数控加工的三维模具模型。1.1.4CAM模块UG/CAM模块是UGNX的计算机辅助制造模块，该模块提供了对NC加工的CLSFS建立与编辑，提供了包括铣、多轴铣、车、线切割、钣金等加工方法的交互操作，还具有图形后置处理和机床数据文件生成器的支持。同时又提供了制造资源管理系统、切削仿真、图形刀轨编辑器、机床仿真等加工或辅助加工。1.1.5产品分析模块UG产品分析模块集成了有限元分析的功能，可用于对产品模型进行受力、受热后的变形分析，可以建立有限元模型、对模型进行分析和对分析后的结果进行处理。提供线性静力、线性屈服分析、模拟分析和稳态分析。运动分析模块用于对简化的产品模型进行运动分析。可以进行机构连接设计和机构综合，建立产品的仿真，利用交互式运动模式同时控制5个运动副，设计出包含任意关于注塑模中对熔化的塑料进行流动分析，以多种格式表达分析结果。注塑模流动分析模块用于注塑模中对熔化的塑料进行流动分析。具有前处理、解算和后处理的能力，提供强大的在线求解器和完整的材料数据库。1.4三维造型设计步骤1．理解设计模型了解主要的设计参数、关键的设计结构和设计约束等设计情况。2．主体结构造型建立模型的关键结构，如主要轮廓，关键定位孔确定关键的结构对于建模过程起到关键作用。对于复杂的模型，模型分解也是建模的关键。如果一个结构不能直接用三维特征完成，则需要找到结构的某个二维轮廓特征。然后用拉伸旋转扫描的方法，或者自由形状特征去建立模型。UG允许用户在一个实体设计上使用多个根特征，这样，就可以分别建立多个主结构，然后在设计后期对它们进行布尔运算。对于能够确定的设计部分，先造型，不确定的部分放在造型的后期完成。设计基准（Datum）通常决定用户的设计思路，好的设计基准将会帮助简化造型过程并方便后期设计的修改。通常，大部分的造型过程都是从设计基准开始的。3．零件相关设计UG允许用户在模型完成之后再建立零件的参数关系，但更加直接的方法是在造型过程中直接引用相关参数。困难的造型特征尽可能早实现。如果遇到一些造型特征实现较困难，尽可能将其放在前期实现，这样可以尽早发现问题，并寻找替代方案。一般来说，这些特征会出现在hollow、thicken、complexblending……特征上。4．细节特征造型细节特征造型放在造型的后期阶段，一般不要在造型早期阶段进行这些细节设计，否则会大大加长用户的设计周期。利用UG建立三维模型步骤1：打开UG，新建ke2.prt文件。步骤2点击起始/建模，建立21层图层为草图工作层。点击，进入草图，并绘制如下草图步骤3：拉伸草图。点击，设定好拉伸长度，对草图进行拉伸。步骤4：继续转入草图工作层，在以部件地面为基准面绘制草图。步骤5：点击完成草图，点击拉伸选定草图进行拉伸步骤6：点击，选择底面为要移除的面，设定厚度为2mm步骤7：进入草图，以上底面为基准面绘制比底面长宽各小4mm的矩形，完成草图，拉伸，求差。步骤8：进入草图，一下底面为基准面绘制一圆，完成草图，拉伸求求差，在曲面中心形成孔。步骤9：倒圆角。步骤10：保存，退出UG软件。按照此方法依次绘制出各零件图。