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1、2018/9/20,广州UG华南培训中心 李维2003-11-19,Associative_Parametrization_Design in UG,概述,单个部件内部各特征间 （Model= Feature (timestamp)） 利用特征、约束和高级曲线进行复合建模 产品模型各部件间（ Model= Components ） 利用UG/WAVE 技术：部件间表达式和WAVE几何链接器,相关性：,UG参数化设计原则：为零件或产品设计关键变量建立公司数据管理标准使用相关特征工具和参数选项约束能捕捉设计意图严谨的、最优的建模思路,为零件或产品设计关键变量,建立公司数据管理标准,图层应用,注：
2、组织不同图层以放置不同的图形对象，既有利于高效率地进行产品设计，又方便于工程师之间进行沟通,1,3,2,对象显示属性,使用相关特征工具和参数选项,约束能捕捉设计意图,长度：Len=200 宽度：Wid=70 高度：Hei=20,严谨的、优化的建模思路,一、单个部件的参数化设计,单个部件内部各特征间相关联Model = Feature (timestamp),尽可能使用草图设计基本直线、圆弧 尽可能使用相关曲线 输入关键变量驱动模型更新 体素特征作为第一个特征，并且一个模型中只用一次 一个模型中仅包含3个固定基准平面（XY、YZ、ZX）和3个固定的基准轴（X、Y、Z），其余建立相关的固定基准平面
3、和基准轴 尽可能使用相关的特征建模工具和参数相关选项 尽可能使用相关的参数化曲面,（一）、参数化曲线,注： 这些曲线都有其独自参数，修改后能改变它们的形状或位置，并且相关的特征也作相应更新,编辑直线的端点 可以修改直线端点的位置，并能改变直线的长度和角度,位置参数,尺寸参数,选择直线的端点,编辑直线的长度和角度 可以修改直线的长度和角度,尺寸参数,避免选中控制点,位置参数,尺寸参数,编辑圆弧参数（一） 编辑圆弧的控制点,移动圆弧的圆心位置,尺寸参数,编辑圆弧参数（二） 编辑圆弧的半径、直径、起始和终止角度,椭圆,apd_ellipse.prt,二次曲线,注： 一旦完成后，二次曲线的参数和端点斜
4、率是不能被修改的，但可以修改椭圆的长、短轴半径参数。如果要想得到一个参数化的二次曲线，可以使用Bridge中的Conic选项。,样条线,注：一条样条线可分为单段（节）样条线和多段（节）样条线。一段（节）样条线有两个节点，所以单段（节）样条线仅有两个节点，多段（节）样条线的节点数为节数+1。UG样条线的阶数可为124，一般为3。对于单节样条线，所用点数目-1=阶数。阶数越高，样条线感觉越“硬”，越难于修改。其后续工序困难越大如加工等，其转换到其他CAD系统越易于丢失数据。,注： 大多数情况用于产品的反求设计，能快速得到产品的特征曲线。,Through Points通过定义点创建样条线，曲线精确通
5、过各个选择的点,Fit通过最小二乘法创建样条线，仅精确通过起点和端点,apd_spline-1.prt,注： 大多情况用于新产品设计，能得到流畅的外型。可以编辑它的起点和端点的斜率和曲率半径，使得满足设计要求。,By Poles通过极点创建样条线，该样条线仅仅起点和端点精确通过选择的点。,apd_spline-2.prt,样条线的分析,样条线的编辑,apd_spline_edit-2.prt,编辑样条线的斜率,apd_spline_edit-1.prt,hook.prt,练习,（二）、相关参数化曲线,注： 这些曲线都与“父几何体”相关，随着“父几何体”的变化而变化，并且相关的特征也作相应更新,
6、螺旋线,螺旋线是一个特征,Law Curve（规律曲线）,apd_Law_curve-1.prt,检验曲线相关性， 改变以下表达式： r = 50 b = 360,抛物线方程 ：y2=118x,表达式变量： t = 1 / (系统变量） q = 118 /（方程系数） p = q/2 e = p/2 /（抛物线焦距） hei = 60 /（抛物线高度） xt = hei*t /（对称轴变化规律） yt = sqrt(q*xt) /（抛物线简化方程）,apd_Law_curve-2.prt,apd_Law_curve-3.prt,相关样条线 通过定义点和极点创建相关样条线,注： 样条线的定义点和
7、极点与创建时选择的几何相关，而且斜率和曲率半径也与几何相关，如果几何被修改，样条线将自动更新。,apd_associated_spline,曲面上的曲线 直接在曲面上创建样条线。,注： 可以用这种方法来代替投影操作。 通常用于曲面过渡时保持曲线相切，也用来定义特殊的修剪边缘。,apd_associated_spline,注: 输出曲线和输入曲线及所定义的参数是相关的。,Offset Curves 偏移二维的直线、圆弧、二次曲线、样条线和边缘线,apd_seal_groove.prt,apd_offset_law.prt,Project Curves 将曲线和点投影到曲面、平面和基准平面上,检验
8、模型的相关性， 改变以下表达式： Len=6.0 Wid=5.5,apd_seal_groove.prt,Join Curves 将一组曲线和/或边界线 连接在一起，创建一条B样条(B-Spline)曲线。,注: 如果线与线之间的间隙小于系统精度，在间隙之间近似的连成一条线。如果线与线之间的转角小于建模的角度精度，在接合点处近似的连成一条线并消除此转角。,apd_seal_groove.prt,Section Curves 创建一个（或一组）平面与曲面、实体、平面和曲线的交线，其中平面与曲线相交为一个或多个点。,apd_section_curve.prt,检验模型的相关性， 改变以下表达式：
9、a = 88.9,Bridge Curves 创建两条曲线的桥接线,apd_bridge_curve.prt,Combined Projection 创建两条存在曲线的组合投影曲线,apd_combined_projection.prt,注: 按投影方向两条曲线必须相交。,Wrap/Unwrap Curves 将平面内曲线缠绕(wrap)到一圆柱或圆锥面上，反之就是展开(unwrap),注: 如果所选择的曲线不在缠绕平面上，则会先将其投影到缠绕平面上(沿缠绕平面的法向)，然后再绕到曲面上。,apd_wrap_curve.prt,Tube outer diameter=10,Extract Cu
10、rve 提取曲面的边缘、等参线、等倾线、轮廓线等，其中只有提取的等倾线是相关的,apd_extract_curve.prt,草图,注： 同一草图应尽可能简单化，曲线之间过渡圆角尽可能忽略；不同功用的草图曲线应放于不同的草图,草图是一个特征：在建模导航树上，草图显示为一个节点。 草图图层：不同草图应放于不同图层，有利于管理。（41-60层） 草图放置面：基准平面或实体平面。几个草图可以共享同一基准平面。不要增加无谓的基准平面。 草图名字：取一个与其功用相关的名字，更便于识别草图。 草图约束：尺寸约束、几何约束；欠约束、过约束、全约束、冲突约束；原则上先给几何约束，然后再给(尽可能少的)尺寸约束。
11、尽可能使得各个草图都满足全约束。不要使用过约束、冲突约束。约束应能捕捉设计意图。 草图编辑： 草图相关性：尺寸和几何约束，约束应能捕捉设计意图。,自 由 度 与 约 束,草 图 的 约 束 状 态,1. 欠约束草图 (Under Constraint)草图上尚有自由度箭头存在, 状态行显示”Needs N Constraints” 2. 充分约束草图 (Full Constraint)草图上已无自由度箭头存在, 状态行显示 ”Sketch is full Constrained”3. 过约束草图 (Over Constraint)多余约束被添加,草图曲线和尺寸变成黄色, 状态行显示 ”Sket
12、ch contains Over constrained geometry”。,注: 1.每加一个约束, 草图解算器及时求解几何体并即时更新 ；2. Unigraphics允许欠约束草图参与拉伸, 旋转, 自由形状扫描等；3.可通过显示/移去约束(Show/Remove Constraint) 移去过约束 。,草图的约束,草图的约束 尺寸约束应能捕捉设计意图,长度：Len=200 宽度：Wid=70 高度：Hei=20,apd_mobile.prt,草图相关性 尺寸相关,草图相关性 几何相关,草图相关性 相关点（Section Curve）,Add Extracted Curves to sk
13、etch（添加析出曲线到草图） 通过选择草图以外的对象，在草图中创建相关性的析出曲线或一组曲线。,用法注解： 所选择的对象被沿草图平面的法向投影到草图平面。 如果选择一个曲面，则其边缘线被自动选为析出对象。当曲面或其边界线的拓扑关系改变时，所析出的曲线必须更新。边界线的增加或是减少将在析出曲线中得到反映。 析出的曲线在草图中就相当于固定曲线。它们可以用作参考，但不能用尺寸和几何约束来修改。 一组连续的析出曲线可以被用作“点在线上” 的几何约束。 可以通过草图工具对话框中的编辑曲线功能来添加、删除或者替换析出到草图的曲线。 一个草图中不能同时包含有定位尺寸(positioning dimensi
14、ons)和析出曲线(extracted curves)。,用法注解： 只能选择已经用“添加析出曲线到草图 (Add Extracted Curve to Sketch)功能析出了的曲线作偏移。不能用已经偏移过的曲线再作偏移，但可以修剪这样一条曲线。如果一条被修剪过的曲线是在一组非草图成员的物体范围内，则其只能用作偏移。可以用“显示/删除约束” (Show / Remove Constraints)功能来删除一偏移约束。,Offset Extracted Curves 在草图中相关性偏移(Offset)析出曲线，创建一偏移几何约束(geometric constraint) 。,创建草图/Cre
15、ate Sketch添加析出曲线到草图/Add extracted curves to the sketch在草图中创建并约束一圆弧/Create and constrain a circle in the sketch偏移析出的曲线/Offset extracted curve在草图中创建并约束另一圆弧/Create and constrain another circle on the sketch.,apd_sketch_extract.prt,练习,Outer Diameter = 10 Inter diameter = 7,1,2,cam.prt,Earphone,Plastic S
16、poon,（三）、特征建模,特征建模 模拟加工过程,Model = Feature ( timestamp ),注: 建模次序应尊循加工次序, 这将有助于减少模型更新故障。,体素特征,注意： 1.体素特征是基本的解析形状实体； 2.体素特征是参数化的, 但是特征间不相关, 每个体素都是相对于模型空间(WCS)建立的； 3.在一个模型中仅仅使用一个体素并且仅用作第一个根特征(毛坯) 。 4.尽可能地不要使用曲线创建体素特征,apd_primitivity-1.prt,apd_primitivity-2.prt,扫描特征,扫描特征(Swept Feature) 是构成部件非解析形状毛坯的基础，包括 :拉伸体: 截面线串沿指定方向拉伸扫描；旋转体截面线串绕指定轴旋转扫描；沿引导线串扫描截面线串沿指定引导线串扫描；管 道以及指定内外直径沿指定引导线串的扫描,
