cad技术应用

《cad技术应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《cad技术应用（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、CAD技术在我公司的应用,张岩松 2012.08,计算机辅助技术的应用,机械产品开发过程正面临下列4个重要方面的转变：,从串行工程转变到扩展企业范围的并行工程 （利用NX/Team center企业协同解决方案） 从零件的参数化建模转变到产品的参数化建模 （利用NX/WAVE技术基于系统的建模） 从基于二维工程图纸的开发过程转变到以三维实体模型为中心的开发过程 （利用主模型方法） 从部门的CAD/CAE/CAM数据管理转变到产品生命周期的数据管理 （利用UGS的PLM ）,用户常见问题,1、拿到图纸后无从下手 - 不了解系统的造型流程 2、Part的编辑修改很困难 - 没有用全参数化造型 3、

2、Part数据非常庞大 - 没有统一思路，做到哪儿是哪儿 4、Part数据非常混乱 - 没有统一规划 5、缺少技巧性 - 操作步骤繁而杂,软件推动硬件 需求带动产品,三维建模设计的步骤,理解设计模型 主要的设计参数，关键的设计结构，设计约束 。 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你的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，你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 ； 尽管UG允许你在一个实体设计上使用多个根特征，这样，你可以分别建立多个主结构，然

3、后在设计后期将他们布尔运算起来(但通常不建议这样做!_不相关),确定的设计部分，先造型，不确定的部分放在造型的后期 ； 设计基准(Datum)通常决定你的设计思路，好的设计基准将会帮助你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 ； 零件相关设计_UG允许你在模型完成之后再建立零件的参数关系，但是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。如果你能预见一些造型特征实现较困难，尽可能将其放在前期实现，这样你可以尽早发现问题，并寻找替代方案。一般来说，这些特征会出现在hollow 、thicken 、complex blendin

4、g,1、特征(Feature) 分解 分析零件的形状特点，然后把它隔离成几个主要的特征区域， 接着对每个区域再进行粗线条分解，及至在脑子里有一个总 体的建模思路以及一个粗略的特征图，同时要辨别出难点、 容易出问题的地方。 2、基础特征_根特征(Base Feature)设计 作出零件的毛坯形状。 3、详细设计(利用Form Feature:+/-Materials) 先粗后细_先作粗略的形状，再逐步细化； 先大后小_先作大尺寸形状，再完成局部的细化； 先外后里_先作外表面形状，再细化内部形状。 4、细节设计(利用Feature Operation) 倒圆角、斜角，各类孔系，各类沟槽,整体的建模

5、思路,基础特征设计,基础特征又称根特征，一般有二种建立方法： 体素特征(基本解析形状) 由草图/曲线扫描生成的实体或片体,1、体素 在一个Part文件里，最多只能有一个体素，而且最好仅作为基础特征，否则不能保证各特征之间的相关性。 2、由草图(或曲线)生成的实体或片体 首先在绝对坐标系创建Datum Plane; 在Datum Plane上创建Sketch; 由Sketch生成实体或片体。,由一草图启动建模, 放它在一固定基准面上 利用它们定义水平 / 垂直参考 不要建立进一步固定基准,而是利用相对 Datum CSYS或相对Datum Plane，因为它们能保证相关性。 小心, 当利用它们于

6、配对条件时,参考特征设计_基准 固定,参考特征设计_ 基准 相对,利用它们于对称与中点情况 利用它们建立任意面上的特征(如脱模面), 从基准平面拉伸到面(修剪到面),建模过程的重要提示,设计部门必须事先规划统一的层(Layer)设置_企业CAD标准。 如果在文件系统下进行设计，那么在建模过程中，最好时常存为不同的版本以作备份，在完成建模之后，再删除老版本。 每完成一个阶段的主要工作,都必须用Examine Geometry 来检查几何数据的正确性。 用参数化建模 尽量不使用没有相关性的曲线 不要用编辑 移动，而要用插入 关联复制 实例特征 注:相关曲线如Project ； Intersecti

7、on ；Offset ；Join。,5. 充分应用UG的复合造型技术提高你的设计效率。 对于二维轮廓，在你不能确定约束条件或者不需要进行参数化时，可以直接使用参数化的曲线定义轮廓。 在草图设计时可以使用局部的约束功能。 6. 用实体建模，曲面可作为辅助体来修剪实体(Trim Body)。 注:参数化的曲线如Line ；Arc ；Circle ；Helix ；Law Curve。,创建草图,草图是位于指定平面上的曲线和点的集合，当我们要对构成特征的曲线轮廓进行参数化控制时，使用草图非常方便。 设计者可以按照自己的思路随意的绘制曲线轮廓，再通过用户给定的条件来精确定义图形的几何形状，这些给定的条件

8、叫约束，它包括几何约束和尺寸约束及定位，从而能精确的控制曲线的尺寸、形状和位置，以满足设计要求。,1、每个Sketch尽可能简单,可以将一个复杂草图分解为若干简单草图。 目的：便于约束，便于修改,2、每一个Sketch 置于单独的层(Layer)里。 目的：便于管理 (Layer 21 to 40) 3、给每一个Sketch赋予合适的名称。 目的：便于管理 (SKT_Layer_Usage) 4、在作曲线过程中，为了避免捕获不在Sketch工作面上的点，可设置： 预设置 栅格和工作平面 不在工作平面上的对象 使不可选 目的：便于快速构造曲线,5、对于比较复杂的Sketch，最好避免“ 构造完所

9、有的曲线，然后再加约束”，这会增加全约束的难度。一般的过程为： 创建第一条主要曲线，然后施加约束，同时修改尺寸至设计值； 按设计意图创建其它曲线，但每创建一条或几条曲线，应随之施加约束，同时修改尺寸至设计值。这种建几条曲关线然后施加约束的过程，可减少过约束、约束矛盾等错误。 6、施加约束的一般次序： 定位主要曲线至外部几何体(Fix ；Collinear) 按设计意图、施加大量几何约束； 施加少量尺寸约束(表达设计关键尺寸)。 7、一般不用Trim操作，而是用线串方法(Curve String)或用Coincident 、Point on Curve等约束。,8、一般情况下圆角和斜角不在Ske

10、tch里生成，而用Feature来生成 在设计需求或者需要作为空间引导线时，圆角就不可避免。,表达式与预定义参数,表达式 表达式是用于控制模型参数的数学或条件语句。表达式既可以用于控制模型内部的尺寸及尺寸与尺寸之间的关系，也可以控制装配件中零件之间的尺寸关系，因此在进行参数化设计的过程中，表达式具有非常使用的价值。 表达式左侧必须是一个简单变量，等式右侧是一个数学语句或一条件语句。 所有表达式均有一个值（实数或整数），该值被赋给表达式的左侧变量。 表达式等式的右侧可认是含有变量、数字、运算符和符号的组合或常数。 用于表达式等式右侧中的每一个变量，必须作为一个表达式名字出现在某处,表达式的类型

11、算术表达式 如 p1=5+8*sin45； 条件表达式 width=if(length100)(60) else (40)； 几何表达式 如p3=length(3)，模型导航器中包含几何表达式； 部件间相关表达式 如dia = assm : dia。,几何表达式 用来在抽象几何特性的基础上定义变量，如弧长。抽象几何特性指最小距离及弧长等常用特征参数不支持的物体参数。几何表达式是实体造型的特征，出现在模型导航器中 条件表达式 利用if/else结构建立条件表达式，其语法结构为： VAR=if (expr1) (expr2) else (expr3) 例如：width=if (length100)

12、 (60) else (40) 其含义为：如果长度小于100，则宽度为60，否则宽度为40 部件间表达式 一个部件中的表达式可以用其它部件中的表达式进行定义，即可以建立部件间的链接表达式。利用部件间表达式可以使相关组件的模型具有一定的关系，,在拉伸或旋转命令中不执行求和、求减布尔操作, 而作为一分离的特征操作(Create选项) ! ! ! 它将分离地出现在模型导航器中，它可以被抑制和删除而不删除全部特征。 如果对称性是无疑的, 利用 插入 关联复制 实例特征（等）。 如果相继改变需要断开对称性，利用 编辑 复制特征来代替。,可改变性,易于使用,决不存贮大部件在着色方式(减少装载时间) 用”N

13、O Components” 选项装载大装配，然后装载感兴趣的部件或区 如果你要对一新特征再使用来自一巳存特征的参数，用”Display Dimensions” 显示它们 寻找丢失的元素，利用 MB3 Fit 格式 图层设置 所有层可见 在模型导航器中: 使最后节点为当前特征 编辑 显示 显示所有部件 编辑 视图编辑 去除视图编辑(仅在制图应用中) 格式 视图中可见图层 重置为全局图层(仅在制图应用中) 检查是否有特征用表达式抑制 设置引用集到”整个部件” 在装配部件中检查层设置,/ 可用干对表达式加注释，例如 p4=3*p2 /Three times the height of the bas

14、ic Block 为了存挡部件历史或设计意图，可以重命名在模型导航器中的建模步(特征节点).,通用建模技术可视地去查询模型构造,在MNT (模型导航器) 上， 首先抑制所有特征， 然后从顶向下一一释放特征; 利用编辑 特征 回放; 利用编辑 特征 抑制/ 取消抑制。,插入特征到特征清单中 在 Model Navigator 的弹出菜单中的设为当前特征选项允许你不必排序任一特征快速地在一特征树中间建立特征。在当前特征之后的所有特征成为不激活，所有建立的新特征将添加到当前特征之后。 过程 在模型导航器上，利用MB3使你要立即在新特征之前的特征为当前特征。 建立新特征。 再次利用模型导航器，使在时间

15、戳记次序中的最后特征为当前特征。,通用建模技术插入特征,细节设计阶段,Blend与Taper之间的关系 先Blend，然后Taper 圆柱面将变为圆锥面； 你必须在一步操作中，对所有相切面施加相同的Taper角度。 先Taper，然后Blend 保持圆柱面； 你可以施加不同的Taper角度。 结论：在多数情况下，先Taper，然后Blend,倒园技巧 1、倒园顺序一般由大半径到小半径 2、先少后多 3、同类型的边一起倒 4、先支路后干路 5、抑制Smooth Edges的显示来检查棱边 6、边缘倒园失败的时候，尝试一下其他的倒园方法如Face Blending ；Soft Blending 7

16、、有些特殊情况，先用一个Blend把区域一分为二 发生意外的错误的时候进行部件数据清理(Part Cleanup),Edge blend提示与建议,确使倒圆半径可以拟和到选择的倒圆区域。 尽可能在特征树的后面建立倒圆，最大程度减少对其他特征的影响。 当多边缘会合在一顶点时，各边缘倒圆半径相同时可一次倒圆。如果各边缘倒圆半径不同时，则按倒圆半径值大小（从大到小）顺序建立倒圆。 当倒圆不相关的边缘组，也就是非连续的边缘时，考虑设计意图与编辑的灵活性，可由多次执行倒圆操作，分离的特征可以个别地被编辑与抑制。 如果倒圆一个有凸边缘与凹边缘混合的拐角，同时所有三个边缘倒圆半径又不相同时，首先倒圆半径不同的一个边缘，然后倒圆另外的两个边缘。 如果要同时倒圆一个不同的边缘，必须同时倒圆第三边缘，或者可以分别地建立每一个边缘倒圆。,Edge Blend特点 针对的是solid body 或sheet body的edge，可完成等半径或变半径倒