《计算机辅助制造》上机指导2

1、作者:日期:2。5 UG三维零件设计实例例1法兰盘零件三维造型设计法兰盘零件如图2。90所示。基本设计思路是：先用草图建立法兰盘底板轮 廓曲线，进行实体拉伸，再用特征工具设计零件细节。(1) 单击“新建"图标，或选择【文件】一【新建】命令，弹出“新建"对 话框。在模板组中选择“模型”，在新文件名中输入falanpan。prt的文件名，在单 位选项中选择“毫米”，单击“确定”按钮，进入 UG NX用户界面。(2) 创建草图。在【特征】工具栏中单击草图图标，或选择【插入】-【草图】命令，弹出【创建草图】对话框。取默认的坐标平面(X 丫平面)为草 图放置平面，“草图方位”组的“参

2、考”方向取“水平”在图形区选择X坐标轴，也可取默认方向，单击“确定”按钮，进入草图环境。在草图曲线工具中单击“圆” 图标，画出3个圆，分别输入3个圆的直径56、28、28。注意，按照 提示线，使每个圆的圆心在同一条直线上，如图 2.91所示。(3) 标注尺寸约束。单击“自动判断”图标處，点击“捕捉”工具栏中的“圆心”图标，点击捕捉到两个圆的圆心，单击鼠标中键，输入数值45。(4) 单击“直线”图标二，做3个圆的4条外公切线(在圆附近粗略绘制4 条直线即可)。(5) 单击“草图工具"栏中的“约束”图标，分别单击圆和其附近的直线，系统自动弹出“约束”选项栏，选择“相切”图标按同样的方法对

3、4条直 线和3个圆进行“相切”约束。(6 )单击“草图工具”栏中的“快速修剪"图标盘,对草图中多余的线段进 行修剪，得到图2.91所示草图，点击 "土； V 图标，完成创建草图并 退回到建模环境。(7)拉伸草图。单击“拉伸”图标，系统弹出如图2.92所示的对话框，在“起始”栏中输入0,在“结束”栏中输入15 .点击“确定”按钮，完成底板 拉伸，如图2。93所示。(8)创建草图。单击“草图”图标ES,取上表面为草图平面，点击“确定” 按钮，进入草绘环境，在草图曲线工具中单击“圆”图标，以坐标原点为圆心画同心圆，输入圆的直径为48,如图2。94所示.点击图标总三厂1 "

4、;退出草图图2。90法兰盘图2.91草图(9)拉伸草图。单击特征工具栏中的“拉伸”图标，或选择【插入】【设计特征】一【拉伸】命令，系统弹出如图 2.92所示的对话框，在“起始” 栏中输入0,在“结束”栏中输入40,默认拉伸方向.修改“布尔”选项为“求 和"，单击“确定”按钮，完成实体拉伸，如图 2.95所示。图2。92 “拉伸”对话框图2。93拉伸后的底板图2.94草图图2。 95拉伸后的实体(10) 生成孔1特征。单击【特征】工具栏中的“孔”图标I，系统将弹出“孔”特征对话框，如图2。96(a)所示。在“类型"组下拉选项中选择“常 规孔”，在“形状”栏选“简单"

5、,直径栏输入为30;深度限制选“贯通体”；指定孔 的位置放置面为圆柱上表面，如图2.96(b)所示，系统将弹出“创建草图”对话框 如图2。96(c)所示;单击“创建草图”对话框的“确定”按钮，系统自(c)(a图2。96“孔”创建操作动弹出“点”位置对话框如图 2。97所示,在“类型”下拉列表中选择“圆弧中 心/椭圆中心/球心”图标回，如图2.98所示，单击圆柱体边界曲线，然后单击“点" 对话框中的“确定”按钮,退出“点”位置操作；单击完成草图图标：刃三弋帘产， 退回到建模环境.单击“孔”对话框中的“确定”按钮，完成孔 1的特征生成。图2。97 “点”对话框耳点类型困自动判断的点J-I

6、-光标位置壬+现有点Z端点4弋控制点十交点©圆弧中心丿椭圆中心.球心 a 圆弧圆上的角度 10象限点2Z点在曲线/边上面上的点打n隐藏快捷键图2。98点类型选项(11) 生成孔2和孔3特征.单击【特征】工具栏中的“孔”图标，系统 将弹出如图2。96所示的对话框，在“类型”中选取“常规孔"，在“形状和尺寸” 组选“简单孔”直径为12,过程及方法如同步骤(10)，完成两个孔特征生成，结 果如图2.99所示。(12) 倒斜角。选择【插入】-【细节特征】一【倒斜角】命令，或单击【特 征操作】工具栏中的“倒斜角”图标551,将弹出如图2。100所示的对话框，在“偏置”组的横截面栏选“

7、对称”；在距离栏输入1;在“设置偏置方法”栏选择 “沿面偏置边"选择实体边缘，单击“确定"按钮，完成创建倒斜角。(13) 保存文件。至此，法兰盘三维造型设计全部完成。单击“保存文件”图 标匕，保存设计结果。距离1Jwn图2。99生成孔特征图2。100 “倒斜角”对话框例2烟灰缸的三维造型设计烟灰缸零件如图2.101所示.本例进行烟灰缸的三维造型设计图2。101烟灰缸零件（1） 单击“新建”图标，或选择【文件】一【新建】命令，弹出“新建” 对话框。在模板组中选择“模型"，在新文件名中输入yanhuigang。prt的文件名， 在单位选项中选择“毫米”，单击“确定&q

8、uot;按钮，进入UG NX建模界面。（2）在主菜单中选择【插入】一【草图】命令，或在【特征】工具栏中单击“草 图”图标巫，弹出【创建草图】对话框。取默认的坐标平面（X 丫平面）为草 图放置平面，“草图方位”组的参考栏取“水平”在图形区选择 X坐标轴，也可 取默认方向，单击“确定”按钮，进入草图环境。在“草图工具”栏中单击“矩形”图标'，在绘图区做出矩形框图形。对矩形的 4个角倒圆角，单击“圆角"图标，输入圆角半径为12mm。依次单击选择4个圆角进行倒圆角，如图2。7第二章三维CAD/CAM零件造型设计102所示。，分别选择矩(3) 标注尺寸约束。单击草图工具栏中的“自动判断

9、"图标 形的边，按图2。103所示尺寸标注尺寸约束。(4)单击图标髀完成草图,半径叵图2.102矩形倒圆角(5)拉伸草图。单击“拉伸”在“起始”栏中输入0,在“结束”栏中输入19;在“拔模”组中拔模栏选项选 “从起始限制"，角度栏输入20。；选择草图轮廓，生成预览，如图 2。105所 示。确定预览正确，点击“确定”按钮，完成拉伸，拉伸结果如图2.106所示。图2。104 “拉伸"对话框埔虞團 deg 5图2.105拉伸预览图2.106完成拉伸（6）创建草图。单击“草图”图标圏，取零件上表面为草图平面，如图2.107 所示，单击“确定”进入草图环境；在“草图工具”栏

10、中单击“矩形"图标，做出矩形框图形。对矩形的4个角倒圆角，单击“圆角”图标，输入圆角半径为12mm.依次单击选择4个圆角进行倒圆角。单击“自动判断”图标切，分 别选择矩形的边，按图2。108所示尺寸进行尺寸标注。尺寸约束后，提示栏提示 “完全约束"并且草图线框变成绿颜色，点击图标：沆卞耳吋完成并退出草图。图2.107选择草图放置面图2。108完成的草图-【拉伸】(7) 拉伸草图。单击“拉伸"图标,或选择【插入】一【设计特征】命令，系统弹出如图2。109所示的【拉伸】对话框，在“起始"栏中输入0,在“结 束”栏中输入16;在“拔模"组中的拔模栏选

11、取“从起始限制”，“角度”值输入 20° ;选择草图轮廓；在“方向”组“指定矢量"栏选择“ +Z”方向，或取默认值，确认拉伸方向正确，如果拉伸方向不正确，单击“反向”按钮图标-可改变方 向；在“布尔”组选择“求差"。拉伸预览如图2。110所示。点击“确定”按钮， 完成拉伸，结果如图2。111所示。(8) 创建丫轴线方向缺口。在此用先创建圆柱体，再用布尔运算相减操作产 生缺口的方法.在“特征”工具栏单击“圆柱体”图标厘,体统将弹出如图2.112 所示的“圆柱”对话框。在“类型”组选择“轴、直径和高度”方式；在“轴” 指定组的“指定矢量”栏点击“矢量构造器”按钮图标-

12、，系统将弹出“矢量”对话框，如图2.113所示。通过构造圆柱体轴线矢量，确定圆柱体轴线的方向. 根据屏幕坐标系状态，在【矢量】对话框的矢量类型选项中选择“ +YC轴”选项, 如图2.114所示。点击“确定"回到“圆柱”对话框。在“轴”组中“指定点 " 栏，单击“点构造器”按钮图标 -，系统弹出“点”对话框，如图2.115所示。 输入圆柱底面圆心坐标位置，分别输入 XC=0 YC=-80、ZC=19单击“确定” 按钮，体统回到“圆柱"特征对话框.输入圆柱直径为6mm圆柱高度为200mm图2.110拉伸预览图2。109“拉伸”对话框“求差"如图2.116所示

13、。选择“确定”在“布尔"组的布尔选项下拉列表中选择 按钮,完成缺口创建，结果如图2。117所示。（9）创建X轴线方向缺口。用与上一步基本相同的方式创建另一缺口由于确疋圆柱体的轴线方向的不同，此处操作时的区别主要有两点错误! 在确定圆柱体的轴线方向的“失量构造器"对话框中，选择X轴方向为圆柱轴线方向， 即单击选择 田图标，如图2.118所示;错误!在输入圆柱底面圆心坐标位置的“点构造器"对话框（图2.119）中，分别输入XC= 80、YC=0 ZC=19完成缺口创 建后的结果如图2.120所示。图2。112“圆柱”对话框图2.113矢量构造器对话框(10) 生成圆角

14、特征.单击“边倒圆"图标，系统弹出“边倒圆”对话框，如图2。121所示。在设置圆角半径数值中输入圆角半径R=3o用鼠标依次选择零件上需要倒圆角的边，如图2。123所示。(11) 抽壳。单击“抽壳"图标邑，系统弹出“壳单元”对话框，如图2。124所示.设置外壳壁厚是1mm，用鼠标选择零件下表面为要移除的面。在确认预览 正确后，单击“确定"按钮，完成外壳特征生成，如图2.125所示。(12) 保存文件。至此，烟灰缸三维造型设计全部完成，单击“保存文件”图标保存设计结果图2。115 “点构造器”对话框倉自鲂判断的矢量/两点么与犹成一莆廈 吐曲线轴矢量 ¥曲钱上矢呈 血面平面法向丄YC轴打ZC轴；吠匚轴 产理匕轴-ZC 轴水视图方向 S?按系数 =按表达式 固定0隐藏快捷键图2。114矢量类型选项图2.116 “布尔"下拉选项列表图2。117完成丫轴方向缺口点F确定| 取淸|图2.118矢量构造器图2.119 “点构造器”对话框图2.121 “边倒圆"对话框Radius 1 3mm图2.122边倒圆预览图2.12