机械CADCAM应用技术习题参考答案

1.7课后练习UGNX10.0主要的技术特点是什么？UGNX10.0系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。UGNX10.0面向过程驱动的技术是虚拟产品开的关键技术，在面向过程驱动技术的环境中，用户的全部产品以及精确的数据模型能够在产品开发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。何为参数化设计？参数化设计(parametricdesign)也叫尺寸驱动(dimensiondriven)，它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。目前，它是CAD技术应用领域内的一个重要的且待进一步研究的课题。利用参数化设计手段开发的实用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。应用参数化设计系统进行机械产品设计，其系统操作与运行比较简单，并能将已有的某种机械产品设计的经验和知识继承下来。参数化设计的参数化模型的尺寸用对应关系表示，而不需要确定具体数值。改变一个参数值，将自动改变所有与它相关的尺寸，并遵循约束条件，这就是参数化模型。采用该模型将通过调整参数来修改和控制几何形状，自动实现产品的精确造型。参数化设计与传统设计有什么异同点？参数化设计与传统方法相比，最大的不同在于它存储了设计的整个过程，能设计出一组而不是单一的产品模型。传统的人机交互式绘图一般需要用精确的尺寸值定义几何元素，输入的每一条线都必须有确定的位置，图形一旦建立，若想改变图形大小尺寸，即使结构相似，也必须对图形进行编辑。工程设计中，进行新产品设计时不可避免地需要多次反复修改，特别是对于结构定型的产品设计，需要针对用户的需求提供不同规格和尺寸的产品进行设计，以便形成系列。因此希望有一种比交互式绘图更方便、更高效、更适合结构相似图形绘制的方法。参数化设计方法比较好地解决了这一问题，在实际工程设计中得到了非常广泛的应用。4.表达式在参数化设计中有何作用？表达式是UGNX10.0参数化建模的重要工具，表达式记录了设计过程中所有的特征参数，并以变量的形式出现，给变量赋予数值，其结构形式为：变量名=数值（一个数学语句或条件语句）当模型的结构发生变化时，变量的数值也随之改变，反过来，当变量的参数发生变化时，模型也随之改变，因此，可以通过参数来控制产品的结构特征。2.7课后练习UGNX10.0共有多少个图层？按照本书所述的方法设置图层。UGNX10.0软件提供了256个图层供用户使用，图层的应用对用户的绘图工作会有很大的帮助。用户可以设置图层的名称、分类、属性和状态等，还可以进行有关图层的一些编辑操作。叙述UGNX10.0的设计步骤。①建立主要的产品装配结构。用UGNX10.0自上而下的设计方法，建立产品装配结构图。如果有些以前的设计可以沿用，可以使用结构编辑器将其纳入产品装配树中。其他的一些标准零件，可以设计阶段后期加入到装配中。因为这类零件大部分需要在主结构完成后才能定形、定位。②在装配设计的顶层定义产品设计的主要控制参数和主要设计结构描述（如草图、曲线和实体模型等）。这些模型数据将被下属零件所引用，以进行零件细节设计。同时这些数据也将用于最终产品的控制和修改。③根据参数和结构描述数据，建立零件内部尺寸关联和部件间的特征关联。④用户对不同的子部件和零件进行细节设计。⑤在零件细节设计过程中，应该随时进行装配层上的检查，如装配干涉、质量、和关键尺寸等。此外，也可以在设计过程中，在装配顶层随时增加一些主体参数。然后再将其分配到各个子部件或零件设计中。3.8课后练习1．什么是草图?草图一般应用在什么场合?‌

通过UG草图，设计者可以在二维平面上迅速绘制出所需零件的基本形状，然后需要对草图进行约束，以满足设计要求，这些形状可以用于后续的三维建模和仿真分析。草图是一种在虚拟环境中创建和编辑二维图形的技术，广泛应用于‌产品设计、‌工程分析和制造过程中。2．常用的草图约束有哪些?草图约束分为“几何约束”和“尺寸约束”两类。其中“几何约束’’用于确定草图对象形状以及在坐标平面中的位置，如平行、同心、等长和共线等，在UGNX10.0系统中，几何约束关系大约有二十几种类型。“尺寸约束”用于确定草图对象的大小。尺寸约束有水平、竖直、平行、垂直、角度、直径、半径和周长8种类型。3．草图约束的作用是什么?在绘制出草图大概形状后，需要对草图进行约束，以确定图形的形状、大小、位置满足设计要求。4．绘制图3-56所示的草图：草图练习1图3-56图3-56草图练习1图3-57草图练习25．创建如图3-57所示图形，建立如图所示的约束：草图练习24.9课后练习1．在UGNX10.0中实体成型特征有哪几种?特征菜单和工具条包括成形特征和特征操作两部分，用于创建基本形体、扫描特征、参考特征、成形特征、用户自定义特征和抽取几何体、由曲线生成片体、增厚片体等；用于实体拔锥、边倒角、面倒圆、软倒圆、倒斜角、抽壳、螺纹、阵列特征、缝合、修补实体、简化实体、包裹、移动表面、缩放实体、修剪实体、分割实体以及布尔操作等。2．成型特征对放置面有何要求?水平参考表示什么?成型特征对放置面只能是平面或基准平面，不能为曲面。水平参考表示水平方向是指矩形的长度方向，可由实体面，基准平面，基准轴等确定。3．成型特征的定位有哪几种方式?分别应用在什么场合?‌水平方式‌：用于确定与水平参考平行方向的定位尺寸，确定xc轴方向。这种方式适用于需要确定特征在水平方向上的位置和尺寸。‌竖直方式‌：指确定垂直于水平参考方向上的尺寸。适用于需要确定特征在垂直方向上的位置和尺寸。‌平行方式‌：使用两点连接距离来定位，适用于需要确定特征与目标体边平行且间隔定距离的定位。‌垂直方式‌：使用成型特征上的一个点到目标边的垂直距离来定位，适用于需要确定特征与目标体边垂直距离的定位。‌按一定距离平行定位‌：指成型特征体一边与目标体的边平行且间隔定距离的定位方式，适用于需要平行且保持一定距离的定位场景。‌成角度定位‌：指成型特征体一边与目标体的边成一定夹角的定位方式，适用于需要特征与目标体边成一定角度的定位场景。‌点到点定位‌：让成型特征一点落到目标体边上的定位方式，适用于需要精确点到点的定位。‌点到线定位‌：让成型特征一点落到目标体边上的定位方式，适用于需要精确点到线的定位场景。‌线到线定位‌：让成型特征一边落在一目标体边上的定位方式，适用于需要线对线的精确定位。4．UGNX10.0中把腔体分成几类?可以互换吗?在UGNX10.0中，腔体的分类主要依据其形状和功能进行划分，常见的腔体类型包括矩形腔体、圆形腔体以及其他特殊形状的腔体。这些腔体类型的设计和使用主要是为了满足不同的加工和设计需求。虽然这些腔体类型在设计上各有特点，但它们都是为了实现特定的功能或满足特定的设计要求，因此，是可以根据需要进行互换选择的。5．说明键槽的创建过程。①指定键槽类型。②选择实体平面或基准平面作为键槽放置平面和通槽平面，并指定键槽的轴线方向，然后设置键槽的参数。③定位键槽，确定键槽在实体上的位置。5.8课后练习1.UGNX10.0中曲线功能命令主要有哪几种?曲线功能主要包含了曲线的生成、编辑和操作方法。其主要命令如图所示：2.UGNX10.0中如何创建二次曲线?UGNX10.0中二次曲线包括：椭圆、抛物线、双曲线、一般二次曲线。创建二次曲线的具体操作步骤如下：(1)选择菜单“插入”→“曲线”→“要创建的二次曲线”命令。首先弹出“点”对话框。(2)根据“点位置”选择中心点的位置后,将会弹出对话框。(3)在相应文本框内输入参数,即可创建一条二次曲线,3.利用规律曲线创建y=x3+10d的函数曲线。图5.8.3规律曲线1图5.8.3规律曲线14.常见的曲线操作功能有哪些?UGNX10.0常见的曲线操作功能：编辑曲线参数、修剪曲线、修剪拐角、分割曲线、编辑图角、拉长曲线、曲线长度、光顺样条、模板成型5.总结曲线修剪过程中需要注意什么?UGNX10.0建模环境下修剪曲线命令有点类似于草图环境中修剪和延伸命令的集合。在使用曲线修剪的过程中，需要注意以下几个方面，以确保操作的准确性和高效性：曲线可见性和状态：确保要修剪的曲线和边界曲线均处于可见状态，并且没有被锁定或固定。如果曲线不可见或处于隐藏状态，需要在视图设置中调整其可见性。选择正确的命令和工具：确保使用的是正确的“修剪曲线”命令，而不是其他类似的命令。检查是否有任何特定的选择要求或限制条件。精确控制修剪参数：仔细调整修剪参数，如修剪的端点、方向等，以确保修剪结果符合预期。注意修剪操作可能对原始曲线的影响，如是否保留原始曲线或创建新的修剪曲线。注意警告和错误信息：在修剪过程中，软件可能会发出警告或错误信息。仔细阅读这些信息，并根据提示进行相应的调整。如果软件提示将移除曲线的创建参数，请确认是否继续执行修剪操作。利用选择意图和辅助工具：利用UGNX10.0提供的选择意图功能，可以更轻松地选择曲线和边界对象。使用点构造器、平面对话框等辅助工具，可以精确指定修剪参数和方向。检查修剪结果：修剪操作完成后，仔细检查修剪结果是否符合预期。如果发现任何问题或不符合预期的结果，请重新检查修剪参数和步骤，并进行必要的调整。6.试说明修剪拐角和修剪曲线的区别？修剪拐角和修剪曲线在UGNX10.0软件中虽然都涉及对曲线的编辑，但它们在功能和应用上存在一些区别：功能定义：修剪曲线：主要用于修剪或延伸指定的曲线，使其与边界对象相交或延伸至交点。修剪曲线可以单独处理一条或多条曲线，并指定修剪的端点（起点或终点）。修剪拐角：特定于处理两条相交曲线的拐角部分，通过修剪或延伸使它们在交点处形成所需的拐角形状。修剪拐角通常涉及两根曲线之间的互为边界的修剪和延伸。操作对象：修剪曲线：可以作用于任意类型的曲线，如直线、圆弧、样条曲线等，并可选择一个或多个边界对象进行修剪或延伸。修剪拐角：专门针对两条相交曲线的拐角部分进行操作，强调两根曲线之间的交互修剪和延伸。操作结果：修剪曲线：结果可以是曲线被修剪至与边界对象相交，或者被延伸至与边界对象相交处。修剪或延伸后的曲线可以保持原始状态、被隐藏、删除或替换。修剪拐角：结果是在两条相交曲线的交点处形成所需的拐角形状，通常涉及到两根曲线的同时修剪和延伸，以确保拐角的准确性和平滑性。应用场景：修剪曲线：适用于广泛的曲线编辑场景，如去除多余曲线段、调整曲线形状等。修剪拐角：特别适用于需要精确处理两条相交曲线拐角部分的场景，如设计圆角过渡、创建特定形状的轮廓等。6.6课后练习1.说明自顶向下设计与自底向上装配的区别。UGNX10.0中的自顶向下设计与自底向上装配是两种不同的装配方法，它们在装配思路和流程上存在显著差异：自顶向下设计：从顶层开始，先创建整体的装配框架或概念设计，然后逐步细化到各个子组件和零件的设计。这种方法强调在设计初期就考虑整体结构和各部件间的相互关系。优点：便于整体规划和设计协调，易于修改和扩展，有助于减少设计迭代次数和提高设计效率。自底向上装配思路：从底层开始，先分别设计各个零件或子组件，然后再将它们装配到一起形成整体。这种方法适用于已有详细零件设计的情况，或者零件设计相对独立、装配关系不复杂的场景。优点：零件设计灵活独立，装配过程简单直接，适用于零件设计先于整体装配设计的情况。2.UGNX10.0装配的主要特点有哪些?并行设计支持：提供并行的自顶而下和自下而上的产品开发方法，支持从整体到局部或从局部到整体的灵活装配设计。双向相关性：装配模型中零件数据是对零件本身的链接映象，保证装配模型和零件设计完全双向相关。零件设计修改后，装配模型中的零件会自动更新。灵活的定位方式：支持逻辑对齐、贴合、偏移等多种灵活的定位方式和约束关系，便于精确控制装配体的结构和位置。参数化装配建模：提供描述组件间配合关系的附加功能，可用于说明通用紧固件组和其它重复部件，增强装配设计的灵活性和效率。强大的装配导航和搜索功能：支持零件搜索、零件装机数量统计、调用目录等功能，方便用户快速定位和管理装配体中的零件。装配部分着色显示：可以通过着色显示装配体的不同部分，帮助用户更直观地理解装配体的结构和组成。标准件库调用：内置标准件库，用户可以直接调用标准件进行装配，提高设计效率。重量控制：在装配过程中可以进行重量管理，帮助用户评估和优化装配体的重量分布。装配明细表自动生成：能够生成支持汉字的装配明细表，当装配结构变化时装配明细表可自动更新，便于文档管理和交流。并行计算能力：支持多CPU硬件平台，利用并行计算能力提高装配设计的处理速度和效率。3.部件导航器在装配设计中有何应用?部件导航器在装配设计中是一个不可或缺的工具，它帮助用户高效地管理装配体，提高设计质量和效率：显示装配结构：部件导航器以层次结构树的形式显示装配结构，使用户能够清晰地看到装配体中各个组件的层次关系和组成。编辑装配关系：用户可以通过部件导航器编辑装配关系，包括添加、删除或修改组件间的约束，从而实现对装配体的精确控制。管理组件属性：部件导航器不仅显示装配结构，还显示组件的属性信息，如尺寸、材料等，方便用户在设计过程中随时查看和修改。快速定位组件：在复杂的装配体中，用户可以通过部件导航器快速定位到需要查看或编辑的组件，提高设计效率。支持并行设计：部件导航器支持并行设计，即多个设计师可以同时在一个装配体上工作，各自负责不同的组件，最后通过部件导航器进行整合。装配导航与记录：部件导航器还充当了绘图记录的角色，在这里可以更改、删除、增加新的特征，编辑特征等，是参数设计时必须使用的工具。综上所述，部件导航器在装配设计中是一个不可或缺的工具，它帮助用户高效地管理装配体，提高设计质量和效率。4.何谓引用集?试说明引用集在装配设计中的作用。引用集是UG软件中用于控制组件图素（如特征、实体、曲面等）在装配体中显示与隐藏的一种机制。它类似于图层概念，但更专注于装配过程中的特定显示需求。引用集允许用户将图形放入不同的集合中，以便在装配下根据需要显示相应的图形。引用集在装配设计中的作用：控制显示内容：引用集能够控制哪些组件图素在装配体中显示，哪些被隐藏。这对于处理复杂装配体、减少视觉混乱和提高设计效率非常有帮助。提高处理速度：在大型装配设计中，通过合理选择引用集来显示必要的组件图素，可以显著减少计算机的加载时间和内存使用，从而提高整体处理速度。辅助设计决策：通过切换不同的引用集，设计师可以在装配过程中快速查看不同状态下的组件，从而更好地辅助设计决策。优化工作流程：引用集使得设计师可以根据项目需求灵活调整装配体的显示内容，从而优化工作流程，提高工作效率。5.WAVE几何链接器的功用是什么?WAVE几何链接器是UG等CAD软件中一种强大的工具，它通过提取、链接和关联几何元素，支持参数化和自顶向下的设计流程，提高设计效率和管理复杂装配体的能力，其功用主要包括以下几点：提取和链接几何元素：WAVE几何链接器能够将装配中的零件或组件的几何元素（如面、曲线、点等）提取并链接到其他组件或部件中，方便设计师在已有图形的基础上进行参考和设计。实现组件间的几何关联：通过WAVE几何链接器建立的链接，组件间的几何元素可以保持关联关系。这意味着当源几何元素发生变化时，链接到的几何元素也会相应更新，有助于保持设计的一致性和准确性。支持参数化和自顶向下设计：在参数化和自顶向下的设计流程中，WAVE几何链接器能够发挥重要作用。它允许设计师从顶层装配开始，逐步细化到各个子组件和零件的设计，同时保持各层级之间的几何关联。提高设计效率：使用WAVE几何链接器可以减少重复设计的工作量，提高设计效率。设计师可以快速地引用和链接已有的几何元素，而无需重新创建它们。支持复杂装配体的管理：在处理大型或复杂的装配体时，WAVE几何链接器有助于更好地组织和管理各个组件之间的几何关系，使设计过程更加有序和高效。综上所述，WAVE几何链接器是UG等CAD软件中一种强大的工具，它通过提取、链接和关联几何元素，支持参数化和自顶向下的设计流程，提高设计效率和管理复杂装配体的能力。6.如何创建一个爆炸图?创建一个爆炸图，步骤如下：打开装配图：首先，在UGNX10.0中打开你需要创建爆炸图的装配文件。新建爆炸图：在菜单栏中找到“装配”选项，然后依次点击“爆炸图”->“新建爆炸图”。此时，可以给新建的爆炸图命名，通常使用默认名称即可。编辑爆炸图：点击“装配”->“爆炸图”->“编辑爆炸图”，进入编辑状态。在编辑状态下，你需要选中需要移动的组件。移动组件：选中组件后，使用编辑工具（如鼠标拖动或输入具体移动距离）将组件移动到新的位置。移动过程中，可以选择方向轴线，确保组件按预期方向移动。对于多个组件，重复此步骤，直到所有组件都被移动到合适的位置。保存爆炸图：当所有组件都被移动到合理位置后，点击保存按钮，保存你的爆炸图。此时，爆炸图创建完成。导出或查看：根据需要，你可以将爆炸图导出为图片或其他格式，或者在软件内直接查看和调整。7.如何创建装配顺序?创建装配顺序的步骤可以归纳如下：新建装配文件：在UG软件中，选择装配模块，新建一个装配文件（如.asm.prt格式）。导入主体件：首先导入装配的主体件，通常使用绝对坐标系进行定位。添加其他零件：根据装配关系，依次导入其他零件。导入时，软件会提示设定装配关系，如同轴、平行、垂直、配对、距离等。设置装配约束：使用装配约束命令（如接触对齐、配合等）来精确定位各个零件，确保它们按照设计要求装配在一起。检查装配顺序：在装配过程中，可以随时检查装配顺序是否合理。如果需要调整，可以重新定位零件或修改装配约束。保存装配文件：完成装配后，保存装配文件。此时，装配顺序已经被记录在文件中，可以在后续的操作中查看或修改。创建爆炸图（可选）：为了更直观地展示装配顺序，可以创建爆炸图。在爆炸图中，各个零件按照拆卸顺序被移动到不同的位置，从而清晰地展示了装配体的内部结构和工作原理。请注意，装配顺序并没有固定的规则，通常根据产品的设计要求和装配工艺来确定。在实际操作中，可以根据具体情况灵活调整装配顺序。8.变形组件在装配中如何实现装配?变形组件在装配中的实现方式，主要依赖于UG软件提供的特定功能和操作。以下是实现变形组件装配的步骤概述：建模准备：首先，需要对所有参与装配的零部件进行建模，包括变形组件和其他常规组件。确保每个组件的模型准确无误，以便后续的装配操作。新建装配文件：在UG软件中，新建一个装配文件，作为所有组件的集合容器。添加组件：通过装配模块，将各个组件添加到装配文件中。对于变形组件，需要特别注意其初始位置和状态，以便后续进行变形操作。设置变形参数：对于变形组件，需要在装配环境中设置其变形参数。这通常涉及到使用UG软件中的“变形组件”命令或类似功能，根据实际需求调整组件的形状和尺寸。变形参数的设置可能需要依据装配关系、功能需求或设计标准来确定。应用变形：在设置好变形参数后，应用变形操作。UG软件会根据预设的参数自动调整变形组件的形状和位置，以适应装配要求。添加约束：为了确保变形组件在装配过程中的稳定性和准确性，需要添加适当的约束条件。这些约束可以包括距离约束、角度约束、接触约束等，具体取决于装配关系和设计需求。检查和调整：完成变形组件的装配后，需要进行全面的检查和调整。确保所有组件之间的配合关系正确无误，同时验证变形组件的功能和性能是否满足设计要求。9.思考一下在装配设计过程中,如何实现结构参数的数据管理?在UG装配设计过程中，实现结构参数的数据管理是一个系统且关键的任务，它涉及到从数据的创建、存储、更新到共享和安全性保障等多个方面。以下是一些具体的方法和步骤：1.数据创建与命名规范标准化命名：为装配体中的每个组件和结构参数制定标准化的命名规范，确保名称的简明扼要和规律性。这有助于后续的数据管理和查询。参数化设计：利用UG的参数化建模功能，在创建组件时就将关键的结构参数定义为可编辑的变量。这样，在装配过程中可以轻松地修改这些参数以适应不同的设计需求。2.数据存储与组织数据库或文件管理系统：建立一个数据库或利用UG的文件管理系统来存储结构参数数据。确保数据按照项目、组件或类型进行分类，并创建相应的文件夹和子文件夹进行组织。版本控制：对结构参数数据进行版本控制，记录每次修改的历史和原因。这有助于追踪设计变更，并确保团队成员使用的是最新版本的数据。3.数据更新与维护实时同步：在装配设计过程中，确保结构参数数据的实时同步。当某个组件的参数发生变化时，相关装配体应自动更新以反映这些变化。定期审核：定期对结构参数数据进行审核和清理，删除不再需要的旧版本或无效数据，保持数据库的整洁和高效。4.数据共享与协同协同工作环境：利用UG提供的协同工作环境，允许团队成员共同访问和编辑结构参数数据。通过设定合适的权限，确保数据安全的同时促进团队协作。数据交换格式：在需要与其他软件进行数据交换时，使用通用的数据交换格式（如IGES、STEP等）来导出和导入结构参数数据。5.数据安全性保障访问控制：为不同角色的用户设置合适的访问权限，确保只有授权人员才能访问和修改结构参数数据。数据加密：对敏感的结构参数数据进行加密存储和传输，防止数据泄露。备份与恢复：定期对结构参数数据进行备份，并存储在安全的位置（如外部硬盘、云存储等）。制定灾难恢复计划，以便在数据丢失或损坏时能够迅速恢复。6.利用高级功能WAVE几何链接器：利用WAVE几何链接器功能，在装配体中建立组件间的几何关联。这样，当某个组件的结构参数发生变化时，与之相关联的其他组件也会自动更新。装配导航器：利用装配导航器功能来查看和管理装配体中的组件和结构参数。装配导航器提供了直观的层次结构视图，有助于快速定位和编辑所需的数据。7.7课后练习1.绘制工程图一般步骤是什么?启动软件并打开图档：首先启动UGNX10.0软件，然后打开一个已经设计好的三维模型图档，作为绘制工程图的基础。进入制图模式：在软件新建界面中，找到图纸模块，新建对话框中，根据需要进行设置，如选择图纸大小、比例等，其他选项通常可以按默认设置。创建视图：利用自动创建功能或手动方式，在图纸页上创建所需的三维模型视图。根据设计要求，选择合适的视图方向和投影方式。标注尺寸：在视图中添加必要的尺寸标注，包括线性尺寸、半径尺寸、直径尺寸等，确保工程图能够清晰地表达零件的尺寸信息。添加其他注释：根据需要，在图纸上添加其他注释信息，如技术要求、表面粗糙度符号、形位公差等。检查和保存：完成工程图的绘制后，仔细检查图纸内容是否完整、准确，确认无误后保存工程图文件。2.图纸管理包括哪些内容?新建工程图：用户可以根据需要新建工程图图纸页，设置图纸的大小、比例等参数。打开工程图：用户可以在UGNX10.0中打开已有的工程图文件，以便进行查看或编辑。删除工程图：对于不再需要的工程图图纸页，用户可以选择将其删除，以清理工作空间。编辑工程图：用户可以对已打开的工程图进行编辑，包括修改视图、尺寸标注、注释等信息。图纸页比例设置：用户可以调整工程图图纸页的比例，以适应不同的打印或查看需求。图纸页模板管理：UGNX10.0允许用户自定义或选择预设的图纸页模板，以提高绘图效率并保证图纸的一致性。图纸页视图管理：包括基本视图、投影视图、剖视图、局部放大图等多种视图的创建和管理，以满足工程图表达的需要。图纸页参数设置：用户可以通过设置图纸页的各种参数（如边框、标题栏、比例尺等）来定制工程图的外观和布局。3.说明什么是主视图、父视图、折页线。主视图：主视图是工程图中最主要的视图，通常用于表达零部件的主要形状和结构。它是从零部件的正面或主要工作面进行投影得到的视图，是识读和标注工程图的基础。父视图：在UGNX的上下文中，父视图一词可能不是直接用于描述工程图视图的标准术语。但在某些情况下，特别是涉及局部放大视图时，可能会提到“父视图”，指的是被局部放大的原始视图。即，局部放大视图是相对于某个原始视图（父视图）的某一部分进行的放大表示。折页线：折页线（也称为折断线或断开线）在工程图中用于表示视图或零部件在某处被断开，以便更好地展示内部结构或避免视图重叠。它通常用波浪线或锯齿线表示，并在视图中明确指示出断开的位置和方向。4.创建一张A3图纸,单位为毫米,比例1∶2,采用第三象限角投影方式。图7.7.4A3图纸图7.7.4A3图纸5.说明图纸模板的创建过程。创建过程的主要步骤：1.打开UGNX10.0软件首先，启动UGNX10.0软件，进入其工作界面。2.进入制图环境在软件的菜单栏中，找到“启动”选项，然后选择“制图”或直接使用快捷键（如Ctrl+Shift+D）进入制图环境。这将打开一个新的制图工作界面。3.新建图纸页并设置图纸参数在制图环境中，选择“插入”菜单下的“图纸页”命令，新建一个图纸页。在弹出的对话框中，设置图纸的大小（如A3、A4等）、比例（如1:1）等参数。4.创建标题栏和页眉页脚利用“插入”菜单下的“注释”命令，在图纸页上创建标题栏和页眉页脚。在标题栏中，可以添加公司名称、项目名称、图纸编号、日期等必要信息。页眉和页脚则可用于显示其他辅助信息或公司标识。5.设置图层和标注样式为了更好地组织图纸内容，可以使用“格式”菜单下的“图层设置”命令来创建和管理图层。例如，可以创建不同的图层来分别放置视图、尺寸标注、注释等信息。同时，使用“插入”菜单下的“尺寸”命令来设置标注样式，包括尺寸线、箭头、文字等元素的样式和大小。6.创建和编辑视图在图纸页上创建所需的各种视图，包括基本视图、剖视图、局部放大图等。使用UGNX提供的视图创建工具，根据零部件的形状和结构来布置视图。创建视图后，可以根据需要对视图进行编辑和调整，以确保其准确表达零部件的特征。7.添加注释和符号使用“插入”菜单下的“注释”命令来添加必要的注释和符号，如表面粗糙度符号、形位公差符号等。这些注释和符号有助于详细说明图纸中的要求和技术条件。8.保存为模板文件完成上述步骤后，将创建好的工程图保存为一个模板文件。这样，在下次需要绘制类似图纸时，可以直接加载这个模板文件，省去了重复设置图纸参数和创建视图等步骤的时间。9.定制和分享模板根据需要，可以对模板进行进一步的定制和优化。完成后，可以将模板文件分享给团队中的其他成员使用，以提高整个团队的绘图效率和图纸质量。8.8课后练习1.数控编程的主任务是什么?确定加工工艺：基于工件的材质、几何形状及加工要求，确定合适的加工工艺流程。设计工件工艺路线：规划加工顺序，选择工具路径，并确定切削参数等，以确保加工效率并满足工件设计要求。编制程序代码：使用数控编程语言编写机床可执行的程序代码，考虑加工路径、刀具选择、进给速度、切削参数等因素。模拟验证：通过数控编程软件对程序进行模拟运行，检查程序中的错误和不合理之处，确保加工过程无冲突和干涉。优化程序：根据模拟结果和实际加工效果，对程序进行调整和优化，以达到最佳加工效果。这些任务共同构成了数控编程的核心工作，直接决定了加工质量、效率和成本。2.数控编程主要操作步骤是什么?加工工艺分析：对零件图样进行详细分析，确定加工工艺过程和加工路线。数学处理（数值计算）：计算加工过程中各轨迹点的坐标值，确定刀具的运动轨迹。编写零件加工程序单：根据确定的加工工艺和刀具运动轨迹，使用数控编程语言编写加工程序。制备控制介质：将编写好的程序存储在适当的控制介质中，如U盘、存储卡等，以便数控机床读取执行。程序校验与首件试切：在正式加工前，对程序进行校验，确保无误后进行首件试切，以验证程序的正确性和加工效果。如有问题，需及时调整程序并重新校验。3.如何解释工件坐标系原点?工件坐标系原点，也称为编程原点或工件原点，是在数控编程中人为设定的一个基准点。它的位置由编程人员根据编程计算的方便性、机床调整的方便性以及对刀的方便性等因素确定，通常选择工件图上最重要的设计基准点或尺寸基准作为工件原点。这个原点在编程中作为工件几何形体上各要素位置的参考基准，用于简化编程计算和提高加工精度。具体来说，工件坐标系原点的选择原则包括：应选在工件图样的设计基准上，以便减少编程计算工作量。尽量选在尺寸精度比较高、表面质量比较好的表面上，以便提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。4.数控加工的常用指令有哪些?G指令：用于控制机床的运动，如坐标轴的运动方式。常见的G指令有：G00：快速定位指令，使刀具快速移动到指定位置，但不进行切削。G01：直线插补指令，使刀具沿直线进行切削。G02/G03：圆弧插补指令，G02用于顺时针圆弧切削，G03用于逆时针圆弧切削。G90/G91：绝对编程/增量编程指令，G90指定后续程序段中的坐标值为绝对坐标值，G91则为相对于当前位置的增量坐标值。其他循环指令，如G70、G71、G72、G73、G74、G75、G76等，用于实现不同的循环切削功能，如外圆粗车、端面粗车、封闭切削循环等。M指令：用于控制机床的辅助功能，如主轴的启停、冷却液的开关等。常见的M指令有：M00：程序暂停指令，执行到该指令时，机床停止所有操作，等待操作者按循环启动按钮后继续执行。M03/M04：主轴正转/反转指令，控制主轴按指定方向旋转。M05：主轴停止指令，使主轴停止旋转。M08/M09：冷却液开/关指令，控制冷却液的开关。M30：程序结束指令，表示程序执行完毕，机床复位并停止所有操作。T指令：刀具选择指令，用于在自动换刀系统中选择所需的刀具。例如，T01表示选择1号刀具。F指令：进给速度指令，用于设置刀具在切削过程中的进给速度。进给速度的单位可以是mm/min（每分钟进给量）或mm/r（每转进给量），具体取决于机床和编程系统的设置。S指令：主轴转速指令，用于设置主轴的旋转速度。主轴转速的单位通常为r/min（转/分钟）。9.6课后练习1.如何创建一个新的程序顺序节点?在UGNX10.0软件中，加工模块创建一个新的程序顺序节点，主要可以通过以下步骤进行：进入加工模块：首先，确保已经打开了UGNX10.0软件，并进入了加工模块。打开工序导航器：在加工模块中，找到并打开工序导航器。工序导航器通常用于显示和管理加工过程中的所有工序和程序。创建程序组（可选）：如果需要，可以先创建一个程序组。程序组允许您对输出的工序进行分组和排序，方便管理。在工序导航器中，可以通过右键点击选择“创建程序组”来完成这一步。创建新的程序顺序节点：直接创建：在某些情况下，您可能只需要在工序导航器中直接创建新的工序节点，这些节点将自动按照创建顺序排列，形成程序顺序。通过点击工序导航器工具栏中的“创建工序”按钮，选择合适的加工策略，然后设置相关参数，即可创建一个新的工序节点。使用程序组排序：如果您已经创建了程序组，那么可以在创建新工序时，选择将其添加到特定的程序组中。通过程序组来间接管理和排序程序顺序节点。调整程序顺序：在工序导航器中，您可以通过拖动工序节点来调整它们的顺序，从而改变程序执行的顺序。2.平面加工选择常用刀具有哪些?平底刀：平底刀是平面加工中最常用的刀具之一，适用于大面积的平面铣削。其底部平坦，能够有效保证加工平面的平整度。端铣刀（立铣刀）：端铣刀不仅适用于平面加工，也常用于侧面铣削。对于平面加工而言，端铣刀通过其侧刃进行切削，可以实现高效的材料去除。面铣刀：面铣刀专为平面加工设计，具有多个切削刃，可以一次性切除较宽的材料，提高加工效率。面铣刀通常用于粗加工和半精加工阶段。球头铣刀：虽然球头铣刀主要用于曲面加工，但在某些特定情况下，如需要加工带有小圆角或倒角的平面时，球头铣刀也能发挥重要作用。特殊形状刀具：根据具体加工需求，还可能选择其他特殊形状的刀具，如T型槽刀、燕尾槽刀等，用于加工特定的平面结构。3.创建几何体应该注意的事项有哪些?明确加工对象：在创建几何体之前，首先要明确需要加工的对象，包括其形状、尺寸和位置等。选择合适的几何体类型：根据加工需求选择合适的几何体类型，如部件几何体、毛坯几何体、切削区域几何体等。设置机床坐标系：机床坐标系的设置非常关键，因为它与实际加工的对刀操作相关。在设置几何体时，应确保机床坐标系的原点与对刀点相对应。遵循几何体创建顺序：一般来说，建议先创建机床坐标系和几何体，然后再创建加工工序。这样可以确保几何体和坐标系可以被多个工序共享，提高编程效率。注意几何体的继承关系：在创建几何体时，需要注意其继承关系。不同的继承关系设置会影响几何体的使用范围和灵活性。规范命名：为了方便在调用时容易区分，应规范命名创建的几何体。一般使用特定的前缀来标识不同类型的几何体，如使用“MCS_”作为机床坐标系的前缀。检查几何体的正确性：在创建几何体后，应仔细检查其正确性，包括位置、尺寸和形状等是否符合加工要求。可以使用UGNX10.0提供的验证工具来帮助检查。考虑加工策略：在创建几何体时，还应考虑后续的加工策略。不同的加工策略可能需要不同类型的几何体来支持，因此应根据实际情况进行选择。4.平面铣削加工参数如何设置?进入加工环境并创建程序：首先，打开UG软件并进入加工环境，点击创建程序，设置相关参数，如程序名称、刀具选择等。设置几何体：指定加工区域，包括部件几何体、毛坯几何体和切削区域几何体等。确保这些几何体正确无误，以便后续生成准确的刀路。进入切削参数设置：策略选项卡：设置切削方向为逆铣，刀路向内，其余参数可保持默认。逆铣有助于减少刀具磨损和提高加工表面质量。余量选项卡：设置内外公差，通常可设置为0.01。对于精加工刀路，余量默认为0，确保加工精度。拐角选项卡：根据需要设置拐角的光顺处理，以减少刀具在拐角处的冲击和振动。连接选项卡：设置刀路之间的连接方式，如优化区域排序、跟随运动类型等，以提高加工效率和刀具寿命。其他参数设置：根据具体加工需求，还可能需要设置步距、切削速度、进给率等其他切削参数。这些参数应根据工件材料、刀具类型和加工要求等因素进行调整。生成刀路并验证：完成参数设置后，生成刀路并进行仿真验证。检查刀路是否与预期一致，是否存在干涉或碰撞等问题。如有问题，及时调整参数并重新生成刀路。10.4课后练习1.型腔铣有哪些基本的子类型?插铣(PLUNGEMILLING)的进给路线,是从上往下插削式加工路线,用于快速清除多于材料。使用时应注意,这种铣削方式对机床的刚度要求非常高。机械CAD/CAM应用技术拐角粗铣(CORNERROUGH)是型腔铣的一种,当在型腔铣的切削参数中使用了参考刀具时,型腔铣就变成了拐角粗铣。这种铣削方式主要适用于大刀粗加工之后快速清理拐角的多余金属。剩余铣(RESTMILLING),以大刀粗加工之后的残余材料为毛坯的型腔铣。等高轮廓铣(ZLEVELPROFILE)切削模式为轮廓加工的型腔铣,适用于经过粗铣以后的半精加工和精加工。角落等高轮廓铣(ZLEVELCORNER)仅加工陡峭范围的等高轮廓铣,适用于角落的半精加工和精加工。2.型腔铣的几何设置与平面铣之间的区别是什么?定义部件的方式：平面铣主要使用边界来定义部件，侧重于平面轮廓、平面区域或平面孤岛的加工。型腔铣则更为灵活，它不仅可以使用边界，还可以使用面、曲线和实体来定义部件，特别适用于加工型腔或型芯区域。切削对象和范围：平面铣适用于侧壁垂直底面或顶面为平面的工件加工，如型芯和型腔的基准面、台阶平面、底平面等。型腔铣则能处理更复杂的形状，包括侧壁与底面不垂直的部位，通过逐层切削零件的方式，来创建加工刀具路径，从而粗切出零件的型腔或型芯。切削策略：平面铣通常进行平行于零件底面的多层切削，但无法加工底面与侧壁不垂直的部位。型腔铣则根据型腔或型芯的形状，将要切除的部位在深度方向上分成多个切削层进行切削，切削策略更为多样，包括深度优先和层优先等。3.创建几何体应该注意的事项有哪些?明确加工对象：首先明确需要加工的具体对象，包括其形状、尺寸和位置等，以便准确创建几何体。选择合适的几何体类型：根据加工需求选择合适的几何体类型，如部件几何体、毛坯几何体、切削区域几何体等。设置机床坐标系：机床坐标系的设置非常关键，它与实际加工的对刀操作紧密相关。在创建几何体时，应确保机床坐标系的原点与对刀点相对应，以保证加工精度。遵循几何体创建顺序：建议先创建机床坐标系和几何体，再创建加工工序。这样可以确保几何体和坐标系可以被多个工序共享，提高编程效率。注意几何体的继承关系：在创建几何体时，需要关注其继承关系。不同的继承关系设置会影响几何体的使用范围和灵活性，应根据实际情况进行选择。规范命名：为了方便管理和调用，应规范命名创建的几何体。一般使用特定的前缀来标识不同类型的几何体，如使用“MCS_”作为机床坐标系的前缀。检查几何体的正确性：在创建几何体后，务必仔细检查其正确性，包括位置、尺寸和形状等是否符合加工要求。如有错误或遗漏，应及时修正。考虑后续加工策略：在创建几何体时，还应考虑后续的加工策略。不同的加工策略可能需要不同类型的几何体来支持，因此应根据实际情况进行选择和优化。4.如何设置型腔铣的加工参数?进入加工环境：首先，确保已经打开了UGNX10.0软件，并进入了加工模块。创建或选择几何体：设置型腔铣之前，需要定义部件几何体、毛坯几何体等，确保这些几何体已正确创建并被软件识别。选择型腔铣操作：在工序导航器中，右键点击选择“插入”->“工序”->“mill_contour”->“型腔铣”，或者通过加工模块中的相应选项来创建型腔铣操作。设置切削参数：策略：设置切削顺序（如深度优先或层优先），切削方式（如跟随部件、跟随周边等）。余量：设置加工后留下的材料余量，以确保加工精度。连接：设置刀路之间的连接方式，优化切削过程。非切削移动：设置进刀、退刀和快速移动等参数，以减少空切时间并保护刀具。设置刀具和刀轨：选择合适的刀具，设置刀具直径、长度等参数。设置刀轨参数，如切削速度、进给率等，这些参数直接影响加工效率和表面质量。生成刀路并仿真：设置完成后，生成刀路并进行仿真验证。检查刀路是否与预期一致，是否存在干涉或碰撞等问题。调整和优化：根据仿真结果调整切削参数和刀具设置，直到获得满意的加工效果。11.4课后练习1.固定轴曲面轮廓铣有哪些基本的子类型?固定轴曲面轮廓铣（FixedContourMilling）主要用于曲面的半精加工和精加工，其基本子类型通常不直接以“子类型”命名，而是通过不同的驱动方法（DriveMethods）来区分加工方式和策略。这些驱动方法决定了刀具路径的生