CADUG的一套培训教材

,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Click to edit Master title style,CAD,通用研究与开发方法,严翼飞,2024年8月26日,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、,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,内容,建模思路与方法,相关性,创建草图,预定义参数与表达式,可改变性与 易于使用,通用建模技术,优化设计,部件检查与清理,ug_rnd_general_methods.doc,R&D_GM_h.doc,建模思路与方法,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,),三维建模设计的步骤 (续),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 blending,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,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。,在种子部件中预定义(,Layer 61),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,由一体素启动建模，不需要它们可以删除,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,Edit, Transform，,而要用,Feature Operation Instance,不要用,Curve Operation, Extract Edge Curve，,而要用,Form Feature Extract Curve,注:,相关曲线如,Project；Intersection；Offset ；Join。,建模过程的重要提示,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。,建模完成后的重要提示,1,、,必须用,Analysis,Examine Geometry,检查；,2、 删除多余的辅助几何体 ；,3、用,File,Part Cleanup,来清理隐含的垃圾数据 ；,4、输入必要的部件属性 (,Part Attribute) ；,5、,根据要求，至少生成两个,Reference Set ；,一个包含最终的精确几何体(,Body)，,一个包含 最终几何体的小平面模型 (,Facet),。,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,对于常见的造型问题的探讨,关于建模公差设定（,modeling tolerance),由其他的造型系统设计的数据经转换进入,UG,时,曲面特征造型时,倒园,blending,时,控制公差的一些技巧,有一些特征的公差是在特征定义对话框内设足的，如,Sew，Blending，,其他一些造型特征的公差控制是在参数预设置内,一般来说设计在造型初期使用较高的公差控制,当某些特创建失败的时候，尝试检查一下你的公差设定,造型公差会明显影响你的模型产生和更新效率,在发现模型错误的时候,找出产生错误的特征并将其删除或隐藏。用,analysis,用特征简化将出错的特征去除,编辑某些特征的公差将其去除,修复几何体 (,Heal geometry),对于常见的造型问题的探讨,倒园技巧,倒园顺序一般由大半径到小半径,公差控制,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,关于复杂特征,复杂特征如,General Pocket,和,General Pad,有时会在一些复杂的模型上失败，这时候应该简化特征的某些选项，如,Floor Radius，Top Radius，Placement Radius,同时需要注意的是，这些复杂特征是模型产生错误的主要原因,这些特征的运算效率一般比较低下,发生意外的错误的时候进行部件数据清理(,Part Cleanup),相关性,相关性,1. 零件模型_ 在特征间,Model= Feature (timestamp),2.,产品模型_在组件间,Model= Components,注:,1. 组件定位利用,Mate Condition.,2.,部件间相关建模:,利用,WAVE Geometry Linker,部件间表达式:,Interpart expression.,3.,产品开发过程,_ 在应用间,注: 所有应用以主模型方法工作,相关性,NC 文件,工程图文件,分析文件,装配文件,到组件的指针,注:,1.面向团队设计, 支挣持并行工程；,2. 主模型:相关参数化。,File,New . ;,Assemblies,Components,Add “ Master Model”,体素用作第一个根特征(,Timestamp=0),不要使用体素(块、柱、锥、球等)多于一次,试着使用简单的成形特征,试着避免长的相关性链(更新困难),在一功能特征组内的特征应关联到这个组的主特征,相关性,创建草图,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,草图,草图,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：,Preferences, Work Plane ,Objects Off Work Plane Dim and non-selectable_On,目的：,便于快速构造曲线,草图,5,、,对于比较复杂的,Sketch，,最好避免“,构造完所有的曲线，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,Sketch,里生成，而用,Feature,来生成,草图,草图,9、,草图中参考线的运用_定位,表达式与预定义参数,表达式,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,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,表,达式的类型,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,。,表达式,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 (length,Update UG Part,).,做另一个电子表格计算；,读目标单元并与目标值比较。,这个过程重复直到目标单元在一公差内匹配某一目标值。,设计优化,目标搜索,检查几何体与,部件清理,检查几何体,1. 怎样分析你的模型 ?,Analysis -Examine geometry,2.,几何错,误可以是之后特征故障的原因。,3. 什么时候你寻找在模型上某些错误?,试着,寻找和抑制引起错,误,的原因。,由简化特征移去部分几何体。,试着编辑某些特征的公差设置移去,错,误。,注如果发现非法体，则它意味着将来的建模操作或后续操作（如,CAM）,可能失败。但它不意味着会损坏您的部件文件或,Unigraphics,作业,。,误,检查几何体,修复几何体,heal Geometry,消除细缝,File,export heal geometry,Heal Geometry.prt,部件清理,怎样清理你的部件文件?,File-Utilities- Part Cleanup,接通在第三段中所有选项,选择,OK,何时使用它?,随任一非预测故璋，试着做这个；,完成你的模型和存贮时。,具体例子 1,体素拼接法,全参数建模,具体例子 2,part_model2.prt,part_model2_org.prt,具体例子 3,基座,仪表框,仪表板本体可分解成基座 和仪表框两部份, 分别进行建模，并行设计后相加。,基座的,Base Feature,基座底部细化,基座上表面及后表面,基座上承物盘,仪表框的,Base Feature,仪表框的上表面,仪表框进一步细化,基座与仪表框合二为一,仪表板本体抽壳并进一步细化,part_model3.prt,摩托车座位底板零件建模,The Sketch of Base Feature,Base Feature,用白色曲面切割,实体使底部成型,顶部左边切割成型,用绿色曲面切割实体使顶部成型,造型细化,实体抽壳,内部细化,镜像完成另一半,零件自动修改,零件自动修改,Questions,