《计算机辅助制造》上机指导2.doc

计算机辅助制造上机指导 作者： 日期：2 个人收集整理 勿做商业用途 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】【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（XY平面）为草图放置平面,“草图方位”组的“参考”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，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,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,对草图中多余的线段进行修剪,得到图2.91所示草图，点击图标,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,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】【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，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,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 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,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，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 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】【倒斜角】命令，或单击【特征操作】工具栏中的“倒斜角”图标，将弹出如图2。100所示的对话框,在“偏置”组的横截面栏选“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，保存设计结果。 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 本例进行烟灰缸的三维造型设计。烟灰缸零件如图2.101所示. 图2。101 烟灰缸零件（1）单击“新建”图标,或选择【文件】【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“确定按钮,进入UG NX建模界面。（2)在主菜单中选择【插入】【草图】命令,或在【特征】工具栏中单击“草图”图标,弹出【创建草图】对话框。取默认的坐标平面（XY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。102所示。（3)标注尺寸约束。单击草图工具栏中的“自动判断图标，分别选择矩形的边,按图2。103所示尺寸标注尺寸约束。(4）单击图标，完成并退出草图。 图2.102 矩形倒圆角 图2。103 完成草图（5）拉伸草图。单击“拉伸”图标，系统弹出如图2.104所示的对话框，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2.106 完成拉伸图2.105 拉伸预览 图2。104 “拉伸对话框 （6）创建草图。单击“草图”图标,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，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(7）拉伸草图。单击“拉伸图标,或选择【插入】【设计特征】-【拉伸】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Y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,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，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2.111 完成拉伸 图2。109 “拉伸”对话框在“布尔组的布尔选项下拉列表中选择“求差如图2.116所示。选择“确定”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.由于确定圆柱体的轴线方向的不同，此处操作时的区别主要有两点: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，即单击选择图标，如图2.118所示;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=3。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，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。114 矢量类型选项 图2。115“点构造器”对话框 图2.116“布尔下拉选项列表 图2。117 完成Y轴方向缺口图2.118 矢量构造器 图2.119 “点构造器”对话框 图2.120完成X轴方向缺口图2.122 边倒圆预览 图2.123 边倒圆生成图2.121“边倒圆对话框 图2。124 “抽壳”对话框 图2。125 外壳结果三维建模练习一：根据零件工程图图L-1的题目设计要求和设计意图完成建模（12分）。（单位：mm)已知：A=85, B=165， C=80, D=28 图L-1三维建模练习二：根据零件工程图图L-2的题目设计要求和设计意图完成建模。（单位：mm)已知:A=46, B=42， C=60， D=75 图L2三维建模练习三：按照图L-3示顶座零件图尺寸创建顶座的实体模型。 图L318第二章 三维CAD/CAM零件造型设计