CADUG的一套培訓(xùn)教材

1、 CAD 通用研究與開發(fā)方法 2022年7月12日用戶常見問題1、拿到圖紙后無從下手 - 不了解系統(tǒng)的造型流程2、Part的編輯修改很困難 - 沒有用全參數(shù)化造型3、Part數(shù)據(jù)非常龐大 - 沒有統(tǒng)一思路，做到哪兒是哪兒4、Part數(shù)據(jù)非常混亂 - 沒有統(tǒng)一規(guī)劃5、缺少技巧性2內(nèi)容 建模思路與方法 相關(guān)性 創(chuàng)立草圖 預(yù)定義參數(shù)與表達式 可改變性與 易于使用 通用建模技術(shù) 優(yōu)化設(shè)計 部件檢查與清理 ug_rnd_general_methods.docR&D_GM_h.doc3建模思路與方法三維建模設(shè)計的步驟理解設(shè)計模型主要的設(shè)計參數(shù)，關(guān)鍵的設(shè)計結(jié)構(gòu)，設(shè)計約束 。主體結(jié)構(gòu)造型建立模型的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，如

2、主要輪廓，關(guān)鍵定位孔_確定關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)對于你的建模過程起到關(guān)鍵作用；對于復(fù)雜的模型，模型分解也是建模的關(guān)鍵 ；如果一個結(jié)構(gòu)不能直接用三維特征完成，你需要找到結(jié)構(gòu)的某個二維輪廓特征。然后用拉伸旋轉(zhuǎn)掃描的方法，或者自由形狀特征去建立模型 ；盡管UG允許你在一個實體設(shè)計上使用多個根特征，這樣，你可以分別建立多個主結(jié)構(gòu)，然后在設(shè)計后期將他們布爾運算起來(但通常不建議這樣做!_不相關(guān))5 三維建模設(shè)計的步驟 (續(xù))確定的設(shè)計局部，先造型，不確定的局部放在造型的后期 ；設(shè)計基準(zhǔn)(Datum)通常決定你的設(shè)計思路，好的設(shè)計基準(zhǔn)將會幫助你簡化造型過程并方便后期設(shè)計的修改。通常，大局部的造型過程都是從設(shè)計基準(zhǔn)開始

3、的 ；零件相關(guān)設(shè)計_UG允許你在模型完成之后再建立零件的參數(shù)關(guān)系，但是更加直接的方法是在造型過程中直接引用相關(guān)參數(shù) ；困難的造型特征盡可能早實現(xiàn)。如果你能預(yù)見一些造型特征實現(xiàn)較困難，盡可能將其放在前期實現(xiàn)，這樣你可以盡早發(fā)現(xiàn)問題，并尋找替代方案。一般來說，這些特征會出現(xiàn)在hollow、thicken、complex blending61、特征(Feature) 分解 分析零件的形狀特點，然后把它隔離成幾個主要的特征區(qū)域， 接著對每個區(qū)域再進行粗線條分解，及至在腦子里有一個總 體的建模思路以及一個粗略的特征圖，同時要區(qū)分出難點、 容易出問題的地方。2、基礎(chǔ)特征_根特征(Base Feature)

4、設(shè)計 作出零件的毛坯形狀。3、詳細(xì)設(shè)計(利用Form Feature:+/-Materials) 先粗后細(xì)_先作粗略的形狀，再逐步細(xì)化； 先大后小_先作大尺寸形狀，再完成局部的細(xì)化； 先外后里_先作外外表形狀，再細(xì)化內(nèi)部形狀。4、細(xì)節(jié)設(shè)計(利用Feature Operation) 倒圓角、斜角，各類孔系，各類溝槽 整體的建模思路7基礎(chǔ)特征設(shè)計基礎(chǔ)特征又稱根特征，一般有二種建立方法： 體素特征(根本解析形狀) 由草圖/曲線掃描生成的實體或片體1、體素在一個Part文件里，最多只能有一個體素，而且最好僅作為基礎(chǔ)特征，否則不能保證各特征之間的相關(guān)性。2、由草圖(或曲線)生成的實體或片體 首先在絕對坐

5、標(biāo)系創(chuàng)立Datum Plane; 在Datum Plane上創(chuàng)立Sketch; 由Sketch生成實體或片體。8在種子部件中預(yù)定義(Layer 61)由一草圖啟動建模, 放它在一固定基準(zhǔn)面上利用它們定義水平 / 垂直參考由一體素啟動建模，不需要它們可以刪除不要建立進一步固定基準(zhǔn),而是利用相對Datum CSYS或相對Datum Plane，因為它們能保證相關(guān)性。小心, 當(dāng)利用它們于配對條件時參考特征設(shè)計_基準(zhǔn) 固定9參考特征設(shè)計_ 基準(zhǔn) 相對利用它們于對稱與中點情況利用它們建立任意面上的特征(如脫模面), 從基準(zhǔn)平面拉伸到面(修剪到面)10 建模過程的重要提示設(shè)計部門必須事先規(guī)劃統(tǒng)一的層(La

6、yer)設(shè)置_企業(yè)CAD標(biāo)準(zhǔn)。如果在文件系統(tǒng)下進行設(shè)計，那么在建模過程中，最好時常存為不同的版本以作備份，在完成建模之后，再刪除老版本。每完成一個階段的主要工作,都必須用Examine Geometry 來檢查幾何數(shù)據(jù)的正確性。用參數(shù)化建模盡量不使用沒有相關(guān)性的曲線不要用 Edit Transform，而要用Feature Operation Instance不要用Curve Operation Extract Edge Curve， 而要用Form Feature Extract Curve注:相關(guān)曲線如Project；Intersection；Offset ；Join。11建模過程的重要提

7、示5. 充分應(yīng)用UG的復(fù)合造型技術(shù)提高你的設(shè)計效率。對于二維輪廓，在你不能確定約束條件或者不需要進行參數(shù)化時，可以直接使用參數(shù)化的曲線定義輪廓。在草圖設(shè)計時可以使用局部的約束功能。6. 用實體建模，曲面可作為輔助體來修剪實體(Trim Body)。注:參數(shù)化的曲線如Line；Arc；Circle；Helix；Law Curve。12 建模完成后的重要提示1、必須用AnalysisExamine Geometry 檢查；2、 刪除多余的輔助幾何體 ；3、用 File Part Cleanup 來清理隱含的垃圾數(shù)據(jù) ；4、輸入必要的部件屬性 (Part Attribute) ；5、根據(jù)要求，至少生

8、成兩個Reference Set ； 一個包含最終的精確幾何體(Body)，一個包含 最終幾何體的小平面模型 (Facet) 。13 細(xì)節(jié)設(shè)計階段Blend與Taper之間的關(guān)系 先Blend，然后Taper 圓柱面將變?yōu)閳A錐面； 你必須在一步操作中，對所有相切面施加相同的Taper角度。 先Taper，然后Blend 保持圓柱面； 你可以施加不同的Taper角度。結(jié)論：在多數(shù)情況下，先Taper，然后Blend14對于常見的造型問題的探討關(guān)于建模公差設(shè)定（modeling tolerance)由其他的造型系統(tǒng)設(shè)計的數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換進入UG時曲面特征造型時倒園blending時控制公差的一些技巧有一

9、些特征的公差是在特征定義對話框內(nèi)設(shè)足的，如Sew，Blending，其他一些造型特征的公差控制是在參數(shù)預(yù)設(shè)置內(nèi)一般來說設(shè)計在造型初期使用較高的公差控制當(dāng)某些特創(chuàng)立失敗的時候，嘗試檢查一下你的公差設(shè)定造型公差會明顯影響你的模型產(chǎn)生和更新效率在發(fā)現(xiàn)模型錯誤的時候找出產(chǎn)生錯誤的特征并將其刪除或隱藏。用analysis用特征簡化將出錯的特征去除編輯某些特征的公差將其去除修復(fù)幾何體 (Heal geometry)15對于常見的造型問題的探討倒園技巧倒園順序一般由大半徑到小半徑公差控制邊緣倒園失敗的時候，嘗試一下其他的倒園方法如Face Blending；Soft Blending關(guān)于復(fù)雜特征復(fù)雜特征如G

10、eneral Pocket和General Pad有時會在一些復(fù)雜的模型上失敗，這時候應(yīng)該簡化特征的某些選項，如Floor Radius，Top Radius，Placement Radius同時需要注意的是，這些復(fù)雜特征是模型產(chǎn)生錯誤的主要原因這些特征的運算效率一般比較低下發(fā)生意外的錯誤的時候進行部件數(shù)據(jù)清理(Part Cleanup)16相關(guān)性相關(guān)性 1. 零件模型_ 在特征間 Model= Feature (timestamp) 2. 產(chǎn)品模型_在組件間 Model= Components注: 1. 組件定位利用 Mate Condition. 2. 部件間相關(guān)建模: 利用 WAVE G

11、eometry Linker 部件間表達式: Interpart expression. 3. 產(chǎn)品開發(fā)過程 _ 在應(yīng)用間注: 所有應(yīng)用以主模型方法工作 18相關(guān)性NC 文件工程圖文件分析文件裝配文件到組件的指針注: 1.面向團隊設(shè)計, 支掙持并行工程； 2. 主模型:相關(guān)參數(shù)化。File New . ; Assemblies Components Add “ Master Model19體素用作第一個根特征(Timestamp=0)不要使用體素(塊、柱、錐、球等)多于一次試著使用簡單的成形特征試著防止長的相關(guān)性鏈(更新困難)在一功能特征組內(nèi)的特征應(yīng)關(guān)聯(lián)到這個組的主特征相關(guān)性20創(chuàng)立草圖1、每

12、個Sketch盡可能簡單,可以將一個復(fù)雜草圖分解為若干簡單草圖。 目的：便于約束，便于修改草圖 22草圖2、每一個Sketch 置于單獨的層(Layer)里。 目的：便于管理 (Layer 21 to 40)3、給每一個Sketch賦予適宜的名稱。 目的：便于管理 (SKT_Layer_Usage)4、在作曲線過程中，為了防止捕獲不在Sketch工作面上的點，可設(shè)置： Preferences Work Plane Objects Off Work Plane Dim and non-selectable_On 目的：便于快速構(gòu)造曲線23草圖5、對于比較復(fù)雜的Sketch，最好防止“ 構(gòu)造完所有

13、的曲線，然后再加約束，這會增加全約束的難度。一般的過程為：創(chuàng)立第一條主要曲線，然后施加約束，同時修改尺寸至設(shè)計值；按設(shè)計意圖創(chuàng)立其它曲線，但每創(chuàng)立一條或幾條曲線，應(yīng)隨之施加約束，同時修改尺寸至設(shè)計值。這種建幾條曲關(guān)線然后施加約束的過程，可減少過約束、約束矛盾等錯誤。6、施加約束的一般次序：定位主要曲線至外部幾何體(Fix；Collinear)按設(shè)計意圖、施加大量幾何約束；施加少量尺寸約束(表達設(shè)計關(guān)鍵尺寸)。7、一般不用Trim操作，而是用線串方法(Curve String)或用Coincident、Point on Curve等約束。248、一般情況下圓角和斜角不在Sketch里生成，而用F

14、eature來生成草圖25草圖9、草圖中參考線的運用_定位26表達式與預(yù)定義參數(shù)表達式 表達式左側(cè)必須是一個簡單變量，等式右側(cè)是一個數(shù)學(xué)語句或一條件語句。 所有表達式均有一個值（實數(shù)或整數(shù)），該值被賦給表達式的左側(cè)變量。 表達式等式的右側(cè)可認(rèn)是含有變量、數(shù)字、運算符和符號的組合或常數(shù)。 用于表達式等式右側(cè)中的每一個變量，必須作為一個表達式名字出現(xiàn)在某處 表達式表達式是用于控制模型參數(shù)的數(shù)學(xué)或條件語句。表達式既可以用于控制模型內(nèi)部的尺寸及尺寸與尺寸之間的關(guān)系，也可以控制裝配件中零件之間的尺寸關(guān)系，因此在進行參數(shù)化設(shè)計的過程中，表達式具有非常使用的價值。28表達式 表達式的類型算術(shù)表達式如 p1=

15、5+8*sin45；條件表達式 width=if(length100)(60) else (40)；幾何表達式如p3=length(3)，模型導(dǎo)航器中包含幾何表達式；部件間相關(guān)表達式如dia=assm:dia。 29表達式幾何表達式用來在抽象幾何特性的基礎(chǔ)上定義變量，如弧長。抽象幾何特性指最小距離及弧長等常用特征參數(shù)不支持的物體參數(shù)。幾何表達式是實體造型的特征，出現(xiàn)在模型導(dǎo)航器中 條件表達式利用if/else結(jié)構(gòu)建立條件表達式，其語法結(jié)構(gòu)為：VAR=if (expr1) (expr2) else (expr3)例如：width=if (lengthUpdate UG Part).做另一個電子表

16、格計算；讀目標(biāo)單元并與目標(biāo)值比較。這個過程重復(fù)直到目標(biāo)單元在一公差內(nèi)匹配某一目標(biāo)值。設(shè)計優(yōu)化目標(biāo)搜索62檢查幾何體與部件清理檢查幾何體1. 怎樣分析你的模型 ? Analysis -Examine geometry2. 幾何錯誤可以是之后特征故障的原因。3. 什么時候你尋找在模型上某些錯誤?試著尋找和抑制引起錯誤的原因。由簡化特征移去局部幾何體。試著編輯某些特征的公差設(shè)置移去錯誤。注如果發(fā)現(xiàn)非法體，則它意味著將來的建模操作或后續(xù)操作（如CAM）可能失敗。但它不意味著會損壞您的部件文件或 Unigraphics 作業(yè)。誤64 檢查幾何體65 修復(fù)幾何體heal Geometry消除細(xì)縫Fileexport heal geometryHeal Geometry.prt66部件清理怎樣清理你的部件文件? File-Utilities- Part Cleanup 接通在第三段中所有選項選擇 OK何時使用它?隨任一非預(yù)測故璋，試著做這個；完成你的模型和存貯時。67具體例子 168體素拼接法69全參數(shù)建模70具體例子 2part_model2.prtpart_model2_org.prt71具體例子 3基座儀表框儀表板本體可分解成基座 和儀表框兩部份, 分別進行建模，并行設(shè)計后相加。72基座的Base Feature