ug儿童辨别动物玩具设计与仿真
【摘要】本论文应用绘图软件UG的几项功能，按照零件实体造型，对儿童辨别动物玩具进行仿真加工并按照步骤进行机械产品设计。通过一些调查对儿童喜欢的动物有基本的了解，然后在图纸上使用简单的线条描绘出动物的图案，使得其适合利用UG软件对其进行草图绘制，在绘制过程中需要考虑正六面体动物凹模玩具的外观结构，使得动物图案尽可能的可爱和安全，绘画完成之后，对所设计出正六面体动物凹模玩具进行优化。
引言 1
一、设计的要求与分析 2
（一）概述 2
（二）设计分析 3
二、正六面体动物凹模玩具的三维实体设计 6
（一）正六面体动物凹模玩具的载体的制作 6
（二） 对在正六面体六个面上的草图进行拉伸 7
三、正六面体动物凹模玩具的仿真加工前期准备 9
（一）初始化加工环境 9
（二）创建程序节点 10
（三）创建刀具节点 10
（四）建立加工坐标系 12
四、正六面体动物凹模玩具的仿真加工 12
（一）正六面体动物凹模玩具的仿真加工圆弧粗铣 12
（二）正六面体动物凹模玩具的仿真加工圆弧精铣 16
（三）正六面体动物凹模玩具的凹模仿真加工 17
（四）程序导出及检查 23
（五）正六面体动物凹模玩具的仿真加工坐标系的转换 25
总结 27
参考文献 28
谢辞 29
引言
在现在的生活中，有很多儿童喜欢小动物，根据这一特点我设计了这个儿童凹模玩具，儿童可以通过这个玩具来辨识动物且丰富儿童日常生活；这个儿童凹模玩具具有安全、可爱、经济等特点，这些特点会得到更多家长的喜爱。
UG NX是一个同时具备计算机辅助设计与计算机辅助制造的操作系统，它有丰富的零件模拟实体加工制作功能如加工、建模等，可以轻松高效的实现各种类型的复杂实体零件及造型的建构。随着UG NX的更新和发展，现在已经有很多的模具行业的三维设计软件为UG。
一、设计的要求与分析
（一）概述
该正六面体动物凹模玩具制作所使用的材料为铝合金，该种材料具有重量轻、便于
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
成型等特点；考虑到儿童手掌大小，为了方便儿童把玩；我将要设计的正六面体动物凹模玩具尺寸长、宽、高分别为100mm、100mm、100mm的正六面体，使用UG绘图功能在正六面体使绘制出事先设计出的六个动物图像;这六个动物分别是海豚、小猫、小猪、鲨鱼、小狐狸、老鼠；如下图11所示，我简要设计的正六面体动物凹模玩具，经过必要的加工处理；如对正六面体的边进行倒角、对凹模的拐角处进行倒圆等，增加了玩具的安全性和美感，儿童可以放心的玩这种玩具。
图11 正六面体动物凹模玩具
（二）设计分析
1.材料分析
正六面体凹模儿童玩具选用的加工材料为铝合金，铝合金具有密度低、强度高，很多功能超过优质钢、可塑性强、具有优良的导电性、导热性和抗蚀性等特点，在工业上广泛使用。
2.设计分析
⑴正六面体六个面上动物图形的设计和艺术处理
正六面体各个面上动物图型的尺寸布局如下图12所示；首先在正六面体的六个面上依次绘制出事先选择出来的六个动物图形的草图，然后对草图进行修剪，考虑到儿童安全和加工因素对草图的拐角处进行倒圆角，考虑到图形的美观等因素，圆角的大小在13mm之间。
图12动物图型的尺寸
（2）绘制草图中的注意事项
在草图的设计过程之中考虑到加工因素在设计老鼠的脚、猫的尾巴、老鼠的尾巴、还有这些动物的耳朵、鱼鳍等部位要加倍的小心，在美观的前提之下要考虑到加工的复杂度等问题，所以这些地方要尽量的宽一点，以方便走刀。
鲨鱼的制图步骤
首先在网上搜索一些鲨鱼的简单线性图像，从中筛选出适合使用UG编程的图像，如图13所示。
图13网上的线性图
由于实体零件要进行倒圆角，倒圆角为10cm。所以凹模图形只能在90x90的零件表面制作。且凹模无法加工出尖角，所以要对零件凹模的拐角处进行倒圆。圆角大小在13mm。综合以上因素，以正六面体的面为基准平面，在UG的制图界面大体画出鲨鱼的轮廓，然后对鲨鱼图形轮廓进行必要的尺寸修改和定位。
首先使用圆弧命令对鲨鱼凹模的躯体的俩个圆弧面进行绘图。如图14所示。
图14鲨鱼躯体的俩个圆弧
然后绘制鲨鱼图形的鱼鳍。如图15所示。
图15完成效果图
完成鲨鱼线性图头部和尾部的绘制并进行倒圆和修剪操作。如图16所示。
图16完成效果图
小猪的制图步骤
和上面鲨鱼图形的制作一样首先在网上寻找一些用简单线性图形绘制出的小猪图形，然后根据在草纸上大体绘制一下小猪的图形和在UG上绘制的步骤。
首先先绘制小猪的腰，使用的是曲线，俩条曲线的距离尽量大一些，这样可以使卡通版小猪看上去可以可爱一些。如图17所示。
图17完成效果图
然后对小猪的耳朵和其它部位进行设置，由于绘制的小猪为卡通版，所以所以所有的线条尽量使用曲线且脚也不可以太长。完成效果图如图12所示。
小猫的制图注意点
小猫凹模绘制时要注意小猫耳朵的绘制，耳朵最好不要对称，因为如果对称的话，会使的小猫的凹模看上去，失去应有的灵性，尾巴最好使用曲线绘制，如果是直线的话，不但在加工时拐角处难以加工，而且会影响图形整体的美观。
小猫身体的绘制不可以像小猪一样如果表示腰的线条如果之间的距离太大，则会使小猫图形看上去很笨重，失去了小猫应有的灵活。具体完成的效果图参照12所示。
海豚的制图注意点
1）海豚的绘制要特别注意，如果把它绘制如鲨鱼般水平的，很难凸出海豚的特点，根据一些网上的图片和资料，在人们的记忆中，海豚跳出水的那一瞬间，给很多人留下深刻的映像，特别是小孩，所以在我的绘制中的海豚图像为海豚的跳出水的瞬间，这样不但突出了海豚的特点而且还可以得到广大儿童的喜爱，增加这款儿童玩具的市场竞争力。
2）海豚的绘制也是先把它的俩个大的曲线轮廓给画出来。如图18所示
图18海豚的俩个轮廓曲线
然后完成海豚的鱼鳍和尾巴的绘制，并进行修剪和倒圆。完成效果图为12所示。
老鼠的制图注意点
引言 1
一、设计的要求与分析 2
（一）概述 2
（二）设计分析 3
二、正六面体动物凹模玩具的三维实体设计 6
（一）正六面体动物凹模玩具的载体的制作 6
（二） 对在正六面体六个面上的草图进行拉伸 7
三、正六面体动物凹模玩具的仿真加工前期准备 9
（一）初始化加工环境 9
（二）创建程序节点 10
（三）创建刀具节点 10
（四）建立加工坐标系 12
四、正六面体动物凹模玩具的仿真加工 12
（一）正六面体动物凹模玩具的仿真加工圆弧粗铣 12
（二）正六面体动物凹模玩具的仿真加工圆弧精铣 16
（三）正六面体动物凹模玩具的凹模仿真加工 17
（四）程序导出及检查 23
（五）正六面体动物凹模玩具的仿真加工坐标系的转换 25
总结 27
参考文献 28
谢辞 29
引言
在现在的生活中，有很多儿童喜欢小动物，根据这一特点我设计了这个儿童凹模玩具，儿童可以通过这个玩具来辨识动物且丰富儿童日常生活；这个儿童凹模玩具具有安全、可爱、经济等特点，这些特点会得到更多家长的喜爱。
UG NX是一个同时具备计算机辅助设计与计算机辅助制造的操作系统，它有丰富的零件模拟实体加工制作功能如加工、建模等，可以轻松高效的实现各种类型的复杂实体零件及造型的建构。随着UG NX的更新和发展，现在已经有很多的模具行业的三维设计软件为UG。
一、设计的要求与分析
（一）概述
该正六面体动物凹模玩具制作所使用的材料为铝合金，该种材料具有重量轻、便于
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
成型等特点；考虑到儿童手掌大小，为了方便儿童把玩；我将要设计的正六面体动物凹模玩具尺寸长、宽、高分别为100mm、100mm、100mm的正六面体，使用UG绘图功能在正六面体使绘制出事先设计出的六个动物图像;这六个动物分别是海豚、小猫、小猪、鲨鱼、小狐狸、老鼠；如下图11所示，我简要设计的正六面体动物凹模玩具，经过必要的加工处理；如对正六面体的边进行倒角、对凹模的拐角处进行倒圆等，增加了玩具的安全性和美感，儿童可以放心的玩这种玩具。
图11 正六面体动物凹模玩具
（二）设计分析
1.材料分析
正六面体凹模儿童玩具选用的加工材料为铝合金，铝合金具有密度低、强度高，很多功能超过优质钢、可塑性强、具有优良的导电性、导热性和抗蚀性等特点，在工业上广泛使用。
2.设计分析
⑴正六面体六个面上动物图形的设计和艺术处理
正六面体各个面上动物图型的尺寸布局如下图12所示；首先在正六面体的六个面上依次绘制出事先选择出来的六个动物图形的草图，然后对草图进行修剪，考虑到儿童安全和加工因素对草图的拐角处进行倒圆角，考虑到图形的美观等因素，圆角的大小在13mm之间。
图12动物图型的尺寸
（2）绘制草图中的注意事项
在草图的设计过程之中考虑到加工因素在设计老鼠的脚、猫的尾巴、老鼠的尾巴、还有这些动物的耳朵、鱼鳍等部位要加倍的小心，在美观的前提之下要考虑到加工的复杂度等问题，所以这些地方要尽量的宽一点，以方便走刀。
鲨鱼的制图步骤
首先在网上搜索一些鲨鱼的简单线性图像，从中筛选出适合使用UG编程的图像，如图13所示。
图13网上的线性图
由于实体零件要进行倒圆角，倒圆角为10cm。所以凹模图形只能在90x90的零件表面制作。且凹模无法加工出尖角，所以要对零件凹模的拐角处进行倒圆。圆角大小在13mm。综合以上因素，以正六面体的面为基准平面，在UG的制图界面大体画出鲨鱼的轮廓，然后对鲨鱼图形轮廓进行必要的尺寸修改和定位。
首先使用圆弧命令对鲨鱼凹模的躯体的俩个圆弧面进行绘图。如图14所示。
图14鲨鱼躯体的俩个圆弧
然后绘制鲨鱼图形的鱼鳍。如图15所示。
图15完成效果图
完成鲨鱼线性图头部和尾部的绘制并进行倒圆和修剪操作。如图16所示。
图16完成效果图
小猪的制图步骤
和上面鲨鱼图形的制作一样首先在网上寻找一些用简单线性图形绘制出的小猪图形，然后根据在草纸上大体绘制一下小猪的图形和在UG上绘制的步骤。
首先先绘制小猪的腰，使用的是曲线，俩条曲线的距离尽量大一些，这样可以使卡通版小猪看上去可以可爱一些。如图17所示。
图17完成效果图
然后对小猪的耳朵和其它部位进行设置，由于绘制的小猪为卡通版，所以所以所有的线条尽量使用曲线且脚也不可以太长。完成效果图如图12所示。
小猫的制图注意点
小猫凹模绘制时要注意小猫耳朵的绘制，耳朵最好不要对称，因为如果对称的话，会使的小猫的凹模看上去，失去应有的灵性，尾巴最好使用曲线绘制，如果是直线的话，不但在加工时拐角处难以加工，而且会影响图形整体的美观。
小猫身体的绘制不可以像小猪一样如果表示腰的线条如果之间的距离太大，则会使小猫图形看上去很笨重，失去了小猫应有的灵活。具体完成的效果图参照12所示。
海豚的制图注意点
1）海豚的绘制要特别注意，如果把它绘制如鲨鱼般水平的，很难凸出海豚的特点，根据一些网上的图片和资料，在人们的记忆中，海豚跳出水的那一瞬间，给很多人留下深刻的映像，特别是小孩，所以在我的绘制中的海豚图像为海豚的跳出水的瞬间，这样不但突出了海豚的特点而且还可以得到广大儿童的喜爱，增加这款儿童玩具的市场竞争力。
2）海豚的绘制也是先把它的俩个大的曲线轮廓给画出来。如图18所示
图18海豚的俩个轮廓曲线
然后完成海豚的鱼鳍和尾巴的绘制，并进行修剪和倒圆。完成效果图为12所示。
老鼠的制图注意点
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