UG的粉笔盒的建模与仿真加工
UG的粉笔盒的建模与仿真加工[20200123190214]
日期： 2012年11月5日 【摘要】
普通的粉笔盒在日常的教学活动中很常见，该课题所涉及的粉笔盒的设计与建模是本人对改善教学环境，低碳环保而设计的。本文的设计图是本人经过相关调查，收集有关普通粉笔数据而确定的尺寸。根据设计图和技术要求，对设计图进行了UG的建模与仿真加工。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】UG软件；建模；仿真加工；编程
引言 1
一、概述 2
（一）CAD/CAM技术概述 2
（二）CAD/CAM技术发展 2
二、粉笔盒的三维建模 3
（一）UG NX启动 3
（二）草图的绘制 4
（三）曲线的拉伸 5
（四）边倒圆 5
（五）打孔 7
（六）创建实例特征 8
（七）绘制曲线 9
（八）凹槽的画法 10
（九）实体的修剪 14
（十）底座的生成 21
（十一）完成三维建模 23
三、粉笔盒的仿真加工 23
（一）工艺分析 23
（二）工艺设计 24
（三）加工环境设置 24
（四）刀具的创建 25
（五）几何体的创建 25
（六）创建操作 26
（七）后处理 （程序的生成） 29
总结 31
参考文献 32
谢辞 33
引言
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计 和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。分析加工轮廓的几何条件：主要目的是针对图样上不清楚尺寸及封闭的尺寸链进行处理。
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计 与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。
一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应网格加密（adaptivemeshrefinement）和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究，同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。
UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
一、概述
（一）CAD/CAM技术概述
CAD/CAM是先进制造技术中的重要组成部分。其中，CAD 是Computer Aided Design的英文缩写，指计算机辅助设计。狭义的计算机辅助设计是指采用计算机开展机械产品设计的技术，主要应用于计算机辅助绘图（Computer Aided Drafting），广义的计算机辅助设计指借助计算机进行设计、分析、绘图等工作，包括几何建模、装配及干涉分析DFA、制造性分析DM、产品模型的计算机辅助分析CAE等等。CAD技术是一项集计算机图形学、数据库、网络通讯等计算机及其它学科于一体的高新技术，也是提高设计水平、缩短产品开发周期、增强行业竞争能力的关键技术。CAD在机械制造行业的应用最早，也最为广泛，采用CAD技术进行产品设计不但可以使设计人员“甩掉图板”，更新传统的设计思想，实现设计自动化，降低产品的成本，提高企业及其产品在市场上的竞争能力,还可以使企业由原来的串行式作业转变为并行作业，建立一种全新的设计和生产管理体制，缩短产品的开发周期，提高劳动生产率。
CAM即Computer Aided Manufacturing，指计算机辅助制造，狭义上指计算机辅助编程，即一个从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，主要任务是计算加工走刀中的刀位点(Cutter Location Point)，包括三个主要阶段：首先是工艺处理，即分析零件图，确定加工方案，设计走刀路径等：其次是数学处理，即处理计算刀具路径上全部坐标数据；最后是自动编制出加工程序，即按数控机床配置的数控系统的指令格式编制出全部程序。广义上的CAM则还包括计算机辅助工艺规程编制CAPP（Computer Aided Program Planning）和计算机辅助质量控制CAQ（Computer Aided Quality）。
CAD/CAM指的是计算机辅助设计和计算机辅助制造的集成技术，CAD/CAM将设计和工艺通过计算机有机结合起来，直接面向制造，减少中间环节。在工业发达国家，CAD/CAM的应用迅速普及，从军事工业向民用工业迅速扩展，由大型企业向中小企业推广，由高技术领域的应用向日用家电、轻工产品的设计和制造中普及。如今世界各大航空、航天及汽车等制造业巨头不但广泛采用CAD/CAM技术进行产品设计，而且还投入大量的人力物力及资金进行CAD/CAM软件的开发，以保持技术上的领先地位和国际市场上的优势。20世纪90年代以来，我国制造业在CIMS和CAD/CAM应用工程的推动下，发展相当迅速，越来越多的设计单位和企业采用CAD/CAM技术来提高设计效率、产品质量和改善劳动条件。我国从国外引进的CAD软件有好几十种，国内的一些科研机构、高校和软件公司也都立足国内,开发出了自己的CAD/CAM技术软件并投放市场,呈现出一派欣欣向荣的景象。
（二）CAD/CAM技术发展
CAD/CAM软件的功能将不断得到完善和优化,逐步实现CAD/CAM无缝整体化集成。具体体现在以下几方面。
1、CAD/CAM技术应与多媒体技术更好的结合 CAD/CAM技术应与多媒体更好的结合,增强使用的灵活性。未来的人机交互界面将会更加友善和方便,还可引入触摸式、声控式等各种操作方式。
2、CAD/CAM系统应具有高度的开发性 CAD/CAM系统的开放性主要体现在系统的工作平台、用户接口、应用开发环境及与其他系统的信息交换等方面。现在市场上的CAD/CAM产品一般都会为用户提供二次开发环境,方便用户订制自己的CAD/CAM系统,具有较好的开放性。
日期： 2012年11月5日 【摘要】
普通的粉笔盒在日常的教学活动中很常见，该课题所涉及的粉笔盒的设计与建模是本人对改善教学环境，低碳环保而设计的。本文的设计图是本人经过相关调查，收集有关普通粉笔数据而确定的尺寸。根据设计图和技术要求，对设计图进行了UG的建模与仿真加工。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】UG软件；建模；仿真加工；编程
引言 1
一、概述 2
（一）CAD/CAM技术概述 2
（二）CAD/CAM技术发展 2
二、粉笔盒的三维建模 3
（一）UG NX启动 3
（二）草图的绘制 4
（三）曲线的拉伸 5
（四）边倒圆 5
（五）打孔 7
（六）创建实例特征 8
（七）绘制曲线 9
（八）凹槽的画法 10
（九）实体的修剪 14
（十）底座的生成 21
（十一）完成三维建模 23
三、粉笔盒的仿真加工 23
（一）工艺分析 23
（二）工艺设计 24
（三）加工环境设置 24
（四）刀具的创建 25
（五）几何体的创建 25
（六）创建操作 26
（七）后处理 （程序的生成） 29
总结 31
参考文献 32
谢辞 33
引言
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD
UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格
一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应网格
UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。
一、概述
（一）CAD/CAM技术概述
CAD/CAM是先进制造技术中的重要组成部分。其中，CAD 是Computer Aided Design的英文缩写，指计算机辅助设计。狭义的计算机辅助设计是指采用计算机开展机械产品设计的技术，主要应用于计算机辅助绘图（Computer Aided Drafting），广义的计算机辅助设计指借助计算机进行设计、分析、绘图等工作，包括几何建模、装配及干涉分析DFA、制造性分析DM、产品模型的计算机辅助分析CAE等等。CAD技术是一项集计算机图形学、数据库、网络通讯等计算机及其它学科于一体的高新技术，也是提高设计水平、缩短产品开发周期、增强行业竞争能力的关键技术。CAD在机械制造行业的应用最早，也最为广泛，采用CAD技术进行产品设计不但可以使设计人员“甩掉图板”，更新传统的设计思想，实现设计自动化，降低产品的成本，提高企业及其产品在市场上的竞争能力,还可以使企业由原来的串行式作业转变为并行作业，建立一种全新的设计和生产管理体制，缩短产品的开发周期，提高劳动生产率。
CAM即Computer Aided Manufacturing，指计算机辅助制造，狭义上指计算机辅助编程，即一个从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，主要任务是计算加工走刀中的刀位点(Cutter Location Point)，包括三个主要阶段：首先是工艺处理，即分析零件图，确定加工方案，设计走刀路径等：其次是数学处理，即处理计算刀具路径上全部坐标数据；最后是自动编制出加工程序，即按数控机床配置的数控系统的指令格式编制出全部程序。广义上的CAM则还包括计算机辅助工艺规程编制CAPP（Computer Aided Program Planning）和计算机辅助质量控制CAQ（Computer Aided Quality）。
CAD/CAM指的是计算机辅助设计和计算机辅助制造的集成技术，CAD/CAM将设计和工艺通过计算机有机结合起来，直接面向制造，减少中间环节。在工业发达国家，CAD/CAM的应用迅速普及，从军事工业向民用工业迅速扩展，由大型企业向中小企业推广，由高技术领域的应用向日用家电、轻工产品的设计和制造中普及。如今世界各大航空、航天及汽车等制造业巨头不但广泛采用CAD/CAM技术进行产品设计，而且还投入大量的人力物力及资金进行CAD/CAM软件的开发，以保持技术上的领先地位和国际市场上的优势。20世纪90年代以来，我国制造业在CIMS和CAD/CAM应用工程的推动下，发展相当迅速，越来越多的设计单位和企业采用CAD/CAM技术来提高设计效率、产品质量和改善劳动条件。我国从国外引进的CAD软件有好几十种，国内的一些科研机构、高校和软件公司也都立足国内,开发出了自己的CAD/CAM技术软件并投放市场,呈现出一派欣欣向荣的景象。
（二）CAD/CAM技术发展
CAD/CAM软件的功能将不断得到完善和优化,逐步实现CAD/CAM无缝整体化集成。具体体现在以下几方面。
1、CAD/CAM技术应与多媒体技术更好的结合 CAD/CAM技术应与多媒体更好的结合,增强使用的灵活性。未来的人机交互界面将会更加友善和方便,还可引入触摸式、声控式等各种操作方式。
2、CAD/CAM系统应具有高度的开发性 CAD/CAM系统的开放性主要体现在系统的工作平台、用户接口、应用开发环境及与其他系统的信息交换等方面。现在市场上的CAD/CAM产品一般都会为用户提供二次开发环境,方便用户订制自己的CAD/CAM系统,具有较好的开放性。
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