UG的游戏手柄的建模与仿真加工
UG的游戏手柄的建模与仿真加工[20200123191051]
日期： 2012年11月4日 【摘要】
本课题是基于UG的游戏手柄的建模与仿真加工。游戏手柄是一种常见电子游戏机的部件，通过操纵其按钮等，实现对电脑上模拟角色等的控制。本文通过相关调查与收集现有的游戏手柄进行了尺寸的确定，草图的绘制，三维模型的建立，并通过工艺分析对三维模型进行了仿真加工。
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关键字:】UG软件；游戏手柄；建模；仿真加工
引言 1
一、UG软件的功能概述 2
（一） UG/Modeling模块 2
（二） UG/Manufacturing模块 2
（三） UG其它模块 3
二、游戏手柄的简介 4
三、游戏手柄的建模 5
（一）草图绘制 5
四、游戏手柄的仿真加工 14
（一）工艺分析 14
（二）工艺设计 14
（三）加工环境设置 15
（四）创建刀具 15
（五）几何体的创建 16
（六）创建加工方法 16
（七）确认刀轨 19
（八）后处理 （程序的生成） 19
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引言
UG NX是西门子公司推荐的集CAD/CAM/CAE于一体的三维参数化设计软件，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。作为一个集成的全面产品工程解决方案，UG软件家族使得用户能够数字化地创建和获取三维产品定义。UG软件被当今许多世界领先的制造商用来从事概念设计、工业设计、详细的机械设计以及工程仿真和数字化的制造等各个领域。
在大学里，学生通过对UG软件的学习，能够简单的运用UG软件进行草图的绘制，三维模型的建立，对三维模型的模拟加工，以及后处理等操作。在课余时间，可以上培训班，进一步的了解UG的相关知识。
一、UG软件的功能概述
（一） UG/Modeling模块
1. UG/Solid Modeling (UG实体建模)
UG实体建模提供了草图设计、各种曲线生成、编辑、布尔运算、扫掠实体、旋转实体、沿导轨扫掠、尺寸驱动、定义、编辑变量及其表达式、非参数化模型后参数化等工具。
2. UG/Features Modeling(UG特征建模)
UG特征建模模块提供了各种标准设计特征的生成和编辑、各种孔、键槽、凹腔--方形、圆形、异形、方形凸台、圆形凸台、异形凸台、圆柱、方块、圆锥、球体、管道、杆、倒圆、倒角、模型抽空产生薄壁实体、模型简化(Simplify)，用于压铸模设计等、实体线、面提取，用于砂型设计等、拔锥、特征编辑：删除、压缩、复制、粘贴等、特征引用，阵列、特征顺序调整、特征树等工具。
3. UG/FreeForm Modeling(UG自由曲面建模)
UG具有丰富的曲面建模工具。包括直纹面、扫描面、通过一组曲线的自由曲面、通过两组类正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、标准二次曲线方法放样、等半径和变半径倒圆、广义二次曲线倒圆、两张及多张曲面间的光顺桥接、动态拉动调整曲面、等距或不等距偏置、曲面裁减、编辑、点云生成、曲面编辑。
（二） UG/Manufacturing模块
1. UG/CAM BASE(UG加工基础)
UG加工基础模块提供如下功能：在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况、进行图形化修改：如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等、点位加工编程功能，用于钻孔、攻丝和镗孔等、按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁、定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库使初加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化，以减少使用培训时间并优化加工工艺。
2. UG/Post Execute 后处理(UG/Post Builder 加工后置处理)
UG/Post Execute和UG/Post Builder共组成了UG加工模块的后置处理。UG的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序，该模块适用于目前世界上几乎所有主流NC机床和加工中心，该模块在多年的应用实践中已被证明适用于２～５轴或更多轴的铣削加工、２～４轴的车削加工和电火花线切割。
3. UG/Core & CavityMilling（UG型芯、型腔铣削）
UG型芯、型腔铣削可完成粗加工单个或多个型腔、沿任意类似型芯的形状进行粗加工大余量去除、对非常复杂的形状产生刀具运动轨迹，确定走刀方式、通过容差型腔铣削可加工设计精度低、曲面之间有间隙和重叠的形状，而构成型腔的曲面可达数百个、发现型面异常时，它可以自行更正，或者在用户规定的公差范围内加工出型腔等功能。
4. UG/Planar Milling（UG平面铣削）
UG平面铣削模块功能如下所述：多次走刀轮廓铣、仿形内腔铣、Z字形走刀铣削、规定避开夹具和进行内部移动的安全余量、提供型腔分层切削功能、凹腔底面小岛加工功能、对边界和毛料几何形状的定义、显示未切削区域的边界、提供一些操作机床辅助运动的指令，如冷却、刀具补偿和夹紧等。
5. UG/Fixed AxisMilling（UG定轴铣削）
UG定轴铣削模块功能实现描述如下：产生3轴联动加工刀具路径、加工区域选择功能、多种驱动方法和走刀方式可供选择，如沿边界切削、放射状切削、螺旋切削及用户定义方式切削，在沿边界驱动方式中又可选择同心圆和放射状走刀等多种走刀方式、提供逆铣、顺铣控制以及螺旋进刀方式、自动识别前道工序未能切除的未加工区域和陡峭区域，以便用户进一步清理这些地方、UG固定轴铣削可以仿真刀具路径，产生刀位文件，用户可接受并存储刀位文件，也可删除并按需要修改某些参数后重新计算。
6. UG/Vericut（UG切削仿真）
UG/Vericut 切削仿真模块是集成在UG软件中的第三方模块，它采用人机交互方式模拟、检验和显示NC加工程序，是一种方便的验证数控程序的方法。由于省去了试切样件，可节省机床调试时间，减少刀具磨损和机床清理工作。通过定义被切削零件的毛坯形状，调用NC刀位文件数据，就可检验由NC生成的刀具路径的正确性。UG/Vericut可以显示出加工后并着色的零件模型，用户可以容易的检查出不正确的加工情况。作为检验的另一部分，该模块还能计算出加工后零件的体积和毛坯的切除量，因此就容易确定原材料的损失。Vericut提供了许多功能，其中有对毛坯尺寸、位置和方位的完全图形显示，可模拟2~5轴联动的铣削和钻削加工。
（三） UG其它模块
1. UG/Shape Studio（UG工业设计）
UG工业设计模块提供了用UG进行工业设计的思路、方法和过程，内容包括光栅图像应用（插入和编辑、操作光栅图像等）、用于构筑曲面的曲线创建、自由形状造型特征的创建和编辑、过渡表面的建立、怎样分析所作曲面的质量、高级的编辑类特征应用以及渲染技术（包括高质量图像制作步骤、材料与纹理设置、光源设置，前景、背景、环绕景和特殊效果等视觉效果的制作等）。
2. UG/Drafting(UG制图)
UG制图模块提供了自动视图布置、剖视图、各向视图、局部放大图、局部剖视图、自动、手工尺寸标注、形位公差、粗糙度符合标注、支持GB、标准汉字输入、视图手工编辑、装配图剖视、爆炸图、明细表自动生成等工具。
日期： 2012年11月4日 【摘要】
本课题是基于UG的游戏手柄的建模与仿真加工。游戏手柄是一种常见电子游戏机的部件，通过操纵其按钮等，实现对电脑上模拟角色等的控制。本文通过相关调查与收集现有的游戏手柄进行了尺寸的确定，草图的绘制，三维模型的建立，并通过工艺分析对三维模型进行了仿真加工。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】UG软件；游戏手柄；建模；仿真加工
引言 1
一、UG软件的功能概述 2
（一） UG/Modeling模块 2
（二） UG/Manufacturing模块 2
（三） UG其它模块 3
二、游戏手柄的简介 4
三、游戏手柄的建模 5
（一）草图绘制 5
四、游戏手柄的仿真加工 14
（一）工艺分析 14
（二）工艺设计 14
（三）加工环境设置 15
（四）创建刀具 15
（五）几何体的创建 16
（六）创建加工方法 16
（七）确认刀轨 19
（八）后处理 （程序的生成） 19
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引言
UG NX是西门子公司推荐的集CAD/CAM/CAE于一体的三维参数化设计软件，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。作为一个集成的全面产品工程解决方案，UG软件家族使得用户能够数字化地创建和获取三维产品定义。UG软件被当今许多世界领先的制造商用来从事概念设计、工业设计、详细的机械设计以及工程仿真和数字化的制造等各个领域。
在大学里，学生通过对UG软件的学习，能够简单的运用UG软件进行草图的绘制，三维模型的建立，对三维模型的模拟加工，以及后处理等操作。在课余时间，可以上培训班，进一步的了解UG的相关知识。
一、UG软件的功能概述
（一） UG/Modeling模块
1. UG/Solid Modeling (UG实体建模)
UG实体建模提供了草图设计、各种曲线生成、编辑、布尔运算、扫掠实体、旋转实体、沿导轨扫掠、尺寸驱动、定义、编辑变量及其表达式、非参数化模型后参数化等工具。
2. UG/Features Modeling(UG特征建模)
UG特征建模模块提供了各种标准设计特征的生成和编辑、各种孔、键槽、凹腔--方形、圆形、异形、方形凸台、圆形凸台、异形凸台、圆柱、方块、圆锥、球体、管道、杆、倒圆、倒角、模型抽空产生薄壁实体、模型简化(Simplify)，用于压铸模设计等、实体线、面提取，用于砂型设计等、拔锥、特征编辑：删除、压缩、复制、粘贴等、特征引用，阵列、特征顺序调整、特征树等工具。
3. UG/FreeForm Modeling(UG自由曲面建模)
UG具有丰富的曲面建模工具。包括直纹面、扫描面、通过一组曲线的自由曲面、通过两组类正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、标准二次曲线方法放样、等半径和变半径倒圆、广义二次曲线倒圆、两张及多张曲面间的光顺桥接、动态拉动调整曲面、等距或不等距偏置、曲面裁减、编辑、点云生成、曲面编辑。
（二） UG/Manufacturing模块
1. UG/CAM BASE(UG加工基础)
UG加工基础模块提供如下功能：在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况、进行图形化修改：如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等、点位加工编程功能，用于钻孔、攻丝和镗孔等、按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁、定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库使初加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化，以减少使用培训时间并优化加工工艺。
2. UG/Post Execute 后处理(UG/Post Builder 加工后置处理)
UG/Post Execute和UG/Post Builder共组成了UG加工模块的后置处理。UG的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序，该模块适用于目前世界上几乎所有主流NC机床和加工中心，该模块在多年的应用实践中已被证明适用于２～５轴或更多轴的铣削加工、２～４轴的车削加工和电火花线切割。
3. UG/Core & CavityMilling（UG型芯、型腔铣削）
UG型芯、型腔铣削可完成粗加工单个或多个型腔、沿任意类似型芯的形状进行粗加工大余量去除、对非常复杂的形状产生刀具运动轨迹，确定走刀方式、通过容差型腔铣削可加工设计精度低、曲面之间有间隙和重叠的形状，而构成型腔的曲面可达数百个、发现型面异常时，它可以自行更正，或者在用户规定的公差范围内加工出型腔等功能。
4. UG/Planar Milling（UG平面铣削）
UG平面铣削模块功能如下所述：多次走刀轮廓铣、仿形内腔铣、Z字形走刀铣削、规定避开夹具和进行内部移动的安全余量、提供型腔分层切削功能、凹腔底面小岛加工功能、对边界和毛料几何形状的定义、显示未切削区域的边界、提供一些操作机床辅助运动的指令，如冷却、刀具补偿和夹紧等。
5. UG/Fixed AxisMilling（UG定轴铣削）
UG定轴铣削模块功能实现描述如下：产生3轴联动加工刀具路径、加工区域选择功能、多种驱动方法和走刀方式可供选择，如沿边界切削、放射状切削、螺旋切削及用户定义方式切削，在沿边界驱动方式中又可选择同心圆和放射状走刀等多种走刀方式、提供逆铣、顺铣控制以及螺旋进刀方式、自动识别前道工序未能切除的未加工区域和陡峭区域，以便用户进一步清理这些地方、UG固定轴铣削可以仿真刀具路径，产生刀位文件，用户可接受并存储刀位文件，也可删除并按需要修改某些参数后重新计算。
6. UG/Vericut（UG切削仿真）
UG/Vericut 切削仿真模块是集成在UG软件中的第三方模块，它采用人机交互方式模拟、检验和显示NC加工程序，是一种方便的验证数控程序的方法。由于省去了试切样件，可节省机床调试时间，减少刀具磨损和机床清理工作。通过定义被切削零件的毛坯形状，调用NC刀位文件数据，就可检验由NC生成的刀具路径的正确性。UG/Vericut可以显示出加工后并着色的零件模型，用户可以容易的检查出不正确的加工情况。作为检验的另一部分，该模块还能计算出加工后零件的体积和毛坯的切除量，因此就容易确定原材料的损失。Vericut提供了许多功能，其中有对毛坯尺寸、位置和方位的完全图形显示，可模拟2~5轴联动的铣削和钻削加工。
（三） UG其它模块
1. UG/Shape Studio（UG工业设计）
UG工业设计模块提供了用UG进行工业设计的思路、方法和过程，内容包括光栅图像应用（插入和编辑、操作光栅图像等）、用于构筑曲面的曲线创建、自由形状造型特征的创建和编辑、过渡表面的建立、怎样分析所作曲面的质量、高级的编辑类特征应用以及渲染技术（包括高质量图像制作步骤、材料与纹理设置、光源设置，前景、背景、环绕景和特殊效果等视觉效果的制作等）。
2. UG/Drafting(UG制图)
UG制图模块提供了自动视图布置、剖视图、各向视图、局部放大图、局部剖视图、自动、手工尺寸标注、形位公差、粗糙度符合标注、支持GB、标准汉字输入、视图手工编辑、装配图剖视、爆炸图、明细表自动生成等工具。
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