三维UG讲义电子教案.doc

辽宁经济职业技术学院 高等职业技术教育《计算机与产品开发》专业课程教学大纲 《三维CAD》讲义 李斐 编 辽宁经济职业技术学院 二○○五年三月 前言 三维CAD的重要性 中国即将加入WTO，制造业企业不得不参与国际市场竞争。传统的产品开发方式已不再适应企业对产品的时间、质量、成本的要求。因为传统手工绘图设计模式，很难用二维图纸去描绘三维空间机构运动和进行产品装配干涉检查等工作，因此其工作流程是按顺序进行的。很多时候是等模具做出来了，对产品进行试装配时才发现干涉或设计不合理等现象。在设计早期不能全面考虑下游过程的要求，从而使产品设计存在很多缺陷，造成设计修改工作量大，开发周期长，成本高。 至于二维CAD系统，它可以帮助设计人员把图纸画得规范、漂亮，提高绘图效率的同时也便于图纸以后的修改及管理，在“甩掉图板”的初级阶段功不可抹。但二维CAD系统与传统的手工绘图一样，对减少产品设计错误、设计更改和返工现象并无重大影响，对企业最需要的设计质量并没有多大的提高。 当今的三维CAD系统，用它可方便地设计出所见即所得的三维实体产品模型。有了三维实体模型，可以进行装配和干涉检查; 可以对重要零部件进行有限元分析与优化设计（CAE）；可以进行工艺规程生成（CAPP）；可以进行数控加工（CAM）；可以进行快速成型，在做模具之前就可以拿到实物零件进行装配及测试；可以启动三维、二维关联功能，由三维直接自动生成二维工程图纸；可以进行产品数据共享与集成等等。这是二维绘图无法比拟的。 三维软件 目前国际最为流行的机械工程CAD/CAE/CAM软件十多种，各有所长，现时在中国市场上比较有竞争力,功能齐全的高档机械CAD/CAM软件有:美国SDRC公司的I-DEAS软件、美国EDS公司的UG软件、PTC公司的Pro/Engineer软件;中档机械CAD/CAM软件有SolidWorks、SolidEdge、MDT（Autodesk公司于1996年推出的MDT三维软件）、及由北航海尔软件有限公司，推出了商品化三维计算机辅助设计（CAD）软件--CAXA三维电子图板2000等等。 UG软件 本次授课按照UG应用技术认证大纲的要求进行授课，学完本软件应掌握如下能力： 1．熟悉NX UG/CAD 用户界面, 资源条及图标工具条，常用下拉式菜单, 各种参数预设置。2.了解UG/CAD设计流程, 熟练掌握曲线, 草图, 特征建模, 自由形式特征建模, 装配,制图等功能。3.熟练掌握草图、建模、装配与制图的新的用户交互方式。4.理解相关参数化建模的概念并掌握相应的应用技巧。5.理解主模型的概念，并能在设计模型，二维图，装配模型中应用。6.掌握UG部件间相关建模基本概念和技能（部件间表达式，提升特征，WAVE 几何连接器）。 三维CAD作品展示 具体授课内容 第一部分应掌握CAD及建立三维模型的基本理论知识。 应熟练操纵图标工具条的放置，图标工具条的选项设置，常用预设置的选项配置。熟练使用UG建模的基本工具：层、坐标系、 模型导航树、表达式。掌握UG特征建模的基本概念，以及UG的各种建模特征：体素特征、扫描特征、成型特征、参考特征及各种特征操作。 掌握特征的复制技术及用户自定义特征的建立及使用技巧。 应熟练使用各种模型信息查询工具。掌握部件家族的创建与应用。 一、设计应用 A. CAD 理论, 建模理论(零件的三维建模方法主要是基于实体特征的建模方法，有参数化技术和变量化技术建模方法) B. 用户介面 1. 资源条 2. 图标工具条 3. 下拉式菜单 4. 弹出式菜单 5. 通用预设置 a. 对象b. 可视化c. 选择d. 用户介面、建模 f. 装配g. 制图 6.用户交互方式 C. 工具 1. 模型导航树2. 层设置, 层分类目录，视图中可见性，层拷贝/移动 3. 视图操作 (标准和用户定义的视图)4. 编辑对象显示 D. 坐标系 1. 绝对坐标系 2. 工作坐标系 确定方向 b. 移动c. 旋转d. 显示与存贮e.显示与存贮 E. 表达式 建立 (系统定义和用户定义) 2. 编辑和重命名3. 几何表达式4. 部件间表达式 转换对象 1、重新选择对象：保持原有的变换方法不变，重新选择对象。 2、变换类型：即在不重新选择变换对象的情况下，修改变换方法，当前选择的变换方法以简写的形式显示在“-”符号后面。 3、指定目标层：指定目标图层，即指定新建立的对象所在的图层。有三种选择方法： 变换后的工作对象放在当前工作图层中。 变换后的对象保持在源对象所在图层中。 变换后的对象放在指定图层号的图层中。 4、跟踪状态：是开关选项，若设置为ON，则在源对象与变换后的对象之间画连线。该选项可以和translate scale r