《计算机辅助制造》上机指导.docVIP

2.3 特征造型设计 2.3.1 UG特征造型概述 在UG系统中，特征分为以下几大类： （1）体素特征：指简单的三维实体，如长方体、圆柱体、圆球、圆锥体等。通过这些体素特征的组合和布尔操作，可以设计出各种零件的三维模型。 （2）扫描特征：指通过对二维轮廓（曲线、实体表面的边等）进行拉伸、旋转或沿引导线扫描来创建三维模型。扫描特征要求首先构建曲线轮廓，曲线轮廓的构建可以通过草图或非参数化的曲线功能来实现。 （3）基准特征：是个非常有用的设计辅助工具，借助基准特征可以完成特定的功能。例如，利用基准面特征为辅助面，可完成在一个圆柱侧面上打斜孔或在球面上打孔等，同时基准面特征也常作为草图的放置面。 （4）设计特征：也可称为特征工具，是系统提供的诸如孔、凸台、槽、腔等具有工程含义的特征，这些特征可依附于某个实体特征上。 （5）自定义特征：利用自定义特征工具，用户可以像使用系统特征一样将自定义的特征加入到特征库中，需要时直接提取和编辑。 （6）操作特征：可在实体上产生各种附加特征的操作，如偏置特征、螺纹特征等。 通过以上几类特征，用户可以方便地实现零件的三维造型设计。零件的设计过程实际上就是利用UG的各种特征逐步构造零件并满足设计要求的过程。 UG的特征造型设计过程如图2.22所示。 图2.22 UG特征造型一般流程 2.3.2 UG基本成型特征 1. 基准特征 基准特征是UG张最常用的特征之一。例如，在圆柱面上生成键槽时，需要指定平面作为键槽放置面，此时就需要建立基准平面。UG的基准特征主要有基准平面、基准住和基准坐标系。在建立特征的辅助轴线或参考方向时，需要建立基准轴。 1）基准平面 在主菜单中选择【插入】-【基准/点】-【基准平面】命令或点击“基准面”图标，系统将弹出【基准平面】对话框，如图2.23所示，利用该对话框可以建立基准平面。建立基准平面的方法有多种，常用的有： （1）偏置：选择一个平面或基准面并输入偏置值，系统会建立一个基准平面，该平面与参考平面的距离为所设置的偏置值，如图2.24所示。 （2）固定基准：即图2.23中所示的下拉框选项中的三个平面（XC-YC平面、YC-ZC平面、XC-ZC平面）和由系数确定的平面。 （3）自动判断：能完成多种约束方式下基准面的操作。系统会根据用户所选对象确定可以用的约束，自动推断并建立基准平面。自动推断约束类型有三点、平行、垂直、重合、中心、相切、偏置和角度等。这里仅介绍三点约束建立平面的方法。该方式通过选择三个参考点来建立通过这三个点的基准平面。选择参考点时，可以利用【点构造器】来帮助完成，例如，对于如图2.25所示的立方体，用鼠标点选立方体的三个顶点，系统将通过自动推断来产生通过该三个参考点的平面，供用户确认，生成基准平面。 2）基准轴 在主菜单中选择【插入】-【基准/点】-【基准】命令或点击“基准轴”图标，系统将弹出【基准轴】对话框，如图2.26所示。利用该对话框可以建立基准轴。在此应注意类型选项下拉列表中的内容。建立基准轴的方法有多种，在此仅介绍常用的几种。 图2.23基准平面对话框 图2.24偏置方式生成的基准平面 图2.25 三点生成基准平面 （1）点和方向。该方法通过选择一个参考点和一个参考矢量来定义基准轴，建立的基准轴通过该点且平行于所选矢量。如图2.27所示的基准轴，参考点为矩形的一个顶点，而矢量为矩形的一条对角线（可以通过点击对话框中的“方向”组中“指定矢量”旁的“矢量构造器”图标，在弹出的【矢量】对话框中“类型”组中选择“两点”图标，选择通过指定矩形的两个对角点确定所需矢量）。 图2.26基准轴对话框 图2.27点和方向生成基准轴 （2）经过两点。该方法通过选择两点来定义基准轴，选择参考点时可以利用“点构造器”来帮助完成，经过两点生成的基准轴如图2.28所示。 （3）曲线上矢量。该方法通过选择一条参考曲线来定义基准轴，建立的基准轴平行于该曲线某点处的切矢量或法矢量，也可由该曲线某点处垂直或平行于另外的某个对象。平行于曲线上某点处的切矢量的基准轴如图2.29所示。 图2.28经过两点生成基准轴 图2.29曲线上矢量生成基准轴 （4）固定基准。在【基准轴】对话框如图2.30中的“类型”组中单击类型下拉选项图标，在类型下拉列表中选择XC轴、YC轴、ZC轴，可以建立对应于三个坐标轴方向的基准轴，如图2.31所示为XC坐标方向的基准轴。 （5）自动判断。自动判断方式可以通过选择“点”、“线”、“面”等对象来定义基准轴。自