1、三维 CAD 软件实训总结报告班级 姓名 学号 2012 年 5 月 7 日*实训时间： *实训地点：CAD 中心*指导老师：*实训目的：理解三维 CAD 技术的相关概念和三维 CAD 的基础知识，熟练 UG 软件的基本操作，掌握 UG 软件常用建模模块的使用方法。能够更直观、更全面地反映设计意图，为将来从事计算机辅助机械设计和制造工作打下基础。*实训内容：一、UG 软件基础知识和基本操作1.UG 软件介绍。UG 是由美国 UGS 公司推出的功能强大的三维 CAD/CAM/CAE 软件系统，其内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出，到生产加工
2、成产品的全过程，应用范围涉及航空航天、汽车、机械、造船、通用机械、数控（NC ）加工、医疗器械和电子等诸多领域。2.UG NX 系列软件主要有以下特点：UG 远远超出了传统的 CAD 设计方法，它采用独特技术提高了机械设计效率、减少了时间及资源上的浪费。UG 软件包含了众多适应不同需求的功能模块。UG 的设计十分精准，适用于任何尺寸和复杂产品的设计需求。具有统一的数据库，实现了 CAD/CAM/CAE 等模块之间的无缝数据交换。采用复合建模技术，可实现实体建模、曲线建模、曲面建模等。3.UG NX5.0 的基本操作。（1）启动。在电脑上打开 UG5.0 后, 系统将显示图 1 所示的操作界面。
3、 图 1 选择“文件”“新建”菜单或单击工具栏中的“新建”按钮，均可打开如图2 所示“新建”对话框。选择默认的新建文件类型（“模型” ） ，单击“确定”按钮打开绘图界面。图 2接下来就进入了 UG 的主工作界面了（如下图 3） ，与大部分软件一样，UG NX 5.0 中的菜单提供了一组分类安排的命令，其工具栏提供了一组常用操作命令。 图 3（2）下面首先简要介绍一下各主菜单项的功能： 文件：该菜单项主要提供了一组与文件操作相关的命令，如新建、打开、保存和打印文件等。 编辑：提供了一组与对象和特征编辑相关的命令，如复制、粘贴、选择、移动、显示、隐藏、设置曲线参数等。 视图：提供了一组与视图调整相
4、关的命令，如模型的着色、渲染，设置布局、光源和摄像机等。 插入：利用其中的命令可在模型中插入各种特征，以及将数据从外部文件添加到当前模型中。 格式：用于控制图层、坐标系、引用集，将对象转移到需要的图层，将对象和特征进行编组操作等。 工具：主要作用是放置使用者所有应用模块的工具，通过此菜单可开启所需的工具条，比如可选择“工具” “定制”菜单，在打开的对话框中就可以对各种工具条进行定制，另外还可以打开电子表格、表达式编辑框等实用工具。 装配：装配菜单在装配模式下，具有较多的选项，比如可用于生成爆炸视图、编辑装配结构、进行克隆等操作，在普通建模模式下只具有生成装配报告等功能。 信息：其主要的功能是列
5、出所指定的项目或零件的信息。 分析：提供了一组测量和分析命令，使用这些命令可显示模型的有关信息并修改分析模型的参数，例如，比较两个零件间特征或几何的差异，测量模型的长度、角度、区域等几何属性，以及分析装配间隙等。 首选项：提供了一些选项，可用于设置当前的操作环境。 窗口：用于新建工作窗口，并设置窗口间的排列方式，以及在打开的窗口间切换等操作。 帮助：用来访问软件帮助主页，获取即时帮助，以及了解软件版本信息和客户服务信息等。 二、UG 草图绘制及简单零件设计下面以垫圈 10 来说下 UG 草图绘制及简单零件的设计过程。1）启动 UG NX5.0。单击“新建”图标，弹出“文件”对话框。在文件名中输
6、入“dianquan10” ，单击 “确定”按钮，进入 UG NX5.0 界面。单击“建模”图标或菜单“应用模块”“建模” ，进入建模模块。2）单击“特征”工具栏中的“草图”图标，进入草图绘制界面，此时会弹出“创建草图”的对话框，选择 XCYC 平面作为工作平面，绘制草图。3）单击“草图曲线”工具栏中的“圆”图标，弹出如图 4 所示的“圆”对话框。图 44)以原点为圆心，绘制直径为 10.5 和 20的圆。最后单击工具栏上的 图标，退出草图绘制界面。5）单击菜单“插入”“设计特征”“拉伸” ，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”图标，选择上一步创建的草图为拉伸曲线，设置如图 5 所示。单击确定按
7、钮。6）拉伸效果如图 6。图 6图 57)单击 “特征操作”工具栏中的“倒斜角”对话框，在偏置栏的横截面选择“对称” ，距离为“0.8” ，然后选择垫圈的所有边进行倒角，最后在“倒斜角”的对话框中单击“确定”按钮，创建倒角特征。最后效果图如图 7。图 7三、UG 典型工业造型零件设计下面以创建茶杯为例来说下 UG 草图绘制及简单零件的设计过程。1）启动 UG NX5.0。单击“新建”图标，弹出“文件”对话框。在文件名中输入“chabei ”，单击“确定”按钮，进入 UG NX5.0 界面。单击“建模” 图标或菜单“应用模块”“建模” ，进入建模模块。2）单击“特征”工具栏中的“圆柱”图标，弹出
8、“圆柱”对话框，设置如右图 8 所示，单击“确定”按钮，完成圆柱 1 的创建。同理创建一个直径和高度分别为 60 和 5，矢量方向为ZC 轴向方向的圆柱 2，最后得出圆柱如下图 9。图 9 图 83)单击 “特征操作”工具栏中的“抽壳”图标，弹出“抽壳”对话框设置抽壳厚度为 5，选择最上面圆柱的顶端面为去除面，单击“确定”按钮，完成抽壳操作。4）单击“特征”工具栏中的“孔”图标，弹出孔的对话框，在对话框设置孔的类型为简单，直径为 50，深度为 5，顶锥角为 0，然后选择小圆柱底面为孔放置面，单击“确定”按钮，此时弹出“定位”对话框，在对话框中单击“点到点”图标，选择圆柱底面圆弧，弹出“设置圆弧
9、的位置”对话框，单击“圆弧中心”按钮，完成孔操作，生成模型。5）单击菜单“格式”“WCS”“旋转” ，弹出“旋转 WCS 绕”对话框，选择“+YC 轴：ZCXC ”，旋转完成。 图 10然后再单击“曲线”工具栏中的“条样” 弹出“条样”对话框。单击 选择“通过点”按钮。接下来会弹出“通过点生成样条”对话框设置如右上图10 所示，单击“确定”按钮。此时会弹出“样条”点生成方式对话框，然后单击“点构造器”按钮，弹出“点”对话框，单击“光标位置”图标，在屏幕中单击大约 5 个位置点，连续单击“确定”按钮，此时生成样条曲线。6）继续单击菜单“格式”“WCS”“旋转” ，弹出“旋转 WCS 绕”对话框，
10、选择“+XC 轴：YCZC ”，旋转完成。然后再单击“曲线”工具栏中的“椭圆” 图标，弹出“点”对话框，按系 统提示确定椭圆的原点，输入（0，0，0）作为椭圆的 图 11原点，单击“确定”按钮，弹出“椭圆”对话框，设置如右上图 11 所示，单击“确定”按钮。此时生成椭圆。7）单击“特征”工具栏中的“沿引导线扫掠”图标，弹出“沿引导线扫掠”对话，选择椭圆，单击“确定”按钮，选择引导线串，单击“确定”按钮，弹出“偏置”对话框。单击“确定”按钮，弹出 “布尔运算”对话框，单击“求和”按钮，并选择屏幕中的杯实体，单击“确定” 按钮，完成杯柄的创建，最后再单击“特征操作”工具栏中的“边倒圆”图标，弹出“
11、边倒圆”对话框，设置边倒圆半径为 1，选择边为杯底边与柄、杯身接触处倒圆，最后生成如右图 12 所示。 图 12四、UG 典型机械零件设计下面以创建螺杆为例来说下 UG 典型机械零件的设计过程。1）启动 UG NX5.0。单击“新建”图标，弹出“文件”对话框。在文件名中输入“luogan ”，单击“确定”按钮，进入 UG NX5.0 界面。单击“建模” 图标或菜单“应用模块”“建模” ，进入建模模块。2）单击“特征”工具栏中的“草图”图标，进入草图绘制界面，选择 XC-YC 平面为工作平面绘制草图，绘制后的草图如图 13 所示。单击工具栏上的图标，退出草图绘制界面。图 133）单击“特征”工具
12、栏中的“回转”图标，弹出“回转”对话框，选择上一步绘制的草图，选择旋转轴方向和基点，旋转角度为 360，在“回转”对话框中，单击“确定”按钮，创建旋转特征。4）单击“特征操作”工具栏中的“倒斜角”图标，设置相应的数值，对相应的边进行倒角。5）单击“特征操作”工具栏中的“螺纹”图标，弹出“螺纹”的对话框，然后设置相应参数值，再选择创建螺纹的圆柱面，创建螺纹特征，如图 14 所示。图 146）单击菜单“格式”“WCS”“旋转” ，弹出“旋转WCS 绕 ”对话框，选择“+YC 轴：ZCXC” ，旋转完成。单击 “特征”工具栏中的“草图”图标，进入草图绘制界面，选择如右图 15 所 图 15 示的平面
13、作为工作平面，然后再绘制如左下图 16 所示的草图，然后退出草图绘制。单击“特征”工具栏中的“拉伸” ，设置矢量为 Z 轴，拉伸距离为 22，选择绘制的草图为拉伸曲线，布尔操作为“求差” ，得出结果如右下图 17 所示。图 16 图 177）单击菜单“格式”“WCS”“旋转” ，弹出“旋转 WCS 绕”对话框，选择“+YC 轴：ZCXC” ，旋转完成。单击 “特征”工具栏中的“草图”图标，进入草图绘制界面，选择 XCYC 平面为工作平面绘制草图，绘制直径为 2 的圆.。最后再对所画的草图进行拉伸，最后得出螺杆如下图 18 所示。图 18五、UG 典型装配图及爆炸图设计下面以创建台虎钳装配图为例
14、来说下 UG 典型装配图及爆炸图的设计过程。（一）装配图。首先把各个台虎钳的零部件用 UG 创建出来，以备装配用。1）启动 UG NX5.0。单击“新建”图标，弹出“文件”对话框。选择模板“装配” ，在文件名中输入“taihuqian ”，单击“确定 ”按钮，进入 UG NX5.0界面。单击“添加组件” ，选择“qianzuo” ，定位为“绝对原点” ，单击“确定” 。2）单击“装配”工具栏中的“添加组件”图标，单击“打开”按钮，弹出“部件名”对话框，选择相应的零部件，单击“OK”按钮，载入该文件。在“定位”下拉列表框中选择“配对” 。单击“确定”按钮。对剩下的零部件都是如此添加组件以及对各个
15、零部件进行定位。3）剩下依次添加组件为“安装螺钉”“安装垫圈”“安装螺杆”“安装垫圈 10”“安装螺母 M10”“安装销 316”“安装护口板”“安装螺钉 M1020”。装配好后如下图 19 所示：图 19其中要用到的配对类型为（1） 配对：用于定位的两个贴合对象。当对象是平面时，他们共面且法向方向相反。（2） 对齐：用于对齐相配对象。当对齐平面时，使两个表面共法向方向相同。（3） 平行：用于约束两个对象的方向矢量彼此平行。（4） 中心：用于约束两个对象的中心对齐。（5） 距离：用于指定的两个相配对象间的最小三维距离，距离可以是正值也可以是负值。（二）爆炸图。1）单击“爆炸图”工具栏中的“创建
16、爆炸图”图标，弹出“创建爆炸图”对话框。在“名称”文本框中输入 TaiHuQian“。单击”确定“按钮，创建台虎钳爆炸图。2）单击“爆炸图“工具栏中的”自动创建爆炸图标，弹出“类选择”对话框，单击“全选”按钮，选中所有组件。单击“确定”按钮，弹出“爆炸距离”对话框，设置距离为 60，单击确定按钮，得出最终爆炸图如下图 20 所示：图 20实训收获及感想：我总是对新鲜的事物感到兴奋与好奇，尤其是对新的知识，因为这意味着我又将学习到新的知识，我始终相信，每天学习一点点，每天就进步一点点，“不积小流，不以成江海，不积小步，无以至千里” 。一周的实训一周的感想，从初次翻开那本不厚不薄的 UGNX5.0 开始，我就被书中的知识所吸引，我迫不及待的想马上投入这本书的学习，我想像书本中那样，一步一步地把一个个精美的三维图形给创建出来，那我该是多么的有成就感啊。从一开始的一步一个脚印的按照书本的步骤来，到最后的考核按照自己的想法把需要的模型表示出来，并且在考评中获得 A 的评价。我真的很自豪，因为这是对我一个星期以来勤恳努力付出的肯定，我会以此为励，在以后的任何学习中，不断进步。
