應用ＵＧ ＮＸ進行設計和制造技術

摘要：主要介紹了用UG NX進行CAD/CAM設計、制造的一般原理，并結合實際情況介紹了現今各企業的的生產設計、制造過程對同仁具有借鑒意義。實踐證明用UG NX進行設計、制造CAD/CAM設計過程可以提高生產效率、降低成本、增強企業競爭力。

關鍵詞：UG NX；設計、制造；CAD/CAM

UG NX是Unigraphics solutions公司推出的計算機輔助設計、制造和分析軟件即CAD/CAM/CAE集成工程軟件系統，具有強大的設計、加工、分析能力。為汽車、機械、航天、航空、家電、醫療儀器和工模具等工業的生產提供了有力軟件工具。

1 Ug在cad方面應用

1.1Ug在cad設計說明

ug具有參數化設計、非參數化設計、強大的空間曲面設計能力。

Ug進行造型設計基本思路：由點到線－由線到面－由面到體－組合成造型－即由簡到繁

基本原則：多的去掉、少的補上―即多去少補拉伸或旋轉成型部分：主要通過構造需要的基本曲線后用拉伸或revolve（旋轉）成面或體，切、布爾運算等命令形成基本輪廓體。

掃描或放樣成型部分：基本同上。

復雜曲面部分：主要是在點、線、面的基礎上通過點連成線、線連成面，多個面之間相互剪切、多個面之間縫合構成布爾運算基本單元體，陣列單元體（即多項復制－此功能在ug 中用著相對較麻煩）、布爾運算體等命令完成基本體。

曲面造型形成有三種方法：一是原創產品設計，根據我們自己的思路由草圖逐步建立曲面模型；二是根據客戶提供二維圖紙進行曲面造型，即所謂圖紙造型；三是逆向工程學法設計，即點測繪客戶產品或用三位掃瞄儀客戶產品形成基礎數據設計。

1.2 舉例說明

現在國內制造廠家一般采取如下幾種產品圖的設計過程和生產方式：

A、一種是制造廠家自主設計開發產品、制造產品銷給客戶－此種方式制造廠家設計制造自由度較高

B、一種是與客戶同步設計開發產品、制造產品銷給客戶－此種方式制造廠家設計制造受一定限制、設計數據與客戶要相互傳輸共同完成設計開發后為客戶制造產品。

C、另一種是客戶給你樣品、制造廠家設計產品、可以用逆向工程學的方法通過三維掃描儀或三維坐標測量儀測得原始數據點云或坐標點通過UG的點、線、面成體過程設計三維產品圖并按客戶要求修改后、制造產品銷給客戶－此種方式，設計制造受一定限制。

2 Ug在cam方面應用

2.1 Ug在cam制造加工

由于Ug－cam功能強大、一般沒有一定數控加工基礎知識的新手不知如何入手、所以認為UG－cam比較難學，其實你要有一定數控加工基礎知識、Ug－cam學起來同其他加工軟件學起來一樣簡單、而且Ug－cam功能強大、靈活性強。

2.2 Ug數控加工過程

A、可以原有的三維圖數據導入Ug－cam中或直接Ug－cad設計數據模型切換到Ug－cam中（見CAD部分）

B、機加毛坯定義方式1、一種是通過數據導入方式來定義毛坯 。 2、另一種是通過自己在Ug－cad設計方式來定義毛坯形狀、此方式自由度比較高－可以通過不同圖層來顯現或隱藏來決定是否選取 。 3、第三種是用UG造型通過偏置方式定義圓形或方形毛坯、此方式定義毛坯自由度比較低。

C、數控加工編程基準點的確定方式

1、一種方式是用毛坯下端面中心點定義基準點：此方式好處是數控加工后此點依然存在、數控修改模具時可再利用此點。

2、另一種方式是用毛坯上端面中心點定義基準點：好處加工好找正。

3、第三種是用毛坯邊面頂點定義基準點。

D、按加工精度等級順序分為：1、粗加工 2、半精加工 3、精加工4、清角加工5、電極加工

E、刀具選擇：根據粗、精、清角加工位置不同特點選擇刀具（主要包括刀具種類、刀具材料選擇，刀頭形式、刀片尺寸，刀桿形狀、刀桿尺寸）

F、刀具主軸轉速：根據粗、精、清角加工位置和造型的不同特點制定加工轉速。

G、刀具進給率：根據粗、精、清角加工位置和造型的不同特點制定進給率。

H、按加工形式分：1、面加工 2、型腔加工（凸凹處）3、側壁或橫切加工（側面或斜面） 4、曲面加工5、小曲面精加工曲面加工

I、仿真模擬加工：將加工出的模型與最終要求成品進行對比觀察有無過切現象。

J、通過后處理程序生成G代碼。

K、用傳輸機將后處理生成G代碼文件傳輸到數控機床供機床使用。

應用技巧：對G代碼文件如何修改有兩種方式1、用記事本軟件對G代碼文件進行修改。2、將生成G代碼文件傳輸到數控機床上后在機床面板上修改。

學習經驗：

用UG NX進行CAD/CAM設計、制造是比較方便的。但是，由于UG功能過于強大、所以在學習時一些思想和方法要有所轉變，不要過于追求為了完全掌握軟件而學習軟件，而是應該為應用軟件而學習軟件，如對實現一種用途的功能只要精通一、兩種方法即可、這樣才能事半功倍，否則學習軟件時間過長、又不進行實際應用操作必然形成對UG這種大型軟件學習的畏懼——在實際中、掌握軟件關鍵是在應用中學習、在學習中應用。

總結：

通過用UG NX進行設計、制造CAD/CAM的分析研究、可以得出實踐結論用UG NX進行設計編程可以降低設計成本、提高設計精度、縮短設計周期、提高生產效率、增強企業競爭力，它為我國早日實現鍛造產業世界先進水平提供有力工具。

參考文獻

[1]UG NX 5三維設計快速入門(中文版) (J)謝龍漢，鐘翠霞 清華大學出版社

[2]UG NX 5模具設計快速入門（中文版）(J)謝龍漢，楊文勇 清華大學出版社

[3]UG NX 5 模具設計應用實例（中文版）(J)劉平安，謝龍漢，駱兆清華大學出版社