UG變形體的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

樊水晶 程芝群 劉參參

摘 要：文章介紹了UG變形體車身工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。通過實(shí)例詳細(xì)的介紹了氣缸等活動(dòng)部件變形體的設(shè)計(jì)過程，對車身工裝夾具設(shè)計(jì)有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：UG；活動(dòng)部件；變形體

中圖分類號：U463.82 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）34-0095-03

Abstract： This paper introduces the design and application of UG deformable body structure design field. The design process of the cylinder and other moving parts is introduced in detail through an example， which is helpful to the design of body jigs and fixtures.

Keywords： UG； moving parts； deformable body

1 非參件使用現(xiàn)狀

UG NX是新一代產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)工具，應(yīng)用廣泛。在汽車行業(yè)，工裝夾具的設(shè)計(jì)會使用到夾緊缸、薄型缸、導(dǎo)軌等可運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)件，工裝夾具的開發(fā)是在UG NX環(huán)境中進(jìn)行3D設(shè)計(jì)，按照實(shí)物大小比例實(shí)現(xiàn)建模及工作狀態(tài)模擬，但從廠家導(dǎo)出的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)模均為非參體的形式，常用的是STEP。這就需要后期的處理，對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)模進(jìn)行變形體及參數(shù)設(shè)置后作為標(biāo)準(zhǔn)件使用。

2 變形體設(shè)計(jì)

汽車工裝設(shè)計(jì)中會使用到氣缸，常用的品牌的SMC或FESTO，先確定使用產(chǎn)品品牌，氣缸類型。從產(chǎn)品提供的選型軟件選擇需要的型號及氣缸長度與相關(guān)參數(shù)設(shè)置，導(dǎo)出氣缸體，變形體存入標(biāo)準(zhǔn)件庫即可使用，以SMC的CP96SDB63-100為例。

2.1 變形體導(dǎo)入

SMC產(chǎn)品光盤打開，常規(guī)使用的是氣缸，（目錄-SMC株式會社-執(zhí)行元件-標(biāo)準(zhǔn)氣缸），以CP96/C96 IOS氣缸為例，如圖1所示。

按照工作需要，選擇使用氣缸類型，如圖2所示。

如圖3，按照缸徑大小選擇，內(nèi)置磁環(huán)，氣缸長度等信息數(shù)入后，鼠標(biāo)雙擊生產(chǎn)氣缸數(shù)模，在菜單欄點(diǎn)擊（輸出-輸出成文件-3D系統(tǒng)中性格式-STEP），即可導(dǎo)入到UG中使用，但是STEP為體的格式，在工裝設(shè)計(jì)開發(fā)中，會通過變形體運(yùn)動(dòng)來模擬工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)模擬工作環(huán)境，因此會對導(dǎo)入STEP格式的數(shù)模進(jìn)行變形體后再在工作狀態(tài)中使用。

2.2 變形過程

產(chǎn)品軟件導(dǎo)出的STEP數(shù)模，在裝配使用過程中無法選中，需按步驟對產(chǎn)品進(jìn)行處理。

變形體過程為：導(dǎo)入-優(yōu)化-設(shè)置顯示工作部件-設(shè)置屬性參數(shù)-移動(dòng)特征-定義變形體，如圖4。

導(dǎo)入步驟：文件-導(dǎo)入-STEP214，按提示在指定的地址選取要導(dǎo)入U(xiǎn)G的STEP 文件（文件名不能含中文）。

背景設(shè)置：首選項(xiàng)-背景，在顏色中選擇白色，確定即可，如圖5。

優(yōu)化：插入-同步建模-優(yōu)化-優(yōu)化面，可將不完整的面進(jìn)行優(yōu)化，使之在設(shè)計(jì)工裝中可以裝配，如圖6。

設(shè)置工作部件顏色：編輯-顯示對象-選中顯示部件-OK-替換顏色-OK。

設(shè)置顯示工作部件：視圖-操作-另存為-輸入新名稱work。

設(shè)置預(yù)覽狀態(tài)：文件-屬性-預(yù)覽設(shè)置-創(chuàng)建當(dāng)前預(yù)覽狀態(tài)，如圖7。

設(shè)置屬性：文件-屬性（添加品牌及產(chǎn)品規(guī)格信息），如圖8。

移動(dòng)特征：插入-同步建模-移動(dòng)面（通過過濾器選擇特征面）。

選取發(fā)生變形的部件特征及移動(dòng)方向，移動(dòng)活塞桿組件至氣缸最大行程，如圖9。

定義變形體：工具-定義可變形部件-下一步，如圖10。

選中可移動(dòng)部件，活塞桿及移動(dòng)面部件添加到子特征中，點(diǎn)擊下一步，如圖11。

表達(dá)式設(shè)置：無：可輸入表達(dá)式的任何值；按整數(shù)范圍：可輸入上、下限范圍的整數(shù)值；按實(shí)數(shù)范圍：可輸入上、下限范圍的實(shí)數(shù)值；按選項(xiàng)：允許定義若干個(gè)精確值，按照提示步驟點(diǎn)擊下一步完成即可實(shí)現(xiàn)氣缸變形運(yùn)動(dòng)，在裝配中使用，如圖12。

變形體變形范圍為1-100整數(shù)范圍內(nèi)，保證變形值為0，需進(jìn)行表達(dá)式設(shè)置。

抑制表達(dá)式：編輯-特征-由表達(dá)式抑制，如圖13。

設(shè)置參數(shù)：工具-表達(dá)式-修改p1表達(dá)式為if （p0=0） 0 else 1，應(yīng)用確認(rèn)。

3 結(jié)束語

變形部件在設(shè)計(jì)工作中使用廣泛，同時(shí)在很多地方可以體現(xiàn)，如彈簧、彈簧墊圈、油管、膠條等，本文僅對氣缸變形體設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，在工裝裝配中直接調(diào)用變形后的組件使用即可。

參考文獻(xiàn)：

[1]博創(chuàng)設(shè)計(jì)坊組，鐘日銘，等.UG NX 10.0完全自學(xué)手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.