基于UG的法兰盘三维造型设计.docx

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基于UG的法兰盘三维造型设计

优秀设计

毕业设计（论文）

法兰盘的UG三维造型设计

系部

专业

班级

学生姓名

指导教师

20**年5月

任务书

绘制下图所示的零件UG三维造型。

摘要

随着计算机技术的飞速发展，数控机床在我国机械工业制造中得到越来越广泛的应用。

它不仅解决了普通机床难以加工的许多加工难题，而且提高了加工精度和生产效率，同时也对CAD编程软件，加工工艺和刀具设计提出了许多新的、更高的要。

下面我们来介绍一下法兰盘的UG造型设计，根据以上零件图纸，完成该零件的三维实体造型设计的步骤。

关键词：

UG、绘制管道、拉伸、阵列

法兰盘的UG三维造型设计

前言

UG是美国Unigraphics（UG）UnigraphicsSolutions公司开发的三维参数化软件，主要通过其虚拟产品开发（VPD）的理念提供多级化的、集成的、企业级的包括软件产品与服务在内的完整的MCAD解决方案。

最早应用于美国麦道飞机公司，80年代后期引进我国以来，已广泛应用于航空航天、汽车、通用机械、模具等领域。

它不仅具有强大的实体造型（约束特征的3D模型）、曲面造型（参数化）、虚拟装配和工程图设计等功能，而且在设计过程中可进行有限元分析和机构运动分析，可用建立的三维模型直接生成数控代码。

另外，还提供了UGOPENGRIP和UGOPENAPI等开发模块，便于用户开发符合自己要求的专用系统。

目前我国对UG的应用与研究也比较广泛，据统计的1596篇期刊论文，UG研究论文分别发表在356种期刊上，平均每种期刊发表4.48篇。

主要研究CAD复合或逆向建模、CAE仿真及CAM车铣复合和五轴加工等方面。

该软件的主要缺点是不允许在零件之间定义约束，无反撤消、重复命令、不能固定跟随刀具、不能自动保存等使用起来比较复杂，软件相对较难掌握。

该软件目前的最高版本为UGNX5.0。

因此，UG主要适合于大型的汽车、飞机厂建立复杂的数模，零件较大、较复杂的时候，加工一般用UG做数模。

对于经验不多的设计者，使用UG混合建模，就比较适用。

日产汽车以及其附属公司就把UG产品应用于新一代汽车的设计和生产中。

在拥有超过1000套PDM产品的公司中，90%均在使用UG的解决方案。

UG是全球产品生命周期管理（PLM）领域软件与服务的市场领导者，拥有46000家客户，全球装机量超过400万台套。

一、设计要点

绘制管道、拉伸、钻孔、阵列。

二、设计步骤

2.1、新建文件

打开UG，新建文件名为111，单位选择英寸，单击起始，选择下拉列表中的建模。

2.2、绘制管道

（1）绘制直线

选择“基本曲线”指令，起点为坐标原点，选择YC方向，输入长度2.20英寸（接下来的所有尺寸均为英寸）

（2）管道生成

选择工具栏中的“管道”，输入外直径为2.75，内直径为2.0，输出类型选择单段，点击确定；系统提示选择引导线串连，选择上步中的直线，点击确定。

将得到如图2.1所示图形。

图2.1

2.3、绘制底耳

（1）坐标系旋转

选择“动态WCS”工具，用鼠标点击小圆球拖动，将坐标系旋转至如2.2所示位置。

图2.2

（2）绘制曲线

选择“基本曲线”工具，选择“圆”，在跟踪栏中，输入YC坐标为-1.73，XC为0，确定为圆心位置，然后输入半径0.5，同理绘制半径为0.25的圆；绘制两条与半径0.5的圆相切的直线，完成后的图形如图2.3所示。

图2.3图2.4

（3）拉伸

选择“拉伸”工具，在如图2.4所示中的对话框，选择单个曲线，选择“在相交处停止”，然后选择要拉伸的轮廓曲线，在拉伸结束值中输入0.32，方向沿圆柱面延伸方向，点击确定后将得到如图2.5所示图形。

图2.5

（4）绘制另两个耳朵

单击“变换”工具，选择前一步生成的耳朵，在对话框中选择绕点旋转，选择圆心，拾取圆中心，在角度中输入120°，点击确定，在出现的对话框中选择复制，将可以看到生成了另一个耳朵，再点一下复制，将再多出一个，最后得到的图形如图2.6所示。

图2.6

2.4、绘制侧面的圆柱

（1）旋转坐标系

选择“动态WCS”工具，将Z轴拉至朝上，如图2.7所示。

图2.7

（2）绘制圆

选择“基本曲线”工具，选择“圆”，在追踪栏中输入YC=1.10，XC=0，ZC=1.45，敲下回车，然后在半径中输入1.0，点击确定。

将得到如图2.8所示图形。

图2.8

（3）拉伸圆

选择“拉伸”工具，选择圆，在结束值中选择“直至选定对象”，然后选择绘制好的圆柱体，选择确定，即可得到如图2.9所示图形。

并对以上所有实体求和。

图2.9

2.5、钻沉孔

选择工具栏中的“孔”工具，选择孔的类型为“沉头孔”，在沉头直径中输入0.98，深度为0.2；在孔直径中输入0.55，深度为2.65；在顶锥角中输入0；选择要钻孔的表面，确定；选择“点到点”定位，选择圆弧，再选择圆弧中心，确定后将得到如图2.10所示图形。

图2.10

2.6、绘制三个小孔

（1）绘制圆

选择“基本曲线”指令，选择“圆”，在跟踪栏中输入XC=0，YC=0.35，ZC=1.45，回车确定，在直径中输入0.2，点击确定。

（2）变换圆

选择“变换”工具，依据前面讲的，变换出如图2.11所示图形。

图2.11

（3）拉伸求差

选择“拉伸”工具，选择三个小圆，选择求差，在结束值中输入0.32，点击确定，将得到如图2.12所示图形。

图2.12

2.7、倒圆角

对图中技术要求所写的未注圆角R0.035进行倒圆，经过图纸分析，共有2处需要倒圆，倒圆后的图形如图2.13所示。

图2.13

三、实体美化

单击“隐藏”工具，选择“类选择”，在类型中选择“曲线”，点击全选，确定；坐标系隐藏，单击“显示WCS”即可。

最终的图形如图2.14所示。

图2.14

设计总结

本设计到此，已经算是大功告成了。

本文利用UG的建模功能对法兰盘进行三维实体设计，使得物体能够在三维空间中得以展现，并多物体进行细致观察，能够建立起完整的空间意识。

在此次设计中，主要对UG的基本曲线功能、拉伸功能、管道功能、钻孔功能，实体变换功能等等的运用，通过对这些功能的运用，使我对UG有了更深一步的了解，能够自主的运用UG的这些功能完成三维实体的造型设计。

但我深知，光靠这些内容是无法体会到UG的实用性，在今后的工作中，应该更多的去了解UG的知识，将UG的功能展示在零件的三维造型、加工、装配等等中。

提高生产效率，减少人为劳动量。

致谢

在顺利完成设计“法兰盘的UG造型设计”之际：

首先向辛勤指导我的老师致以衷心的感谢和崇高的敬意，此次设计是在老师的悉心指导和热心帮助下完成的，老师渊博的知识、治学的严谨、关注最新技术的精神让我十分敬佩，我不仅得到了老师的谆谆教诲，而且他的认真、敬业、执着的精神，也使我受益匪浅，在此，向他们表示真挚的谢意。

另外，也十分感谢同学们的帮助，在资料的搜集和软件的操作应用中我们互相帮助，共同学习，收到了良好的效果。

零件图