鉆柄軋頭UG模型設計

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1、 本科畢業(yè)設計（論文） 題目 鉆柄軋頭UG模型設計 學 院 化學與材料工程學院 年 級 2009級 專 業(yè) 材料科學與工程 班 級 學 號 學生姓名 指導教師 職 稱 論文提交日期 2013-05-22  常熟理工學院本科畢業(yè)設計(論

2、文)誠信承諾書 本人鄭重聲明： 所呈交的本科畢業(yè)設計(論文)，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 本人簽名： 日期： 常熟理工學院本科畢業(yè)設計(論文)使用授權說明 本人完全了解常熟理工學院有關收集、保留和使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定，即：本科生在校期間進行畢業(yè)設計(論文)工作的知識產權單位屬常熟理工學院。學校有

3、權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許畢業(yè)設計(論文)被查閱和借閱；學?？梢詫厴I(yè)設計(論文)的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編畢業(yè)設計（論文），并且本人電子文檔和紙質論文的內容相一致。 保密的畢業(yè)設計(論文)在解密后遵守此規(guī)定。 本人簽名： 日期： 導師簽名： 日期： 常熟理工學院畢業(yè)設計（論文） 鉆柄軋頭UG模型設計 摘 要 本文首簡要介紹了UG的主要功能以及其五大應用模塊。然后通過UG7.0軟件

4、對鉆柄軋頭進行模型設計。先繪制內外輪廓的草圖，再創(chuàng)建回轉曲面，并通過創(chuàng)建求差拉伸、鏡像特征和繪制圓等操作對鉆柄軋頭創(chuàng)建卡槽；再通過邊倒圓和倒斜角完成添加細節(jié)特征；最后完成鉆柄軋頭的實體建模并輸出工程圖。 通過對鉆柄軋頭的設計，了解了實體建模的操作流程，并具備一定的三維設計能力。 關鍵詞：實體建模 UG 鉆柄軋頭 Drill Chuck Handle Model Design by UG Abstract The main functions and its five application modules of UG software were briefly

5、 introduced. And then the drill chuck handle model was designed by using UG7.0 software. The sketch of the internal and external contours was created first, and revolution surface was created secondly. The neck of the drill chuck handle was created by Subtract stretching, mirroring characteristics,

6、 draw a circle and so on. The detail features were added by edge blending and chamfering. Finally, the drill chuck handle was accomplished and the drawing was output . Through the course of the design of drill chuck hand, the experience of entity modeling and the abilities of three-dimensional desi

7、gn were got. Keywords: Solid modeling; UG; Drill chuck headle 目 錄 1.前言 1 1.1 UG簡介 1 1.2 UG主要功能 1 1.3UG的主要應用模塊 2 1.4論文的主要研究任務 5 2.設計部分 6 2.1 新建文件 6 2.2 選擇模塊，設置草圖選項 6 2.3 創(chuàng)建鉆柄軋頭的基體 7 2.4創(chuàng)建卡槽 10 2.5 添加細節(jié)特征 17 2.6上色后的模型 19 3.輸出工程圖 20 4.設計小結 21 參考文獻 22 致謝 23 III 1.前言 1.1

8、 UG簡介 Unigraphics(簡稱UG)為制造型行業(yè)提供了全面的產品全生命周期的解決方案，是現今世界上最先進的計算機輔助設計和制造軟件，它廣泛地應用于航空、航天、汽車、船舶、通用機械和電子等工業(yè)領域。 Unigraphics Solutions公司(簡稱UGS)是全球最著名的MCAD供應商之一，主要為汽車、航空、航天、日用消費品、通用機械以及電子行業(yè)等領域服務。該公司通過其虛擬產品開發(fā)(VPD)的理念提供集成的、多極化的、企業(yè)級的包括服務與軟件產品在內的完整的MCAD解決方案，其主要CAD產品是UG [1]。 UG公司產品主要為機械制造企業(yè)提供從設計、分析到制造應用的Unigrap

9、hics軟件、基于Windows的設計和制圖產品Solid Edge、集團級的產品數據管理系統(tǒng)imam、產品的可視化技術Product Vision以及被業(yè)界所廣泛使用的高精度邊界表示的實體建模核心Parasolid在內的全線產品。 1.2 UG主要功能 (1)工業(yè)設計和造型功能 UG為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產品技術革新的工業(yè)設計和風格提供了強有力的解決方案。利用 UG建模，工業(yè)設計師能夠迅速地建立和改進復雜的產品形狀， 并且使用先進的渲染和可視化工具來最大限度地滿足設計概念的審美要求。 (2)產品設計功能 UG包括了世界上最強大、最廣泛的產品設計應用模塊。UG具有高性能的機械設計和制圖功

10、能，為制造設計提供了高性能和靈活性，以滿足客戶設計任何復雜產品的需要。 UG優(yōu)于通用的設計工具，具有專業(yè)的管路和線路設計系統(tǒng)、鈑金模塊、專用塑料件設計模塊和其他行業(yè)設計所需的專業(yè)應用程序。 　　(3)產品工程分析功能 UG的產品輔助工程工具包含了有限元分析、機構學和注塑模分析等分析功能，能夠實現設計仿真和設計驗證等，能夠滿足關鍵的工程計算需求，以越來越短的設計周期創(chuàng)建安全、可靠和優(yōu)化的設計[2]。 (4)產品制造功能 UG具有的產品輔助制造主要包括車加工、三軸加工、五軸加工、高速加工、后置處理和型芯、型腔銑削等功能，可以改善NC編程和加工過程，并進行加工仿真。此外，UG還具有二次開發(fā)和

11、Internet發(fā)布等功能。 1.3UG的主要應用模塊 UG的所有功能都是通過各自的應用模塊實現的，每個應用模塊都以基礎環(huán)境為基礎，它們之間既相互聯系又相對獨立。 1.3.1基礎環(huán)境模塊 UG系統(tǒng)啟動后，及進入基礎環(huán)境模塊，這是其他應用模塊的公共運行平臺。該模塊為UG軟件其他各模塊的運行提供了底層的統(tǒng)一數據庫支持和一個窗口化的圖形交互環(huán)境，能執(zhí)行打開、創(chuàng)建、存儲實體模型、屏幕布局、視圖定義、模型顯示、消隱、著色、放大、旋轉、模型漫游、圖層管理、繪圖輸出、繪圖機隊列管理和模塊使用權浮動管理等關鍵功能，同時該模塊還包括以下功能。 （1）包括表達式查詢、特征查詢、模型信息查詢、坐標查詢、距

12、離測量、曲線曲率分析、曲面光順分析、實體物理特性自動計算功能在內的對象信息查詢和分析功能[3]。 （2）用于定義標準化系列零件族的電子表格功能。 （3）方便用戶學習和使用的輔助功能， （4）按可用于互聯網主頁的圖片文件格式生成Unigraphics零件或裝配模型的圖片文件，這些格式包括CGM、VRML、TIFF、MPEG、GIF和JPEG。 （5）輸入或輸出CGM、UG/Remarx、Inventor、UG/Parasolid和UG/MX等格式幾何數據。 （6）Macro宏命令自動記錄、回放功能。 （7）UserTools用戶自定義圖形菜單功能，使用戶可以快速訪問其常用功能或二次開

13、發(fā)的功能。 1.3.2產品設計CAD模塊 CAD模塊是UG最重要、最基本的組成模塊之一，包含了一系列綜合的計算機輔助設計應用軟件，如Modeling(幾何建模)、人體建模(Human Modeling)、裝配設計(Assembly Design)、工程制圖(Drafting)、基于系統(tǒng)的建模(System—based Modeling)、用戶白定義特征(User—defined Features)、管路和電纜系統(tǒng)設計(Routed Systems Design)以及鈑金設計(Sheet Metal Design)等[4]。UG為復雜機械產品設計提供了一套廣泛的CAD解決方案以更低的成本提供

14、更高的效率和更短的設計周期，CAD模塊的效率和成本節(jié)約遠遠超出了設計過程，而是延伸到產品開發(fā)的所有階段。UG以動態(tài)方式把CAD設計與規(guī)劃、仿真、制造集其他開發(fā)過程集成在一起，幫助確保更快地做出設計決策，并且提供關于產品性能以及任何潛在功能問題的詳細信息。產品CAD模塊主要包括以下模塊。 (1)實體建模(Solid Modeling)模塊 (2)特征建模(Features Modeling)模塊 (3)自由形狀建模(Freeform Modeling)模塊 (4)用戶自定義特征(User-Defined Features)模塊 (5)工程制圖(Drafting)模塊 (6)人體建模(

15、Human Modeling)模塊 (7)裝配建模(Assembly Modeling)模塊 (8)基于系統(tǒng)的建模(WAVE)模塊 (9)線路系統(tǒng)設計(Routed Systems Design)模塊 (10)鈑金設計(Sheet Metal Design)模塊 (11)可視化(Visualization)模塊 1.3.3數控加工CAM模塊 UGCAM模塊為數控機床編程提供了一套經過證明的完整解決方案，即先進的編程技術和一個完整NC編程系統(tǒng)所需的一切組件，改善了NC編程和加工過程，提高了產品加工制造效率，減少了產品加工制造時問。CAM模塊在關鍵加工領域(包括高速加工、五軸加工等)

16、提供了關鍵功能，并且支持銑削、車削等多功能機床，使數控機床的產出最大化[5]。UGCAM模塊具有非常廣泛的加工能力，從自動粗加工到用戶定義的精加工等都可以實現，能夠滿足包括航空航天、國防、汽車、通用機械和醫(yī)療設備等各行業(yè)的需求。 下面介紹UG數控加工模塊的主要功能。 (1)CAM基礎(CAM Base)模塊 (2)車削(Turning)模塊 (3)后置處理(Postprocessing)模塊 (4)型芯和型腔銑削(Core & Cavity Milling)模塊 (5)固定軸-銑削(Fixed-Axis Milling)模塊 (6)可變軸銑削(Variable Axis Mill

17、ing)模塊 (7)順序銑切削 (Sequential Milling)模塊 (8)流通切削(Flow Cut)模塊 (9)線切割(Wire EDM)模塊 (10)加工仿真(Machining Simulation)模塊 1.3.4性能分析CAE模塊 CAE(Computer Aided Engineering)，即計算機輔助工程，又被稱為數字仿真，主要指產品生命周期中的仿真分析，包括線性靜力分析、模態(tài)分析、穩(wěn)態(tài)熱分析、運動學分析、動力學分析和設計仿真等功能。使用數字化仿真可以大大降低產品設計、制造成本和風險，幫助企業(yè)管理者做出最好的決策，生產性能最佳的產品，最終獲得最大的利潤。

18、要使數字仿真價值最大化，關鍵在于盡早采用該技術并將其應用于整個開發(fā)過程[6]。為了在產品開發(fā)環(huán)境中實現最優(yōu)的數字仿真水平，UG提供了一套綜合的CAE解決方案，旨在滿足各級用戶的需求，UG CAE模塊主要包括以下模塊。 (1)有限元分析 有限元分析模塊是一個集成化的有限元建模及解算工具。該模塊可以將幾何模型轉換為有限元分析模型，對UG零件和裝配體進行前、后置處理，用于工程學仿真和性能評估；該模塊含有有限元分析求解器FEA，可以進行線性靜力分析、模態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)熱分析，還支持裝配體的間隙分析，并可以對薄壁結構和梁的尺寸進行優(yōu)化[7]。有限元分析作為設計過程的一個集成部分，用于評估各種設計方案，其

19、分析結果可以優(yōu)化產品設計、提高產品質量、縮短產品上市時間。 (2)機構分析 機構分析模塊能夠實現對任何二維或三維機構進行復雜的運動學分析、動力學分析和設計仿真，還能對機械系統(tǒng)的大位移復雜運動進行建模、模擬和評估，提供了對靜態(tài)、運動學和動力學(動態(tài))模擬的支持。通過使用運動副、彈簧、阻尼器等運動單元來創(chuàng)建和評估虛擬樣機，還可以對剛體的自由運動和剛體接觸進行建模和模擬[8]。用戶可以創(chuàng)建和評估多個設計方案，并在此基礎上進行修正，直至符合優(yōu)化系統(tǒng)的要求為止。 1.3.5二次開發(fā)模塊 UG二次開發(fā)模塊提供了一系列業(yè)界最先進的用于二次開發(fā)的編程工具集，便于用戶進行二次開發(fā)工作，使用該模塊可以對U

20、G進行定制化開發(fā)和裁剪，以滿足一個企業(yè)的需要，UG二次開發(fā)模塊包括以下主要工具集。 (1)UG/Open API開發(fā)工具提供了一種直接編程接口，允許用戶建立客戶化的應用，該模塊使用當今最流行的編程語言，包括C/C++、．NET和Java[9]。 (2)UG/Open GRIP是為了自動化CAD／CAM／CAE任務的一種腳本語言。 (3)UG/Open User Interface Styler是為了構建UG風格對話框的一個直觀可視化的編輯器。 (4)UG/MenuScript允許用戶或第三方開發(fā)者應用ASCII文件編輯NX菜單，創(chuàng)建定制菜單。 1.4論文的主要研究任務 課題來源于工

21、程設計實踐。通過完成畢業(yè)設計，掌握UG軟件實體建模的方法，了解UG制圖、鈑金模塊、模具設計模塊等功能的基本流程與步驟，初步具備利用UG軟件進行三維工程設計的能力，為今后的學習和工作中進一步深入研究、應用三維CAD/CAE/CAM軟件打下良好的基礎[10]。 畢業(yè)設計是使學生在老師的指導下，通過畢業(yè)設計完成一次綜合利用自己所學到的理論知識和技術能力的鍛煉，進一步提高自己分析問題和解決問題的綜合能力；學會獨自參考文獻，收集和運用原始材料的方法以及如何使用規(guī)范、產品、手冊目錄，從而提高設計能力。著重學習UG7.0的使用，學會計算機繪圖，從而具備一定的三維設計的能力。本畢業(yè)設計的主要任務如下： (

22、1)結合實際和參考文獻，了解UG軟件的基本操作和應用。特別是學會繪制草圖、創(chuàng)建回轉曲面、創(chuàng)建螺紋、創(chuàng)建求差拉伸、創(chuàng)建鏡像特征和邊倒圓等基本操作。 (2)了解鉆柄軋頭基本構造以及各零件的作用。 (3)設計鉆柄軋頭的草圖和具體尺寸。 (4)通過UG對鉆柄軋頭進行建模，首先創(chuàng)建模型基體，在創(chuàng)建卡槽，最后進行細節(jié)特征的添加。 (5)對設計好的鉆柄軋頭模型輸出工程圖。 2. 設計部分 下面具體介紹鉆柄軋頭的創(chuàng)建過程。 2.1 新建文件 打開UG，單擊【標準】工具條中的【新建】按鈕，系統(tǒng)會彈出【新建】對話框，選擇【名稱】為【模型】，【類型】為【建模】，【單位

23、】為【毫米】，在【文件名】輸入框中輸入【zuanbingzhatou】，單擊【確定】按鈕 完成新文件的建立如圖2-1所示。 圖2-1新建文件 2.2 選擇模塊，設置草圖選項 單擊【標準】工具條中的【開始】按鈕，在彈出的下拉菜單中選擇【建?！磕K，系統(tǒng)會進入建模設計界面。單擊主菜單欄中的【首選項】菜單，在彈出的下拉菜單中選擇【草圖】，系統(tǒng)彈出【草圖首選項】對話框，將【尺寸標簽】設為【值】，單擊【確定】按鈕完成草圖首選項的設定，如圖2-2所示。 圖 2-1設置草圖選項 2.3 創(chuàng)建鉆柄軋頭的基體 （1）選擇繪制草圖平面。單擊【成形特征】工具條中的【草圖】按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建

24、草圖】對話框，在【類型】選擇框中選擇【在平面上】，在【草圖平面】欄中選擇【現有平面】，單擊【選擇平的面或平面】，移動鼠標選擇基準面作為繪制草圖平面。單擊【確定】按鈕，進入草圖繪制界面。 （2）繪制水平線和豎線，標注尺寸。單擊【草圖】工具條中的【直線】按鈕，繪制出一條水平線和兩條豎線，水平線左端點與坐標中心點重合，兩條豎線的下端點分別與水平線的兩個端點重合。單擊【草圖約束】工具條中的【自動判斷的尺寸】按鈕，標注出尺寸。然后將水平線和豎線轉換成構造線。 （3）繪制內孔輪廓線。單擊【草圖】工具條中的【直線】按鈕，繪制出由5條水平線和3條豎線組成的內孔輪廓線，如圖2-3所示。 圖2-3 內孔

25、輪廓線 （4）標注尺寸。單擊【草圖約束】工具條中的【自動判斷的尺寸】按鈕，標注出尺寸。 （5）繪制外輪廓線。單擊【草圖】工具條中的【直線】按鈕，繪制出由6條水平線、7條豎線和5條斜線組成的外輪廓線，如圖2-4所示。 圖2-4外輪廓線 （6）標注尺寸，退出草圖繪制。單擊【草圖約束】工具條中的【自動判斷的尺寸】按鈕，標注出尺寸。單擊【完成草圖】按鈕退出草圖繪制，如圖2-5所示． 圖2-5 完成草圖 （7）創(chuàng)建回轉曲面。單擊【成形特征】工具條中的【回轉】按鈕，系統(tǒng)彈出【選擇意圖】對話框和【回轉】對話框，在【選擇意圖】對話框中選擇【相連曲線】，這時系統(tǒng)要求選擇回轉截面，選擇剛繪制的

26、草圖作為回轉截面，單擊【軸】欄中的【指定矢量】，移動鼠標選擇直線作為回轉軸，輸入開始為【值】，角度為0，輸入結束為【值】，角度為360，單擊【確定】按鈕完成回轉操作，結果如圖2-6所示。 圖2-6 回轉曲面 （8）創(chuàng)建螺紋。單擊【特征操作】工具條中的【螺紋】按鈕，系統(tǒng)彈出【螺紋】對話框，選擇螺紋類型為【詳細的】，然后移動鼠標選擇如圖2-7所示的圓柱面作為創(chuàng)建螺紋面，單【確定】按鈕完成螺紋創(chuàng)建。 圖2-7 螺紋的創(chuàng)建 2.4創(chuàng)建卡槽 （1）選擇繪制草圖平面。單擊【成形特征】工具條中的【草圖】按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建草圖】對話框，在【類型】選擇框中選擇【在平面上】

27、，在【草圖平向】欄中選擇【現有平面】，單擊【選擇平的面或平面】，移動鼠標選擇面作為繪制草圖平面。單擊【確定】按鈕，進入草圖繪制界面。 （2）繪制矩形，標注尺寸，退出草圖繪制。單擊【草圖】工具條中的【矩形】按鈕，繪制出一個矩形并標注尺寸。然后用鏡像工具將矩形鏡像到左邊并標注 兩個矩形的距離尺寸。單擊【完成草圖】按鈕退出草圖繪制，如圖2-8所示。 圖2-8繪制矩形，鏡像草圖，標注尺寸 （3）創(chuàng)建求差拉伸。單擊【成形特征】工具條中的【拉伸】按鈕，系統(tǒng)彈出【選擇意圖】對話框和【拉伸】對話框，在【選擇意圖】對話框中選擇【相連曲線】，這時系統(tǒng)要求選擇拉伸截面，選擇剛繪制的草圖作為拉伸截面，在【拉

28、伸】對話框中選擇【限制】開始為【值】，輸入距離為0，選擇【限制】結束為【值】，輸入距離為11，在【布爾】欄中選擇【求差】，單擊【選擇體】，移動鼠標選擇實體，單擊【確定】按鈕完成求差拉伸操作，結果如圖2-9所示。 圖2-9創(chuàng)建求差拉伸 （4）選擇繪制草圖平面。單擊【成形特征】工具條中的【草圖】按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建草圖】對話框，在【類型】選擇框中選擇【在平面上】，在【草圖平面】欄中選擇【現有平面】，單擊【選擇平的面或平面】，移動鼠標選擇如圖2-10所示的面作為繪制草圖平面。單擊【確定】按鈕，進入草圖繪制界面。 圖2-10選擇繪制草圖平面 （5）繪制圓，退出草圖繪制。單擊【草圖】工具

29、條中的【圓】按鈕，繪制出一個圓，并標注出尺寸。單擊【完成草圖】按鈕退出草圖繪制，如圖2-11所示。 圖2-11繪制圓 （6）創(chuàng)建求差拉伸。單擊【成形特征】工具條中的【拉伸】按鈕，系統(tǒng)彈出【選擇意圖】對話框和【拉伸】對話框，在【選擇意圖】對話框中選擇【相連曲線】，這時系統(tǒng)要求選擇拉截面，選擇剛繪制的草圖作為拉伸截面，如圖2-12所示，在【拉伸】對話框中選擇【限制】開始為【值】，輸入距離為0，選擇【限制】結束為【值】，輸入距離為11，在【布爾】欄中選擇【求差】，單擊【選擇體】，移動鼠標選擇實體，單擊【確定】按鈕完成求差拉伸操作。 圖2-12 創(chuàng)建求差拉伸 （7）創(chuàng)建鏡像特征。單擊【

30、特征操作】工具條中的【鏡像特征】按鈕，系統(tǒng)彈出【鏡像特征】對話框，單擊【選擇特征】，移動鼠標選擇求差拉伸特征作為鏡像對象。在【鏡像平面】欄中選擇【現有平面】，單擊【指定平面】，移動鼠標選擇如圖2-13所示的基準面作為鏡像平面，單擊【確定】按鈕完成鏡像操作。 圖2-13 創(chuàng)建鏡像特征 （8）選擇繪制草圖平面。單擊【成形特征】工具條中的【草圖】按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建草圖】對話框，在【類型】選擇框中選擇【在平面上】，在【草圖平面】欄中選擇【現有平面】，單擊【選擇平的面或平面】，移動鼠標選擇如圖2-14所示的基準面作為繪制草圖平面。單擊【確定】按鈕，進入草圖繪制界面。 圖2-14繪制草

31、圖平面 （9）繪制圓，退出草圖繪制。單擊【草圖】工具條中的【圓】按鈕，繪制出一個圓，圓心落在水平軸線上，并標注出如圖2-15所示的尺寸。單擊【完成草圖】按鈕退出草圖繪制。 圖2-15繪制圓 （10）創(chuàng)建求差拉伸。單擊【成形特征】工具條中的【拉伸】按鈕，系統(tǒng)彈出【選擇意圖】對話框和【拉伸】對話框，在【選擇意圖】對話框中選擇【相連曲線】，這時系統(tǒng)要求選擇拉伸截面，選擇剛繪制的草圖作為拉伸截面，在【拉伸】對話框中選擇【限制】開始為【值】，輸入距離為15，選擇【限制】結束為【值】，輸入距離為30，在【布爾】欄中選擇【求差】，單擊【選擇體】，移動鼠標選擇實體，單擊【確定】按鈕完成求差拉伸操作。

32、結果如圖2-16所示。 圖2-16 創(chuàng)建求差拉伸 （11）選擇繪制草圖平面。單擊【成形特征】工具條中的【草圖】按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建草圖】對話框，在【類型】選擇框中選擇【在平面上】，在【草圖平面】欄中選擇【現有平面】，單擊【選擇平的面或平面】，移動鼠標選擇如圖2-17所示的面作為繪制草圖平面。單擊【確定】按鈕，進入草圖繪制界面。 圖2-17 繪制草圖平面 （12）繪制圓，退出草圖繪制。單擊【草圖】工具條中的【圓】按鈕，繪制出一個直徑為8.7的圓，圓心與模型圓弧邊圓心重合。單擊【完成草圖’’按鈕退出草圖繪制，如圖2-18所示。 圖2-18 繪制圓 （13）創(chuàng)建求差拉伸。

33、單擊【成形特征】工具條中的【拉伸】按鈕，系統(tǒng)彈出【選擇意圖】對話框和【拉伸】對話框，在【選擇意圖】對話框中選擇【相連曲線】，這時系統(tǒng)要求選擇拉伸截面，選擇剛繪制的草圖作為拉伸截面，在【拉伸】對話框中選擇【限制】開始為【值】，輸入距離為0，選擇【限制】結束為【值】，輸入距離為10，在【布爾】欄中選擇【求差】，單擊【選擇體】，移動鼠標選擇實體，單擊【確定】按鈕完成求差拉伸操作，如圖2-19所示。 圖2-19 創(chuàng)建求差拉伸 （14）選擇繪制草圖平面。單擊【成形特征】工具條中的【草圖】按鈕，系統(tǒng)彈出【創(chuàng)建草圖】對話框，在【類型】選擇框中選擇【在平面上】，在【草圖平面】欄中選擇【現有平面】，

34、單擊【選擇平的面或平面】，移動鼠標選擇如圖2-20所示的基準面作為繪制草圖平面。單擊【確定】按鈕，進入草圖繪制界面。 圖2-20 繪制草圖平面 （15）繪制矩形，單擊【草圖】工具條中的【矩形】按鈕，繪制出一個矩形，并標注尺寸。單擊【完成草圖】按鈕退出草圖繪制，如圖2-21所示。 圖2-21 繪制矩形 （16）創(chuàng)建求差拉伸。單擊【成形特征】工具條中的【拉伸】按鈕，系統(tǒng)彈出【選擇意圖】對話框和【拉伸】對話框，在【選擇意圖】對話框中選擇【相連曲線】，這時系統(tǒng)要求選擇拉伸截面，選擇剛繪制的草圖作為拉伸截面，在【拉伸】對話框中選擇【限制】開始為【值】，輸入距離為0，選擇【限制】結束為【值

35、】，輸入距離為50，在【布爾】欄中選擇【求差】，單擊【選擇體】，移動鼠標選擇實體，單擊【確定】按鈕完成求差拉伸操作，結果如圖2-22所示。 圖2-22 創(chuàng)建求差拉伸 2.5 添加細節(jié)特征 （1）創(chuàng)建邊倒圓。單擊【特征操作】工具條中的【邊倒圓】按鈕，系統(tǒng)彈出【邊倒圓】對話框，在【要倒圓的邊】欄中輸入半徑1為5，單擊【選擇邊】，移動鼠標選擇如圖2-23所示的邊線作為倒圓對象，其他采用默認設置，單擊【確定】按鈕完成邊倒圓操作。 圖2-23 創(chuàng)建邊倒圓 （2）創(chuàng)建倒斜角。單擊【特征操作】工具條中的【倒斜角】按鈕，系統(tǒng)彈出【倒斜角】對話框，在【偏置】欄中選擇【橫截面】為

36、【對稱】，輸入【距離】為1，單擊【選擇邊】，移動鼠標選擇回轉體的兩條邊，如圖2-24所示，單擊對話框中的【應用】按鈕完成倒斜角操作。 圖2-24 創(chuàng)建倒斜角 （3）創(chuàng)建倒斜角。在【偏置】欄中選擇【橫截面】為【對稱】，輸入【距離】為0.5，單擊 【選擇邊】，移動鼠標選擇回轉體的兩條邊，如圖2-25所示，單擊【應用】按鈕完成倒斜角操作。 圖2-25 創(chuàng)建倒斜角 （4）創(chuàng)建倒斜角。在【偏置】欄中選擇【橫截面】為【對稱】，輸入【距離】為2，單擊 【選擇邊】，移動鼠標選擇回轉體的一條邊，如圖2-26所示，單擊【確定】按鈕完成倒斜角操作。 圖2-26 創(chuàng)建倒斜角 2.6上色后的模型

37、 在對基體進行創(chuàng)建卡槽、邊倒圓、倒斜角之后，鉆柄軋頭的模型就已經設計完成。最后對完成的模型進行上色，如圖2-27所示。 圖2-27 上色后的模型 3.輸出工程圖 下面是具體輸出工程圖的過程： (1)打開文件zuanbingzhatou.prt，進入制圖模塊。 (2)設置圖幅大小為A4。 (3)在圖紙中添加主視圖、左視圖和俯視圖，如圖3-1所示。 (4)執(zhí)行【文件】中【繪圖】命令。 (5)選中【圖紙】復選框，單擊【制圖】，采用系統(tǒng)對制圖的默認設置。 (6)單擊【繪圖】，系統(tǒng)彈出【打印控制-提交】對話框。 (7)設置【打印機、輸出格式】

38、為【JPEG輸出文件】，單擊打印按鈕。 (8)在文件名文本框輸入文件名“zuanbingzhatou”，單擊【保存】，系統(tǒng)將會輸出工程圖到文件“zuanbingzhatou.jpeg”中。 圖3-1 工程圖 4. 設計小結 實體建模是UG NX 7．0中最重要的模塊之一，是使圖形由平面變?yōu)榱Ⅲw的關鍵步驟，主要包括基本三維成形特征、基準特征、成形特征編輯和特征操作。實體建模是一種基于特征和約束的參數化建模技術，具有與用戶交互建立和編輯復雜實體模型的功能。實體建模完全繼承了傳統(tǒng)意義上的線、面、體造型的特點和長處，可以方便快速地創(chuàng)建二維和三維實體模型，并且可以

39、通過其他特征操作和布爾操作及參數化進行更廣范圍的實體建模。能夠保持原有的相關性，可以引用到二維工程圖、裝配、加工、機構分析和有限元分析中。三維實體建模中可以對實體進行一步修飾和渲染。 本設計是通過UG軟件對鉆柄軋頭進行設計，在UG上進行鉆柄軋頭的實體特征設計，就是利用各種特征創(chuàng)建功能，逐步實現鉆柄軋頭的設計。它的主要步驟有繪制草圖、創(chuàng)建回轉曲面、創(chuàng)建螺紋、創(chuàng)建求差拉伸、繪制圓、創(chuàng)建鏡像特征、邊倒圓和倒斜角等操作。 本設計讓我學到了很多知識，不僅能夠熟練使用UG，也對三維實體建模有了一定的認識。另外，要是遇到一些不懂得問題可以去求教老師或者自己查找文獻，我覺得自己在解決問題，查找文獻，

40、三維設計都有了一定的提高。 參考文獻 [1]凱德設計.精通UG NX5中文版基礎入門篇[M]. 北京：中國青年出版社，2008.04，10-11. [2]林琳、李江. UG NX 5.0中文版入門實戰(zhàn)與提高[M] . 北京：電子工業(yè)出版社，2009，2-3. [3]零點工作室、杜立彬.UG NX5.0一冊通 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2008，,4-5. [4] 洪如瑾.UG快速入門指導[M].北京： 清華大學出版社,2002，1-10. [5]張曉紅、劉建潮.UG軟件應用[M].武漢： 武漢大學出版社,2009，3-4.

41、 [6] 鄭貞平.UG NX5中文版基礎教程[M].北京： 機械工業(yè)出版社,2008，8-10. [7] 張麗萍、程新. UG NX5 基礎教程與上機指導[M] .北京：清華大學出版社，2008，2-7. [8] 崔鳳奎. UG機械設計[M] .北京：機械工業(yè)出版社，2004，7-8. [9]黃勇、張博林.二次開發(fā)與數據庫應用 基礎與典型范例[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2008，2-3. [10]單巖.UG三維造型應用實例[M] .北京：清華大學出版社，2005，15-17. 致謝 時

42、間如梭，轉眼畢業(yè)在即?；叵朐诖髮W求學的四年，心中充滿無限感激和留戀之情。感謝母校為我們提供的良好學習環(huán)境，使我們能夠在此專心學習，陶冶情操。謹向王劍老師致以最誠摯的謝意！本畢業(yè)設計的完成也得益于他的悉心指點。 另外，我必須感謝我的父母，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報。作為他們的孩子，我秉承了他們樸實、堅韌的性格，也因此我有足夠的信心和能力戰(zhàn)勝前進路上的艱難險阻；也因為他們的日夜辛勞，我才有機會如愿完成自己的大學學業(yè)，進而取得進一步發(fā)展的機會。 最后，我必須感謝學院各位領導和各位老師，正是因為他們的幫助我才能學有所成，另外我要感謝我的同學，正是因為他們關心和友情使我的大學四年生活過得非常充實。 23