UG NX机械设计

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1.1.1  ug软件特点

UG是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，广泛应用于航空航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业领域。UG提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。
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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。

; K& c! s6 u/ Q& N1 XUG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。
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采用复合建模技术，可实现实体建模、曲线建模、曲面建模等。

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1.1.2  UG NX 8.0功能模块

1．CAD模块

  }; |9 r1 W: A  v+ d( e; |( _CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）主要包括实体建模、自由曲面建模、工程制图、钣金设计、装配建模等模块。
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$ n" u) Q' @" M% p实体建模，它将基于约束的特征造型功能和基于显示的直接几何造型功能无缝地集成一体，提供了强大的复合建模功能。


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自由曲面建模，它把实体建模与曲面建模技术融合在一组强大的工具中，并提供全面的编辑功能。
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工程制图，它可以使任何设计师、工程师和绘图员能从UG三维实体模型得到相关的二维工程图。
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钣金设计，它是基于参数、特征方式的钣金零件建模功能模块，可生成复杂的钣金零件，并可对其进行参数化编辑。

装配建模，它提供了自上而下和自下而上两种装配方法，模拟实际的机械装配过程，利用约束将各个零件图形装配成一个完整的机械结构。



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2．CAM模块

CAM（Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）主要包括加工基础、后处理、型芯和型腔铣削、线切割等模块。
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% K% O- u' A- s- s& ]加工基础，提供基于UG的所有加工模块的基础框架。
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7 ]1 M+ L7 H. [- ^7 o后处理，使用户可以方便地建立自己的加工后置处理程序。

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型芯和型腔铣削，提供了粗加工单个或多个型腔的功能，并可以通过容差型腔铣削加工设计精度低、曲面间有间隙和重叠的形状。

线切割，可以进行2轴和4轴线切割加工，并可以运用多种线切割方式。

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3．CAE模块
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; ]. @6 x& q) b3 g0 W& ^CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程）主要包括机构运动及运动力学分析、结构分析、注塑流体仿真等模块。

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7 I7 `. E& Z) D. F机构运动及运动力学分析，提供了机械运动系统的虚拟样机。

; c  H8 I/ L* [结构分析，它是一个集成化的建模分析工具，能对零件装配前后进行处理，用于工程仿真和性能评估。

7 c. @2 a, t2 n7 Q注塑流体仿真，它是对注塑模零件的塑料流动进行仿真的工具。
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1.1.3  UG产品设计过程

使用UG软件进行产品设计时应遵循一定的设计过程，才能保证结果的合理性和正确性。其设计过程一般包括以下五步。
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  P5 c# a/ r9 Q( W/ ]4 W6 q第一步，设计前的准备。阅读设计项目，了解设计目的，收集设计中所需的数据，而后编写相应的说明、层次结构等。
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第二步，充分地理解设计的模型。比如应该了解主要的设计参数、结构以及约束等设计中需要注意的方面。
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: C) v. k% Y2 Q8 ]0 e第三步，关键结构的设计。主要是对产品的主体结构进行设计，比如确定产品轮廓、轴线和定位孔等。

9 j. p" T/ g: ^' K  w5 r第四步，零件的相关设计。主体结构设计完成后，需要单独设计每个零件结构。
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第五步，细节的处理。模型设计完成后，还需要对细节进行修改，以达到产品的设计要求。
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1.1.4  UG的三维建模方法

# x* \+ ?4 i8 o6 K) }8 m. PUG建立三维模型文件主要是通过“特征”来实现的，所谓“特征”就是代表元件某一方面特性的操作。

. [" A7 _  f$ S1 r6 [直接使用“长方体”、“圆柱”、“圆锥”和“球”或“拉伸”、“回转”、“扫略”和“管道”等特征操作生成实体，再就是将曲面进行“加厚”操作，同样可生成实体。在创建好实体后，对其进行“孔”、“刀槽”、“凸起”等特征操作，从而制作出复杂的三维模型。
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1.1.5  UG特征的关系

从上一节中，我们了解到UG主要是通过使用“特征”来创建三维图形的，这里需要注意的是：如果一个特征取决于另一个对象而存在，则它是此对象的子对象或相关对象。而此对象反过来就是其子特征的父特征。
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0 b7 `" g7 r( y8 j& q  s父特征可以有多个子特征，而子特征也可以有多个父特征。作为子特征的特征同时也可以是其他特征的父特征。

例如，如下图所示，中图的“抽壳”特征在第一个“回转”特征形成的实体上创建，所以“回转”特征即是“抽壳”特征的父特征。选中“子特征”（比如这里选中“抽壳特征”），在左侧的“部件导航器”中打开“相关性”标签（如下边右图所示），在其列表中可以见到作为父特征的“回转”特征。
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