本书主要包括以下几部分: 产品造型、工程图设计、装配设计、钣金设计、模具设计、数控编程、电极设计、逆向工程等, 在这本书中所涉及的一些内容, 是作者多年的工作积累, 一般的教材上所没有涉及。本书所有的实例, 都是作者精心挑选出来的, 其建模步骤都经过作者一步一步的验证, 不存在抄袭的现象, 而且教材的内容得到几届学生的认可, 以建模过程的描述为重点, 图文并茂、层次分明、清晰明了。
前言
作者在编写本书时,综合考虑了模具企业一线工作岗位中UG常用知识点与当前职业院校学生的实际情况,构想出来一些典型实例,其中许多知识点是其他书籍中所没有涉及的内容,非常实用,也非常有针对性,能解决不少实际问题,这些实例在多年的教学实践中得到了学生的认可。
所有实例的建模步骤都经过作者的反复验证,语言通俗易懂,也讲得很详细,能提高学生的学习积极性。
本书所有的实例都是在UG 10.0版本中设计的,如果在实际教学中使用较低版的UG需要打开本教材的实例图时,建议先用UG 10.0软件打开实例图后,再转换成UG低版本的Parasolid格式即可使用。
在开始学习本书12.8节“加载模架配件的模具设计”前,需要将UG 10.0模具设计外挂中(UG_NX 10.0_MoldWizard)的文件复制到\NX10.0\MOLDWIZARD\目录下; 在开始学习13.3节“在电极外挂环境中的电极设计”前,需安装UG 10.0版本的星空外挂V6.933。
本书不但能满足职业院校、本科院校学生的学习需要,也可作为从事模具、机械制造、产品设计人员的培训教材,非常适合培训有志于从事一线工作的人员。
本书第1章、第2章由广东技术师范学院姚文铃编写,第3~5章由华南理工大学胡满凤博士编写,第6~8章由广州华立科技职业学院张鹏飞老师编写,第9~11章由中山市技师学院彭承意编写,第12~15章由广东省华立技师学院詹建新编写,广东省华立技师学院肖莲英老师负责文字校对,全书由詹建新统一主编并审稿。
本书每章节后面都附有习题,使学生加深对课本知识的理解。
本书配有课件及实例视频,欢迎联系出版社下载: wangbx@tup.tsinghua.edu.cn。
编者2017年2月
第3章复杂零件设计 本章以4个复杂的零件为例,介绍了UG扫掠、替换、阵列、图层、投影、组合投影、曲面修剪、实体修剪、曲面延伸、曲面偏移、不等厚抽壳、网格曲面、桥接曲线等命令的使用方法。
3.1笔筒 本节通过创建笔筒零件的建模过程,详细介绍了拉伸、拔模、扫掠、阵列、孔、替换、图层等特征的使用方法,零件尺寸如图31所示。 图31产品零件图
(1) 启动NX 10.0,单击“新建”按钮,在【新建】对话框中输入“名称”为“bitong.prt”,“单位”选“毫米”,选取“模型”所在行,单击“确定”按钮,进入建模环境。
(2) 单击“拉伸”按钮,以XY平面为草绘平面,X轴为水平参考,绘制一个矩形截面,两竖直边关于Y轴对称,两水平边关于X轴对称,如图32所示。
(3) 单击“完成草图”按钮,在【拉伸】对话框中“指定矢量”选“ZC↑”,开始距离为0,结束距离为80mm。
(4) 单击“确定”按钮,创建一个拉伸实体,如图33所示。
(5) 单击“倒斜角”按钮,在【倒斜角】对话框中“横截面”选“非对称”,“距离1”为30mm,“距离2”为60mm。
(6) 单击“确定”按钮,生成倒斜角特征,如图34所示。 图32草绘截面(一) 图33创建拉伸体 图34创建倒斜角特征
(7) 在主菜单上选取“插入|设计特征|孔”命令,在【孔】对话框中“类型”选“常规孔”,“孔方向”选“垂直于面”,“形状”选“简单孔”,“直径”为15mm,“深度限制”选“值”,“深度”为50mm,“顶锥角”为0,“布尔”选“求差”。
(8) 在【孔】对话框中单击“绘制截面”按钮,以零件上表面为草绘平面,X轴为水平参考,绘制一点,尺寸如图35所示。 (9) 单击“确定”按钮,在零件上创建一个孔,如图36所示。
(10) 在主菜单中选取“插入|关联复制|阵列特征”命令,在【阵列特征】对话框中“布局”选“线性”,在“方向1”区域中,“指定矢量”选“XC”,“间距”选“数量和节距”,“数量”为5,“节距”为25mm,在“方向2”区域中,“指定矢量”选“YC”,“间距”选“数量和节距”,“数量”为2,“节距”为30mm。
(11) 单击“确定”按钮,生成一个阵列图形,如图37所示。 图35绘制点 图36创建【孔】特征 图37创建阵列特征
(12) 单击“拉伸”按钮,以YZ平面为草绘平面,绘制一条圆弧,如图38所示。
(13) 单击“完成草图”按钮,在【拉伸】对话框中“指定矢量”选“XC↑”,“结束”选“对称值”,“距离”为80mm。
(14) 单击“确定”按钮,生成拉伸曲面,如图39所示。
(15) 单击“拉伸”按钮,以零件上表面为草绘平面,X轴为水平参考,单击“确定”按钮。
(16) 在主菜单中选取“插入|来自曲线集的曲线|偏置曲线”命令,在辅助工具条中选“仅在工作部件内”和“单条曲线”,选取实体的边线,偏移距离为10mm,如图310所示,单击“确定”按钮,创建偏置曲线。 图38草绘截面(二) 图39创建拉伸曲面 图310创建偏置曲线
(17) 单击“直线”按钮,绘制一条水平线,与X轴的垂直距离为8mm,如图311所示。
(18) 单击“制作拐角”按钮,修剪曲线,如图312所示。
(19) 单击鼠标右键,单击“完成草图”按钮,在【拉伸】对话框中“指定矢量”选“ZC↓”,“开始距离”为0,“结束距离”为30mm,“布尔运算”选“求差”。
(20) 选中实体后,再单击“确定”按钮,创建切除实体特征,调整视角后,如图313所示。 图311绘制直线 图312修剪曲线 图313创建切除特征
(21) 在主菜单中选取“插入|同步建模|替换面”命令,选取中间凹坑的底面为要替换的面,选取圆弧曲面为替换面。
(22) 单击“确定”按钮,即完成曲面的替换,如图314所示。
(23) 在主菜单中选取“格式|移动至图层”命令,在零件图上选取曲面,单击“确定”按钮,在【图层移动】对话框中,“目标图层或类别”中输入“10”,如图315所示,单击“确定”按钮。
(24) 选取主菜单中“格式|图层设置”命令,在【图层设置】对话框中取消“10”前面的“√”,如图316所示。
(25) 在主菜单中选取“插入|细节特征|拔模”命令,在【拔模】对话框中“拔模方向”选“ZC↑”,“角度”为2°,选取实体的下底面为固定面,选取实体周围的6个侧面为要拔模的面。 图314替换曲面 图315【图层移动】对话框
(26) 单击“确定”按钮,创建四周6个面拔模特征,如图317所示。
(27) 在主菜单中选取“插入|细节特征|拔模”命令,在【拔模】对话框中“拔模方向”选“ZC↑”,“角度”为2°,选取实体的上表面为固定面,选取实体中间凹坑的4个侧面为要拔模的面。
(28) 单击“确定”按钮,创建零件中间凹坑4个面拔模特征,如图317所示。
(29) 单击“草图”按钮,以YZ平面为草绘平面,绘制一条圆弧,如图318所示。 图316【图层设置】对话框 图317创建拔模特征 图318草绘截面(三)
(30) 单击“草图”按钮,以ZX平面为草绘平面,绘制一条圆弧,如图319所示。
(31) 在主菜单中选取“插入|扫掠|扫掠”命令,选取*条曲线为引导曲线,第二条曲线为截面曲线。
(32) 单击“确定”按钮,创建扫掠曲面,如图320所示。
(33) 在主菜单中选取“插入|同步建模|替换面”命令,选取顶面为要替换的面,选取圆弧曲面为替换面。
(34) 单击“确定”按钮,即完成曲面的替换,如图321所示。 图319草绘截面(四) 图320创建扫掠曲面 图321替换面
(35) 在主菜单中选取“格式|移动至图层”命令,在零件图上选取曲面以及曲线,单击“确定”按钮。
(36) 在【图层移动】对话框“目标图层或类别”中输入: 10,如图315所示,单击“确定”按钮。
(37) 单击快捷菜单的“倒圆角”按钮,创建倒圆角特征R15,如图322所示。
(38) 同样的方法,创建其他圆角特征,如图323所示。
(39) 在主菜单中选取“插入|偏置/缩放|抽壳”命令,在【抽壳】对话框中“类型”选“移除面,然后抽壳”,“厚度”为2mm。 (40) 选取实体的底面为穿透面,单击“确定”按钮,创建抽壳特征,如图324所示。