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1、 CAD CAD CAD 通用研究与开发方法通用研究与开发方法通用研究与开发方法通用研究与开发方法通用研究与开发方法通用研究与开发方法 严翼飞 2022年12月23日用户常见问题用户常见问题1 1 1、拿到图纸后无从下手拿到图纸后无从下手拿到图纸后无从下手拿到图纸后无从下手拿到图纸后无从下手拿到图纸后无从下手 -不了解系统的造型流程不了解系统的造型流程不了解系统的造型流程不了解系统的造型流程不了解系统的造型流程不了解系统的造型流程2 2 2、PartPartPart的编辑修改很困难的编辑修改很困难的编辑修改很困难的编辑修改很困难的编辑修改很困难的编辑修改很困难 -没有用全参数化造型没有用全参数
2、化造型没有用全参数化造型没有用全参数化造型没有用全参数化造型没有用全参数化造型3 3 3、PartPartPart数据非常庞大数据非常庞大数据非常庞大数据非常庞大数据非常庞大数据非常庞大 -没有统一思路，做到哪儿是哪儿没有统一思路，做到哪儿是哪儿没有统一思路，做到哪儿是哪儿没有统一思路，做到哪儿是哪儿没有统一思路，做到哪儿是哪儿没有统一思路，做到哪儿是哪儿4 4 4、PartPartPart数据非常混乱数据非常混乱数据非常混乱数据非常混乱数据非常混乱数据非常混乱 -没有统一规划没有统一规划没有统一规划没有统一规划没有统一规划没有统一规划5 5 5、缺少技巧性、缺少技巧性、缺少技巧性、缺少技巧性
3、、缺少技巧性、缺少技巧性2021/9/262内容内容 建模思路与方法 相关性 创建草图 预定义参数与表达式 可改变性与 易于使用 通用建模技术 优化设计 部件检查与清理 ug_rnd_general_methods.docR&D_GM_h.doc2021/9/263建模思路与方法建模思路与方法建模思路与方法建模思路与方法建模思路与方法建模思路与方法三维建模设计的步骤三维建模设计的步骤 理解设计模型理解设计模型主要的设计参数，关键的设计结构，设计约束。主体结构造型主体结构造型1)建立模型的关键结构，如主要轮廓，关键定位孔_确定关键的结构对于你的建模过程起到关键作用；2)对于复杂的模型，模型分解也
4、是建模的关键；3)如果一个结构不能直接用三维特征完成，你需要找到结构的某个二维轮廓特征。然后用拉伸旋转扫描的方法，或者自由形状特征去建立模型；4)尽管UG允许你在一个实体设计上使用多个根特征，这样，你可以分别建立多个主结构，然后在设计后期将他们布尔运算起来(但通常不建议这样做!_不相关)2021/9/265 三维建模设计的步骤三维建模设计的步骤三维建模设计的步骤三维建模设计的步骤(续续续续)5)确定的设计部分，先造型，不确定的部分放在造型的后期；6)设计基准(Datum)通常决定你的设计思路，好的设计基准将会帮助你简化造型过程并方便后期设计的修改。通常，大部分的造型过程都是从设计基准开始的；7
5、)零件相关设计_UG允许你在模型完成之后再建立零件的参数关系，但是更加直接的方法是在造型过程中直接引用相关参数；8)困难的造型特征尽可能早实现。如果你能预见一些造型特征实现较困难，尽可能将其放在前期实现，这样你可以尽早发现问题，并寻找替代方案。一般来说，这些特征会出现在hollow、thicken、complex blending2021/9/2661、特征特征(Feature)分解分解 分析零件的形状特点，然后把它隔离成几个主要的特征区域，接着对每个区域再进行粗线条分解，及至在脑子里有一个总 体的建模思路以及一个粗略的特征图，同时要辨别出难点、容易出问题的地方。2、基础特征、基础特征_根特征
6、根特征(Base Feature)设计设计 作出零件的毛坯形状。3、详细设计、详细设计(利用利用Form Feature:+/-Materials)先粗后细_先作粗略的形状，再逐步细化；先大后小_先作大尺寸形状，再完成局部的细化；先外后里_先作外表面形状，再细化内部形状。4、细节设计、细节设计(利用利用Feature Operation)倒圆角、斜角，各类孔系，各类沟槽 整体整体整体整体的建模的建模的建模的建模思路思路思路思路2021/9/267基础特征设计基础特征设计基础特征设计基础特征设计基础特征又称根特征，一般有二种建立方法：基础特征又称根特征，一般有二种建立方法：体素特征(基本解析形状
7、)由草图/曲线扫描生成的实体或片体1、体素、体素在一个Part文件里，最多只能有一个体素，而且最好仅作为基础特征，否则不能保证各特征之间的相关性。2、由、由草图草图(或曲线或曲线)生成的实体或片体生成的实体或片体1)首先在绝对坐标系创建Datum Plane;2)在Datum Plane上创建Sketch;3)由Sketch生成实体或片体。2021/9/268在种子部件中预定义在种子部件中预定义(Layer 61)Layer 61)由一草图启动建模由一草图启动建模,放它在一固定基准面上放它在一固定基准面上利用它们定义水平利用它们定义水平/垂直参考垂直参考由一体素启动建模，不需要它们可以删除由一
8、体素启动建模，不需要它们可以删除不要建立进一步固定基准不要建立进一步固定基准,而是利用相对而是利用相对Datum CSYSDatum CSYS或相对或相对Datum PlaneDatum Plane，因为它们能因为它们能保证相关性。保证相关性。小心小心,当利用它们于配对条件时当利用它们于配对条件时参考特征设计参考特征设计参考特征设计参考特征设计_ _ _ _基准基准基准基准 固定固定固定固定2021/9/269参考特征设计参考特征设计参考特征设计参考特征设计参考特征设计参考特征设计_ _ _ 基准基准基准基准 相对相对相对相对利用它们于对称与中点情况利用它们于对称与中点情况利用它们建立任意面上
9、的特征利用它们建立任意面上的特征(如脱模面如脱模面),),从基准平面拉伸到面从基准平面拉伸到面(修剪到面修剪到面)2021/9/2610 建模过程的重要提示建模过程的重要提示建模过程的重要提示建模过程的重要提示1.设计部门必须事先规划统一的层(Layer)设置_企业CAD标准。2.如果在文件系统下进行设计，那么在建模过程中，最好时常存为不同的版本以作备份，在完成建模之后，再删除老版本。3.每完成一个阶段的主要工作,都必须用Examine Geometry 来检查几何数据的正确性。4.用参数化建模尽量不使用没有相关性的曲线不要用 Edit Transform，而要用Feature Operati
10、on Instance不要用Curve Operation Extract Edge Curve，而要用Form Feature Extract Curve注:相关曲线如Project；Intersection；Offset；Join。2021/9/2611建模过程的重要提示建模过程的重要提示建模过程的重要提示建模过程的重要提示5.充分应用UG的复合造型技术提高你的设计效率。对于二维轮廓，在你不能确定约束条件或者不需要进行参数化时，可以直接使用参数化的曲线定义轮廓。在草图设计时可以使用局部的约束功能。6.用实体建模，曲面可作为辅助体来修剪实体(Trim Body)。注:参数化的曲线如Line；
11、Arc；Circle；Helix；Law Curve。2021/9/2612 建模完成后的重要提示建模完成后的重要提示建模完成后的重要提示建模完成后的重要提示1、必须用AnalysisExamine Geometry 检查；2、删除多余的辅助几何体；3、用 File Part Cleanup 来清理隐含的垃圾数据；4、输入必要的部件属性(Part Attribute)；5 5、根据要求，至少生成两个Reference Set；一个包含最终的精确几何体(Body)，一个包含 最终几何体的小平面模型(Facet)。2021/9/2613 细节设计阶段细节设计阶段细节设计阶段细节设计阶段Blend与
12、与Taper之间的关系之间的关系 先Blend，然后Taper 圆柱面将变为圆锥面；你必须在一步操作中，对所有相切面施加相同的Taper角度。先Taper，然后Blend 保持圆柱面；你可以施加不同的Taper角度。结论：在多数情况下，先Taper，然后Blend2021/9/2614对于常见的造型问题的探讨对于常见的造型问题的探讨对于常见的造型问题的探讨对于常见的造型问题的探讨1.关于建模公差设定（modeling tolerance)由其他的造型系统设计的数据经转换进入UG时曲面特征造型时倒园blending时2.控制公差的一些技巧有一些特征的公差是在特征定义对话框内设足的，如Sew，Bl
13、ending，其他一些造型特征的公差控制是在参数预设置内一般来说设计在造型初期使用较高的公差控制当某些特创建失败的时候，尝试检查一下你的公差设定造型公差会明显影响你的模型产生和更新效率3.在发现模型错误的时候找出产生错误的特征并将其删除或隐藏。用analysis用特征简化将出错的特征去除编辑某些特征的公差将其去除修复几何体(Heal geometry)2021/9/2615对于常见的造型问题的探讨对于常见的造型问题的探讨对于常见的造型问题的探讨对于常见的造型问题的探讨4.倒园技巧倒园顺序一般由大半径到小半径公差控制边缘倒园失败的时候，尝试一下其他的倒园方法如Face Blending；Soft
14、 Blending5.关于复杂特征复杂特征如General Pocket和General Pad有时会在一些复杂的模型上失败，这时候应该简化特征的某些选项，如Floor Radius，Top Radius，Placement Radius同时需要注意的是，这些复杂特征是模型产生错误的主要原因这些特征的运算效率一般比较低下6.发生意外的错误的时候进行部件数据清理(Part Cleanup)2021/9/2616相关性相关性相关性相关性相关性相关性相关性相关性相关性相关性相关性相关性 1.零件模型零件模型_ 在特征间在特征间 Model=Feature(timestamp)2.产品模型产品模型_在
15、组件间在组件间 Model=Components注注:1.组件定位利用组件定位利用 Mate Condition.2.部件间相关建模部件间相关建模:利用利用 WAVE Geometry Linker 部件间表达式部件间表达式:Interpart expression.3.产品开发过程产品开发过程 _ 在应用间在应用间注注:所有应用以主模型方法工作所有应用以主模型方法工作 2021/9/2618相关性相关性相关性相关性相关性相关性NC 文件工程图文件分析文件装配文件到组件的指针注注:1.面向团队设计,支挣持并行工程；2.主模型:相关参数化。1.File New.;2.Assemblies Com
16、ponents Add“Master Model”2021/9/2619体素用作第一个根特征体素用作第一个根特征(Timestamp=0)Timestamp=0)不要使用体素不要使用体素(块、柱、锥、球等块、柱、锥、球等)多于一次多于一次试着使用简单的成形特征试着使用简单的成形特征试着避免长的相关性链试着避免长的相关性链(更新困难更新困难)在一功能特征组内的特征应关联到这个组的主特征在一功能特征组内的特征应关联到这个组的主特征相关性相关性相关性相关性相关性相关性2021/9/2620创建草图创建草图创建草图创建草图创建草图创建草图1 1、每个每个SketchSketch尽可能简单尽可能简单,可
17、以将一个复杂草图分解为若干简单草图。可以将一个复杂草图分解为若干简单草图。目的：目的：便于约束，便于修改草图草图草图草图 2021/9/2622草图草图草图草图2、每一个每一个Sketch 置于单独的层置于单独的层(Layer)里。里。目的：目的：便于管理(Layer 21 to 40)3、给每一个给每一个Sketch赋予合适的名称。赋予合适的名称。目的：便于管理(SKT_Layer_Usage)4、在作曲线过程中，为了避免捕获不在在作曲线过程中，为了避免捕获不在Sketch工作面上的点，可设置：工作面上的点，可设置：Preferences Work Plane Objects Off Wor
18、k Plane Dim and non-selectable_On 目的：目的：便于快速构造曲线2021/9/2623草图草图草图草图5、对于比较复杂的对于比较复杂的SketchSketch，最好避免最好避免“构造完所有的曲线，然后再加约束构造完所有的曲线，然后再加约束”，这会增加全约束的难度。一般的过程为：，这会增加全约束的难度。一般的过程为：1)创建第一条主要曲线，然后施加约束，同时修改尺寸至设计值；2)按设计意图创建其它曲线，但每创建一条或几条曲线，应随之施加约束，同时修改尺寸至设计值。这种建几条曲关线然后施加约束的过程，可减少过约束、约束矛盾等错误。6、施加约束的一般次序：、施加约束的
19、一般次序：1)定位主要曲线至外部几何体(Fix；Collinear)2)按设计意图、施加大量几何约束；3)施加少量尺寸约束(表达设计关键尺寸)。7、一般不用一般不用TrimTrim操作，而是用线串方法操作，而是用线串方法(Curve String)Curve String)或用或用C Coincidentoincident、Point on CurvePoint on Curve等约束等约束。2021/9/26248、一般情况下圆角和斜角不在、一般情况下圆角和斜角不在Sketch里生成，而用里生成，而用Feature来生成来生成草图草图草图草图2021/9/2625草图草图草图草图9、草图中参
20、考线的运用草图中参考线的运用_定位定位2021/9/2626表达式与预定义参数表达式与预定义参数表达式与预定义参数表达式与预定义参数表达式与预定义参数表达式与预定义参数表达式表达式表达式表达式 表达式左侧必须是一个简单变量，等式右侧是一个数学语句或一条件语句。所有表达式均有一个值（实数或整数），该值被赋给表达式的左侧变量。表达式等式的右侧可认是含有变量、数字、运算符和符号的组合或常数。用于表达式等式右侧中的每一个变量，必须作为一个表达式名字出现在某处 表达式表达式表达式是用于控制模型参数的数学或条件语句。表达式既可以用于控制模型内部的尺寸及尺寸与尺寸之间的关系，也可以控制装配件中零件之间的尺寸
21、关系，因此在进行参数化设计的过程中，表达式具有非常使用的价值。2021/9/2628表达式表达式表达式表达式 表表表表达式的类型达式的类型算术表达式如 p1=5+8*sin45；条件表达式 width=if(length100)(60)else(40)；几何表达式如p3=length(3)，模型导航器中包含几何表达式；部件间相关表达式如dia=assm:dia。2021/9/2629表达式表达式表达式表达式几何表达式几何表达式用来在抽象几何特性的基础上定义变量，如弧长。抽象几何特性指最小距离及弧长等常用特征参数不支持的物体参数。几何表达式是实体造型的特征，出现在模型导航器中 条件表达式条件表达
22、式利用if/else结构建立条件表达式，其语法结构为：VAR=if(expr1)(expr2)else(expr3)例如：width=if(lengthUpdate Update UG PartUG Part).4.做另一个电子表格计算；5.读目标单元并与目标值比较。这个过程重复直到目标单元在一公差内匹配某一目标值。这个过程重复直到目标单元在一公差内匹配某一目标值。设计优化设计优化设计优化设计优化目标搜索目标搜索目标搜索目标搜索2021/9/2662检查几何体与检查几何体与检查几何体与检查几何体与检查几何体与检查几何体与部件清理部件清理部件清理部件清理部件清理部件清理检查几何体检查几何体检查几
23、何体检查几何体检查几何体检查几何体1.1.怎样分析你的模型怎样分析你的模型?Analysis-Examine geometryAnalysis-Examine geometry2.2.几何错几何错误可以是之后特征故障的原因。误可以是之后特征故障的原因。3.3.什么时候你寻找在模型上某些错误什么时候你寻找在模型上某些错误?试着试着寻找和抑制引起错寻找和抑制引起错误误的原因。的原因。由简化特征移去部分几何体。由简化特征移去部分几何体。试着编辑某些特征的公差设置移去试着编辑某些特征的公差设置移去错错误。误。注如果发现非法体，则它意味着将来的建模操作或后续操作（如CAM）可能失败。但它不意味着会损坏您
24、的部件文件或 Unigraphics 作业。误2021/9/2664 检查几何体检查几何体检查几何体检查几何体检查几何体检查几何体2021/9/2665 修复几何体修复几何体修复几何体修复几何体修复几何体修复几何体heal Geometry消除细缝消除细缝FileFileexport heal geometryexport heal geometryHeal Geometry.prt2021/9/2666部件清理部件清理部件清理部件清理部件清理部件清理1.1.1.1.怎样清理你的部件文件怎样清理你的部件文件怎样清理你的部件文件怎样清理你的部件文件?File-Utilities-Part Cle
25、anup File-Utilities-Part Cleanup File-Utilities-Part Cleanup File-Utilities-Part Cleanup 接通在第三段中所有选项接通在第三段中所有选项接通在第三段中所有选项接通在第三段中所有选项 选择选择选择选择 OKOKOKOK2.2.2.2.何时使用它何时使用它何时使用它何时使用它?随任一非预测故璋，试着做这个；随任一非预测故璋，试着做这个；随任一非预测故璋，试着做这个；随任一非预测故璋，试着做这个；完成你的模型和存贮时。完成你的模型和存贮时。完成你的模型和存贮时。完成你的模型和存贮时。2021/9/2667具体例子具
26、体例子 12021/9/2668体素拼接法体素拼接法2021/9/2669全参数建模全参数建模2021/9/2670具体例子具体例子 2part_model2.prtpart_model2.prtpart_model2_org.prtpart_model2_org.prt2021/9/2671具体例子具体例子 3基座基座仪表框仪表框仪表板本体可分解成基座 和仪表框两部份,分别进行建模，并行设计后相加。2021/9/2672基座的基座的Base Feature 2021/9/2673基座底部细化基座底部细化2021/9/2674基座上表面及后表面基座上表面及后表面2021/9/2675基座上承物
27、盘基座上承物盘2021/9/2676仪表框的仪表框的 Base Feature 2021/9/2677仪表框的上表面仪表框的上表面 2021/9/2678仪表框进一步细化仪表框进一步细化 2021/9/2679基座与仪表框合二为一基座与仪表框合二为一2021/9/2680仪表板本体抽壳并进一步细化仪表板本体抽壳并进一步细化2021/9/2681part_model3.prtpart_model3.prt2021/9/2682摩托车座位底板零件建模摩托车座位底板零件建模2021/9/2683The Sketch of Base Feature2021/9/2684Base Feature2021/9/2685用白色曲面切割用白色曲面切割实体使底部成型实体使底部成型2021/9/2686顶部左边切割成型顶部左边切割成型2021/9/2687用绿色曲面切用绿色曲面切割实体使顶部割实体使顶部成型成型2021/9/2688造型细化造型细化2021/9/2689实体抽壳实体抽壳2021/9/2690内部细化内部细化2021/9/2691镜像完成另一半镜像完成另一半2021/9/2692零件自动修改零件自动修改2021/9/2693零件自动修改零件自动修改2021/9/2694Questions2021/9/