UG产品设计思路

2、基础特征_根特征(Base Feature)设计 作出零件的毛坯形状。ຫໍສະໝຸດ Baidu
3、详细设计(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(利用Feature Operation) 倒圆角、斜角，各类孔系，各类沟槽…
三维建模设计的步骤 (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) 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 ；
注:参数化的曲线如∶Line；Arc；Circle；Helix；Law Curve。
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) ；
2) 在Datum Plane上创建Sketch; 3) 由Sketch生成实体或片体。
参考特征设计_基准 ∶固定
– 在种子部件中预定义(Layer 61)
– 由一草图启动建模, 放它在一固定基准面上
– 利用它们定义水平 / 垂直参考 – 由一体素启动建模，不需要它们可以删除 – 不要建立进一步固定基准,而是利用相对 Datum CSYS或相对Datum Plane，因为它们能 保证相关性。 – 小心, 当利用它们于配对条件时
草图
5、对于比较复杂的Sketch，最好避免“ 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：
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： 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；
2) 对于复杂的模型，模型分解也是建模的关键 ；
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)
相关性
–体素用作第一个根特征(Timestamp=0)
–不要使用体素(块、柱、锥、球等)多于一次
–试着使用简单的成形特征 –试着避免长的相关性链(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
创建草图
草图
1、每个Sketch尽可能简单,可以将一个复杂草图分解为若干简单草图。 目的：便于约束，便于修改
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
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 (length<100) (60) else (40) 其含义为：如果长度小于100，则宽度为60，否则宽度为40
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.doc R&D_GM_h.doc
建模思路与方法
三维建模设计的步骤∶
• • 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 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；
CAD 通用研究与开发方法
严翼飞 2016年10月9日
用户常见问题
1、拿到图纸后无从下手 --- 不了解系统的造型流程 2、Part的编辑修改很困难 --- 没有用全参数化造型
3、Part数据非常庞大 --- 没有统一思路，做到哪儿是哪儿 4、Part数据非常混乱 --- 没有统一规划
5、缺少技巧性
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。 • 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
结论：在多数情况下，先Taper，然后Blend
对于常见的造型问题的探讨
1. 关于建模公差设定（modeling tolerance)
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– – – – – – •
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 有一些特征的公差是在特征定义对话框内设足的，如Sew， Blending，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 找出产生错误的特征并将其删除或隐藏。用analysis
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 blending…
整体的建模思路
1、特征(Feature) 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。
3) 施加少量尺寸约束(表达设计关键尺寸)。
7、一般不用Trim操作，而是用线串方法(Curve String)或用Coincident、 Point on Curve等约束。
草图
8、一般情况下圆角和斜角不在Sketch里生成，而用Feature来生成
草图
9、草图中参考线的运用_定位
表达式与预定义参数
草图
2、每一个Sketch 置于单独的层(Layer)里。 目的：便于管理 (Layer 21 to 40) 3、给每一个Sketch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Sketch工作面上的点，可设置： Preferences Work Plane Objects Off Work Plane Dim and non-selectable__On 目的：便于快速构造曲线
2. 控制公差的一些技巧
3. 在发现模型错误的时候
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• •
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)
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
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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 Blending
参考特征设计_ 基准 ∶相对
–利用它们于对称与中点情况 –利用它们建立任意面上的特征(如脱模面), 从基准平面拉伸到面(修剪到面 )
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.
3.
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。
表达式
表达式的类型
• 算术表达式 如 p1=5+8*sin45； • 条件表达式
width=if(length<100)(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。
表达式
几何表达式
基础特征设计
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) • 由草图/曲线扫描生成的实体或片体 1、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、由草图(或曲线)生成的实体或片体
1) 首先在绝对坐标系创建Datum Plane;
5. 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
可改变性与易于使用
可改变性
–在拉伸或旋转命令中不执行求和、求减布尔操作, 而作为一 分离的特征操作(Create选项) ! ! ! –它将分离地出现在MNT中，它可以被抑制和删除而不删除全 部特征。 – 如果对称性是无疑的, 利用 Insert Feature Operation Instance (mirror Feature). 如果相继改变需要断开对称性 ，利用 Edit Copy Feature and Edit Paste Feature 代替。
4.
注:相关曲线如∶Project；Intersection；Offset ；Join。
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。
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•
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)。
3. 产品开发过程 _ 在应用间
注: 所有应用以主模型方法工作
相关性
1. 2. File New ... ;
分析文件 工程图文件
Assemblies Components Add “ Master Model”
到组件的指针
装配文件
NC 文件
注: 1.面向团队设计, 支挣持并行工程； 2. 主模型:相关参数化。
• •
6. 发生意外的错误的时候进行部件数据清理(Part Cleanup)
相关性
相关性
1. 零件模型_ 在特征间
Model=Σ Feature (timestamp)
2. 产品模型_在组件间
Model=Σ Components 注: 1. 组件定位利用 Mate Condition. 2. 部件间相关建模: • 利用 WAVE Geometry Linker • 部件间表达式: Interpart expression.
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) 。
细节设计阶段
Blend与Taper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。
部件间表达式
一个部件中的表达式可以用其它部件中的表达式进行定义，即可以建立部件间的链
接表达式。利用部件间表达式可以使相关组件的模型具有一定的关系，
预定义参数
对常常使用的尺寸参数可以在种子部件中预定义，如∶ –Thi1 壁 厚 (也可用于钣金设计)
–Ang1
–Rad1
脱模斜角
标准圆角 (fillet) 半径
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。 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 Operation Instance • 不要用Curve Operation Extract Edge Curve， 而要用Form Feature Extract Curve ……