UG参数化设计过程中的常见问题解析

UG参数化设计过程中的常见问题解析

作者：熊隽

来源：《价值工程》2011年第35期

（四川信息职业技术学院，广元 628017）

摘要：对UG参数化设计的定义、方法进行简单介绍，主要对UG在参数化设计过程中的常见问题及注意要点进行分析讲解，并针对问题提出相应的解决方案。

关键词： UG参数化设计；常见问题；注意要点

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1UG参数化设计简介

1.1 参数化设计定义参数化设计即利用数值驱动零件的特征尺寸，在进行产品系列设计时，只需要添加或修改相关参数即可改变零件的模型，从而实现快速修改原模型或设计新零件的目的。参数化设计可以大大提高产品设计的效率，同时可以有效保证产品模型的安全可靠性。尤其适用于形状比较定型的零件。

1.2 UG参数化设计步骤

1.2.1 根据零件特点确定建模方法及所需使用参数。

1.2.2 定义参数利用UG主菜单中的【工具>表达式】定义各参数，并设置参数之间的关系（也可在创建模型时设置）。参数关系既可是算术运算，也可是逻辑判断；既可是同一部件间关系，也可是不同部件间关系。

1.2.3 利用参数绘制草图，并建立3D模型。

1.2.4 修改参数建立新模型在UG主菜单中选择【工具>电子表格>工具>抽取表达式】，将最初建立的表达式提取到电子表格中。在电子表格中根据需要更改相应参数，并选择【工具>更新NX部件】命令。更新完后保存并关闭电子表格即可更改参数建立新模型。此外，利用UG主菜单中的【工具>部件簇>创建】命令，可在弹出的电子表格中输入不同模型的名称与参数，再通过【部件簇>创建部件】即可生成部件库，当需要时可直接进行调用。

另外，可以采用VB\VC等编程软件对UG进行二次开发，将操作界面创建为对话框，并完成模型参数所需的运算，使其更加形象直观、快速。

2UG参数化设计常见问题及注意要点

2.1 表达式

2.1.1 单位设置使用表达式定义参数时，如图1椭圆框所示可选择使用何种单位。若定义参数a、b、c都为，即单位为mm（如图1矩形框所示）。此时定义参数c=a*b即会出错。原因在于a、b单位都为mm，相乘后的单位应为mm2，与c定义的单位不符合。

为解决这一问题，最好将所有参数都设置为，即参数无任何单位，就不会出现此类错误。

2.1.2 调用其他部件参数UG表达式可通过{部件名：：参数名}的格式调用其他部件参数，也可通过图1中圆角形框所示按钮选择其他部件参数。但调用必须在被调用部件打开的情况下才能进行，否则就会出现错误。

另外，当所建立的参数化模型调用了其他部件参数时，参数化模型会随被调用部件参数的变化而变化。但要注意，最好在参数化模型打开后再修改被调用部件的参数，这样在生成新模型时就能完全更新，不会出现错误。反之，若修改被调用部件参数后再打开参数化模型，就可能出现模型更新不完全，建模出错的问题。最常见现象如图2所示，该圆的参数计算值为90，但实际绘制圆直径没有更新，仍为70，与参数计算值不一致。

还要注意，调用通过【部件簇】生成的部件时，被调出的部件无任何参数，不能进行任何调用。

2.2 草图UG参数化设计过程中，绘制线条不能使用曲线功能，必须使用草图功能。利用曲线功能绘制的线条无参数，即使是在参数控制的草图线条之间进行连接，所绘制的线条也不会随参数改变而发生任何变化。绘制草图时，要注意下列问题：

2.2.1 约束参数化设计绘制草图时一定要注意草图约束为完全约束，既不能是欠约束也不能为过约束。否则当参数改变生成新模型时，草图可能产生变形，执行成形特征时出现错误。注意，草图约束时，欠约束草图为绿色显示，完全约束为红色显示，过约束为黄色显示。

2.2.2 草图操作草图操作中，【变换】命令与【偏置】命令不能用于参数化设计，【镜像】命令可以用与参数化设计。因为利用【变换】命令与【偏置】命令创建的线条，其位置、大小都不会随参数变化而变化，而【镜像】命令创建的线条可随参数变化。

2.3 建立3D模型

2.3.1 成形特征成形特征中，【长方体】、【圆柱】、【圆锥】、【球】等快速建立模型的命令最好不要用于参数化设计。这些命令虽然可以通过对模型大小进行参数控制，但其位置是固定不变的。图3所示为一颗轴承滚珠，其滚珠位置随中心圆直径变化而变化，而中心圆直径又随轴承内、外圈直径变化而变化。此时就不能使用【球】命令建立滚珠。应利用草图绘制出中心圆与滚珠外圆，并用参数进行尺寸约束，如图4；再利用【回转】命令使滚珠外圆旋转360度即可生成。

2.3.2 特征操作特征操作中，【变换】命令仍不带参数，不能用于参数化设计。如图5所示建立一圈滚珠，若在图3的基础上利用【变换>环形阵列/绕点旋转】建立模型，在参数改变后结果如图6所示。

【实例特征】命令可用于参数化设计，使用其进行各种阵列与镜像。但要注意，使用【实例特征】建立模型时必须要有连接体，否则建立过程将出错。如图5所示滚珠，各滚珠之间相互独立，无任何连接体，在图3的基础上利用【实例特征>环形阵列】将无法建立。由上所述，该圈滚珠在进行参数化设计时，只能利用草图操作画出各个滚珠外圆后利用【回转】命令逐一建立。

另外，当采用【实例特征>环形阵列】进行阵列时，有时会遇到阵列回转轴位置随参数变化而变化的情况，此时在图7所示选项卡中选择回转轴时只能选用而不能选用。如图8所示减速箱箱体，端面有与端盖连接所需的螺纹孔。这些螺纹孔的创建可以采用先创建一个螺纹孔再采用【实例特征>环形阵列】进行阵列的方法获得，阵列时的回转轴为螺纹孔中心圆圆心并指向Y方向。但要注意，螺纹孔中心圆圆心位置应随内部啮合齿轮中心距的变化而变化，即回转轴位置会发生变化。此时在阵列过程中选择回转轴时就不能选择，而只能采用。具体作法为：①创建一个螺纹孔。②选择UG主菜单中【插入>基准/点>基准轴>两个点】，选择前、后两端面外圆圆心建立如图8所示基准轴。③选择【实例特征>环形阵列】，以螺纹孔的所有特征为需要引用的特征，确定阵列个数与角度（个数与角度也可进行参数控制），并在图7中选择为回转轴，选择步骤②中所建立的基准轴即可生成所有螺纹孔。

【分割体】命令在将体分隔开的过程中，将移除体的所有参数，使其不受任何参数控制。因此，在参数化设计过程中不能使用。

【修剪体】命令虽然在修剪过程中不会移除体的参数，但在改变参数值重新生成新模型的过程中会弹出“缺少水平参考”等类似的错误对话框。因此，在参数化设计过程中最好避免使用。

如图9所示的轴承保持架由左、右两半部分组成，创建时最好先单独创建一半保持架，再利用【实例特征>镜像体】镜像出另一部分。而不要采用整体画好后采用【分割体】/【修剪体】分割的方法创建。

总之，在进行UG参数化设计的过程中，关键要注意参数控制问题。最好在建立一部分后改变参数调试几次，以免最后错误对话框过多而不好判别错误源。

参考文献：

[1][美]Unigraphics Solutions Inc.UG相关参数化设计培训教程.清华大学出版社，2001．

[2]零点工作室编.精通UG NX4.0.电子工业出版社，2006．