
1.1 了解UG NX8.0
UN NX是Siemens公司推出的一套CAD/CAM/CAE一体化软件系统。它是当前工业领域最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一,它的功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程,并且广泛地应用在汽车、航天、模具加工及设计和医疗器械等行业。它提供了强大的实体建模技术和高效的曲面建构能力,能够完成复杂的造型设计。与装配功能、2D出图功能、模具加工功能及PDM之间的紧密结合,使UG在工业界成为一套无可匹敌的高级CAD/CAM软件系统。
1.1.1 UG NX的主要技术特点
1.建模的灵活性
UG NX采用基于特征的建模方法作为实体造型的基础,形象直观,类似于工程中传统的设计方法,并能采用参数控制。另外,UG的混合建模技术,将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模等建模技术融于一体,具有很强的灵活性。
2.强大的二维图形设计功能
UG NX的二维图功能强大,可以方便地从三维实体模型直接生成二维工程图,可以按照ISO标准生成各种剖视图、标注尺寸、形位公差和汉字说明等。
3.良好的用户界面
UN NX具有良好的用户界面,绝大多数功能都可以通过图形化的界面进行操作。操作对象时,具有自动推理功能;在每个操作步骤中,都有相应的提示信息,便于用户做出正确的选择。
4.强大的模具设计功能
UN NX具有强大的注塑模具设计功能。应用UG专业的注塑模具向导模块(MoldWiz-ard),可方便地进行模具设计。MoldWizard配有常用的模架库与标准件库,方便用户在模具设计过程中选用,大大地提高了模具设计的速度和模具标准化的程度。
1.1.2 UG NX的功能模块
UG由许多功能模块组成,每一个模块都有自己独立的功能,用户可以根据需要调用其中的一个或几个模块进行设计。用户还可以调用系统的附加模块,或者使用软件进行二次开发。下面简要介绍UG集成环境中的4个主要应用模块。
1.基础环境
入口模块(Gateway)是UG启动后自动运行的第一个模块,是其他应用模块运行的公共平台。在该模块下,用户可以打开已经存在的部件文件,创建新的部件文件,改变显示部件,分析部件,还可以启动在线帮助、输出图纸、执行外部程序等。
2.建模模块
建模模块用于创建三维模型,是UG中的核心模块。UG软件所擅长的曲线功能和曲面功能在该模块中得到了充分体现,可以自由地表达设计思想和进行创造性的改进设计,从而获得良好的造型效果和造型速度。
3.装配模块
使用UG的装配模块可以很轻松地完成所有零件的装配工作。在组装过程中,可以采用“自顶向下”和“自底向上”的装配方法,快速跨越装配层来直接访问任何组件或子装配图的设计模型。支持装配过程中的“上下文设计”方法,从而可以在装配过程中改变组件的设计模型。
4.制图模块
使用UG三维模型生成工程图简单方便,用户只需对系统自动生成的视图进行简单的修改或标注就可以完成工程图的绘制。同时,如果在实体模型或工程图中进行了修改,其改动结果都会立即反映到另一个中,使得工程图的创建更加轻松快捷。当然也可以用曲线功能直接生成工程图,但是这样就失去了使用UG开发产品的优势和意义。
1.1.3 UG NX 8.0的新增功能
UG NX 8.0推出了用于CAD建模、验证、制图、仿真/CAE、工装设计和加工流程的增强功能,可以提高整个产品开发过程中的生产效率,帮助各个公司以较低的成本更快地提供高质量的产品。
1.基于特征的建模
新的特征浏览器为特征及其关系提供了丰富直观的图形视图,帮助用户更快速而直观地理解设计意图和设计变更的影响。当鼠标在浏览器中悬停在某个特征之上时,对象将在图形窗口和零部件导航器中突出显示,并将显示与其他特征和对象的关系。
NX 8.0增加了一项功能,即从零部件导航器中选择对象作为活动建模命令的输入。用户可以更为快速而方便地从零部件导航器中频繁地选择项目,而不用从图形窗口中选择,这对于复杂的零部件尤其有用。
2.同步建模
NX 8.0是采用同步建模技术的第4个NX版本,包含经过改进的同步建模功能,能提高建模灵活性,在更短的时间内实现更多设计备选方案的评估。无论是否有特征历史记录,用户都可以更改位置相对的凸面的相交倒圆的顺序。在删除模型的面时,可以有选择地修复或不修复邻接面。通过同步建模中的面修改功能,能够得到质量更高且曲率连续的扩展曲面,可以对受曲线限制的面进行部分拖动或偏置。面的移动操作变得更加实用,可直接在图形窗口中(而非对话框中)中控制方向和位置参数。很多命令中的零部件间选择得到了增强,以简化具有指向其他零部件的引用和链接的建模。
3.自由曲面建模
NX 8.0增强了自由曲面设计功能,采用了经简化的工作流程,并提供了对一系列广泛的曲线和曲面操作的增强控制,包括边缘匹配、扫掠、桥面和延伸曲面、变偏置、曲线配合和对齐、弯曲及样条曲线编辑。面和边缘弯曲限制支持锥线弯曲,这是一种更为高级的类型,具有柔和的表面,有助于提高铸造和钣金零部件的外观质量和可成形性。用户可以为面和小平面体创建草图分析对象,并使用彩色图例来指示草图上下的区域以及草图边界。
4.改进模具设计
NX 8.0减少了设计和验证模具所需的时间。用于注塑零部件验证的HD3D可视化工具得到了增强,能帮助零部件和刀具设计师查找和纠正更为广泛的制造性问题,包括壁厚度、分型、型腔、重叠表面、主体边界和电极。另外,增强的冷却管路设计工具能够显示流体方向,并自动对接头进行连接,以更快地完成水路设计。
5.改进冲模设计
NX 8.0提供了可提高冲模开发效率的新功能。新的标准零部件和冲模模架重用库提供更快的查找方法和冲模组件的拖放式设计插入。另外库中还添加了一组新的冲裁部件。
冲模面设计模块已得到增强,可以提高设计工作效率。通过自动化可视检查确保修剪角符合制造规范。重用库中的标准补充了断面并控制断面参数。使用筋板和键槽等专用特征加速冲模设计。
6.提高制造效率
通过针对机械零部件进行了优化的全系列NC编程功能,NX CAM将制造生产效率提高到了新的水平,为铣削、钻孔、车削和火花线切割应用的机械零部件提供了所必要的高级编程功能。对于NX 8.0,新的处理器提供了对孔、槽和腔等呈规则形状的特征最高效的编程方法。增强了铣削、钻孔和车削加工中对型材敏感工件的跟踪功能,让机械零部件编程变得快速而简单。