机械CADCAM-应用技术1.ppt
24315常用模块参数化设计主要技术特点系统简介表达式UG是SiemensPLMSoftware公司旗舰数字化产品开发解决方案,它为用户的产品设计及加工过程提供数字化造型和验证手段,这些解决方案可以全面提高设计过程的效率,削减成本,并缩短产品进入市场的时间。UG使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全生命周期管理转型的目标。它包含了企业中应用较广泛的CAD/CAE/CAM 集成应用套件,可用于产品设计、分析和制造全范围的开发过程,是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件。UG 面世以来,在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及其他高科技应用领域得到广泛的应用。UG进入中国以后,很快就以其先进的管理理念、强大的工程背景、完善的技术功能以及专业化的技术服务队伍赢得了广大中国用户的赞誉,在中国的业务有了很大的发展。UGNX8.0是西门子公司2011年下半年正式发布的新版本。UGNX8.0建模模块UGNX8.0产品设计模块UGNX8.0装配模块UGNX8.0工程图模块UGNX8.0模具设计模块UGNX8.0数控加工模块UGNX8.0注塑分析UGNX8.0钣金设计模块UGNX8.0机构运动仿真模块1.3主要技术特点(1)具有统一的数据库,实施并行工程。(2)采用复合建模技术,融为一体。真正实现了CAD/CAE/CAM 等各模块之间的无缝集成,可实现实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模。(3)用基于特征(如孔、凸台、键槽、倒角等)的建模和编辑方法作为实体建模基础,形象直观,类似于工程师传统的设计方法,并能用参数驱动。(4)曲面设计采用非均匀有理B样条作基础,可用多种方法生成复杂的曲面,特别适合于汽车外形、汽轮机叶片等具有复杂曲面的产品的建模。(5)出图功能强,可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO 标准和国家标准标注尺寸、几何公差和汉字说明等,并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测剖等形成各种剖视图,增强了绘制工程图的实用性。(6)以Parasolid为实体建模核心,其实体建模功能处于领先地位。目前大部分CAD/CAE/CAM 软件均以此作为实体建模基础。(7)提供了界面良好的二次开发工具GRIP和UFUNC,并能通过高级语言接口,使UGNX8.0的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。随着计算机技术的发展,工程人员设计的手段从传统的手工图板制图逐渐向计算机辅助设计方向发展。计算机辅助设计是当代十项最杰出的工程技术之一,CAD技术的发展已经经历了二维绘图阶段、通用图形处理阶段、微机工作站三个阶段。在CAD技术发展的第三阶段(20世纪80年代初期)出现了变量化设计技术和参数化设计技术。变量化设计(variationaldesign)一词是美国麻省理工学院Gossard教授于1980年提出的。Gossard的理论在当时并未引起CAD界重视,直到1987年底ParametricTechnology公司推出以参数化、变量化、特征设计为基础的新一代实体造型软件Pro/ENGINEER后,CAD界才真正认识到参数化、变量化设计的巨大潜能。之后,参数化和变量化设计引起国内外CAD软件界的极大关注,并成为CAD界的研究热点。表达式是UGNX8.0参数化建模的重要工具,表达式记录了设计过程中所有的特征参数,并以变量的形式出现,给变量赋予数值,其结构形式为:变量名=数值(一个数学语句或条件语句)当模型的结构发生变化时,变量的数值也随之改变,反过来,当变量的参数发生变化时,模型也随之改变,因此,可以通过参数来控制产品的结构特征。1.5.1 表达式的概念表达式的概念UGNX8.0中的表达式有自己的语法,类似于C语言中的表达式的用法。表达式语言中常遇到的一些元素有:表达式名、算数表达式及运算符、运算符的优先顺序和相关性、内部函数及条件表达式。1.表达式名表达式名表达式名又称变量名,是由字母与数字组成的字符串,但第一个字符必须为字母,表达式名可含下划线“-”,表达式名的长度必须限制在132个字符以内,表达式中的字符不区分大小写,如“a”和“A”是同一个表达式名。2.算术表达式及运算符算术表达式及运算符算术表达式的形式如下:p0=3,p1=p0-1,p2=p1*3,p3=p12UGNX8.0运算符分为算术运算符、关系运算符和逻辑运算符三种,与其他计算机语言的概念相同。各运算符的优先级别及运算顺序见表1-1,在表1-1中,上一行的运算符优先级别高于下一行的运算符。3.内部函数内部函数在创建表达式时,常常会用到一些函数。在UGNX8.0中提供的内部函数见表1-2。4.条件表达式条件表达式条件表达式就是利用ifelse语法结构建立起来的表达式,其句法为:VAR=if(exp1)(exp2)else(exp3)语法中各项的含义如下:VAR变量名。exp1判断条件表达式。exp2当判断条件表达式为真时执行的表达式。exp3当判断条件表达式为假时执行的表达式。例如,有一个条件表达式为:width=if(1ength15(10)else(11)该条件表达式的含义是:如果length的值小于15,则width的值为10;如果length的值不小于15,则width的值为11。1.5.2 创建表达式创建表达式在UGNX8.0建模过程中,系统就会自动地建立表达式,而且其变量名字默认由一个小写字母p开头,后面加上从0开始的阿拉伯数字组成。除了系统自动生成一些表达式外,用户也可以自己来建立表达式。用户可通过选择下拉菜单命令和导入表达式文件的方法来手工创建或编辑所需的表达式。1.直接创建表达式直接创建表达式选择菜单“工具”“表达式”命令,弹出“表达式”对话框,如图1-14所示;在下部的“表达式编辑器”中的“名称”文本框中输入创建的表达式名称,在“公式”文本框中输入参数值,然后为该参数选择相应的单位,单击“确定”按钮即可直接创建表达式。2.由数据文件导入表达式由数据文件导入表达式单击“表达式”对话框的“导入表达式文件”按钮,弹出如图1-15所示的“导入表达式文件”对话框,选中所需要的表达式数据文件(扩展名为.exp的文件),单击“OK”按钮即可将文件中的数据导入到表达式列表框内,以供后面设计使用。1.5.3 编辑表达式编辑表达式1.修改表达式修改表达式在“表达式列表框”中选中需要修改的表达式,然后在“表达式编辑器”中的“公式”文本框内输入新的表达式,单击“接受编辑”按钮,则新的表达式就会出现在“表达式列表框”内。2.重命名表达式重命名表达式在“表达式列表框”中选中需要重命名的表达式,然后在“表达式编辑器”中的“名称”文本框内输入新的表达式名称,单击“接受编辑”按钮,则新的表达式就会出现在“表达式列表框”内。3.删除表达式删除表达式在“表达式列表框”中选中需要删除的表达式,然后单击“删除”按钮或按键盘上的“Delete”键即可完成表达式的删除。4.利用利用Excel对表达式对表达式进行编辑进行编辑单击“表达式”对话框中的“用Excel编辑”按钮,调用Excel工作表,从中可以对表达式进行编辑,如图1-16所示。5.调用内部函数调用内部函数在“表达式编辑器”的“公式”文本框中输入函数时,单击“函数”按钮,如图1-17所示,在弹出的“插入函数”对话框中的“函数列表框”里选择需要的函数,单击“确定”按钮即可调用内部函数。
