UG建模和参数化建模分析
ug编程毕业设计创意
ug编程毕业设计创意UG编程毕业设计创意UG编程是一门应用广泛的计算机编程语言，它在工业设计和制造领域有着重要的应用。
在毕业设计中，UG编程可以被应用于创造出令人惊叹的设计作品。
本文将探讨一些UG编程毕业设计创意，希望能够给读者带来一些灵感。
1. 参数化建模参数化建模是UG编程中常用的技术，它可以使设计师在设计过程中根据需求快速调整模型的参数，从而得到不同尺寸和形状的设计。
在毕业设计中，可以利用参数化建模技术设计一个可变形的产品，比如一款可以自动调整大小的椅子，或者一个可以变换形状的灯具。
通过UG编程，设计师可以轻松实现这些功能，并展示出自己的创造力和技术能力。
2. 智能化制造随着人工智能的发展，智能化制造成为了一个热门的话题。
在UG编程毕业设计中，可以尝试将人工智能技术与UG编程相结合，设计一个智能化制造系统。
这个系统可以通过UG编程实现自动化的零件加工和装配，大大提高生产效率和产品质量。
同时，通过智能化制造系统，设计师还可以实时监控生产过程，并做出相应的调整，从而更好地满足客户需求。
3. 虚拟现实交互虚拟现实技术在近年来得到了广泛应用，它为用户提供了一种身临其境的体验。
在UG编程毕业设计中，可以利用虚拟现实技术实现与设计模型的交互。
通过UG编程，设计师可以将设计模型转化为虚拟现实场景，并实现用户与模型的交互。
用户可以通过手势或语音指令对模型进行操作，比如改变尺寸、旋转或移动。
这种交互方式可以让用户更好地理解和评估设计，并提供反馈意见，从而改进设计。
4. 数据分析与优化在UG编程毕业设计中，可以利用数据分析和优化算法来改进设计效果。
通过UG编程，设计师可以将设计模型与数据分析工具相结合，对设计进行优化。
比如，在汽车设计中，可以利用UG编程分析车身结构的强度和刚度，并通过优化算法调整结构，以提高车辆的安全性和性能。
这种数据驱动的设计方法可以帮助设计师更好地理解设计问题，并找到最优解决方案。
UG编程毕业设计创意丰富多样，可以根据个人的兴趣和专业背景选择适合自己的创意。
UG的参数化建模方法
UG的参数化建模方法UG是集CAD/CAE/CAM为一体的一款软件，是由美国EDS公司出品。
人们把它广泛的应用于汽车制造、模具加工、航空航天、机械零件制造等领域。
UG NX具有很强的参数变量设计与编辑能力，为零部件的快速、高效的设计提供软件支持，也为实现零件的系列化建模提供帮助。
标签：建模；设计；参数化；UG1 参数化建模概念参数化建模技术是UG软件的精华，是CAD技术的发展方向之一。
在整个产品开发过程中，Unigraphics提供给设计人员强大的设计功能。
但怎样才能使产品之间在设计过程中产生关联，以实现产品的各零部件间的协同变化、快速修改，提高产品设计的效率，减少设计人员的工作量，这些都可以通过参数设计来实现。
参数是设计过程中的核心。
参数化设计也可称为尺寸驱动，是指参数化模型的所有尺寸，部分或全部使用相应的表达式或其他方式指定，而不需要给出指定具体数值的方法。
参数化设计是可以修改若干个参数，由UG NX自动完成表达式中或与之相关联的其他参数的改变，从而方便的修改了一条曲线、一个轮廓，甚至生成新的同类型模型。
其本质是在保持原有图形的拓扑关系不变的基础上，通过修改图形的尺寸（即几何信息），而实现产品的系列化设计。
2 参数化建模分类对产品进行设计建模的基础是对产品的了解程度。
只有在了解了产品的结构特性及产品的设计意图为基础上，才能更好的对产品设计和建模。
设计时要根据零件产品的结构特性，设计出零件各个部分的拓扑关系，最终把设计者的设计意图通过UG的参数化工具反映到零件产品的设计建模中。
设计过程是一项很艰巨的任务，从提出设计方案到最终完成要经历漫长的积累，这期间还要不断的修改。
因此，从这个意义上讲，建模的过程就是不断修改的过程。
利用UG进行参数化设计的优势就是能够方便的对产品模型进行修改，减少设计人员的劳动量，提高产品设计效率。
2.1 使用表达式进行参数化建模表达式是UG中进行参数化设计的一个非常重要的手段。
UG参数化设计教程
UG参数化设计教程UG参数化设计是一种基于参数的设计方法，它允许用户在设计过程中设置和修改参数，从而达到灵活、高效的设计结果。
在UG软件中，参数化设计功能可以帮助用户在设计过程中快速调整尺寸、形状、数量等参数，以便快速生成多个设计方案，提高设计效率。
本文将介绍UG参数化设计的基本概念、步骤和应用技巧，帮助用户更好地掌握这一设计方法。
一、参数化设计的基本概念1.参数化设计是什么？参数化设计是一种基于参数的设计方法，通过设定和调整参数来控制设计的尺寸、形状、数量等属性，实现设计的自动化和智能化。
在UG软件中，用户可以通过定义参数和公式，实现模型的快速修改和生成，提高设计效率。
2.参数化设计的优势参数化设计有以下几个明显的优势：(1)灵活性：可以根据需求随时调整设计参数，生成不同版本的设计方案；(2)高效性：减少设计重复劳动，提高设计速度和效率；(3)完整性：通过参数设置，实现设计全过程的记录和管理，方便后续修改和维护；(4)可控性：可通过参数化设计实现设计的标准化和自动化，保证设计质量和一致性。
二、UG参数化设计的使用步骤1.参数定义：在UG软件中，用户可以通过“参数”功能来定义设计中需要控制的参数，包括尺寸、形状、数量等属性。
2.参数应用：在建模过程中，可以利用定义好的参数来调整模型的各个属性，实现自动化设计和修改。
3.公式设置：可以通过公式功能来控制参数之间的关系，实现复杂的设计逻辑和计算。
4.参数优化：可以通过参数优化功能来优化设计参数，实现设计的最优化和最佳性。
三、UG参数化设计的应用技巧1.合理设置参数在进行参数化设计时，要合理设置设计参数，避免设置过多或过少的参数，以免过于复杂或无法满足设计需求。
可以根据设计要求和需求来设置相关参数，使得设计更加灵活和高效。
2.使用公式控制参数在参数化设计过程中，可以通过设置公式来控制参数之间的关系，实现复杂的设计逻辑和计算。
可以利用公式来实现参数之间的约束、计算和优化，实现设计的自动化和智能化。
ug的功能
ug的功能UG是一款强大的三维CAD软件，它拥有许多功能，可以帮助用户进行三维建模、渲染、分析和仿真。
下面将详细介绍UG的功能。
首先，UG具有灵活的三维建模功能。
用户可以使用UG创建各种复杂的几何图形，并进行参数化建模和装配。
UG提供了多种建模工具，如绘制、修剪、镜像、装配、拉伸和旋转等，可以满足用户对于建模的不同需求。
其次，UG拥有出色的渲染功能。
用户可以使用UG对模型进行逼真的渲染，以呈现出具有真实感的图像。
UG提供了多种渲染选项和光源设置，使用户能够轻松创建逼真的渲染效果。
除了建模和渲染功能，UG还具有强大的分析和仿真功能。
UG可以进行结构分析、流体分析、热分析和动力学仿真等。
用户可以通过UG对产品进行各种类型的分析和仿真，以预测产品在实际使用过程中的性能和行为。
此外，UG还支持多种交互式设计工具，如形状编辑、随意建模和直观建模等。
用户可以使用这些工具在设计过程中进行形状的调整和变化，以满足设计需求。
另外，UG还提供了全面的数据管理功能。
用户可以使用UG 对模型进行版本控制、协作管理和文件管理等。
UG还支持与其他CAD软件的集成和数据交换，允许用户与团队成员共享和访问设计数据。
此外，UG还提供了一系列辅助工具和功能，如装配约束、模型比对、草图转换、快速原型制造等。
这些工具和功能可以帮助用户提高工作效率和准确性。
最后，UG还提供了丰富的培训和支持资源。
用户可以通过UG官方网站、用户论坛和教育机构等渠道获取UG的培训资料和技术支持，以帮助用户更好地使用UG。
综上所述，UG是一款功能强大的三维CAD软件，具有灵活的建模功能、出色的渲染效果、强大的分析和仿真能力，以及全面的数据管理功能。
UG还提供了许多辅助工具和功能，以提高用户的工作效率。
同时，UG还提供了丰富的培训和支持资源，以帮助用户更好地使用UG。
无论是工程师、设计师还是制造商，UG都能满足他们的各种设计需求。
模具设计ug知识点
模具设计ug知识点模具设计UG软件，全称为Unigraphics，是一款专业的三维计算机辅助设计（CAD）软件，广泛应用于模具设计领域。
本文将介绍一些模具设计UG软件的重要知识点，帮助读者更好地了解和应用该软件。
一、UG软件基础知识1. UG软件介绍：UG软件是由美国塔顿公司（TATON）开发的一款计算机辅助设计软件，主要用于创建三维模型和进行工程分析。
2. UG软件界面：UG软件提供了直观友好的用户界面，包括菜单栏、工具栏、命令提示行等，方便用户进行操作和设计。
3. 模块划分：UG软件包括建模、装配、绘图、分析等多个模块，每个模块都有不同的功能和工具。
二、UG建模知识点1. 零件建模：UG软件提供了丰富的建模工具和操作方法，如拉伸、旋转、扫描、填充等，可用于创建各种形状的零件模型。
2. 曲面建模：UG软件支持曲面建模，允许用户创建更复杂的几何形状，如曲线曲面、扭曲曲面等。
3. 特征建模：UG软件提供了特征建模功能，用户可以通过添加特征来改变零件的形状和结构，如孔、凸台、倒角等特征。
4. 参数化设计：UG软件支持参数化设计，用户可以定义和修改参数，实现对模型的快速调整和重用。
三、UG装配知识点1. 零件装配：UG软件可以将多个零件组装成装配体，并进行位置调整和碰撞检测，确保装配的正确性和稳定性。
2. 零部件关系：UG软件提供了零部件之间的关系定义功能，可用于约束零部件的位置、轴向、平行、垂直等关系。
3. 装配分析：UG软件支持装配分析，可以进行装配体的运动学和动力学分析，评估装配的可用性和性能。
四、UG绘图知识点1. 视图创建：UG软件支持快速创建模型的正视图、俯视图、剖视图等视图，在绘图中显示不同角度和层面的零件形状。
2. 尺寸标注：UG软件提供了丰富的尺寸标注工具，用户可以根据需要选择线性尺寸、角度尺寸、半径直径尺寸等进行标注。
3. 图纸布局：UG软件支持图纸布局，用户可以根据需求创建和编辑多个图纸，并进行排列、剪切、复制等操作。
ug实训报告总结
ug实训报告总结UG软件是当前工业设计行业中广泛应用的三维模型制作工具，它的应用广泛，可以用于汽车设计、机器设备设计、产品造型、零件分析等多个方面。
学习掌握UG软件的操作和应用技巧，对于提升工业设计人员的专业能力，提高其工作效率起到了重要的促进作用。
在UG软件的学习过程中，一部分学习内容是理论知识，一部分则是实际操作。
其中，UG实训是非常有帮助的一种学习方式，在实践操作中不断地加深对软件的理解和应用能力。
本文将总结我在UG实训中所学到的知识和经验。
一、UG软件的基础操作作为一款三维模型制作软件，UG的用户界面和其他制图软件有所不同，需要花费一定的时间来熟悉。
在实践操作中，我逐渐掌握了UG的基础操作，包括图形绘制、对象选择、快捷键使用等，并通过练习多种绘制工具和编辑命令，熟练掌握了基本的三维建模技巧。
二、模型设计和参数化在实际应用中，我们往往需要按照一定要求进行设计，以实现预期的效果，UG软件提供了很多有助于模型设计的功能，如三维造型、草图、参数化设计等。
在实践中，我经常会使用到这些功能，比如在进行产品设计时，通过“模型分析”功能可以对设计方案进行评估，快速准确地了解模型的优缺点。
三、UG软件的分析工具UG是一款拥有多种分析工具的软件，其通过检查模型的三维数据，帮助用户快捷地找出可能存在的问题，并提供多个可视化的分析图表。
在建模过程中，我尤其需要使用透明、截面和偏转等分析工具，以便更好地了解模型的几何特征以及工作状态，避免可能存在的问题。
四、UG软件的目标计算在模型翻译和计算模拟方面，UG软件也提供了非常实用的功能。
这些功能可以帮助我们解决许多难以想象的问题。
比如，在进行非线性分析时，可以通过目标计算实现对非线性问题的建模和求解，以提高建模准确度和分析效率。
目标计算还能够用于研究各种设计参数生成的变化和分析结果间的关系，以便更好地评估设计方案的优劣。
五、UG软件的交互功能UG软件还提供用户与其他设计团队、设备资源和ERP系统交互的功能。
UG建模七大技巧
UG建模七大技巧UG建模是一种应用广泛的计算机辅助设计软件，它具有丰富的建模功能和易于操作的界面，能够帮助用户实现三维建模和模拟分析。
为了充分发挥UG建模的优势，提高建模的效率和质量，以下介绍UG建模的七大技巧。
1.了解UG建模工具栏UG建模的工具栏中有丰富的工具可以用来进行建模，其中包括画线、绘制曲线、创建实体、体积建模等工具。
了解这些工具的功能和使用方法，可以帮助用户更快捷地进行建模操作。
2.熟悉快捷键UG建模提供了丰富的快捷键功能，可以大大提高建模的效率。
比如按下"L"键可以进入绘制直线的状态，按下"P"键可以进入绘制多边形的状态。
熟练掌握这些快捷键，将会使建模过程更加高效。
3.使用构建特征命令UG建模提供了丰富的构建特征命令，如对称、放样、修剪等，可以帮助用户快速构建复杂的产品模型。
了解这些命令的使用方法和技巧，可以提高建模的速度和准确度。
4.学会使用参数化建模参数化建模是UG建模的一项重要功能，它可以帮助用户灵活地修改产品模型的尺寸和形状。
在进行建模时，可以通过设定参数来控制模型的尺寸，使得模型的修改更加方便和灵活。
5.学习利用模板和库文件UG建模提供了丰富的模板和库文件，可以方便用户进行建模操作。
模板文件可以帮助用户快速创建产品模型，库文件则可以提供各种器件和零件的模型，可以加快建模的速度和准确度。
6.注意保持模型的连续性和完整性在进行建模时，需要注意保持模型的连续性和完整性。
连续性是指模型中各个部分之间的平滑过渡，完整性是指模型是否符合要求，是否缺少关键部分。
通过合理运用各种建模工具和技巧，可以保持模型的连续性和完整性。
7.学会使用辅助工具和插件除了UG建模软件本身提供的功能和工具，还可以使用一些辅助工具和插件来提高建模的效率和质量。
如使用MATLAB连接UG建模进行优化设计，使用Simulink进行系统仿真等。
学会使用这些辅助工具和插件，将会给建模工作带来很大的帮助。
基于UG环境的参数化建模技术浅析
图 ｌ 示 ， 调 出参 数 尺 寸 定 义 面 。 然 后 在 Ｕ 所 Ｇ软 件
中选择 插入—— 曲线— — 规律 曲线 命 令 ，绘 制规 律
曲线 ，然后 在规律 曲线 的基础 上 完善建 摸过 程 。
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几 何 约 束 、 数 学 方 程 与关 系 来 ｉ 产 品 模 型 的 形 兑明
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基 于Ｕ 软 件的参 数化 有限 元模型 Ｇ
目前 国内广 泛使 用的三 维ＣＡＤ／Ｃ 软 件 非常 ＡＥ
状特 征 ，从而得 到一 簇在 肜状 或功能 上具 有相 似 性 的设计 方案 。
产 品 设 计 的 Ｈ 的 足 为 ｌ满 足 工 业 生 产 、科 学 ｒ
丰 富 ，高 端 产 品 有ＵＧ ＮＸ、 Ｉ ＡＳ ＰｏＥ Ｃ Ｔ Ａ、 － ＤＥ 、 ｒ／ 、 Ａ Ｉ
Ｃ ＭＡ Ｒ Ｎ等，中、低端三维 Ｃ １ ＴＯ ＡＤ／ＡＥ Ｓ ｌ Ｅ ｇ 、 Ｃ 有 ｏｉ ｄｅ ｄ
Ｓ ｌ ｗｏｋ 、 Ｃ ｏｉ ｒｓ ＡＸＡ等 。 ｄ
研 究和实 际生活 的需 要 。对于 实际 需要提 出的 各
Ｕ Ｇ软 件是 当今世 界 先进的面 向制 造业 的Ｃ ＡＤ／ ＡＥ Ｃ ／
种 各样的 要求 ，工 业产 品在功 能上 ，型号 上都 要
不断的进 行改 进。 如果 以往的 设 计不能满 足功 能 的 耍求 ，就要 莺新设 计产 品 ；如 果仅是 应用工 况 的不 同造 成 的产品 在尺寸 方 面的不 同 ，只需 要开 发不 同尺 寸 型 号 的产 品就 可 以了 。对 于 系列 化 、 通 用化 和 标准化 的定型 产 品 ，如 模具 、央 具、液 压缸 、阀 门等 ，这 些产 品设 计所 采 用的数学 模型 及产 品的结构 都 是相对 固 定不变 的 ，所不 同的 只
渐开线圆柱齿轮UG参数化建模要点分析
ａｐ ｌ ｈａ＝２ ０。
槽 、 孔 等 基 本 结 构 特征 组 成 ， 参 数 化 建 轴 其
模 主 要 步 骤 有 创 建 渐 开 线 、 建 齿 轮 型 面 创
１创建渐开线
渐开线 齿轮 的齿廓 为渐开 线 ， 创建 渐
ｚ Ｏ ｍ ＝ｌ ｍ
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Байду номын сангаас
１ ３创 建渐 开线 ． （ ） 加 渐 开线 参数 。 １添
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辑也十分重要 。
关键 词 ： 渐开线 圆柱齿轮 ＵＧ参数化建模 要 点分析 中 图分类 号 ： Ｐ １ Ｔ ３ 文献 标 识码 ： Ａ 渐 开 线 圆柱 齿 轮 ＵＧ参 数 化 建 模 是 ＵＧ
文章编 号 ： ６ ４ ０ ８ （ ０ １０ （） ０ ０ ２ １ － ９ Ｘ ２ １ ） ５ ａ－ １ －０ ７ ３
圆 柱 齿 轮 ｕＧ参 数 化 建 模 的 要 点 进 行 一 般 设 计 参 数 如 下 。
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机 械 设 计 一 个 经 典 的 问题 ， 时 也 是 一 个 性 的 讨 论 。 同 难 点 问题 。 开 线 圆 柱 齿轮 一 般 由轮 齿 、 渐 键
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“ 一 角 度 ” 以 ｘＣ Ｃ 准平 面 为 参 考 平 成 ， —Ｚ 基
图４ 图５
UG NX4.0 快速入门教程 第09章 参数化建模
第9章 参数化设计方法
本章内容主要包括： 参数化建模概述。 表达式编辑器。 可视化编辑器。 电子表格。 范例参考。
9.1 概述
在计算机辅助设计领域，设计人员对同一零件或相似零件 的重复设计不仅耗费时间精力，而且造成产品数据库过大，不 易管理，且容易出现问题。针对上述问题，UG NX提供了一套 完整的产品设计方案，可以在产品模型设计的各个方面进行参 数化设计，实现产品结构的可控性。 1．利用基本特征进行参数化建模
图9.2.6 编辑表达式
b）编辑后
9.3 可视参数编辑器
对于零件设计，一个复杂部件可能拥有成百个特征及上千 个表达式。
a）编辑前 图9.3.1 可视化编辑b）编辑后9.4 电子表格
9.4.1 UG NX 4.0电子表格功能
电子表格被用作UG NX 4.0混合建模的高级表达式编辑器， 为UG NX 4.0与电子表格间的概念模型数据提供无缝的传递方 式。
2．利用草图进行参数化设计
9.2 表达式编辑器
9.2.1 表达式概述
表达式是定义特征属性的算术或条件规则。
9.2.2 表达式编辑器的使用
使用表达式编辑器，就必须要掌握表达式的各种基本操 作。
1．表达式命名 2．创建表达式 3．编辑表达式 4．为表达式添加注释
9.2.3 建立和编辑表达式综合实例
a）编辑前
9.4.2 建模电子表格
在UG NX 4.0建模环境中选择下拉菜单【工具】/【电子表 格】命令，进入建模电子表格环境。
9.4.3 表达式电子表格
当前部件中的所有表达式会被自动抽取到电子表格里，在 电 子 表 格 里 有 相 应 的 列 来 表 示 表 达 式 名 （ Name）、 公 式 （Formula）和表达式值（Value），如图9.4.2所示。
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UG软件的建模与参数化技术分析 (2)第一章简介 (2)第二章UG建模分析 (3)2.1实体建模 (3)2.2特征建模 (3)2.3自由形体建模 (4)2.4实体特征建模 (4)2.4.1基本体素特征建模 (5)2.4.2扩展特征建模 (5)2.4.3成型特征建模 (7)2.4.4特征操作 (8)2.5总结 (9)第三章参数化设计 (10)3.1参数化设计的定义【7】【8】 (10)3.2参数化设计的类型 (11)3.2.1基于特征的参数化设计 (11)3.2.2基于草图的参数化设计 (13)3.2.3基于装配的参数化设计 (14)3.3基于Excel表格的参数化设计【4】【5】 (15)3.4总结 (18)参考资料 (19)UG软件的建模与参数化技术分析第一章简介Unigraphics（简称UG）是全球主流MCAD 系统，是计算机辅助设计、辅助制造、辅助工程和产品数据管理（CAD/CAM/CAE/PDM）一体化的软件系统之一，应用十分广泛【1,2】。
UG 基于完全的三维实体复合造型、特征建模、装配建模技术，能设计出各种各样复杂的产品模型，并且具有强大的参数化设计功能，能够很好地表达设计意图，易于修改参数化模型。
另外UG 提供了完善的二次开发工具，二次开发程序可以建立起与UG 系统的链接，使用户开发的功能与UG 实现无缝集成。
利用UG 二次开发技术，用户可以开发专用CAD 系统，满足实际的应用需求。
UG软件是第三代CAD系统的典范，是基于特征建模和基于约束的参数化和变量化的建模方法。
为什么说UG为第三代CAD系统？【7】第一代CAD系统主要用于二维绘图，其技术特征是利用解析几何的方法定义有关点、线、圆等图素。
第二代CAD系统主要是二维交互绘图系统及三维几何造型系统，其发展过程是从计算机辅助绘图到计算机辅助设计，从二维绘图到三维设计，进而到三维集成化设计的过程。
在几何造型方面分别采用了三维线框模型、表面模型和实体模型。
在实体造型上广泛采用了实体几何构造法（CSG法）和边界表示法（B-rep 法），CSG法即用简单实体(称为体素)通过集合运算交、并、差构造复杂实体的方法；B-rep法即是用物体封闭的边界表面描述物体的方法。
第三代CAD系统在建模方法上出现了特征建模和基于约束的参数化和变量化建模方法，由此出现了各种特征建模系统、二维或三维的参数化设计系统以及两种建模方法互相交叉、互相融合的系统。
UG软件中参数化三维设计的核心技术便是特征建模，所以UG软件第三代CAD系统的典范，在接下来的章节将介绍三代建模方法（特征建模）相比较二代CAD的优势。
第二章UG建模分析UG软件的建模模块主要包括：实体建模，特征建模，自由形体建模等模块，其中实体建模是特征建模和自由形状建模的必要基础。
2.1实体建模实体建模通常采用将计算机内存储一些基本体素通过布尔运算而生成复杂的形体。
体素是现实生活中真实的三维实体。
根据定义可分为两大类:一类是基本体素,另一类是扫描体素和三维实体扫描体素，所以实体造型包括两部分内容：体素定义和描述，体素间的交、并、差布尔运算。
特征建模是实体建模中的一部分，通过介绍特征建模也可以了解实体建模的过程。
下面将介绍特征建模。
2.2特征建模特征建模即是通过特征及其集合来定义、描述零件模型的过程。
特征是指具有特定意义的几何形状，在UG中将特征分为三类：基本体素特征、成形特征和加工特征，在下面将分别介绍三种不同的特征。
特征建模技术是UG参数化三维设计技术的核心功能，它是一种基于特征和约束的参数化建模技术，使零件以特征为载体的几何信息和非几何信息(工艺信息)，实现CAD／CAPP／CAM各个系统之间的信息共享与交换，以实现并行集成的思想，从而适应现代技术迅速发展及产品快速更新的要求。
特征作为零件的基础，具有以下优点：(1)特征可使设计者在很大程度上摆脱底层的几何操纵，提高建模系统的用户友好性；(2)特征具有CAD系统与CAM 系统相互理解的语义信息；(3)特征能提供一种宏观描述数据结构，较之直接用点、线、面的描述更为精练，建模的效率更高，而且可将实体模型作为特征模型的底层。
【6】特征建模是在CSG和Brep为代表的几何造型技术已较为成熟，实体造型系统在工业界得到广泛的应用的同时，用户对实体造型技术提出了更高的要求的情况下而产生的【2】。
尽管运用三维实体造型的方法，对复杂的产品模型能进行完整的几何、拓扑信息描述。
但是，这种用低层信息描述产品的方法已不能适应集成制造（实体造型与应用系统的集成）对CAD系统提出的新的信息要求，CAD系统必须能描述完整的产品模型，不仅包括几何和拓扑信息，还必须包括产品的语义信息、功能信息及公差、精度等工艺信息。
例如机械加工中的加工特征信息（光孔、螺孔等）及加工特征的形状，精度和表面粗糙度等问题。
因此与传统的三维实体造型技术相比，特征造型具有以下优势：（1）它是一种更高层次上的几何抽象和语义描述。
用CSG和Brep的方法对实体几何的描述是完备的，但无法正确描述其在加工时的情况，属于较低层次。
而像槽、孔、凸台等特征则是面向加工的较高层次的描述。
（2）特征技术不仅是面向几何造型，更重要的是它面向加工，具有工程化的意义。
总之，相对几何实体建模，特征建模对设计对象具有更高的定义层次，易于被工程技术人员理解和使用，并能为设计和制造过程的各个环节提供充分的工程、工艺信息，是实现CAD／CAM集成化和智能化的关键技术。
2.3自由形体建模UG自由形状建模拥有设计高级的自由形状外形、支持复杂曲面和实体模型的创建。
它是实体建模和曲面建模技术功能的合并，包括沿曲线的扫描，用一般二次曲线创建二次曲面体，在两个或更多的实体间用桥接的方法建立光滑曲面。
对于我们机械专业，最主要的就是实体建模和特征建模。
UG中采用的是复合建模技术，支持传统的显示建模技术和基于约束的草图绘制和参数化的特征建模，并将这些建模技术有机的集成和结合在一起，形成单一的建模环境，所以实体建模和特征建模交叉使用，可统称为实体特征建模【3】。
下面将对UG中的实体特征建模进行重点分析和介绍。
2.4实体特征建模实体特征建模技术是UG参数化三维设计技术的核心功能，它是一种基于特征和约束的参数化建模技术，具有与用户交互建立和编辑复杂实体建模的能力。
按照特征的分类，将其分为三类：基本体素特征建模；成形特征建模；加工特征建模。
2.4.1基本体素特征建模UG中包含的基本体素包括圆柱，长方体，球体和圆锥，如图。
这些特征不依附于其他特征而独立存在，常常作为建模过程中的主特征。
下面将以圆柱体体素的创建来说明建模过程。
UG提供两种圆柱体的创建方式：直径和高度；高度和弧。
其中高度和圆弧是通过选择一段圆弧，来确定圆柱底面的直径。
特征建模也是参数化设计中的一种，通过改变尺寸：特征尺寸（如圆柱体的直径和高）和定位尺寸（可通过鼠标选取），来生成同一类拓扑结构的零件，如图所示。
2.4.2扩展特征建模扩展特征是一种利用二维轮廓生成三维实体的有效方法，其基本原理是将二维截面轮廓（曲线或者是草图）沿一条引导线运动扫描而得到实体。
这里主要是用到传统三维造型中的扫描造型的方法，如平移（UG中为拉伸），旋转，螺旋和轨迹（UG中为扫掠），如图所示。
扩展特征的共同特点是：扩展特征与建立扩展特征的截面轮廓曲线或引导线是完全关联的，即扩展特征的模型是由平面轮廓线和引导线决定的。
根据引导线的不同，可分为三类：若引导线为直线，为拉伸特性；若引导线为圆或者弧线时，为回转特征；若引导线为任意曲线，为扫掠特征。
下面将列举一个例子来说明。
如图X-Y平面上的一个圆，即二维草图，若其引导线为直线，如沿Z轴方向，则生成一个圆柱体，若为其他则如图所示。
图1.1 X-Y平面上的圆图1.2引导线为直线图1.3 引导线为任意曲线图1.4 引导线为圆从上面可以看出来，扩展特征建模主要是由二维的平面模型（即草绘图）和引导线的不同来决定模型的形状。
其主要用到了计算机图形学中的扫描表示【2】方法，即一个基体（一般是封闭的平面轮廓）沿某一个路径运动而产生形体。
其中的两个主要的变量：运动的基体对应与UG中的二维截面轮廓；基体运动的轨迹对应于UG中的引导线。
2.4.3成型特征建模通过基本体素特征和扩展特征可以建立模型的主题特征，对与其依附在主体特征上的其他特征，则可以通过成型特征来建立。
成型特征在建模时不能作为主特征，它必须依赖于某个主体特征才能存在，其主要包括:孔，凸台，腔体，垫块，凸起，加强筋，键槽和沟槽等，如图所示，蓝色的主体特征，黄色的为成形特征。
下面将以孔特征为例子介绍成型特征，如图所示。
从图中可以看出，成型特征是属于辅助性特征，必须依附于图中的主特征（圆柱体），而且从图中可以看出，孔特征是通过输入一定的参数，如直径，深度和角度等参数来建模，属于参数化建模。
而且孔的类型可以选择常规孔、钻形孔、螺纹间隙孔、螺纹孔等各种类型的孔，各种类型的孔还可以定义各种深度，顶锥角，螺纹深度等若干参数，通过以上参数可以方便的选择加工孔特征的机床，刀具，加工方法等，便于模型后期的加工，所以说特征是联系CAD和CAM的关键媒介。
总之，特征建模是属于计算机图形学中的扫描表示和特征表示的综合体，仍然需要借助传统的几何造型技术来实现。
当完成特征建模后还需进行特征操作，以便进行模型的精加工。
下面就对UG软件中一些常用的特征操作进行简单的介绍。
2.4.4特征操作特征操作是在特征命令之后，模拟零件的精确设计过程，属于零件的精加工阶段，其主要包括以下几个方面[3]：（1）边特征操作，包括倒斜角，边倒圆。
（2）面特征操作，包括面倒圆，软倒圆，抽壳等。
（3）复制和修改特征操作，包括实例特征，修剪体等。
（4）布尔运算，包括求和，求交，求差。
（5）其他特征操作，包括拔模，缝合，缩放体，螺纹等。
如图所示。
下面将以镜像体为例，来说明特征操作，如图所示。
通过镜像操作，只需建立对称模型的一半结构，通过镜像特征操作便可以快速的生成所需要的模型，高效快捷。
特征操作可以对零件进行精确设计，如上面的边倒圆等，也可以快速的生成模型，减少模型的创建时间，提高建模的效率。
2.5总结总之，UG采用复合建模技术，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，而且基于特征的建模方法作为实体造型的基础，形象直观，类似于工程师传统的设计方法，并能采用参数控制，十分方便和高效。
第三章参数化设计3.1参数化设计的定义【7】【8】参数化设计也叫尺寸驱动,是指参数化模型的尺寸用对应的关系表示，而不需用确定的数值，变化一个参数值，将自动改变所有与它相关的尺寸，从而生成新的同类型模型。
尺寸驱动是参数化设计的关键。
所谓尺寸驱动就是以模型的尺寸决定模型的形状，一个模型由一组具有一定相互关系的尺寸进行定义，用户通过修改尺寸而实现对模型的修改，生成形状相同但规格不同的零部件模型系列。