UG-Metform和一步可成形性分析展开
UG 教程——体素特征(1)
第5节实体造型功能本章主要内容：●构建基准特征●特征建模●特征的扩展●特征操作●特征补充●特征的编辑5.1 概述UG提供了成型特征模块、特征操作模块和编辑特征模块，具有强大的实体造型功能，并且在原有版本基础上进行了一定的改进，使造型操作更简便、更直观、更实用。
应用UG 的实体造型功能，是一种基于特征和约束的建模技术，无论是概念设计还是详细详细设计都可以自如的运用。
与其它一些实体造型CAD系统相比较，在建模和编辑的过程中能够获得更大的、更自由的创作空间，而且花费的精力和时间相比之下更少了。
5.1.1 UG实体造型特点实体造型有如下特点：1. UG实体造型充分继承了传统意义上的线、面、体造型特点及长处，能够方便迅速地创建二维和三维线实体模型，而且还可以通过其它特征操作如：扫描、旋转实体等，并加以布尔操作和参数化来进行更广范围的实体造型。
成型特征模块提供了块体、柱体、锥体、球体、管体、孔、圆形凸台、型腔、凸垫、键槽、环形槽。
另外特征操作模块和编辑特征模块可以对实体进行各种操作和编辑。
将复杂的实体造型大大简化.2. UG的实体造型能够保持原有的关联性可以引用到二维工程图、装配、加工、机构分析和有限元分析中。
3. UG的三维实体造型中可以对实体进行一系列修饰和渲染。
例如：着色、消隐和干涉检查，并可从实体中提取几何特性和物理特性，进行几何计算和物理特性分析。
5.1.2 常用菜单工具条简介UG NX在操作界面上有很大的改进，各实体造型功能除了通过菜单条来实现，还可以通过工具条上的图标来实现。
实体造型主要有三种方式：成型特征、特征操作和编辑特征来实现。
1. 成型特征菜单条和工具条用于创建基本形体、扫描特征、参考特征、成型特征、用户自定义特征和抽取几何形体、由曲线生成片体、增厚片体与由边界生成的边界平面片体等。
如图5-l、图5-2所示用于创建特征菜单条和工具条。
图5-1 【成型特征】工具条图5-2 【成型特征】菜单条2. 特征操作工具条和菜单条用于实体拔锥、边倒角、面倒圆、软倒圆、斜倒角、挖空实体、螺纹、阵列特征、缝合、修补实体、简化实体、包裹、移动表面、放缩实体、修剪实体、分割实体以及布尔操作等。
一步逆成形有限元法的简单应用
检查和修补网格
a) 关闭切换显示选项“Surface” b) 选择MESH REPAIR c) 点击Boundary Display图标 d) 关闭切换显示选项“Elements” 和“Node” e) 点击(自由旋转) 来旋转模型 f) 点击(清除高亮显示) g) 点击以等轴视图显示模型 d) 点击Auto Normal 图标 e) 选择CURSOR PICK PART f) 移动光标来选择模型上的一个单元
iii. 重命名零件层
a) 点击Parts 菜单(如图) b) 选择Edit子菜单 c) 双击Name 输入框，选中零件层名字C001V000 d) 输入新的名字“HANGER” e) 点击按钮Modify f) 点击按钮OK 退出零件层编辑对话框
ii. 导入几何模型
a) 点击DFE 菜单(见图1.2) b) 选择Preparation子菜单 c) 点击IMPORT选项 d) 选择文件位置: …/DEMO e) 选取文件: hanger.igs f) 点击Ok 导入零件层的几何模型 g) 点击Exit 退出BSE Preparation 对话框
iv. 坯料网格外边界光顺
a) 选择OUTER SMOOTH b) 选择Roller c) 输入Roll Radius, 300.00 (mm) d) 点击Create Boundary e) 点击Fill Boundary f) 选择Expand g) 点击Boundary Expand 图标 h) 输入Extension, 5.0 (mm) i) 点击Boundary Expand j) 点击Fill Boundary k) 点击Exit 退出Outer Smooth 对话框 l) 点击Exit 退出BSE Development 对话框
UG编程实例培训课件
根据加工需求，选择 合适的刀具、材料和 加工方法等。
在编程文件中，定义 刀具库、材料和加工 路径等参数。
模拟加工过程并检查刀路轨迹
在UG软件中，使用模拟功能来模拟加工过程，检查刀路轨 迹是否正确。
在模拟过程中，观察刀具路径和切削状态是否符合要求， 并对不符合要求的地方进行调整。
03 ug编程实例二：粗加工
总结词
生成粗加工的nc代码并输出是实现粗加工的最后一步，也是非常重要的一步。
详细描述
在UG软件中，使用nc程序模块生成粗加工的nc代码。首先，将粗加工操作添加到nc程序中，然后设置后处理参 数并输出nc代码。输出的nc代码可以传输到数控机床进行粗加工操作。
04 ug编程实例三：精加工
选择合适的加工策略和刀具
3. 进行粗加工和精加工；
多轴加工的常用命令和操作流程
4. 进行钻孔等辅助操作；
VS
5. 生成nc代码。
创建多轴加工操作并生成nc代码
创建多轴加工操作需要使用UG软件 的CAM模块，首先需要打开要加工 的零件，并选择相应的加工操作类型 和刀具。
进行粗加工和精加工需要设置相应的 切削参数和深度等参数，同时需要注 意刀具的干涉和碰撞问题。
UG软件
UG是一种高级CAD/CAM软件，广泛应用于机械制造、航 空航天、汽车制造等领域。它提供了一个集成的设计和制 造环境，支持从产品概念到制造的全过程。
编程步骤
UG编程过程通常包括以下步骤：建立模型、确定加工工 艺、生成刀具路径、模拟加工过程、后处理程序、输出车 间程序。
ug编程的常用命令
01
选择合适的加工策略和刀具
总结词
在粗加工过程中，选择合适的加工策略和刀具是非常重要的，它们将直接影响加工质量和效率。
一步可成形性分析
NX6 Progressive Die Wizard One-Step Formability AnalysisDemo Script(Estimated Complete Time: 20 mins)V1.110 Step 2009Prepared by: United Digital Systems - NX Team首届全国职教系统NX教员进修班Step 1. 打开NX文件“One-step_start_01_mm.prt”，查看钣金零件料厚(分析-测量距离)为1mm。
插入->曲面-> Step 2. 菜单“开始->建模”，进入NX建模环境。
下拉菜单“插入中位面”，抽取零件的中性层面（NX一步可成形性分析是针对面的操作）。
中位面使用偏置方法，选中目标体为实体零件，然后再确定种子面。
其他选项设置如上图，“确定”后得到了零件的中性层面。
一步可成形性分析”，分析->一步可成形性分析Step 3. 下拉菜单“分析选择展开区域面，框选全部零件中性层面。
定义展开的边界约束条件为“曲线至曲线”，选择零件端部边为约束边。
定义零件展开方向，选择图示零件面，该面的法向为钣金冲压方向。
定义材料厚度信息，确定展开区域面类型为“中位面”，材料厚度为“1.0mm”。
定义有限元网格的大小，网格单元类型为“三角形”，勾选中“自动判断单元大小”，然后在计算栏点击“网格”按钮，划分出零件面网格单元如下。
计算栏点击“计算”按钮…，显示得到的不同类型分析结果。
Step 4.点击计算栏“报告”按钮，系统自动抓取各个结果的插图，生产网页格式的一步成形分析报告。
点击“确定”完成一步成形分析。
根据冲压工艺流程，需要创建钣金件冲压成形过程的中间工序件形状。
同样使用“一步可成形性分析”来进行中间工序件的局部展开！一步可成形性分析”，Step 5. 下拉菜单“分析分析->一步可成形性分析“展开区域”为选择中间工序件的局部展开区域面。
UG运动仿真分析课件
选择[应用]-[运动]命令，进入运动分析模块。单击 右侧“Scenario 导航器”，弹出下图。
•最新课件
Scenario 导航器
3. 机构分析的一般步骤
❖ 打开主模型文件。 •最新课件 ❖ 进入运动分析模块，创建一个Scenario模型
并设置机构分析环境。
❖ 创建各机构对象（构件、运动副、标记等） 。
❖ 对机构作运动分析，
名
不必赋予质量和惯性矩等参数。
称
2. 运动副
•最新课件
运动副的作用：允许所需的运动和限制不要的运 动。
UG提供了12种运动副共分两大类：普通运动副 8种，它是独特的，于自身有关；特殊运动副4种， 是在两个普通类型的运动副之间定义了特殊关系的 运动副，允许两个不同类型的运动副一起工作完成 特定的功能。
束进行编辑。
•最新课件
[编辑]-[运动对象]：或点击
2. 标记和智能点
在分析解算前通过在机构模型中设置标记或智 能果点。，可得到关心点•的最新运课件动位移、速度等分析结 ❖ 标记 比智能点功能强大，创建时与连杆始终相关，且 须定义方向。系统默认名称AS001。 ❖ 智能点
没有方向的点，不与连杆相关联，系统默认名称 Me001。
❖ 指定分析结果类型，对机构进行求解分析。 ❖ 输出分析结果。
创建运动分析对象
在运动分析中，•最新连课件杆和运动副是组成 构件的最基本要素，两者都具备是机构 运动的必要条件。
连杆
运动副
1. 连杆
连杆几何体
•最新课件
连杆几何体用于将屏幕 中的几何体定义为连杆， 同时系统对该杆赋予一个 默认的名称。
普通运动副
❖ 旋转副
连接两个连杆的经典运 动副，有 一个绕Z轴旋 转的自由度，不允 •最新课件 许两个连杆之间有任何的移动。
UG一步成形分析
设置完毕后，点击“网
15
格” 按钮
16 开始划分网格
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划分网格完成
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点击“计算” 按钮，开始 CAE分析
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计算完成后，如 图所示，零件已 展开。点击不同 按钮，有不同结 果显示
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点击确定，零件展开完成
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如图所示
将零件实体隐藏
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得到展开料片，在制图模式中导出CAD图纸。 如零件视图不方便导出，可设置基准面， 放好视图后，再导出CAD平面图。
Thank you！！
UG一步成形分析简介
在建模中 打开零件
1
测量零件料厚
2
3
在建模下，插入中找到
—偏置，找不到的话，
可以用命令查找器
点击目标体，然后选择 整个零件
4
如果无法选中目标 体，可以先把零件 设为工作部件即可
5
选择种子面，就是料片 展开的基准，要平整的 面。选中后，点击确定
6
中位面设置完成后，零 件会抽取片体，如图所 示
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UG制图模式可标注尺寸， 核对数模尺寸。
25
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注意图纸比例，核对数 模数据。
• 总结： 总的来说，UG一步成形分析，可以基本得 到料片的展开尺寸，也有稍微误差。可以 用来计算初步下料尺寸，也可以导出简单 零件料片，试做使用，后期需完善。 如需做精准CAE分析，推荐使用Autoform。
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7
在工具中找 到---分析可 成形性一步 式（命令查 找器也可找 到）
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对象类型—面，然后框 选整个零件
9
约束类型选择----曲线到曲线
10
11 展开区域选择零件边线
选择展开区域曲线
UG教程——特征的扩展与操作(1)
5.4 特征的扩展特征的扩展包括特征的拉伸、特征旋转、特征的顺滑和布尔运算。
这些特征的扩展是对实体造型的扩展，适用于处理复杂型体的造型，使实体造型简单化。
5.4.1 特征的拉伸（Extrude）特征的拉伸是将实体表面、实体边缘、曲线、链接曲线或者片体通过拉伸生成实体或者片体。
点击图标或者选择菜单条中的【插入】→【成型特征】→【拉伸】，弹出如图5-116所示对话框。
图5-116 【拉伸对象】对话框1. 选择拉伸对象拉伸对象用于定义拉伸的截面曲线。
在选择拉伸对象时，可以使用实体表面、实体边缘、曲线、链接曲线和片体来定义拉伸的截面曲线。
其中片体选项用于选择片体边缘作为拉伸对象，选择拉伸对象的方法与创建管道中选择引导对象的方法相类似。
2. 指定拉伸方式拉伸对象确定后，弹出如图5-117所示的指定拉伸方式对话框。
该对话框有四种拉伸方式：它们分别是按方向与距离拉伸、拉伸到指定面、在两个指定面间拉伸和穿越多个实体拉伸。
其中：图5-117 【指定拉伸方式】对话框方向与距离该选项按指定的方向和距离拉伸选择的对象。
选择该选项，将会出现如图5-118所示选择拉伸方向对话框，对于对话框各选项:图5-118 【选择拉伸方向】对话框通过矢量构造器来定义拉伸方向。
可构造一矢量作为拉伸方向。
●裁剪至面/平面该选项按指定的方向与实体厚度拉伸到的实体表面或基准平面。
选择该选项后将会出现如图5-118所示选择拉伸方向对话框，如前所述确定方向，会出现如图5-119所示选择修剪面对话框。
修剪面是沿拉伸方向拉伸所选对象的截止面。
对于对话框中各选项:图5-119 【选择修剪面】对话框修剪面选项该单选框用于指定修剪面是否扩展。
不扩展修剪面当拉伸对象拉伸后不超出修剪面时，选择该选项。
延伸修剪面当拉伸对象经拉伸后会超出修剪面时，选择该选项。
●在两个面间拉伸该选项按指定的方向与实体厚度，在两个实体表面或基准平面间进行拉伸，拉伸所选对象。
选择该选项后将会出现如图5-118所示选择拉伸方向对话框，如前所述确定方向，会弹出如图5-119所示选择修剪面对话框。
UG 学习 Free Form Feature自由成形特征
Spline曲线
4、正交平面 (Perpendicular to planes)
样条正交于选择的平面和通过选择的点
Spline曲线
• Closed Curve(封闭Spline) 使用By Poles和 Through Points方法构造的Spline(多段 方式)可以封闭 。在对话框中，封闭是一个开关。
v方向u方向通过曲线throughcurve通过曲线throughcurve多补片参数对齐弧长对齐点对齐距离对齐角度对齐脊骨线对齐样条点对齐不约束相切匹配曲率匹配补片类型对齐方式v方向封闭v方向阶次公差控制第一条截面线与边界体的约束条件控制最后一条截面fffthrucurve1prt通过曲线throughcurve通过曲线throughcurve通过曲线throughcurve通过曲线throughcurve操作步骤
几何体的形成：点---线，线---面，面---体。 因此，用好曲面的基础是曲线的构造。在构造曲线时应该尽可能仔细精 确，避免缺陷，如曲线重叠、交叉、断点等，否则会造成后续加工的一系列 问题。
好点---好线---好面。
曲面构造的一般方法
根据产品外形要求，首先建立用于构造曲面的边界曲线，或者根 据实样测量的数据点生成曲线，使用UG提供的各种曲面构造方 法构造曲面。
Spline曲线
Change Weight (改变权值) 用于改变数据点的权值。权值因素越大，样条越靠近数 据点。如果权值等于0，系统在拟合样条时会忽略所选 择的点。这对于忽略坏的数据点非常有用。 Assign End Slope (指定端点斜率) 对用Fit方法构造的Spline，只能指定起点和终点的斜率
操作步骤
1、构造spline 2、spline生成之后，选择Assign Slope/Curvature选项。 3、选择要应用对称约束的spline端点，随后将在该端点处显示操纵柄。 4、点击 Change Curvature句柄。 5、选择用来与其连续性相匹配的基准平面、基准轴或曲线。
UG一步可成形性分析
UG一步可成形性分析一步可成形性分析是在零件设计阶段进行的，在制造阶段可以避免一些不必要的重复工作和材料浪费。
它的主要功能是通过模拟和计算各种切削方案，以确定最佳的加工参数，具体包括切削速度、进给速度、切削深度和刀具几何形状等。
UG软件的一步可成形性分析功能可以根据用户输入和造型分配器的数据反馈，自动计算并显示有关零件可成形性的信息。
该功能在ug软件的辅助设计和制造中非常实用，可以帮助工程师更好地理解和优化零件的加工过程。
在进行一步可成形性分析时，用户需要提供零件的CAD模型，并在软件中定义加工的几何特征和约束条件。
然后，UG软件将根据设定的参数进行模拟计算，并给出加工过程中的各种指标，如切削力、切削温度和切屑形状等。
通过分析和比较不同参数下的加工结果，工程师可以确定最佳的工艺参数组合，以实现高效、经济和质量稳定的加工过程。
一步可成形性分析可以帮助工程师避免一些常见的设计和制造错误，如过大的切削力和切削温度、加工表面粗糙度和切削工具磨损等。
此外，UG软件的一步可成形性分析还可以提供加工参数的可视化仿真和分析报告生成功能。
工程师可以使用软件中提供的视图和图表来评估不同切削方案的优劣，并据此做出有根据的决策和调整。
在实际应用中，UG软件的一步可成形性分析在各种行业的制造和设计中被广泛采用。
无论在汽车工业、机械制造、航空航天还是消费品制造等领域，都可以通过这项功能来提高零件加工的效率和质量。
总之，UG软件的一步可成形性分析是一种非常实用的工程设计和加工优化方法。
通过模拟和计算不同加工方案的效果，工程师可以快速找到最佳的加工参数组合，减少设计和制造成本。
这一功能在现代制造中发挥着重要的作用，并将继续在未来的发展中发挥更大的潜力。
UG一步可成形性分析
NX6 Progressive Die Wizard One-Step Formability AnalysisDemo Script(Estimated Complete Time: 20 mins)V1.110 Step 2009Prepared by: United Digital Systems - NX Team首届全国职教系统NX教员进修班Step 1. 打开NX文件“One-step_start_01_mm.prt”，查看钣金零件料厚(分析-测量距离)为1mm。
插入->曲面-> Step 2. 菜单“开始->建模”，进入NX建模环境。
下拉菜单“插入中位面”，抽取零件的中性层面（NX一步可成形性分析是针对面的操作）。
中位面使用偏置方法，选中目标体为实体零件，然后再确定种子面。
其他选项设置如上图，“确定”后得到了零件的中性层面。
分析->一步可成形性分析一步可成形性分析”，Step 3. 下拉菜单“分析选择展开区域面，框选全部零件中性层面。
定义展开的边界约束条件为“曲线至曲线”，选择零件端部边为约束边。
定义零件展开方向，选择图示零件面，该面的法向为钣金冲压方向。
定义材料厚度信息，确定展开区域面类型为“中位面”，材料厚度为“1.0mm”。
定义有限元网格的大小，网格单元类型为“三角形”，勾选中“自动判断单元大小”，然后在计算栏点击“网格”按钮，划分出零件面网格单元如下。
计算栏点击“计算”按钮…，显示得到的不同类型分析结果。
Step 4.点击计算栏“报告”按钮，系统自动抓取各个结果的插图，生产网页格式的一步成形分析报告。
点击“确定”完成一步成形分析。
根据冲压工艺流程，需要创建钣金件冲压成形过程的中间工序件形状。
同样使用“一步可成形性分析”来进行中间工序件的局部展开！一步可成形性分析”，分析->一步可成形性分析Step 5. 下拉菜单“分析“展开区域”为选择中间工序件的局部展开区域面。
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NX6 Progressive Die Wizard One-Step Formability Analysis
Demo Script
(Estimated Complete Time: 20 mins)
V1.1
10 Step 2009
Prepared by: United Digital Systems - NX Team
首届全国职教系统NX教员进修班
Step 1. 打开NX文件“One-step_start_01_mm.prt”，查看钣金零件料厚(分析-测量距离)为1mm。
插入->曲面-> Step 2. 菜单“开始->建模”，进入NX建模环境。
下拉菜单“插入
中位面”，抽取零件的中性层面（NX一步可成形性分析是针对面的操作）。
中位面
使用偏置方法，选中目标体为实体零件，然后再确定种子面。
其他选项设置如上图，“确定”后得到了零件的中性层面。
一步可成形性分析”，
分析->一步可成形性分析
Step 3. 下拉菜单“分析
选择展开区域面，框选全部零件中性层面。
定义展开的边界约束条件为“曲线至曲线”，选择零件端部边为约束边。
定义零件展开方向，选择图示零件面，该面的法向为钣金冲压方向。
定义材料厚度信息，确定展开区域面类型为“中位面”，材料厚度为“1.0mm”。
定义有限元网格的大小，网格单元类型为“三角形”，勾选中“自动判断单元大小”，然后在计算栏点击“网格”按钮，划分出零件面网格单元如下。
计算栏点击“计算”按钮…，显示得到的不同类型分析结果。
Step 4.点击计算栏“报告”按钮，系统自动抓取各个结果的插图，生产网页格式的一步成形分析报告。
点击“确定”完成一步成形分析。
根据冲压工艺流程，需要创建钣金件冲压成形过程的中间工序件形状。
同样使用“一步可成形性分析”来进行中间工序件的局部展开！
一步可成形性分析”，
Step 5. 下拉菜单“分析
分析->一步可成形性分析
“展开区域”为选择中间工序件的局部展开区域面。
“目标区域”选中零件中间曲面，系统自动定义边界条件为“曲线至曲线”
展开方向由系统根据目标区域和展开区域的相对位置自动确认，展开面类型和料厚信息沿用前一次分析的设置。
网格大小也沿用前一次定义“自动判断单元大小”，直接点击计算栏“网格”，如出现“网格数据可用”提示框，选择“新建”重新划分新的网格。
点击计算栏“计算”按钮…，得到中间工序件局部展开形状！
Step 6. 更多“一步可成形性分析”详细选项说明，参见NX6 帮助手册！
创建毛坯件创建毛坯件及中间工序件及中间工序件及中间工序件模型模型 Step 7. 创建毛坯件。
隐藏中性层面。
点击“拉伸”命令图标，距离-0.5至0.5，创建展开毛坯体，如下图。
Step 8. 设置第二层为工作层，显示最初产品模型，隐藏展开毛坯体。
下拉菜单“插入”->“关联复制”->“抽取”,选择原始产品模型实体进行抽取，并勾选设置“隐藏原先的”。
第二层上创建了原始产品的关联复制体。
将两侧翻边裁剪掉。
下拉菜单“插入”->“修剪”->“修剪体”，或直接工具条“修剪体”命令，选择体，定义裁剪平面，另一侧同样操作。
根据中间工序件局部展开的轮廓外形，将两侧的展开形状补成实体！
下拉菜单“插入”->“设计特征”->“拉伸”，或直接工具条“拉伸”命令，拉伸侧面展开区域面…，如下图
将展开面端部向外延伸5mm，下拉菜单“插入”->“修剪”->“修剪与延伸”，或直接工具条“修剪与延伸”命令。
用局部展开外形轮廓线修剪拉伸面，下拉菜单“插入”->“修剪”->“修剪的片体”，或直接工具条“修剪的片体”命令。
修剪的片体增厚（1mm）。
下拉菜单“插入”->“偏置/缩放”->“加厚”，
镜像加厚特征至另一侧！下拉菜单“关联复制”->“镜像特征”，Y=0平面为镜面，
冲压工序件！
毛坯 -> 中间工序件 -> 产品
Step 9. END。