模具CAD实验指导书.doc

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1、实验十五模具CAD—UGNX应用上机实验UGNXCAD应用模块具有强大的计算机辅助设计功能。它提供了显式建模、参数化变量化建模，及其复合建模方法，设计过程更灵活，可以建立全相关，参数化的模型。在此基础上，UGNX可以很方便地进行产品的装配和生成工程图纸。此外，UGNX还提供了冲模、注射模等模具设计功能模块。因此，UGNX特别适合于产品设计和模具开发。本课程安排了建模基础、草图与实体建模、变量化设计、装配、模具型芯型腔设计、简易锻模设计和注塑模设计等系列上机实验。通过这些实验熟悉并掌握UGNXCAD应用

2、模块的使用，以及采用UGNX软件进行模具设计的基本方法。项目一、UGNX建模基础（验证型）一、实验目的通过NXCAD用户界面操作，了解NXCAD软件操作与功能概况，掌握NXCAD主界面、基础环境、图层管理等基本操作。通过某机械零件的基本体素建模，了解和掌握圆柱、圆锥、长方体、坐标系和布尔运算等基本命令的使用方法。二、实验背景UGNX建模应用（ModelingApplication）模块是UGNXCAD的主要功能模块。在这个应用模块中可以通过显式建模、参数化建模、变量化建模，及其复合建模方法，建立产品的

3、三维实体模型。在建模中可以选择成形特征和特征操作中的许多建模命令。圆柱、圆锥、长方体等命令是成形特征中的基本体素命令，常用于生成产品模型的毛坯，在此基础上，通过后续的成形特征、特征操作和布尔运算等操作完成产品的实体造型。三、实验条件计算机及UGNX软件13/13四、实验步骤1.进入UGNX建模应用的界面启动UGNX软件，新建一个名称为“***_model_1.prt”的文件（其中“***”为同学姓名的拼音缩写），并进入【建模】模块，观察菜单和工具栏在进入不同模块的变化情况。2.采用基本体素，结合布尔运

4、算和坐标变换进行实体建模，零件如图3-1所示。图15-1某零件工程图参考教材“模具CAD—UGNX应用”的第三章第二节完成图3-1所示零件的实体建模。3．在完成上述实体建模后，有时间的同学请在第一章的第二、三节和综合练习中选择其它基本体素实体造型的实例进行练习。项目二、全相关参数化的零件设计（设计型）一、实验目的1、了解UGNX相关性的基本概念；2、学习草图设计与特征建模的基本方法；3、掌握UGNX表达式功能的使用方法；4、自行设计一个全相关参数化的六角螺帽和螺钉。；13/13二、实验背景UGNX相关

5、性是建立在参数化造型技术和变量化造型技术基础之上的。在草图中建立全约束的尺寸约束和几何约束是实现相关性的必要条件，表达式是实现全相关的重要手段。在表达中建立一个关键变量，其它参数或变量用公式方法与关键变量建立联系就可以实现全相关的参数化变量化设计。在表达式中修改关键变量后，其它参数或变量按照预定义的公式关系自动修改，整个产品的实体模型将自动更新。三、实验条件计算机及UGNX软件四、实验步骤（一）建立全相关参数化的六角螺帽图15-2六角螺帽六角螺帽的实体造型如图15-2所示。在建模过程中充分利用了表达式

6、的作用：1．建立关键变量m(螺纹直径)。设：m=202．建立变量间关系：螺帽高：h=m螺纹孔直径：h_dia=0.85*m3.建立草图：绘制正六边形和直径为2m的外接圆，如图15-3所示。图15-3草图先画圆，再几何约束圆心到坐标原点，然后加尺寸：D=2*m。接着画正六边形，施加约束至全约束。4．建立几何表达式：在模型空间调整定向视图为俯视图采用测量距离建立几何表达式（见图15-4）:p3(distancemeasurement(5))5．建立三维模型拉伸圆柱体:高度=h如图15-5a)所示。图15-

7、4几何表达式13/13a)圆柱体b)倒角距离=几何表达式P3c)六棱柱与布尔运算图15-5螺帽毛坯造型6．在圆柱体上边缘倒角倒角偏置距离用几何表达式P3如图15-5b)所示。7．拉伸并作布尔交运算拉伸六棱柱:高度=h选择布尔交运算如图15-5c)所示。8．打螺纹孔孔径:D=h_dia；圆孔定位:点到点；如图15-6所示。图15-6螺帽打孔9．建立螺纹特征:主直径=m；长度=h；螺距=m/8；如图15-2所示。10．全相关参数化验证打开基准轴,使其可见。修改模数m参数值:m=10，如图15-16a)所示

8、；m=20，见图15-16b)；m=40，见图15-16c)。a)m=10b)m=20c)m=40图15-16螺帽的参数化验证13/13（一）自行设计一个全相关参数化的六角螺钉参照上述六角螺帽的建模方法和步骤，自行设计一个全相关参数化的六角螺钉。需要增加的变量：螺钉长度：L1；螺纹长度：L2；其它自行设计的变量。请各位同学充分发挥你创新思维和想像力，设计出具有自己独特风格的螺钉产品。项目三、UGNX装配建模（设计型）一、实验目的1、了解UGNX装配建模的