一、前言 产品的 CAD 三维造型是整个产品设计过程中的重要环节,为提高产品的三维设计效率和质量,用户必须掌握三维 CAD 造型的原理,充分了解 CAD 软件中的造型方法。充分利用现代先进的 CAD 技术,不但可以辅助设计者完成其设计构思,减轻劳动强度,提高效率和精度,改善视觉效果,而且为后续的分析、模具设计、NC 加工等奠定基础。 UnigraphicsNX 提供了以参数化为基础,基于特征实体造型、部件间的关联设计、专家设计系统等技术。其核心技术是采用非均匀有理 B 样条(NURBS)作为曲面造型的基础,融线框模型、曲面造型、实体造型为一体,参数化和特征化的混合造型系统。系统建立在统一的富有关联性的数据库基础上,提供了工程上的完全关联性使 CAD/CAM/CAE 各部分数据自由联动切换。UGNX 吸收了各种建模技术的优点,率先推出了最先进的复合建模方式,将参数化实体建模、高级自由曲面建模、线框建模融于一体。复合建模技术代表了 CAD 发展的趋势,即易用、自由、高效,是目前 CAD 行业最优化的建模方式。它可使工程师在工作时完全不必受某种单一建模方法的束缚,自由地、快速地完成建模。它既具有参数化建模的灵活方便,在处理复杂产品方面又具有独特的优势。UGNX 以实际工程需要为导向,逐渐发展为了 CAD/CAM/CAE/PDM 一体化的系统。系统同时具备如钣金设计、注塑模具设计、冲压模及级进模等多种专家设计模块。 二、UGNX/CAD 覆盖件产品设计 1.基于 SMC 成型的覆盖件设计实例 基于 SMC 成型的覆盖件为全复合材料结构,主要由蒙皮和加强筋组成。蒙皮内的加强筋作为骨架以增加覆盖件的强度和刚度,具体图 1 所示。该复合材料覆盖件必须满足一定的重量和刚度要求,如重力作用下的变形和扭转刚度,高温烤漆的表面气泡及热变形问题。通过对覆盖件的 SMC 成型工艺及结构上的研究,其成型方法采用分块模压,并最终粘接成型,由外蒙皮、内加强筋、前脸三个部件组成。由于覆盖件结构比较复杂,其成型方案设计时分别模压成型蒙皮、加强筋,然后粘接成一体,并根据其强度和刚度要求进行局部加强。其结构设计有以下特点: 图 1 外蒙皮及总体装配示意图(1)制品的内外部结构形状 制品的外部形状应该力求简单,内腔是制品的主要型面,为保证易于脱模和成型,应设计成圆滑结构。避免内腔深度尺寸过大,对模压成型造成困难。该覆盖件三个部件的所有连接特征均采用可能大的过渡圆角,从而使其易成型。 (2)脱模斜度 对于...