UG在玩具设计中的应用

UG在玩具设计中的应用（精选10篇）

1.UG在玩具设计中的应用 篇一

在钣金件设计与制造过程中，为提高钣金设计、制造的质量和效率，UG 软件在钣金CAD，CAM／CAE方面的研究和应用，

随着机械设计自动化的不断发展，CAD/CAE／CAM 一体化软件层出不穷，UG软件便是其中之一。UG软件能将机械设计与生产的全过程集成在一起，它通过一种独特的参数化的以及面向零件的3D实体模型的设计制造技术，改变了传统的设计理念，为我们提供了一条更直观、更有效、更快捷的设计途径。在机械制造中，利用UG软件可以创建实体零件模型及组装造型，它具有运动模拟功能、虚拟装配功能、产生工程图功能、高级数控功能等，在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性。在此，仅就UG软件在钣金设计制造中的应用，作一个初步探讨。

1 钣金件制造业概况

钣金零件是通过冲压工艺方法获得的具有一定形状、尺寸和性能的零件。由于冷冲压工艺具有生成率高、适合大批量生产等优点，所以钣金零件在航空航天、汽车、船舶、机械、化工、粮食加工机械等工业中应用十分广泛，在目前的零件加工行业中逐渐成为一个重要的组成部分。钣金零件传统的设计方法是钣金工程师在大脑里构思三维的产品，再通过大脑的几何投影，把产品表现在二维图样上，工程师有一大半的工作量是在三维实体和二维工程图的相互转化和繁琐的查表、计算中。而制造工人又要把二维的图样在大脑中反映出三维的实体然后进行加工—— 划线(放样展开)、裁料、成形、联接和装配，费时费事费力。若将计算机辅助设计、制造应用到钣金零件制造业中，尤其是将UG软件应用到钣金零件的设计制造中，则可以使钣金零件的设计非常快捷，制造装配效率得以显著提高。

2 UG软件应用到钣金零件设计制造中的主要步骤

2．1钣金零件的设计

人在设计零件时的原始冲动是三维的，设计实施的结果是有颜色、材料、硬度、形状、尺寸、位置、相关零件、制造工艺等关联概念的三维实体。但是在传统的设计中，在这两者之间的信息传递竟然全是二维的图形表达。由于以前的手段有限，人们不得不共同约定了在第一象限(美国是第三象限)平行正投影的二维视图表达规则，用有限个相关联的二维投影图表达自己的三维设想。这种信息表达是极不完整的，而且绘图、读图都要经过专门训练的人进行。

如果能直接以三维概念开始设计，尤其在UG软件的支持下，可以更直观、准确地表达出设计构思的全部几何参数，整个设计过程就可以完全在三维模型上讨论。UG软件提供了专供钣金设的钣金设计模块UG／Sheet Metal Design，它能帮助钣金工程师利用设计与制造相关联的观点来合理化设计过程，从板料的生成、各道工序的完成来逐步创建钣金零件。它可以看作是一个加工钣金零件的虚拟环境，工程师可以直接在计算机屏幕上进行零件设计和装配，产品的制作过程与真实的产品制造过程几乎没有差别，计算机屏幕上的产品就是未来产品的三维图像。

单个钣金零件设计完成后，可将多个零件的三维立体模型进行模拟装配，装配模型中的各零件相关

在钣金件设计与制造过程中，为提高钣金设计、制造的质量和效率，UG 软件在钣金CAD，CAM／CAE方面的研究和应用。

随着机械设计自动化的不断发展，CAD/CAE／CAM 一体化软件层出不穷，UG软件便是其中之一。UG软件能将机械设计与生产的全过程集成在一起，它通过一种独特的参数化的以及面向零件的3D实体模型的设计制造技术，改变了传统的设计理念，为我们提供了一条更直观、更有效、更快捷的设计途径。在机械制造中，利用UG软件可以创建实体零件模型及组装造型，它具有运动模拟功能、虚拟装配功能、产生工程图功能、高级数控功能等，在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性。在此，仅就UG软件在钣金设计制造中的应用，作一个初步探讨。

1 钣金件制造业概况

钣金零件是通过冲压工艺方法获得的具有一定形状、尺寸和性能的零件。由于冷冲压工艺具有生成率高、适合大批量生产等优点，所以钣金零件在航空航天、汽车、船舶、机械、化工、粮食加工机械等工业中应用十分广泛，在目前的零件加工行业中逐渐成为一个重要的组成部分。钣金零件传统的设计方法是钣金工程师在大脑里构思三维的产品，再通过大脑的几何投影，把产品表现在二维图样上，工程师有一大半的工作量是在三维实体和二维工程图的相互转化和繁琐的查表、计算中。而制造工人又要把二维的图样在大脑中反映出三维的实体然后进行加工—— 划线(放样展开)、裁料、成形、联接和装配，费时费事费力。若将计算机辅助设计、制造应用到钣金零件制造业中，尤其是将UG软件应用到钣金零件的设计制造中，则可以使钣金零件的设计非常快捷，制造装配效率得以显著提高，

2 UG软件应用到钣金零件设计制造中的主要步骤

2．1钣金零件的设计

人在设计零件时的原始冲动是三维的，设计实施的结果是有颜色、材料、硬度、形状、尺寸、位置、相关零件、制造工艺等关联概念的三维实体。但是在传统的设计中，在这两者之间的信息传递竟然全是二维的图形表达。由于以前的手段有限，人们不得不共同约定了在第一象限(美国是第三象限)平行正投影的二维视图表达规则，用有限个相关联的二维投影图表达自己的三维设想。这种信息表达是极不完整的，而且绘图、读图都要经过专门训练的人进行。

如果能直接以三维概念开始设计，尤其在UG软件的支持下，可以更直观、准确地表达出设计构思的全部几何参数，整个设计过程就可以完全在三维模型上讨论。UG软件提供了专供钣金设的钣金设计模块UG／Sheet Metal Design，它能帮助钣金工程师利用设计与制造相关联的观点来合理化设计过程，从板料的生成、各道工序的完成来逐步创建钣金零件。它可以看作是一个加工钣金零件的虚拟环境，工程师可以直接在计算机屏幕上进行零件设计和装配，产品的制作过程与真实的产品制造过程几乎没有差别，计算机屏幕上的产品就是未来产品的三维图像。

单个钣金零件设计完成后，可将多个零件的三维立体模型进行模拟装配，装配模型中的各零件相关

：如果装配模型中的某一零件作了修改，其它零件也随之自动地作相应修改，从而大大缩短产品的设计和加工周期，提高产品设计的准确性。

2．2钣金零件的展开

在钣金零件设计完成后，为便于加工，都要将其转化为展开图，以确定所需板料大小以及板料的形状等。在传统的钣金零件展开时，都通过人工凭经验计算获得。这样做有3个缺点： (1)工作量大，展开过程繁琐。(2)效率低，在展开时对于一般工程师而言易产生错误。(3)精度低，大部分展开凭经验获得，造成物料和人工的大量粮费。

在UG 中利用其钣金模块UG／Sheet Metal Design的自动展开功能，可完成钣金零件的自动展开。对于展开后板料的形状和大小，均可通过自动计算获得，因此拥有高速、高精度、零错误率以及操作简捷的优点。

2．3钣金零件加工过程的模拟

利用UG／Sheet Metal Design模块中的自动展开功能及任意变换角度功能，可对钣金零件的加工过程进行模拟，以确定零件的最佳制作路线，完成零件的工艺性分析。在对加工过程进行模拟的过程中完成折弯刀具的选择。

2．4钣金零件加工工艺的输出

利用UG／Drafting模块强大的绘制二维视图功能可以方便、快捷、准确地绘制出各种需要的工序图，方便后续工序的制作和检验。由于UG的单一数据库，二维工程图与三维实体模型是完全关联的，如钣金造型有改动，二维视图也自动发生相应的变化，因此大大提高了二维图纸的准确性和出图效率。

2．5钣金零件排样

利用UG／Sheet Metal Nesting模块可在一块毛坯料上对若干品种的零件进行多种优化排样。用户只需提供零件的种类、每种零件的数量以及所用板料的规格，系统即可进行“自动排样”，并对不同的组合布局进行择优选择。该模块还能优化冲压工序，减少刀具更换，使冲压零件时板材重定位最少。用户还可以在交互式图形方式下直接在板材上进行排样。

2．6钣金零件数控加工程序的编制与输出

UG／Manufacturing模块提供了完备的编程手段供编程人员选用。其中包括二轴至五轴数控铣削、二轴至四轴数控线切割、三轴数控电火花加工、转塔式多工位冲压等多种加工手段。编程人员可以根据需要进行数控编程，利用UG的加工仿真模块可以对编制的程序进行加工仿真，若加工效果不理想，可以及时纠正，从而获得最理想的加工效果。

2．7钣金零件的数控加工

利用相应的后置处理文件，把刀位文件转化成机床能够识别的NC代码程序，通过串行接口输入到相应的数控机床，进行钣金零件的数控加工。

3 结束语

(1)采用UG软件进行钣金零件的辅助设计，可彻底地将工程师从零件图和展开图绘制的烦恼中解脱出来，与传统的设计过程相比更直观、更高效；

(2)利用CAE模块进行分析，最大限度地减少了设计缺陷；

(3)利用CAM 模块，提高了加工能力和效率；

(4)UG软件还提供了针对AutoCAD等其它软件的数据接口，使这些软件能与UG相互交换数据。

 

2.UG在玩具设计中的应用 篇二

Unigraphics (UG) 是美国EDS公司推出的一个优秀的机械CAD/CAE/CAM一体化高端软件。此软件为用户或第三方提供了功能强大的开发工具UG/Open。此工具可以根据用户的要求, 在UG软件平台的基础上, 开发出基于UG系统的应用程序, 实现与UG系统的无缝集成, 实现用户专业化、智能化、高效化的定制。随着我国模具工业飞速发展, 我国自1984年以来也陆续制定了一部分标准, 来规范提高模具的标准化, 针对目前模架开发设计、生产加工系列过程中, 存在着大量的标准件、通用件、甚至有大量尺寸规格不同, 但拓扑结构相同或相似的非标准件[1]。工程技术人员常常因不同尺寸对相似零件进行重复设计建模工作, 不仅耗费时间精力, 设计过程中造成产品数据库过大、冗余数据过多、不易管理, 而且增加了产品的生产成本, 况且在大量重复性的工作当中, 不可避免的带来不可预见性的设计细节错误, 最终影响产品的生产品质。因此本文对UG软件进行二次开发, 建立符合国家标准、行业标准以及企业标准的标准件库, 以提高模具品质、提高产品设计效率、缩短模具设计制造周期、降低模具生产成本。

1 二次开发工具分析

UG/Open是UG二次开发工具包的统称, 主要包括:UG/Open MenuScript (菜单脚本语言) , UG/Open UIStyler (对话框设计工具) , UG/Open API (应用程序接口) , UG/Open GRIP (图形交互程序) 等组件[2], 其相互关系[3]如图1所示。

1.1UG/Open MenuScript

菜单是人机交互最重要的方式之一, 在UG开发环境下, UG/Open MenuScript提供定制菜单的专用模块, 利用它可以创建新菜单, 并可以根据用户自己的要求, 替换UG的原有菜单, 也可以实现对UG某个菜单的编辑并生成用户自己的菜单。生成菜单脚本文件 (*.men) , 并需要把此文件放置于文件中的startup文件夹里, 以供UG启动调用实现。

1.2UG/Open UIStyler

UG/Open UIStyler开发工具是一个可视化对话框编辑器, 用于创建类似UG的交互界面。利用该工具, 可以快速创建独立于硬件平台的交互界面, 生成UG风格的对话框。使用这个工具最大的优点是可以避免复杂的图形用户接口编程。生成的文件放置于程序文件夹中的application中, 才可以被UG程序调用。

1.3UG/Open API

UG/Open API又称作User Function, 是UG与外部应用程序之间的接口, 是一系列函数和过程的集合。UG/Open API开发工具不仅提供了编译和连接程序的工具, 况且它还支持C/C++等主要高级语言[4]。UG/Open API封装了近2000个UG操作函数, 用户可以通过它可以对UG的图形终端、文件管理系统和数据库进行操作, 几乎所有能在UG系统上实现的功能都可以用UG/Open API函数实现[5]。

1.4UG/Open GRIP

GRIP (graphics interactive programming) 是一种专用的解释性的图形交互编程语言, 开发者可以利用此语言编程实现在UG下进行的大部分操作。此编程语言通俗易懂, 与一般的通用语言一样, 有完整的语法规则, 程序结构, 内部函数, 以及与其他通用语言程序的相互调用等[6]。

2 模架库标准件系统开发

本文通过模架定模座板为实例, 借助UG/Open UIStyler, UG/Open MenuScript采用UG/Open API, 通过封装中的函数来进行标准件二次开发。

2.1 对话框的制作

启动UG, 打开用户界面样式编辑器, 按照自己的需求, 完成控件的制作, 此对话框添加了数据库调用的参数库控件, 方便数据库里数据的选择和调用。如图2所示。

2.2 菜单的定制

根据模具定模座板要求, 制作恰当的菜单文件, 保存*.men文件格式, 并把他放置于开发文件中的startup文件中, 再把此文件的路径注册于环境变量的用户变量UGII_USER_DIR下, 以备启动UG时系统文件的搜索和调用, 如图3所示。

2.3 程序的编制[7]

为了避免建模的繁琐, 减少程序复杂性, 同时为了方便简单明了的创建此程序, 实现程序设计的模块化, 把程序分成若干简化的子程序块。此程序的部分函数为:

extern "C" DllExport void ufsta ( char *param, int *returnCode, int rlen )

{ ……

static UF_MB_cb_status_t SOLID_PLATE (……)

{ ……

//创建长方体

result=SOLID_PLATE_Create_BLOCK (&m_part_para, &m_block_tag) ;

if (result) return UF_MB_CB_CONTINUE;

//创建孔特征

result=SOLID_PLATE_Create_Hole (&m_part_para, m_block_tag, &m_hole_tag) ;

if (result) return UF_MB_CB_CONTINUE;

//创建镜像特征

result=SOLID_PLATE_Create_mirror (&m_part_para, m_hole_tag, &m_mirror_tag) ; if (result) return UF_MB_CB_CONTINUE;

…… }

编完此主程序, 再分别编写各个子程序块, 这样既不会使主程序过于繁琐复杂, 也方便简化开发的原则, 也比较容易寻找检查程序的错误。运用下列函数UF_MODL_create_block () 创建长方体;UF_MODL_create_c_bore_hole () 创建埋头孔;UF_MODL_create_mirror_set () 创建镜像实体逐个创建相应功能的函数程序, 以达到实现其功能目的。

3 编程与数据库的连接

为了减少该系统开发过程中数据种类和数据总量, 本文采用了数据库对该系统进行储存和管理, 用户通过操作数据库管理系统可以有效地对数据库的数据进行定义与访问。目前的数据库管理系统有Access, SQL Server和Foxpro等, 本文选取了常用的SQL Server数据库技术。本程序编程中, 数据库开发占用一个模块, 可以实现独立完成, 方便团队成员独立创作。此主程序为:

extern "C" DllExport bool solid_plate_database_func (void *str_mid)

{ int errorCode = UF_initialize () ; if ( 0 == errorCode )

{ AFX_MANAGE_STATE (AfxGetStaticModuleState () ) ;

CDatabase_main Database_main_dialog;

if (Database_main_dialog.DoModal () ==IDOK) {int i;

for (i=0;i

{ ( (char **) str_mid) [i]=str[i].GetBuffer (0) ;}

errorCode = UF_terminate () ; return true;}

errorCode = UF_terminate () ;}return false;}

bool solid_plate_database_func (void *str_mid) 此函数是对上面编程函数的衔接, 通过自己生成的*.lib文件, 把此函数复制到上一工程目录中, 选择[Project]→[Setting]命令, 在“Link”选项卡中添加此*.lib文件。通过编译生成*.dll文件, 并把上一工程目录生成的*.dll文件一并拷到startup文件中。生成的结果如图4所示。

4 结论

1) 本研究所开发的UG/Open API编程在UG启动时自动加载到UG主菜单上, 与UG的集成环境有机地结合在一起, 具有良好的人机交互界面、可扩充性和可移植性, 操作简单方便, 同时也为设计工作人员在UG中进行类似模型的二次开发提供了很好的借鉴, 具有一定的参考价值。

2) 运用UG/Open API二次开发和数据库建立的标准件库, 可以快速准确的完成用户的需要。对用户来说具有简单易学、操作方便、界面统一、编程容易等特点。对管理者来说, 即使数据繁杂, 数量庞大, 也十分方便操作管理。可以为模架下面的开发工作提供参考和借鉴。

3) 本研究采用分步编程的模式, 根据程序要实现的功能, 划分几大编程子程序, 逐个编程, 最后依靠函数链接。这样大大简化了单个程序的复杂程度, 清晰明了, 有利于编程和查找程序的错误。解决了程序编程冗长, 复杂的技术难题。

参考文献

[1]王斌修, 郭丽华, 刘敬平.UG二次开发技术在介入式诊疗器三维参数化建模中的应用[J].塑料, 2006 (4) :67-71.

[2]董正卫, 田立中, 付宜利.UG/OPEN AP I编程基础[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[3]刘雅博, 陈拂晓.MFC在UG二次开发CAD系统中的应用[J].淄博学院报, 2002, 4, 2.

[4]宋福宏, 颜声远, 宋益红.UG二次开发及MFC在虚拟仪表仿真设计中的应用[J].应用科技, 2005.11 (11) :25-27.

[5]李如忠.UG二次开发中利用MFC的方法[J].机械工程与自动化, 2008.12 (6) :166-168.

[6]黄勇, 张博林, 薛运锋, 等.二次开发与数据库应用基础与典型范例[M].北京:电子工业出版社, 2008.

3.UG在玩具设计中的应用 篇三

关键词 UG零件设计 项目教学法 教学改革

随着我国模具行业的迅速发展，企业对模具类专业人才的需求不断上升，许多高职院校纷纷开设了模具设计与制造专业。受传统教育模式的影响，模具设计与制造专业的核心课程UG的教学往往只重视基本命令的识记与操作，而忽略了学生对知识和技能的运用。不能很好地把所学的知识应用到实际的学习和工作中，更不用说能做到举一反三。因此，作为高职教师就应该寻找一种符合自身教育特点的教学方法。项目教学法把理论与实践教学有机地结合起来，鼓励学生通过实践活动获得知识，激发学生的学习动机，发掘学生的创造潜能，因而得到很多高等职业院校教师和学生的青睐，逐步成为高等职业教育教学改革的发展方向。本文主要介绍项目教学法在UG零件设计课程中的应用。

一、UG零件设计项目式教学的可行性

UG零件设计是一门理论和实践性都很强的课程，就其内容来讲主要包括：二维草图、三维实体造型、三维曲面造型、装配、工程图、运动仿真等。可以将这些知识点按照从简单到复杂，从单一到综合的原则融入教学的能力目标中，用项目的方式组织起来进行教学。UG零件设计属于软件应用与机械设计相结合的综合课程，要求学生具有一定的机械设计基础和一定的读图能力。另外，必须有专门的电脑机房和多媒体教室，这样教师可以再适当的时候对实施本项目所涉及到的命令进行讲解和演示，学生也可以通过多媒体展示自己的成果，并请教师进行评价和总结。有了这些具备的实训条件，实施项目式教学应该是完全可行的。

二、UG零件设计课程项目设计

项目教学中，项目的设计尤为重要。教师通过分析教学内容，分解教学任务，将要讲授的知识蕴含于所设计的项目之中，学生通过完成项目达到掌握所学知识的目的。所设计的项目必须有一定的应用价值，还必须有一定的难度。学生完成这个项目不是对已有知识和技能的运用，而是利用已有知识在一定范围内学习新的知识和技能，解决过去从未遇到过的实际问题。这里将UG零件设计课程一共设计成6个项目，具体内容如下：

1.二维草图

UG二维草图的创建是NX特征建模的一个重要方法，比较适用于创建截面较复杂的特征建模。确定二维草图项目如下：让学生从正五边形、螺母、垫片零件做起，考查他们对直线、圆、曲线、草图约束、几何约束等知识的掌握情况；接着，以学生个人的兴趣爱好为前提，内容不限，让学生自己设计绘制一些零件或日常用品的轮廓线，如冷冲模的上模座、下模座、水杯轮廓线、啤酒瓶轮廓线等，这样既考查了学生对草图的绘制、编辑能力，又彰显了学生的个性。这些项目都源于日常生活或其他课程，实用性很强，能够激发学生的学习兴趣。

2.三维实体造型

学生在掌握了二维草图的创建之后，还要学会三维实体造型。本部分内容采取分组学习的形式，分组的依据为：学生的学习成绩、知识结构、学习能力、性格特点、男女搭配等。每组5—6 人，并设立组长，全面负责小组的学习讨论和落实工程项目的安排。所选取的项目可以是一台减速器、一副冷冲压模具、一副塑料成型模具或其它产品。小组采用协作学习的方式，在组长的指挥下，对各成员进行分工，每个成员负责该产品中1—2个零件的设计。这样完全调动了学生的主动性，并培养他们的团队合作精神。

3.三维曲面造型

曲面造型UG设计的一项重要内容，主要用于汽车、航空、日常产品的曲面设计。确定三维曲面造型项目如下：让学生从空间曲线的搭建开始，然后利用所搭建的曲线生成相应的曲面，最后用缝合、修剪、补片等操作生成实体。学生根据自己的兴趣爱好设计一件小产品（头盔外壳、水壶、饮料瓶、手机万能充电器外壳等）。

4.装配

在进行新产品开发时，当已完成了零（部）件的设计后，就可以把所有零件组装起来，这种虚拟现实的装配方式称作虚拟装配。学生利用UG系统的装配模块对项目二中所设计的零件进行装配。熟练掌握组件的定位，配对设计，并对装配模型进行间隙分析、重量、质量管理等操作，装配完成后可以建立爆炸图，还可以生成相应的装配工程图。

5.工程图

工程图是UG的主要模块之一。用户可以将所设计的零件或产品生成相应的工程图。学生根据所选零件的大小和复杂程度创建合适的图纸，添加所需的视图，并进行尺寸和公差的标注。本项目主要考察学生正确创建工程图的能力，创建尺寸、尺寸公差及几何公差的能力，标注基准符号及表面粗糙度的能力，添加文字注释的能力。

6.运动仿真

UG运动仿真模块可以对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析、动力分析和设计仿真。本项目的设计以平面机构的运动仿真为主。学生可以自己设计一些常见的机构并进行运动仿真，如：四杆机构、凸轮机构、圆柱齿轮机构等。该项目要求学生把零散的知识应用于一个实际的项目中，有利于提高学生的综合能力；能解决现实生活中的实际问题，学生可以进一步了解仿真模块的实用价值，从而提高学习UG的兴趣。

三、UG零件设计课程项目实施

本课程项目的具体实施过程如下：

(1)向学生展示教学项目，让学生归纳总结项目中所运用到的知识点，确定项目的目标和任务。

(2)在教师的启发下,学生找出项目的解决方案及操作步骤并制定实施计划。

(3)学生按照项目的实施计划，独立或以小组的形式完成项目的制作。

(4)教师对学生完成的项目进行共同讨论，评判在项目中出现的问题，并在教师的指导下加以解决。

(5)学生对自己的项目进行修改和完善，最终完成项目。

(6)学生和教师共同评价完成的项目，使学生发现他人的优点，看到自己的不足，能够把原理性知识技能与操作性知识技能进行有效的整合，形成综合知识能力的提升。

实践证明，在UG零件设计教学中运用项目教学法调动了学生学习的主动性、创造性、积极性，切实提高了学生的专业综合素质。學生的学习由被动转化为主动，提高了学习兴趣，因此，项目教学是高等院校UG教学改革的重要方向。

参考文献：

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社,2007.

[2]丁琦,杨龙.项目教学在计算机基础实训课程中的应用.煤炭技术,2010.03（212）

4.UG软件在实体建模中的应用 篇四

关键词：草图,实体造型,建模

前言

UG软件是现在世界上应用最为广泛最普遍的计算机辅助设计和辅助制造系统软件之一。它集合了设计、分析、制造加工的功能, 实现了优化设计和产品生产制造的组合一体化。

UG软件具有很好的绘图界面, 灵活性能较好, 能够更高的提高绘图效率, 为绘图人员节省时间。能够简单快速的设计工作环境, 从最基本的草图线条绘制到实体、片体、曲面、模具一气呵成, 可以在较短的时间内掌握它的最基本操作和软件使用。而且UG软件具有完善的数据库, 真正实现了CAD/CAM/CAE等各种模块之间, 数据之间的自由转换。

UG软件在数控加工中心应用中, 可以直接的建立三维模型, 直接生成NC代码, 并用于产品的加工制造。而且UG软件其后置处理所生成的程序代码可以支持较多种类型的数控机床。

现在计算机辅助设计软件在加工制造业中的应用已经很普遍。

一、UG软件的具体特点如下:

1、UG软件用基于特征 (孔、凸台、槽沟等) 的建模与编辑方法作为实体造型的基础, 形象直观。

2、UG软件引入了复合建模的概念, 将实体建模、曲面建模、线框建模、半参数化和参数化建模的概念融为一体。

3、UG软件具有统一的数据库, 真正实现CAD、CAM、CAE等模块之间的无数据交换的自由切换。

4、UG软件具有很好的用户界面, 绝大多数功能都可以通过操作鼠标完成;进行操作对象时, 具有自动推理功能;在进行每一步造作时, 都会有相应的提示信息, 以便用户做出正确的选择。

二、UG在实体造型中的实例

在实体造型中UG软件的运用很重要, 在造型前必须绘制出正确的基本曲线。UG的基本曲线图形必须是与实体建模相关联的一种二维图形。

二维图形是通过对一些近似的已经绘制出的曲线轮廓, 进行尺寸判断以及几何约束, 用来准确的表达设计人员的设计意图。并且运用一些拉伸、旋转、以及扫描等实体建模的方法来创建实体模型。

并且利用草图创建的实体模型有很多的优点:

1、方便用于编辑和修改。

2、便于实现参数化和设计。

以下就是通过在UG NX环境中利用草图等一些表达功能进行的实体建模的实例, 如图一所示:

第一步:首先打开UG软件的模板, 如图2所示:

创建绘图界面如下图3:

第二步:开始进行二维图形的绘制, 在此例绘图的开始应该对图纸进行绘图步骤的分析。

在实例中, 建立实体模型要分成三个部分。所以绘制图形的时候分三部分二维图形, 但是本例子中的图形不是在同一个平面中, 需要创建基准坐标系。

三、创建实体模型

模型是实际物体在计算机中的数学表示, 它描述了物体的几何信息。其中的几何信息就是物体在几何空间的形状、位置和大小。而且实体模型能够完整的反应一物体的所有形状信息, 能方便的计算出实体的各种物理属性, 是目前在机械制造行业中应用最为广泛的一种建造模型方法。

在计算机构建实体模型方法的过程叫做建模, 其中建立模型的方法叫实体建模。使用UG软件进行的实体建模时, 我们可以优先考虑一些基本指令

1、利用实体体素:块、圆柱、圆锥、球

2、布尔操作:求和、求差、求交

3、显示的编辑命令:移动、旋转、删除、偏置等

4、轮廓可以被扫描、拉伸、或者旋转形成实体

在本文中运用了自由建模的特征进行的创建的实体模型。创建的不必闭合的片体和自由形状并且独立建立的一些实体设计, 运用修剪指令得出的实体模型。

结束语

5.探索UG建模在教学中的应用 篇五

【关键词】UG；教学；建模；应用

我们知道UG软件起源于美国麦克唐纳·道格拉斯飞机公司，是当今世界上最先进的高端软件之一，以“CAD/CAM/CAE一体化”而著称于世，广泛用于航空航天、汽车、通用机械、模具及医疗器械等领域。

我们从教学过程中发现学生对UG软件非常感兴趣，但如果以航空航天、汽车等方面模型实例作为教学对象，在短时间内要使学生熟练掌握专业领域内这么高端的软件，是非常困难的。如何以难度适中的模型来进行教学，既不会挫败学生的信心，又不会过于偏高于学生已有的水平。通过在教学中不断探索，发现如果将生活日常用品作为UG软件教学的实例，能够达到很好的教学效果和教学目的。就此举“电话机面板的建模”为典型实例，进行学习UG软件的基本知识，提高对UG软件的基本应用能力，从而为将来更好在专业领域内发挥作用奠定基础。

我們对电话机面板的建模建立思路：创建轮廓曲线—创建实体特征—拉伸实体—创建腔体—拔模—抽壳—创建孔—倒圆角形成面板模型。接下来，我们用UG CAD模块对电话机面板按照以上思路进行建模，并演示具体的操作步骤如下：

1.启动UG 软件，建立新文件名。直接单击新建，输入文件名如：dianhuajimianban ，再单击OK。注意在新建文件名时只能以数字或英文命名，不能输入任何汉字，否则软件认为无效名称而导致无法建立文件。

2.进入建模模块环境中，绘制草图。点击开始子菜单中的建模，进入UG 三维建模环境中，再点击草图进入草图环境开始绘制草图。

3.创建轮廓曲线。通过点击直线和样条曲线命令，绘画一条直线长170mm ，左端直线高35mm，右端直线高15mm和相应的样条曲线。这一步的操作与CAD软件的绘制原理是相似的。

4.切换到三维环境

5.通过使用拉伸的方法，建立实体。拉伸是将截面线沿线性的方向扫描生成的实体和片体特征，需要明白三个要点：a对谁拉伸；b拉伸的方向；c拉伸的距离。选定拉伸的对象，方向由选取的矢量方向决定，距离通过起始值和结束值来确定。实际操作步骤：单击拉伸命令，选中连接曲线，选择拉伸方向-xc，限制尺寸起始值为0， 结束值为160mm。

6.创建腔体。腔体即从实体上去除材料形成的实体。在创建腔体之前需要建立基准平面，尺寸大小按工艺要求确定，需要思考在基准面上建立哪种类型的腔体，选择何种定位方式来放置腔体，如何来定位？过程如下：先建立基准平面，适当调整基准平面的大小，建成后，单击腔体命令，选择矩形确定，选择基准平面，单击默认并确定，确定后再输入长度40mm，宽度30mm，深度15mm的矩形腔体，其它默认确定，接下来定位，水平定位按照提示，选择目标对象分别为实体的边缘和腔体的平行的一边，然后输入尺寸为15mm，垂直定位同样输入尺寸10 mm，确定即形成了腔体，同样再建立其他腔体。

7.分别对腔体进行拔模。拔模是对实体在指定的方向上进行拔锥，产生一定的斜度。像拉伸一样需要明确三点：a拔模的对象；b拔模的方向；c拔模的角度。点击拔模按钮，选中腔体底面再选新集合选择面，方向朝+Z轴，输入拔模角10度。

8.通过抽壳命令产生壳体。 抽壳用于对实体留有一定的厚度进行挖空，需要确定抽壳的方向，抽壳的厚度。对实体抽壳，选中实体底面，输入厚度为2mm。

9.打孔。打孔是对已有的实体进行除去一定的材料形成孔。打孔需要明确两个条件——孔的位置如何确定；朝哪个方向打多大的孔？通过分析，由于孔的特征明显，采用点到点方式，非常方便定位。不仅准确，并且效率也高。按照尺寸要求打孔。

10.实体倒圆角。倒圆角是对实体棱边施行圆整光滑，衔接自然。单击倒圆角命令，选择实体需要倒圆角的地方，输入半径为 0.5 mm。

11.设置颜色。为了外表美观，可以选择特定的颜色，比如设置实体颜色为蓝色。至此完成了整个电话机面板模型的创建。

在资源有限的条件下，为了学生更好的学好UG软件，多联系生活中的日常用品，作为实例在教学中应用，并且按照一定的UG建模思路进行应用，多加练习，这样不仅可以极大地激发学生的学习热情，而且能使学生很好地掌握UG软件的相关知识和应用能力。所以我们在今后的教学过程中，需要不断把理论上难理解的知识，操作中难以运用的技能，结合实际生活上的典型例子进行教学，就可以很好地提高教学质量，取得理想的教学效果，达到一定的教学目的。

参考文献：

6.UG在玩具设计中的应用 篇六

通过对多元智能理论中的多元智能间三种关系的对比，并且结合听力障碍儿童特有的生理、心理的特征，对听力障碍儿童玩具设计过程中的方法、过程、设计要素进行了分析和总结。在此基础上通过对瓶颈效应、补偿效应、催化效应的交叉运用，提出了听力障碍儿童玩具设计的基本策略。

关键词：

多元智能理论 听力障碍儿童 玩具设计

随着经济的迅猛发展，儿童已经逐渐成为家庭的核心和聚焦点，因此为儿童设计的玩具如雨后春笋般出现，玩具的种类数不胜数，样式层出不穷。但针对残疾儿童可供选择的玩具范围却十分狭小，虽然助听器及人工耳蜗的植入为听障儿童的听力康复带来了希望，并且随着我国相关部门重视程度的提高，听力障碍儿童家庭的生理、心理的压力得到了一定程度的缓解，但由于家庭成员的经济状况，受教育程度等诸多的影响，家庭康复这一环节有所缺失，导致听障儿童的康复受阻、心理发展畸形化。通过多元智能理论中的介绍，对智能的巧妙应用，将有助于听力障碍儿童的生理、心理的双向发展。

1.多元智能间的相互作用关系

多元智能理论是美国哈弗大学研究院心理学家加德纳提多的关于人类智能的理论，加德纳教授在《智能的结构》一书中将人类的智能分为六种，并在《多元智能新视野》将其补充为八种，分别为音乐智能、身体一动觉智能、逻辑一数学智能、语言智能、空间智能、人际智能、自我认识智能、自然观察智能，如图1.1所示。加德纳教授提出了多元智能之间的三种相互影响的方式，分别为：一种智能能够成为引起其他智能的媒介，并制约其他智能的发挥；一种智能可以成为另一种智能的补充；一种智能可以促进另一种智能的发挥和发展。并且将这三种关系命名为瓶颈效应、补偿效应和催化效应。加德纳教授在《多元智能新视野》一书中应用到智能弱项和智能强项的概念。

听力障碍儿童由于在幼儿或者是儿童时期丧失或者部分丧失听觉感受，从而导致无法同正常儿童一样接受外界带来的听力刺激，致使听力障碍儿童无法正常交流，出现一定程度上的自我认知等心理方面的问题。听力水平、语言表达能力和自我认知水平则成为他们的智能弱项。根据多元智能理论，听力障碍儿童智能发展虽然受到客观生理缺陷的制约，但对其他智能的发展并无大碍。甚至在有些部分可以超越正常儿童，因此将这些特征作为其智能强项发展，通过智能间的相互作用，到达由生理的无障碍到心理无障碍的转变。

通过多元智能理论可知，听力障碍儿童的智力也是多元化的，并且通过后天的锻炼和治疗可以得到改善，虽然由于听力障碍儿童的听力损失程度的水平不同，他们的恢复程度和效果有很大的個性，但听力障碍儿童的生理、心理特征存在共性，因此为听力障碍儿童的玩具设计提供了必要条件。

2.基于多元智能理论的听力障碍儿童玩具设计的方法

通过对听力障碍儿童的心理、生理的分析，可以将听力障碍儿童的智能分为智能弱项和拟智能强项的两个部分，这里的拟智能强项指的是可能成为智能强项的部分。其中智能弱项包括：听力水平、语言能力、人际交往能力、自我认识水平。拟智能强项包括：视觉辨别能力、触觉能力、机械记忆能力、自然观察能力、肢体协作能力等。

听力障碍儿童由于生理、心理的缺陷导致智能弱项的产生，这些智能弱项可以通过后天的治疗和训练得到一定程度的改善。但往往社会和家庭容易忽略其拟智能强项，如果拟智能强项长时间的未被发现或是发现程度不足，会导致听力障碍儿童的这些拟智能强项的退化甚至消失。通过多元智能理论中智能之间的三种作用关系的运用，在听力障碍儿童的玩具设计中，将听力障碍儿童各个感官的互动融入其中，通过与玩具之间的交互作用锻炼其听力水平，并利用大脑语言中枢尚未完全定势的条件，提高语言能力，减轻听力障碍儿童的残障程度，并通过多感官玩具的设计，刺激听力障碍儿童的视觉辨别能力、触觉能力、肢体协作能力等拟智能强项，使得听力障碍儿童在生活、学习中瓶颈效应得到改善，补偿效应和催化效应的得到发展。听力障碍儿童在玩玩具的过程中听力和语言水平得到锻炼和发展，并且在与玩具的互动中其他智能的补偿、催化，听力障碍儿童由生理的无障碍逐步向心理无障碍改变。（图2.1）

因此，我提出听力障碍儿童玩具设计的设计方法为利用听力障碍儿童智能弱项和拟智能强项的三种作用关系，设计出适合听力障碍儿童的多感官智能玩具，在娱乐的过程中由生理的无障碍向心理的无障碍转变。

3.听力障碍儿童玩具设计的过程

听力障碍儿童的玩具设计有别于正常儿童的玩具的主要原因在于听力障碍儿童具有不可忽略的生理以及心理缺陷，因此在设计的过程中需要考虑到玩具的辅助康复治疗的作用。这样设计的原因包括三个方面。第一，听力障碍儿童的玩具不仅需要给儿童带来欢乐，同时需要儿童在与玩具的互动中达到一定的康复治疗的作用，做到娱乐性与功能性的双重效果；第二：由于大部分的听力障碍儿童接受专门的康复机构的治疗时间有限，因此需要在平时的日常生活、学习中融入康复治疗的效果。听力障碍儿童与正常儿童具有相同的共性，对玩具具有一定程度上的依赖，因此利用这一特点可以将辅助治疗的功能融入到玩具的设计中。第三点：听力障碍儿童的治疗和康复具有一定程度上的针对性，目的性较为单一，因此可以同玩具设计很大程度上的结合。

通过上述三点原因的分析，听力障碍儿童玩具在设计的过程中应该将对听力障碍儿童的辅助治疗作为设计的一部分，通过辅助治疗和娱乐性的结合设计出适合听力障碍儿童的玩具。

4.听力障碍儿童玩具设计的设计要素

4.1听觉要素

听力障碍儿童的玩具听觉要素应该作为玩具设计中最为重要的要素，通过在玩玩具的过程中对听力障碍儿童的听力进行一定程度上的刺激，这种刺激比起单纯的治疗过程中的刺激更加容易被接受，从而减轻听力障碍儿童在听力康复治疗过程中的抵触性，让其在日常的生活中听力水平有所提高。

4.2语言要素

由于受到听力水平的影响，听力障碍儿童的语言能力存在很大程度上的缺失，因此玩具的设计中融入声音互动、音色识别等特点，通过与玩具之间的互动，鼓励他们说话，从而提高听力障碍儿童的语言能力。

4.3视觉要素

A.色彩因素：听力障碍儿童由于生理的缺陷，导致不同程度上的自我认知能力的不足，容易产生压抑、情绪低落等性格上的缺陷。听力和语言的缺陷导致视觉成为他们认识世界、感受外界生活的最主要的方式。色彩的丰富性和对比的强烈性是吸引儿童的重要条件，色彩丰富、对比强烈的玩具容易被儿童接受并且具有吸引力。因此为听力障碍儿童设计的玩具应该具有较为明亮的颜色和较为强烈的对比度。

B.形态因素：作为陪伴儿童的产品，玩具的形态应该尽量做到曲面的圆滑，没有尖锐的部位，不仅对听力障碍儿童的安全有一定的保障，而且会带来亲近感。玩具的造型还应该具有一定的形态变化，使得儿童在玩耍的过程中从视觉中带来多变的感受。

4.4触觉要素

触觉要素主要指玩具的材质和机理，听力障碍儿童本身由于听力障碍，可能不自觉的碰摔玩具，因此玩具的材质应该选用比较柔软或不容易破碎的材料来保障听力障碍儿童的安全。由于听力障碍儿童在平时生活中主要通过视觉和触觉来感受外界的刺激，因此这类儿童的感官会高度敏感或者迟钝，材料的机理应该给予其不同的触觉体验，从而引起听力障碍儿童的兴趣，让其更加融入与玩具的互动当中。

4.5运动感觉要素

由于听力障碍儿童在于人交流主要通过手语或是唇语的方式，因此他们的手部相对比较灵活，面部表情较为丰富，在设计的当中可以将这些特点融入其中，让听力障碍儿童得到自身满足，进一步消除心理障碍。

4.6情感要素

心理的缺陷是大多数听力障碍儿童面临的主要问题，在设计的过程中应该注意玩具的造型色彩的运用，调动听力障碍儿童的情绪，将注意力集中到与玩具的交互中，从而产生深层次的感觉反应，激发听力障碍儿童的学习兴趣和潜能，从而实现心理的无障碍。

5.基于多元智能理论的听力障碍儿童玩具设计的普遍设计策略

由于听力障碍儿童特殊的生理、心理特点，在玩具的设计过程中应该具有不同于正常儿童玩具设计的特殊策略。这些特殊性策略主要包括：辅助治疗性策略，智能互补性策略。

辅助治疗性策略：玩具作为听力障碍儿童生活中的重要组成部分，将玩具中融入一定的功能性特点，将手势语或口语等交往方式与玩具的互动有机结合，让其触觉、听觉、视觉等各项感官参与其中，在与玩具的交互过程中，达到一定的康复治疗的作用。

智能互补性策略：智能互补性策略是通过对多元智能理论中的智能之间的三种关系的提出来的。通过玩具的设计达到智能之间的瓶颈效应的得到改善，补偿效应和催化效应得到发展，从而达到刺激听力障碍儿童的听力及语言的水平，在与玩具的交互过程中生理特征得到一定的改善，心理得到多方面的康复。

听力障碍儿童虽然受到生理、心理条件的制约，但具有儿童的属性，因此为听力障碍儿童设计玩具的设计策略应包括正常儿童玩具设计策略，如安全性策略，趣味性策略，易用性策略三方面。

安全性策略：儿童产品中的安全性策略主要体现在产品的外观、材料在儿童与之交互的过程中，不会对儿童的生理、心理造成伤害，或是在操作失误、错误的情况下，也将对儿童的伤害降到最低。由于儿童的生理特点决定了儿童比成年人更容易受到伤害，生理、心理的不成熟导致其认知能力不足，缺乏自我保护意识，因此在为其设计玩具的过程应该考虑到在造型、色彩、材料的使用中，避免对儿童的生理、心理造成伤害。

趣味性策略：作为为儿童设计的玩具，趣味性应作为重要的特点之一，儿童的情感丰富，具有亲和力和生命力的事物容易吸引他们的注意力，因此在设计玩具的过程中，应注意到玩具的颜色鲜艳，造型的奇特、卡通或是具有一定的模仿性。通过造型、色彩的设计吸引听力障碍儿童的注意力。满足其心理上的需求。

易用性策略：兒童的思维方式、注意力等方面由于年龄的原因都相对比较不成熟，如果玩具的交互界面、方式等过于繁琐，通常会使得他们对玩具失去兴趣，从而将注意力转移。因此应注重儿童的心理认知度，加强产品的易用性的情感元素，在功能或交互方式、交互界面等方面做到简洁化，吸引儿童的注意力，不仅有利于听力障碍儿童的使用学习，而且提高他们对产品的满意度，满足生理心理的双重需求。

6.结语

7.UG在玩具设计中的应用 篇七

关键词：项目教学法,UG教学,应用

随着经济的快速发展,现代教育越来越重视对UG的教学。在现在的教学过程中,UG教学与其他教学比起来,比较侧重于现实生活中的实践,尤其侧重于提高学生的独立操作实践能力。在传统的教学方法下,首先,教师给学生讲解很多的设备操作、指令含义等内容;然后,教师提供实际范例,让学生观察教师在范例后给学生实际展示的操作过程;最后,教师引导学生跟着示例进行实际的操作模仿。但是,当学生进行实际操作面对一大堆的设备时却无从下手,导致学生对UG教学的学习不够积极。目前UG教学过程中,仍存在着很大问题急需改进。

一、项目教学法的优点

在进行UG教学的过程中,使用项目教学法所带来的最大好处即为让学生在教学过程中的知识接受变得更加主动,不再是被动地对知识进行记忆了。由于在教学过程中,实践思想分布在每一个环节,通过实践的引导,让学生接受每一个新的知识点。通过这种新型的教学方法,学生有了学习的动力,能够更好地自主投入学习的过程中,对传统的教学方式进行了颠覆。

二、项目教学法的在UG教学中的应用实例

项目名称:齿轮油泵泵体的三维模型建。项目内容:(1)分析二维图纸,想象其三维模型;(2)对三维模型进行形体分析,看主要有什么特征构成;(3)分析三维模型的创建过程,先画什么,后画什么;(4)建模过程;(5)分析模型各个部分的作用及整体结构的工作原理及连接情况;(6)想象该零件的实际加工过程;(7)查询该部件具体使用的场合,适用的机器;(8)使用材料以及能不能有更好的设计改进。以上是一个完整的关于项目教学法的典型实例,由于篇幅有限,具体的实施过程就不详细介绍了。这个实例实际上是通过“齿轮油泵泵体的三维模型建立”这个项目,让学生亲身体验了产品从设计成型、图纸分析、模型建立、分析各部位的作用及为什么这样设计,还有需要改进之处,从工艺方案选择分析等的全过程,综合了多门学科的知识,学生在复习看图能力的同时,用扩散思维分析了零件的作用及设计原理,加深了学生对设计概念的理解,同时也使学生掌握了教学计划规定学习的有关理论知识。

三、UG项目教学法的教学过程

在实行UG项目教学法的过程中,老师可以从以下四方面进行教学。

(一)明确任务

明确任务这个过程是项目教学法在实施过程中最重要的一点。在此教学过程中,教师给学生分发相关的题目,对学生进行相关内容的详细讲解,让学生对相关的任务有一个了解,任务目标有一个很好的掌握,学生从而知道如何进行任务的完成,以及对任务完成的评估标准。

(二)制定计划

当每一个团队对项目的目标以及评估标准有了一定的了解之后,要对任务的完成过程制定一个完整的规划。教师要对每小组的相关策划进行评价、检查,对计划里面存在的一些错误及时指出并协助学生修改,让学生制定的计划变得更为完整。

(三)实施计划

在此过程中,学生以制定的计划为基础,实施计划。在计划实施的过程中,教师要实时进行相关的技术支持与理论指导。

(四)总结与评价

在整个团队完成教师布置的任务后,要依据相关的评估标准,对任务的完成程度进行评价与分析。每个团队之间还可以进行互相评价,发现别人的错误,以此来警示自己。

四、实施项目教学法要注意的问题

(一)制定的项目要恰当,提前通知相关知识点

在进行项目制定的过程中,教师要注意项目的难度。既不能很难,也不能太过于简单。在项目涉及的所有知识点里面,要能够覆盖学生所学的内容,让学生能够靠自己的能力完成相关的项目,从而获得成就感,如果项目太难,就会让学生的积极性受到摧残。所以在项目的制定过程中,要考虑到学生的实际情况,知识点不要超出学生的学习范围,让学生能够在运用知识的基础上完成相关的项目。

(二)指导要点到为止

在学生团队进行项目的实施过程中,学生之间可以进行必要的讨论。教师必须不断地检查项目进度。当学生遇到不可解决的难题时,教师要给学生必要的指导与帮助,让学生可以顺利地完成项目。但是,在指导的过程中,教师的指导要恰当,不能够太过于露骨,让学生免于思考。正确的做法是给学生相关的建设性意见即可,引导学生开展自主思考,让学生团队对问题进行分析与解决。通过实践,让学生的团队意识与团队合作能力得到进一步的加强,进而加强对UG知识的理解与掌握。

通过多年的实践结果显示,在UG教学的过程中,灵活运用项目教学法,能够让学生对UG的学习充满热情,使学生更加积极主动地投入学习中,让学生的团队合作能力、团队合作意识得到培养,营造了良好的学习氛围,让学生的知识掌握得更加牢固。

参考文献

[1]莫文锋,苏磊.计算机辅助设计UG课程项目教学法开发[J].大众科技,2009(2).

8.UG在玩具设计中的应用 篇八

作为我国工业的重要组成部分, 模具工业对于我国工业的现代化进程有着重要的促进作用。对于形状复杂的模具, 采用数控加工技术可以在保证模具加工质量的前提下, 缩短加工时间, 提高加工精度。随着现代设计方法和技术的不断创新, UG已经被我国从事工业设计人员广泛使用。UG是一款融合了实体造型、曲面造型和线框模技术的大型CAD/CAE/CAM软件。利用UG可以进行模具的设计、分析, 并自动编制加工程序。UG为模具的加工提供了平面铣、曲面轮廓铣、型腔铣、等高轮廓铣和固定轴轮廓铣等多种操作。对于一些形状复杂的模具, 采用直接加工, 或手工编程加工, 都很难保证加工的精度。而利用UG中的模具加工模块, 可以实现数控加工程序的自动编制, 既保证了加工的质量, 又提高了模具加工的效率。

1 利用UG建立模具三维模型

在利用UG进行模具的数控加工之前, 必须要先建立模具的三维模型。这可以根据模具的图纸, 利用UG的CAD模块, 建立模具的实体模型。UG具有强大的自由曲面建模功能, 可以实现复杂形状零件模型的设计和建模。模具的三维模型也可以通过导入其他格式的图纸文件来建立。不管以何种方式, 模具的模型必须要忠于原设计, 因为零件模型的精确与否直接关系到后续加工工艺的选择和加工质量的优劣。

尽管所要加工的模具形状、大小和材料等都不尽相同, 但利用基于UG的数控加工技术对其进行加工时, 都遵循的一定的规律和步骤。在模具不同的加工阶段所采用的加工操作也会随着相应的加工要求而变化。在实际的模具加工中, 应该合理制定加工工艺, 选择合适的加工操作, 以保证模具整体的加工质量。

2 利用UG对模具进行数控加工

根据模具的三维模型, 利用UG的CAM模块, 可以选择并最终确定理想的加工工艺路线。用户利用UG模具加工模块中的交互式编程功能, 通过创建程序节点、几何节点、道具节点和加工方法节点, 可以实现精确的刀具加工轨迹图形化。在此基础上, 用户通过观察图形化的刀具运动轨迹进行进一步的编辑和调整, 并对最终的刀位源文件后置处理, UG即可自动生成数控加工程序。

1) 建立合理的加工定位基准。在对模具进行数控加工之前, 必须要选择合理的定位基准, 建立加工坐标系 (MCS) 。为了保证模具的位置精度和尺寸精度, 数控加工的定位基准原则上应该和模具的设计基准以及加工的工艺基准一致。理想的模具定位基准必须要尽量减少误差累计对于模具加工精度的影响。其具体的选择方法因模具的不同而各异。这就要求用户在对模具进行计算机辅助制造之前, 必须对于模具的形状和尺寸加工误差有足够的了解, 并据此合理选择工件的定位基准, 以保证模具的加工质量;

2) 选择合适的刀具和进给速度。在模具的粗加工、半精加工阶段和精加工阶段, 对于加工刀具的要求有着很大的区别。在模具的粗加工阶段, 我们追求的是尽可能高的材料去除率和加工速度。因此, 这个加工阶段应该在考虑工件本身尺寸大小的情况下, 选择直径尽量大的刀具。此外, 用户需要综合考虑道具本身的力学性能、机床所能承受的负载和损耗以及模具材料的切削性能等, 确定合理的刀具转速、进给速度和切削深度等。模具的半精加工阶段承接粗加工阶段, 同时为精加工阶段保留均匀的加工余量。其刀具的选择和进给速度相应作出合理的变化。在模具的精加工阶段, 保证足够的加工精度是用户最终追求的目标, 也是选择加工刀具和进给量的重要依据;

3) 加工方法的选用。在确定了模具加工的定位基准和刀具后, 用户就必须要选择适于当前加工工序的加工方法了。加工方法的选择对于提高模具加工效率, 保证加工质量有着决定性影响, 是整个模具加工工艺中最重要的一环。UG为模具的数控加工提高了多种加工方法, 适用于不同加工阶段的工艺要求。在模具的粗加工阶段, 采用型腔铣, 并选用跟随周边或跟随工件的切削方式, 能满足大多数的模具加工要求。对于模具局部进行粗加工时, 采用面铣或这平面铣的加工方法, 也是可以满足加工精度和速度的要求。在模具的半精加工阶段, 考虑到需要给精加工留下均匀的加工余量, 通常会选择型腔铣和曲面轮廓铣的加工方法清理过大的残留余量和粗加工时无法切削到的部位。而到了模具的精加工阶段, 根据模具待加工表面的不同选用合适的加工方法, 以保证得到理想的加工精度。对于复杂曲面往往采用曲面轮廓铣的方式进行精加工, 而平面铣和面铣则适用于普通平面型模具的精加工。

(4) 刀具轨迹后置处理。

完成上述步骤后, 可以在UG中生成刀具轨迹, 并在计算机中进行仿真加工, 以检验模具加工过程中工件、夹具以及加工刀具直接是否会发生干涉, 并进行模具过切检查。针对可能出现的错误进行参数修正和改进, 最终获得正确的刀具轨迹。然后, 用户只需通过UG的后置处理功能, 选择与本厂相匹配的数控机床和文件格式, 就可以自动生成模具的加工程序。将此程序导入至相应的数控加工机床, 即可实现模具的加工操作。

3 结论

利用UG可以轻松实现复杂模具的计算机辅助制造。在现代工业追求质量和效率并重的背景下, 充分利用基于UG的数控加工技术, 可以提高模具加工的质量和精度, 缩短模具的制造周期, 为我国现代工业的发展提供了一个新的发展方向。

摘要：模具是工业生产的基础工艺装备, UG在模具加工中提供了多种数控加工操作。合理采用恰当的数控加工技术, 可以提高模具加工的精度和质量, 并缩短模具的设计制造周期。

关键词：UG,数控加工技术,模具加工

参考文献

[1]顾京.UG软件在导风轮制造中的应用.数控技术, 2005, 12:127-129.

9.UG在玩具设计中的应用 篇九

1.儿童认知玩具包装的心理特征

儿童认知事物的方式主要有：视觉认知、听觉认知、味觉认知、触觉认知，其中视觉既是主要认知方式也是最直接的方式。下面将着重对儿童对颜色、图形的特殊感知等特征进行介绍。

（1）儿童对包装色彩的认知偏好

据心理学家的相关研究表明：人们认知外部世界的第一反应是色彩。在视觉刺激中，色彩是最敏感、反应最快的。视觉器官在最初观察物体的20秒内，有80为色彩感觉占，其余20%为造型感觉；2分钟后，色彩占60%，造型占 40%；5分钟后，二者各占一半。 因此，色彩在商品包装的设计中， 应给与特别的重视。实验证明，艳丽明快的颜色更容易受到幼儿时期儿童的喜爱，尤其是比较明显的颜色，在4岁时有65%的儿童就能够感受到色彩的冷暖性。通过红、橙、黄、绿、蓝、紫、棕、黑、白、灰等10种颜色的对比显示，他们更加偏爱红、黄、绿色，而对偏黑、灰、棕色不太敏感。因此，针对这一年龄段的儿童所做的设计应更多地使用高明度与高纯度的色彩。研究表明在6岁之后，儿童对颜色的喜好表现出性别差异性。黄色和蓝色最受男性喜爱，其次是绿色和红色；而女性最喜爱的颜色分别是红色和黄色， 其次是蓝、白、橙三色。而后随着年龄增长，会逐渐由喜欢色彩鲜艳对比强烈的颜色转变为协调、柔和的方向。因此，针对大龄儿童设计时色彩对比要做相应的调整。

色彩是内心情绪表达的一种潜在语言，这种情感的表达不分年龄， 不分性别。因此，为了深入了解儿童喜好，设计师在设计时就要重视儿童色彩心理学在设计中的重要意义。玩具包装色彩在设计过程中要遵循既有的审美原则，但是也不能忽视产品本身的特性。为了能够让儿童更容易接受，儿童玩具通常用卡通人物造型，在色彩的选择上也要与图形达到协调一致，体现出富有亲和力的效果。

（2）儿童对儿童玩具包装图案的认知偏好

儿童对大千世界充满了好奇，他们具备天马行空的想象力，他们的内心世界是丰富多彩的，哪怕是色彩斑斓的图形、一个奇形怪状的东西，都会让他们浮想联翩。根据相关研究表明： 儿童在6～ 7岁已经具备一定的空间认知和形状认知，一般能够辨认正方形、圆形、长方形等简单的几何图形。儿童总是把具体的事物联系到一起，充分发挥他们天真无邪的想象力，比如当他们接触到产品自身或包装上的图形时，他们会把对他们来说陌生的图形与具体实物联系在一起，这样就能快速地在他们大脑中进行认知、匹配；但如果是他们熟悉的图形，他们会用一段时间去认真观察，并想象其中的内容场情。

2.儿童认知在儿童玩具包装设计的应用表现

儿童玩具包装对购买决策影响主要有以下三点：

一是格式塔心理学原理。格式塔心理学在强调事物整体性的同时也注重事物各要素的分离性。仅凭借单一的要素是无法实现一个完整的儿童玩具包装设计的，需要多种要素混合实现。我们应该借助格式塔心理学理论思考儿童认知与包装设计要素的关系，才能科学地设计儿童包装。

二是销售心理学原理。父母作为购买的主要决策者和实施者，在决定是否购买玩具的时主要看重产品本身的功能和价值，包装设计的关键在于是否可以让父母感觉到玩具符合他们的心理需求。

三是设计原理。根据设计原理可以明确儿童玩具包装需要采用的色彩、纹理、图案和文字等要素。

根据上面三点可以初步建立儿童玩具包装对购买行为影响的概念框架，设计原理在儿童包装设计中的应用表现在包装要素、包装质量和必要说明等方面，是儿童玩具包装设计的核心内容，如图1所示。从图1中可以看出，包装设计是否符合他们的认知心理是决定人们购买行为成功的重要因素。而儿童玩具包装设计是否符合认知心理取决于父母的经验认知和儿童的视觉认知这两方面。格式塔心理学原理解释了儿童玩具包装的整体吸引性和具体包装设计要素之间的关系。

（1）趣味包装的表面装潢设计

在包装设计中，独特的造型设计、包装表面的图形和色彩的设计也是吸引消费者注意、提升购买决策权重的关键要素。

包装设计中使用最多的要素就要属色彩了。色彩不仅能够激发儿童的情感， 还会影响儿童的情感，促进儿童思维的成长，因此在包装设计时要善于利于色彩对儿童心理进行引导和情绪调剂是非常重要也是非常常见的一种方法。

（2）图形妙用

相比文字，图形更加形象具体，图形符号更具有直观性、生动性和概要性。在儿童玩具的包装设计中， 由于图形是一个直接传递信息的媒介。可以选择一些儿童广泛接受卡通形象等作为题材进行设计。基于儿童的认知特点，设计在构图上往往选择满幅式的构图。

3.儿童玩具包装设计的发展趋势

随着儿童玩具种类的丰富，包装设计也必然迎接更大的创新和发展，伴随而来的资源浪费与我国国情之间的矛盾也日益严峻，包装设计的发展将离不开以下两点趋势。

（1）新材料的应用

随着技术的发展， 带来了新消费背景的诞生， 在包装设计领域，一些新的技术逐渐被人们接受并使用。这一时候涌现了种类繁多的包装设计风格，而相当一部分风格需要通过改造甚至创新使用新技术材料才可以实现，这就要求设计者必须掌握包装材料的一些固有特性，选择适合的材料或通过一些专门特定的加工工艺来克服材料的局限性。

（2）环保思维在设计中的体现

很多玩具通常需要和一些物件相配合才能使用， 在包装设计过程中，可以利用趣味性设计将包装与儿童玩具结构功能的结合，充分利用外包装物的结构、材质或造型特点。如赛车包装可以在拆卸后组装成为跑道的一部分。另外，也可以包装改装成可以直接其他形式，达到一物两用的效果，例如将包装拆下后改成购物代或存钱罐，不仅促进孩子动手能力，同时增加了包装的实用性。使原本仅仅有包装功能的玩具外包装又有了新的功能。创造了包装袋的额外经济价值。

10.UG在玩具设计中的应用 篇十

关键词：民间玩具,教育活动,应用方略

《幼儿园教育指导纲要》指出:“指导幼儿利用身边的物品和废旧材料制作各种玩具、工艺装饰品, 体验创造的乐趣;幼儿园应为幼儿提供健康、丰富的生活和活动环境, 满足他们多方面发展的需要, 使他们度过快乐而有意义的童年。”幼儿教育者应充分利用地理、人和的条件, 让民间玩具自然地走进幼儿园, 应用在各项教育活动中, 促进幼儿的健康全面发展。

玩具是幼儿亲密的伴侣, 任何人都不会忘记它们曾给予自己的快乐和启迪。民间玩具来源于大众的生活, 生动有趣, 自然奔放, 雅俗共赏, 深为人们喜爱, 是珍贵的幼儿教育资源。随着社会的进步, 民间玩具发展到今天却遭遇冷落, 在幼儿的游戏活动中渐行渐远, 幼儿手中的玩具也被各种各样价格昂贵的电动玩具所取代, 长时间玩这些玩具, 幼儿离自然物越来越远, 与自然失去了和谐。而民间流传下来的, 具有浓厚地方特色的民间玩具, 特别适合幼儿稚气天真、喜动作、好模仿的天性。让这些喜闻乐见的民间玩具, 重新走进幼儿的生活, 发挥它的教育、审美、玩耍功能, 传承民族文化, 促进幼儿体、智、德、美诸方面的发展。

民间玩具是民间集体智慧的结晶, 它与现代玩具相比较有着不可比拟的优势:民间玩具品类丰富, 主要有泥塑类、布艺类、草编类、刺绣类;在材料上, 大多就地取材, 能很好地利用本土资源, 具有浓郁的乡土乡味;在工艺上, 制作简易, 省工省时;在艺术上, 造型简练、夸张, 彩绘鲜明, 形象生动可爱;在题材上, 大多取材于劳动人民的生活 (家禽、农时) 以及群众所喜闻乐见的戏剧人物、神话、吉祥图案, 反映了追求幸福生活的理想和愿望。

这些材料简单、操作性强、艺术性与趣味性相兼的民间玩具, 不但是幼儿自我教育、自我发展的有效活动形态, 而且是教师在进行各种教学活动中, 切实提高教学效果的有效辅助手段。那么, 通过哪些方略选择大量与幼儿生活紧密相关, 文化底蕴深厚, 能吸引幼儿, 并能够使其获得有益经验的民间玩具, 合理进行加工与整合, 全面应用在幼儿的各项活动中, 提高教育效果呢?

一、应用在环境创设中, 材料丰富, 凸显民俗特色

环境是对幼儿进行教育的重要资源, 我们应集思广益, 发动家长, 收集、制作具有鲜明“乡土乡味”的民间工艺品和玩具来装饰活动室和户外墙面。专设“民间文化长廊”, 在这里可陈列教师和幼儿一起制作的社火脸谱、草编、扎染、拨浪鼓、响锤、小推车等民间玩具和民间游戏照片, 营造浓郁的民间文化氛围。在这浓浓的乡土乡味中, 幼儿充分感受民间文化和民间玩具的魅力, 激发幼儿制作和玩耍的兴趣, 从而潜移默化地对幼儿进行爱家乡的教育。

户外场地宽阔平整, 要充分利用这一自然资源, 在场地上, 画上富有情趣的、五颜六色的“圆圈”“方格”“道路”, 周边投放沙包、铁环、高跷等民间玩具, 幼儿入园、离园时不由自主地就玩上几次“跳圈”“跳房子”“砸沙包”等游戏, 给幼儿提供便利的活动条件。为了满足幼儿不同发展的需要, 还可以精心设计、筹划、丰富活动区材料, 供幼儿活动时选用。

二、应用在集体活动中, 围绕民间玩具, 设计生动有趣的活动, 丰富幼儿园课程

民族化、本土化、生活化的幼儿园教育才能彰显幼儿园的生命力。富有地方特色的民间玩具, 使教学活动更具有地方性, 更能与幼儿生活实际相结合, 更能激发幼儿学习的兴趣, 让孩子在愉快动手与把玩的同时走进自己的家乡, 了解自己的本土文化。很多民间玩具、游戏适合在幼儿园的集体活动中开展, 成为幼儿园的特色活动。如:“陀螺转转转”“会发射的弹弓”等活动, 利用陀螺、弹弓等孩子们喜爱的一些古老民间玩具, 让孩子在玩中探索陀螺转动的时间长短与哪些因素有关, 弹弓发射的秘密等科学现象, 并指导幼儿用各种废旧物品自制形状各异的陀螺和简易弹弓, 在做做玩玩的过程中培养幼儿的动手能力和创造性思维, 体验做做玩玩的乐趣。

三、应用在区域活动中, 丰富活动材料, 为幼儿提供自主活动的机会

区域活动是幼儿园广泛采用的一种活动形式, 是幼儿主动学习、自主发展的最佳时机。提供丰富的民间自然材料和废旧物品, 创设西府面食馆、泥吧、编织坊、小剧场 (皮影、木偶表演) 、高粱秆创意坊等富有民间特色的区角, 让幼儿按照自己的意愿和能力, 自由选择, 自发探索, 自主活动。如, 在“西府面食馆”里投放民间的面花和各种模具让幼儿制作麻花、饺子、锅盔、油饼、面皮等各种民间小吃;在编织坊里投放玉米皮、藤条、草、纸条、毛线等供幼儿编织;“高粱秆创意坊”中投放高粱秆的心和皮, 幼儿可根据自己的想象和创意拼接成眼镜、飞机、大炮、高楼、潜艇等造型, 充分发挥幼儿的想象力, 激发幼儿的自主创造性;在小剧场, 除了投放一般的头饰、服装等表演道具外, 还投放皮影、木偶等民间艺术材料, 让幼儿尝试进行皮影、木偶等民间表演形式, 感知民间艺术形式的魅力。在美工区投放脸谱、剪刀、瓶子等材料, 让幼儿尝试进行民间剪纸活动, 大胆创新剪出各种造型。以社火脸谱为基础, 尝试在各种器具上, 如瓶子、盘子、石头等凸起的表面上, 进行脸谱创作。民间玩具材料的利用使整个区角丰富而又生动, 激发幼儿对民间玩具和材料的浓厚兴趣, 点燃幼儿自主创造的激情。

四、应用在户外活动中, 内容更加精彩, 幼儿活动积极有趣

将收集和制作的毽子、铁环、高跷、小推车、皮筋、风车、风筝、舞龙、舞狮、旱船等民间玩具有计划地投放在户外活动中, 可根据幼儿的实际发展水平有机地把这些玩具组合在一起, 组织幼儿玩形式多样、富有情趣的游戏, 也可让幼儿自由选择、自主游戏, 满足幼儿多方面的需要, 提高户外活动的有效性和趣味性, 真正促进幼儿全面发展。