模具CAD與CAM第七章 常用軟件

1、 7.模具CAD/CAM商品化軟件系統(tǒng) 7.1 AutoCAD系統(tǒng)軟件的使用 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 7.1.1 AutoCAD概述n計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD Computer-aided design廣義的CAD是指計(jì)算機(jī)對(duì)工程全過程的輔助設(shè)計(jì)n計(jì)算機(jī)輔助繪圖Computer-aided drawing是CAD的主要內(nèi)容 7.1.1 AutoCAD概述nAutoDesk公司與AutoCAD軟件 AutoCAD軟件是美國(guó) Autodesk 公司開發(fā)的一個(gè)交互式繪圖軟件，是用于二維及三維設(shè)計(jì)、繪圖的系統(tǒng)工具，用戶可以使用它來(lái)創(chuàng)建、瀏覽、管理、打印、輸出及共享設(shè)計(jì)圖形。 它是目前

2、微機(jī)平臺(tái)上最普及的一個(gè)繪圖軟件包，市場(chǎng)占有率位居世界第一。 7.1.1 AutoCAD概述nAutoCAD 軟件具有如下特點(diǎn)： (1) 具有完善的圖形繪制功能。 (2) 有強(qiáng)大的圖形編輯功能。 (3) 可以采用多種方式進(jìn)行二次開發(fā)或用戶定制。 (4) 可以進(jìn)行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，具有較強(qiáng)的 數(shù)據(jù)交換能力。 (5) 支持多種硬件設(shè)備。 (6) 支持多種操作平臺(tái)。 (7) 具有通用性、易用性，適用于各類用戶。 7.1.1 AutoCAD概述nAutoCAD的發(fā)展歷程 Autodesk公司成立于 1982 年 1 月，在二十多年的發(fā)展歷程中，該企業(yè)不斷豐富和完善 AutoCAD 系統(tǒng)，并連續(xù)推出各個(gè)

3、新版本（詳見下表 7-1 ）。 統(tǒng)計(jì)資料表明，目前世界上有 75% 的設(shè)計(jì)部門、數(shù)百萬(wàn)的用戶應(yīng)用此軟件，大約有 50 萬(wàn)套 AutoCAD 軟件安裝在各企業(yè)中運(yùn)行。 AutoCAD的發(fā)展歷程發(fā)發(fā) 布布 日日 期期版版 本本 信信 息息發(fā)發(fā) 布布 日日 期期版版 本本 信信 息息1982 年 10 月AutoCAD 1.0 版1988 年 10 月AutoCAD 10.0 版1983 年 1 月 AutoCAD 1.1 版1991 年 4 月AutoCAD 11.0 版1984 年 11 月AutoCAD 2.01 版1992 年 6 月AutoCAD 12.0 版1985 年 5 月AutoC

4、AD 2.17 版1994 年 11 月AutoCAD 13.0 版1985 年 11 月AutoCAD 2.18 版1997 年 6 月AutoCAD 14.0 版1986 年 6 月AutoCAD 2.5 版1999 年 3 月AutoCAD 2000 版1987 年 5 月AutoCAD 2.62 版2000 年 9 月AutoCAD 2000i 版1987 年 9 月AutoCAD 9.0 版2001 年 06 月AutoCAD 2002 版 7.1.1 AutoCAD概述nAutoCAD2002的工作界面 7.1.1 AutoCAD概述nAutoCAD的主要功能1.兩維繪圖與編輯功能

5、 能夠創(chuàng)建直線、射線、構(gòu)造線、圓、圓環(huán)、圓弧、橢圓、矩形、等邊多邊形、樣條曲線、多段線等。此外，還提供標(biāo)注文字 、給封閉區(qū)域填充圖案、創(chuàng)建圖塊等功能。 AutoCAD提供的二維編輯功能有刪除、移動(dòng)、復(fù)制、鏡像、陣列、延伸、修剪、縮放等。將繪圖命令與編輯命令結(jié)合使用，可使用戶迅速、準(zhǔn)確地繪制出各種復(fù)雜圖形。 7.1.1 AutoCAD概述 2.尺寸標(biāo)注功能 給已有圖形對(duì)象標(biāo)注各種形式的尺寸；可以實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)標(biāo)注，將標(biāo)注尺寸與被標(biāo)注對(duì)象建立關(guān)聯(lián)，己有圖形對(duì)象的大小改變后，所標(biāo)注尺寸也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。 7.1.1 AutoCAD概述 3.三維繪圖與編輯功能 創(chuàng)建的曲面模型曲面模型包括長(zhǎng)方體表面、棱錐面

6、、楔體表面、球面、上半球表面、下半球表面、圓錐面、圓環(huán)面、旋轉(zhuǎn)曲面、平移曲面、直紋曲面、復(fù)雜網(wǎng)格面等。 創(chuàng)建的基本實(shí)體模型基本實(shí)體模型有長(zhǎng)方體、球體、圓柱體、圓錐體、楔體、圓環(huán)體等，還可以通過拉伸或旋轉(zhuǎn)二維對(duì)象的方式創(chuàng)建三維實(shí)體。 大部分二維編輯命令適用于對(duì)三維圖形的操作。另外，還提供了專門用于三維編輯的功能，如三維旋轉(zhuǎn)、三維鏡像、三維陣列；對(duì)實(shí)體模型的邊、面等進(jìn)行編輯；對(duì)基本實(shí)體模型進(jìn)行布爾運(yùn)算，以得到復(fù)雜實(shí)體模型；通過實(shí)體模型生成多視圖等。 7.1.1 AutoCAD概述 4.繪圖實(shí)用工具 可以方便地設(shè)置繪圖圖層、線型、線寬、顏色，以及 尺寸標(biāo)注樣式、文字標(biāo)注樣式，也可以對(duì)所標(biāo)注的文 字進(jìn)

7、行拼寫檢查；通過各種形式的繪圖輔助工具設(shè)置 繪圖方式，以提高繪圖效率與準(zhǔn)確性。利用特性窗口 可以方便地編輯所選擇對(duì)象的特性。 7.1.1 AutoCAD概述5. 視圖顯示方式設(shè)置 可以多種方式放大或縮小所繪圖形。對(duì)三維圖形，可以改變觀察視點(diǎn)，從不同觀看方向顯示圖形，也可以將繪圖區(qū)域分成多個(gè)視區(qū)，在各個(gè)視區(qū)中以不同方位顯示同一圖形。對(duì)于曲面模型或?qū)嶓w模型，可以對(duì)它們以消隱、著色或渲染方式顯示，還可以設(shè)置渲染時(shí)的光源、場(chǎng)景、材質(zhì)、背景等。6.數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能 可以將圖形對(duì)象與外部數(shù)據(jù)庫(kù)（如Access、Oracle、 FoxPro等）中的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。 7.1.1 AutoCAD概述 7. Inte

8、rnet功能 使設(shè)計(jì)者之間能夠共享資源和信息，保持同步 8.圖形的輸入、輸出功能 可用繪圖儀或打印機(jī)輸出，還可將不同格式的圖形導(dǎo) 入AutoCAD或?qū)utoCAD圖形以其他格式輸出。 9.允許用戶二次開發(fā) 用Visual LISP、 Visual BASIC、 Visual C+、VBA等 工具對(duì)其進(jìn)行開發(fā)。 7.1.2 基本繪圖命令 1. 交互式繪圖 設(shè)計(jì)者和計(jì)算機(jī)之間通過人機(jī)對(duì)話方式進(jìn)行繪圖設(shè) 計(jì)工作。 2.參數(shù)化繪圖 利用命令組文件*.scr 調(diào)用命令：script 高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言 Turbo C AutoLISP語(yǔ)言語(yǔ)言 等工具對(duì)其進(jìn)行二次開發(fā)。 7.1.2 基本繪圖命令n基本繪圖

9、命令line 直線, circle 畫圓, rectang 矩形, polygen 正多邊形, pline 多義線, arc 弧, ellipse 橢圓, spline 樣條曲線, hatch 圖案填充n其他命令block 建塊, insert 插入塊text 文本, mtext 多行文本 7.1.2 基本繪圖命令基本繪圖命令示例基本繪圖命令示例 線 line a. 直接指點(diǎn) pick, pick b. 絕對(duì)坐標(biāo) 100,200 c. 相對(duì)坐標(biāo) 100,0(100,200,0)(200,200,0) 7.1.2 基本繪圖命令n 圓 circle a. 圓心半徑定圓 center, radius

10、 b. 三點(diǎn)定圓 3p c. 切線半徑定圓 t t r基本繪圖命令示例基本繪圖命令示例 7.1.2 基本繪圖命令n 多義線、復(fù)合線 pline a. 線寬 width b. 弧 arc c. 閉合 close基本繪圖命令示例基本繪圖命令示例 7.1.3 基本編輯命令n基本編輯命令erase 刪除, copy 復(fù)制, mirror 鏡像, offset 等距線, array 陣列, move 移動(dòng)rotate 旋轉(zhuǎn), scale 比例縮放, stretch 拉伸, trim 剪切, extend 延伸break 打斷, chamfer 切角, fillet 導(dǎo)角n其他命令explode 塊炸開

11、7.1.4 輔助命令（一）n特殊點(diǎn)的捕捉end 端點(diǎn), int 交點(diǎn), tan 切點(diǎn), per 垂足cen 圓心, mid 中點(diǎn), nea 最近點(diǎn)n選擇集的選取w - window 窗口方式, c - crossing 交叉方式, r - remove 去除選擇, (pick 鼠標(biāo)左鍵) 點(diǎn)選 7.1.4 輔助命令（二）n光標(biāo)定位與移動(dòng)grid 網(wǎng)格開關(guān), snap 在網(wǎng)格上移動(dòng)開關(guān)ortho 正交開關(guān)n顯示控制zoom 放大鏡工具 pan 手形工具 7.1.5 平面圖形設(shè)計(jì)示例n 三極管triode n. 電子 三極真空管, 三極管 縮寫 T或TRI可能使用的命令：circle 畫圓line

12、 直線pline 多義線, 復(fù)合線mirror 鏡像 7.1.5 平面圖形設(shè)計(jì)示例n 電話座機(jī) Telephone set可能使用的命令：rectang 矩形array 陣列fillet 導(dǎo)角pedit 多義線編輯 7.1.6 三維圖形設(shè)計(jì)概述n基本坐標(biāo)系ucs 用戶坐標(biāo)系world 世界坐標(biāo)系n基本顯示控制vports 視圖vpoint 視角 7.1.7 三維圖形設(shè)計(jì)示例n 寫字臺(tái) Desk可能使用的命令：vports 視圖vpoint 視角ucs 用戶坐標(biāo)系rectang 矩形properties 屬性copy 復(fù)制 7.1.7 三維圖形設(shè)計(jì)示例n 螺旋樓梯 Stairsn 可能使用的命令

13、：polygon 多邊形line 直線(相對(duì)坐標(biāo))3dface 三維面block 塊array 陣列properties 屬性 7.1.7 三維圖形設(shè)計(jì)示例三維圖形設(shè)計(jì)示例 7.1.8 圖層、線型與字型n 圖層控制Layer n 線型Linetype 和 Ltscalen 字型Style 7.1.9 查詢與提示、視圖縮放n 距離Dist n 面積Arean 圖體信息List n 視圖縮放與平移Zoom, Pan 7.1.10 尺寸標(biāo)注與比例尺設(shè)定n 尺寸子命令Dim n 尺寸標(biāo)注Hor, Ver, Rad, Ang 等 7.1.11 系統(tǒng)環(huán)境與比例尺設(shè)定n 繪圖界限Limits n 系統(tǒng)變量S

14、etvarn 比例尺Plot n 捕捉、柵格、正交、對(duì)象捕捉Grid, Snap, Ortho, Osnap 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 UnigraphicsUnigraphics-II-II(簡(jiǎn)稱UGII)是美國(guó)UGS(Unigraphics Solutions）公司開發(fā)的綜合性三維設(shè)計(jì)軟件，是目前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造軟件，廣泛應(yīng)用于航空、汽車、機(jī)械和電子等工業(yè)領(lǐng)域，利用它強(qiáng)大的功能可以輕松完成絕大多數(shù)機(jī)械類設(shè)計(jì)、分析和制造任務(wù)。 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 UGIIUGII由多個(gè)應(yīng)用模塊組成，使用這些模塊，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)、繪圖、裝配、輔

15、助制造和分析的自動(dòng)化。 CAD部分使用了復(fù)合建模的方法，把傳統(tǒng)的線框、實(shí)體建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。 下面介紹UG軟件的界面及其各部分的功能。 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 7.2.1 UG-IIUG-II的主界面的主界面 UG-II的主界面由四部分構(gòu)成： 主菜單：主菜單：菜單命令； 工具條：工具條：圖標(biāo)命令； 主窗口：主窗口：UG的操作窗口； 提示區(qū)：提示區(qū)：提示下一步的操作。 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 7.2.1 UG-IIUG-II的主界面的主界面 主菜單：主菜單：從左到右，分別是：文件(File)、編輯(Edit)、視圖(View)、插入(Inser

16、t)、格式(Format)、工具(Tools)、裝配(Assemblies)、工作坐標(biāo)系(WCS)、數(shù)據(jù)信息(Information)、幾何分析(Analysis)、參數(shù)設(shè)置(Preferences)、應(yīng)用模塊(Application)、窗口(Windows)、幫助(Help)。 主菜單各命令功能簡(jiǎn)介如表7-1所示。 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 7.2.1 UG-IIUG-II的主界面的主界面 工具條：工具條：有標(biāo)準(zhǔn)工具條、視圖工具條等，其它工具條可由主菜單中View Toolbar打開。Unigraphics和其它的CAD/CAM軟件有所不同，絕大部分命令都是首先通過在工具

17、欄上選擇，然后打開對(duì)話框，按照提示一步一步進(jìn)行操作。 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 7.2.1 UG-IIUG-II的主界面的主界面主窗口：主窗口：是Unigraphics的工作區(qū)，可用于顯示繪圖后的圖元、分析結(jié)果、模擬刀具路徑結(jié)果等。提示區(qū)：提示區(qū)：固定在主窗口的左下方，主要用來(lái)提示用戶下一步如何操作，可以避免發(fā)生錯(cuò)誤。 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 7.2.2 UG-IIUG-II軟件的模塊軟件的模塊 主模塊主模塊 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助制造計(jì)算機(jī)輔助制造 計(jì)算機(jī)輔助工程計(jì)算機(jī)輔助工程 UG的工作流程如下圖7-1所示。 7.2 Unigra

18、phics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介圖7-1 UG的工作流程 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 UG的基本操作過程： UG的操作都是在零件文件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，UG 的文件名是以Filename.prt格式存儲(chǔ)的。 啟動(dòng) UG 。 若新建文件：File New 注意選擇尺寸單 位（mm）。 若打開文件：File Open 要處理的文件 。 7.2 Unigraphics系統(tǒng)軟件的簡(jiǎn)介 選擇你的基本設(shè)計(jì)活動(dòng)： 建模 Application Modelling 或 制圖 Application Drafting 或 加工 Application Manufacturing 。 準(zhǔn)備工作：坐標(biāo)系、層、參數(shù)設(shè)置，為具體的設(shè)計(jì)指定相應(yīng)的參數(shù)（例如造型精度、顏色、層、線型等，它們