基于ug的書畫書本設(shè)計與制造

基于ug的書畫書本設(shè)計與制造

0ug軟件的應用現(xiàn)在，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變得越來越復雜，功能越來越復雜，施工時間越短，產(chǎn)品更新越來越快，對產(chǎn)品的設(shè)計和制造也有更高的要求。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代設(shè)計方法和先進制造技術(shù)不斷改進,CAD/CAM技術(shù)不斷完善,由計算機技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、工業(yè)設(shè)計技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)綜合而成的數(shù)字化技術(shù)已廣泛應用于現(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程中,使得復雜產(chǎn)品的設(shè)計與制造變得越來越簡單,縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。UG軟件是機械設(shè)計集成化軟件,集CAD/CAM/CAE功能于一身,具有功能強大、性能穩(wěn)定以及兼容性好、交互性強等特點,在航空航天、汽車、通用機械、工業(yè)設(shè)備、醫(yī)療器械以及其它高科技應用領(lǐng)域的機械設(shè)計和模具加工自動化的市場上得到了廣泛的應用,大大提高了產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造的水平。隨著時代的發(fā)展,生活水平的大幅提高,人們對藝術(shù)作品的欣賞要求也越來越多元化,如何應用UG軟件實現(xiàn)名家書畫作品的數(shù)字化設(shè)計與制造,具有一定現(xiàn)實意義和應用價值。本文主要以齊白石的“對蝦圖”(圖1)為例,介紹書畫作品數(shù)字化設(shè)計與制造的方法與過程。1基于ugsx4的“對蝦圖”建模CAD建模是數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計與制造的關(guān)鍵階段,隨著CAD技術(shù)的迅猛發(fā)展,CAD建模技術(shù)已由二維建模發(fā)展到三維建模;已由線框幾何模型、表面幾何模型、實體幾何模型發(fā)展到特征建模技術(shù)和參數(shù)化建模,模型信息不僅包括幾何信息,而且還具有了尺寸、材料、公差、工藝、成本等非幾何信息,以便更好的進行后繼的模型處理?；赨GNX4的“對蝦圖”建模過程如下:打開UGNX4,以“duixiatu”為文件名新建模型,并進入“草圖繪制”界面。在草圖平面內(nèi),運用“直線”、“曲線”、“曲線編輯”等命令進行框架線、文字和印鑒的繪制,如圖2所示。完成草圖后,運用“拉伸”、“倒角”等命令進行操作,生成的“對蝦圖”模型如圖3所示。經(jīng)“調(diào)色板”給模型配色后的效果如圖4所示。2軌跡的準確性檢驗計算機輔助制造(CAM)一般包括工藝設(shè)計、數(shù)控編程等內(nèi)容,主要用來確定零件的加工方法、加工順序、所用設(shè)備以及虛擬加工并生成NC加工程序。目前很多軟件都具備CAM功能,而UG軟件提供了一種通過交互式編程以產(chǎn)生精確加工軌跡的方法?？梢越⒁环N稱之為刀具位置源文件(CLSF)的刀具軌跡文件,UG軟件還可以對產(chǎn)品進行仿真加工,能交互式地模擬、驗證和顯示NC加工路徑,還可以很方便地對粗加工、半精加工、精加工、根切等程序進行簡單的編輯,生成的文件經(jīng)后置處理即可被數(shù)控機床接受并用于數(shù)控加工?；赨GNX4的“對蝦圖”CAM處理過程如下:打開UGNX4,加載模型“DuiXiaTu”,進入加工界面,以模型的右上角為加工坐標的原點,設(shè)定加工的安全平面為10mm,創(chuàng)建加工程序名“DuiXiaTu”。設(shè)定加工工藝,包括創(chuàng)建加工所需要的刀具、創(chuàng)建加工零件的方法、創(chuàng)建加工所需要的操作等。然后,創(chuàng)建加工軌跡、運用實體仿真,驗證軌跡的準確性,結(jié)果如圖5所示。加工軌跡驗證正確后,進行程序后處理,輸出的程序代碼如下(節(jié)選):%O0001N0010G40G17G90G64T01M06N0040G0G90G54X-91.4982Y-55.S16000M03N0050G43Z.9374H01M08N0060Z-1.3568N0070G1Z-1.4982F1000.N0080Y-.0984N0090X-91.4985Y-.0485Z-1.4985N0100X-91.4982Y.0015Z-1.4982N0110X-91.4983Y.0265Z-1.4985N0120X-91.4976Y.0514N0130X-91.4966Y.0764N0140X-91.4947Y.1013Z-1.4982N0150X-91.4842Y.2053Z-1.4983N0160X-91.4664Y.3083Z-1.4984N0170X-91.4413Y.4098N0180X-91.4092Y.5092N0190X-91.3702Y.6062Z-1.4983N0200X-91.3244Y.7002Z-1.4981N0210X-91.2859Y.769Z-1.4983N0220X-91.2436Y.8356N0230X-91.1978Y.8998Z-1.4982N0240X-91.1784Y.9256Z-1.4985N0250X-91.1582Y.9508N0260X-91.1375Y.9755N0270X-91.1159Y.9996Z-1.4982N0280X-91.0597Y1.0595Z-1.4985N0290X-90.9998Y1.1158Z-1.4982N0300X-90.9757Y1.1374Z-1.4985N0310X-90.9509Y1.1581N0320X-90.9258Y1.1783N0330X-90.8998Y1.1979Z-1.4982N0340X-90.8991Y1.1988Z-1.4985………N0380Y-59.5448Z-1.0505N0390Y-59.5251Z-1.0522N0400Y-59.5054Z-1.057N0410Y-59.4857Z-1.0651N0420Y-59.4661Z-1.0772N0430Y-59.4464Z-1.0926N0440Y-59.407Z-1.1243N0450Y-59.2511Z-1.25N0460Y-58.7775N0470Y-55.1503N0480Y-55.Z-1.1885N0490G0Z-1.0471N0500Z.9374N0510Z200M9Y300M5M303數(shù)控加工對刀將以上UG生成的“對蝦圖”數(shù)控加工程序代碼,輸入到數(shù)控加工設(shè)備中,選擇115mm×95mm×12mm的毛坯材料,選用相應的盤刀、立銑刀、雕刻刀,完成工件的定位裝夾后進行對刀,啟動加工程序進行數(shù)控加工,最后完成的產(chǎn)品照片如圖6所示。4對傳統(tǒng)的算法進行二維構(gòu)圖設(shè)計1)UG軟件具有強大的CAD和CAM功能,通過本例的實踐,能夠?qū)崿F(xiàn)二維書畫作品的三維產(chǎn)品設(shè)計與制造,效果還是令人滿意的。本方法和過程可以在徽章標識、紀念品等制造行業(yè)進行應用。2)本例的草圖繪制采用UG的“直線”、“曲線”和“曲線編輯”等功能實現(xiàn),