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篇一：
ug在钣金中的应用
ug在钣金设计与制造中的应用
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。
2ug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／sheetmetaldesign，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／sheetmetaldesign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／sheetmetaldesign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／sheetmetalnesting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。
篇二：
钣金件的预处理和nxpdw
第一篇钣金件的预处理和nxpdw
工程概述
第1章零件的预处理
【本章目的】
一般来说，使用progressivediewizard（简称pdw）系统可以设计任何钣金模型的级进模。
pdw系统提供了多种工具来处理各种类型的实体模型，如参数化的实体模型、非参数化的实体模型以及带有自由成形曲面的实体模型。
用户可以根据具体的零件确定适合的方法。
对于自由成形曲面实体模型，通常不需要也不可能转换成钣金特征构成的实体模型，附件b详细介绍了这一类型零件的设计方法；对于直弯零件，可以转换成由钣金特征构成的实体模型，或直接用类似处理自由成形曲面实体模型的方法，或用其他工具如directunfolding进行设计。
在设计模具之前，用户需要准备一个合适的零件模型。
本章将通过一个简单的实例，介绍如何准备一个由钣金特征构成的实体模型文件。
【本章目标】
在完成本章学习后，你将能够：
识别出pdw适用的钣金零件模型。
使用特征识别与重构功能，将任意实体模型转化成为具有设计特征的钣金零件模型。
1.1概述
使用pdw，你将能够：
自动完成级进模设计任务。
生成数控加工所需要的完整的3d模型。
当设计改变时，更改产品设计结果以保证数据的关联性。
2
ugnx4级进模设计培训教程更改和扩充模架库、组件库、工艺预定义库和标准件库。
通过更改电子数据表格来定制对话框选项。
使用pdw需要从钣金零件开始，钣金零件独立于cad系统平台，可以是由nx生成，也可以是由其他设计工具生成。
准备好钣金零件后，则可使用pdw进行模具的加工工艺设计和装配结构设计。
其中加工工艺设计包括：
工艺预定义（Featurepre-process），例如复合弯曲、成形、翻孔和修边等。
零件的毛坯展开（blankgenerator），根据部件的形状生成毛坯的形状。
毛坯排样（blanklayout），设置和确定毛坯在条料中的位置和方向，同时确定条
料的宽度、步距等。
废料设计（scrapdesign），定义出需要从条料上去除的废料，并将废料细分。
条料排样（striplayout），将各个加工工序布置在相应的工位上，并对排样结果
仿真。
工艺力计算（Forcecalculation），计算工艺力和压力中心。
模具结构设计包括：
模架设计（diebasemanagement），根据条料排样的结果在模架库中选择合适的
模架。
冲裁组件设计（piercinginsertdesign），包括普通冲裁和精密冲裁（Fineblanking）。
镶件设计（insertgroupdesign），其中包括弯曲、翻孔、局部成型等多种镶件的
设计。
标准件设计（standardpartmanagement），提供了多种系列的标准件，如misumi、
stRack、danly等。
让位槽设计（Reliefdesign），对于弯曲、成形等工序，在其后续工位上进行让位
槽的设计。
安装孔设计（pocketdesign），当镶件、标准件等设计完成后，在模板上生成相
应的安装孔。
1.2pdw对设计部件的要求
如果设计部件是用nx钣金设计
特征设计的，则pdw可以直接使用此
部件。
一个简单的试验即可以辨别出用
nx钣金设计特征设计的部件模型是否
适合于pdw。
在nx→modeling应用
中，选择sheetmental→Form/unform
菜单命令将其展开，然后将零件弯回，
图1-1展开和弯回零件
第1章零件的预处理3
如图1-1所示。
序号说明见表1-1。
4ugnx4级进模设计培训教程
表1-1序号说明
如果部件模型是非参数化的模型，可以使用特征识别工具去识别并重构此模型。
经过特征识别和重构处理后的部件模型即可用于pdw系统。
也可以直接用与处理自由成形曲面实体模型类似的方法进行设计。
提示：
特征识别工具不支持混合单位（英制和公制），如果想要将模型转化为其他单位，
可使用ugii目录中的ug_convert_part程序进行单位转换。
在nx教程中可以查到更多关于ug_convert_part的信息。
练习验证部件模型的适用性在这个练习中，将：
使用nx→modeling应用中的钣金特征模块验证零件模型。
查询模型的材料类型。
查询模型使用的弯曲展开公式。
查询模型的度量单位。
查询模型的厚度尺寸。
第1步在nx中打开pdw_prepare。
（1）选择File→open，打开prepare文件夹中的pdw_prepare.prt文件，原始零件如图1-2所示。
图1-2原始零件
（2）选择start→modeling，进入建模应用。
（3）选择start→allapplication→progressivediewizard，打开pdw。
第1章零件的预处理5
第2步展开模型。
（1）选择insert→sheetmetalFeature→Form/unform。
（2）单击unformall按钮，展开后的零件如图1-3所示。
（3）单击cancel按钮取消对话框。
注意：
大多数钣金特征都可以展开。
建模特征和一些特殊的钣金特征（如bead和emboss
特征）不能展开。
pdw提供了工具去定义一些目前nx钣金设计模块不支持的成形特征，例如示例的两个burring（翻孔）特征。
注意：
若部件模型可以用unform功能展开，则说明此部件模型是用nx钣金特征生成，
pdw能够将此部件模型展开成零件毛坯。
建议用unform功能将部件模型展开后，最好再用Form功能将部件模型重新弯回，以便发现设计模型中的一些约束参数错误，这样也保证了pdw系统能将所有工位上的成形工艺进行模拟仿真。
第3步弯回模型。
（1）在pdw工具条上选择nxgenerictools。
（2）单击Form/unform按钮。
（3）选择Formall，弯回后的零件如图1-4所示。
图1-3展开的零件图1-4弯回后的零件
部件模型恢复到了原始的形状，如图1-4所示。
注意：
nx指导教程详细说明了如何自定义工具条，使它包含更多的功能。
（4）单击cancel按钮退出Form/unform对话框。
（5）再次单击nxgenerictools按钮关闭此工具条。
第4步验证模型中是否定义了材料属性及其他属性。
注意：
在nx模型中，属性信息反映了设计意图。
例如，bendallowanceFormula，baF
（弯曲展开公式）会影响毛坯的尺寸。
在本教程中，将学会如何保证pdw系统在成形特征的模拟仿真过程中使用的baF与零件模型本身的baF保持一致。
篇三：
ug8.0钣金教程从入门到精通
江西省南昌市20xx-20xx学年度第一学期期末试卷
（江西师大附中使用）高三理科数学分析
试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。
试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。
1．回归教材，注重基础
试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。
2．适当设置题目难度与区分度
选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。
3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察
在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。
包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。
这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
二、亮点试题分析
1．【试卷原题】11.已知a,b,c是单位圆上互不相同的三点，且满足abac，则abac的最小值为（）
1
41b．
23c．
4d．1
a．
【考查方向】本题主要考查了平面向量的线性运算及向量的数量积等知识，是向量与三角的典型综合题。
解法较多，属于较难题，得分率较低。
【易错点】1．不能正确用oa，ob，oc表示其它向量。
2．找不出ob与oa的夹角和ob与oc的夹角的倍数关系。
【解题思路】1．把向量用oa，ob，oc表示出来。
2．把求最值问题转化为三角函数的最值求解。
22
【解析】设单位圆的圆心为o，由abac得，（oboa）（ocoa），因为
，所以有，oboaocoa则oaoboc1
abac（oboa）（ocoa）
2
obocoboaoaocoa
oboc2oboa1
设ob与oa的夹角为，则ob与oc的夹角为2
11
所以，abaccos22cos12（cos）2
22
1
即，abac的最小值为，故选b。
2
【举一反三】
【相似较难试题】【20xx高考天津，理14】在等腰梯形abcd中,已知
ab//dc,ab2,bc1,abc60,动点e和F分别在线段（ug钣金模板位置）bc和dc上,且,1bebc,dFdc,则aeaF的最小值为.
9
【试题分析】本题主要考查向量的几何运算、向量的数量积与基本不等式.运用向量的几何
运算求ae,aF，体现了数形结合的基本思想，再运用向量数量积的定义计算aeaF，体
现了数学定义的运用，再利用基本不等式求最小值，体现了数学知识的综合应用能力.是思维能力与计算能力的综合体现.【答案】
11
【解析】因为dFdc,dcab，
92
11919cFdFdcdcdcdcab，
9918
2918
aeabbeabbc，1919aFabbccFabbcababbc，
1818
19192219aeaFabbcabbcabbc1abbc
181818
2117172919199
421
cos120
921818181818
21229
当且仅当.即时aeaF的最小值为
92318
2．【试卷原题】20.（本小题满分12分）已知抛物线c的焦点F1,0，其准线与x轴的
交点为k，过点k的直线l与c交于a,b两点，点a关于x轴的对称点为d．（Ⅰ）证明：
点F在直线bd上；（Ⅱ）设FaFb
8
，求bdk内切圆m的方程.9
【考查方向】本题主要考查抛物线的标准方程和性质，直线与抛物线的位置关系，圆的标准方程，韦达定理，点到直线距离公式等知识，考查了解析几何设而不求和化归与转化的数学思想方法，是直线与圆锥曲线的综合问题，属于较难题。
【易错点】1．设直线l的方程为ym（x1），致使解法不严密。
2．不能正确运用韦达定理，设而不求，使得运算繁琐，最后得不到正确答案。
【解题思路】1．设出点的坐标，列出方程。
2．利用韦达定理，设而不求，简化运算过程。
3．根据圆的性质，巧用点到直线的距离公式求解。
【解析】（Ⅰ）由题可知k1,0，抛物线的方程为y24x
则可设直线l的方程为xmy1，ax1,y1,bx2,y2,dx1,y1，故
xmy1y1y24m2
整理得，故y4my402
y4xy1y24
2
y2y1y24
则直线bd的方程为yy2xxx2即yy2
x2x1y2y14
yy
令y0，得x121，所以F1,0在直线bd上.
4
y1y24m2
（Ⅱ）由（Ⅰ）可知，所以x1x2my11my214m2，
y1y24
x1x2my11my111又Fax11,y1，Fbx21,y2
故FaFbx11x21y1y2x1x2x1x2584m，
2
2
则84m
84
,m，故直线l的方程为3x4y30或3x4y3093
故直线
bd的方程3x
30或3x30，又kF为bkd的平分线，
3t13t1
,故可设圆心mt,01t1，mt,0到直线l及bd的距离分别为54y2y1
-------------10分由
3t15
3t143t121
得t或t9（舍去）.故圆m的半径为r
953
2
14
所以圆m的方程为xy2
99
【举一反三】
【相似较难试题】【20xx高考全国，22】已知抛物线c：
y2＝2px（p>0）的焦点为F，直线5
y＝4与y轴的交点为p，与c的交点为q，且|qF|＝4
（1）求c的方程；
（2）过F的直线l与c相交于a，b两点，若ab的垂直平分线l′与c相交于m，n两点，且a，m，b，n四点在同一圆上，求l的方程．
【试题分析】本题主要考查求抛物线的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系的应用,韦达定理,弦长公式的应用,解法及所涉及的知识和上题基本相同.【答案】
（1）y2＝4x.
（2）x－y－1＝0或x＋y－1＝0.【解析】
（1）设q（x0，4），代入
y2＝2px，得
x0＝，
p
8
8pp8
所以|pq|，|qF|＝x0＝＋.
p22p
p858
由题设得＋＝p＝－2（舍去）或p＝2，
2p4p所以c的方程为y2＝4x.
（2）依题意知l与坐标轴不垂直，故可设l的方程为x＝my＋1（m≠0）．代入y2＝4x，得y2－4my－4＝0.设a（x1，y1），b（x2，y2），则y1＋y2＝4m，y1y2＝－4.
故线段的ab的中点为d（2m2＋1，2m），|ab|m2＋1|y1－y2|＝4（m2＋1）．
1
又直线l′的斜率为－m，
所以l′的方程为x＋2m2＋3.
m将上式代入y2＝4x，
4
并整理得y2＋－4（2m2＋3）＝0.
m设m（x3，y3），n（x4，y4），
则y3＋y4y3y4＝－4（2m2＋3）．
m
4
22
2故线段mn的中点为e22m＋3，－，
mm
|mn|＝
4（m2＋12m2＋1
1＋2|y3－y4|＝.
mm2
1
由于线段mn垂直平分线段ab，
1
故a，m，b，n四点在同一圆上等价于|ae|＝|be|＝，
211
22从而＋|de|＝2，即444（m2＋1）2＋
2222
2m＋＋22＝
mm
4（m2＋1）2（2m2＋1）
m4
化简得m2－1＝0，解得m＝1或m＝－1，故所求直线l的方程为x－y－1＝0或x＋y－1＝0.
三、考卷比较
本试卷新课标全国卷Ⅰ相比较，基本相似，具体表现在以下方面：
1.对学生的考查要求上完全一致。
即在考查基础知识的同时，注重考查能力的原则，确立以能力立意命题的指导思想，将知识、能力和素质融为一体，全面检测考生的数学素养，既考查了考生对中学数学的基础知识、基本技能的掌握程度，又考查了对数学思想方法和数学本质的理解水平，符合考试大纲所提倡的“高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度”的原则．2.试题结构形式大体相同，即选择题12个，每题5分，填空题4个，每题5分，解答题8个（必做题5个），其中第22，23，24题是三选一题。
题型分值完全一样。
选择题、填空题考查了复数、三角函数、简易逻辑、概率、解析几何、向量、框图、二项式定理、线性规划等知识点，大部分属于常规题型，是学生在平时训练中常见的类型．解答题中仍涵盖了数列，三角函数，立体何，解析几何，导数等重点内容。
3.在考查范围上略有不同，如本试卷第3题，是一个积分题，尽管简单，但全国卷已经不考查了。
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