基于ugnx60软件环境下战斗机模型的三维建模.docx

1、基于ugnx60软件环境下战斗机模型的三维建模毕 业 设 计论文名称: 基于软件环境下战斗机模型的三维建模 姓 名 马灿浩 学 号 02所在系 机电工程学院 专业年级P09数控二班指导教师 王海勇 职 称 高级工程师 2012 年 5 月 26 日摘要装配确实是将多个零件依如实际生成流程组装成一个部件和完整产品的进程。UGNX的装配方式包括从底向上的装配、自顶向下的装配和混合装配。从底向上的装配，是先创建每一个零件，在组合成子装配，最后生成总装配部件的装配方式。自顶向下的装配，是在装配的顶级向下产生子装配和部件装配方式。在混合装配中是将自顶向下的装配和自底向上的装配结合在一路的装配方式。此刻我

2、来用UG实体建模的方式来创建战斗机模型。关键词战斗机 UG介绍 实体建模 三维建模 装配 第一章 绪论实体建模是基于特点的参数化系统，具有交互创建和编辑复杂实体模型的能力，能够帮忙用户快速进行概念设计和细节结构的设计。另外系统还将保留每步的设计信息，与传统基于线框和实体的CAD系统相较，具有特点识别的编辑功能。实体建模综述UG NX6提供了特点建模模块、特点操作模块和特点编辑模块，具有壮大的实体建模功能，而且在原有版本基础上进行了必然的改良，提高了用户设计用意表达的能力。是造型操作更简便、更直观、更有效。在建模和编辑的进程中能够取得更大的、更自由的创作空间，而且花费的精力和时刻相较之下更少了。

3、1.1.1 实体建模的优势UG实体建模，通过拉伸、旋转、扫描等建模方式，并铺之以布尔运算，利用户即能够进行参数化建模，又能够方便地利用非参数方式生成三维模型。另外还能够对部份参数化或非参数化模型在进行二次编辑，以方便生成复杂机械零件的实体模型，具体有一下优势。UG实体建模充分继承了传统意义上的线、面、体造型特点及优势。能够方便迅速地创建二维和三维线实体模型。而且还能够通过其它特点操作和特点编辑模块对实体进行各类操作和编辑。将复杂的实体造型大大简化。UG实体建模能够维持原有的关联性，能够引用到二维工程图、装配、加工、机构分析和有限元分析中。UG实体建模提供了概念设计和细节设计，提高创新设计能力。

4、UG实体建模具有对象显示和面向对象交互技术，不仅显示成效明晰而且驱动后续应用，还能够改良设计进度。UG实体建模采纳主模型设计方式，如工程制图、加工等，实现并行工程。主模型修改后，其它应用自动更新，幸免重复。UG实体建模能够进行测量和简单物理特点分析。1.1.2 术语UG 实体建模中，通常会利用一些专业的术语，了解和把握这些术语是用户实体建模的大体需要，这些对象，术语通经常使用来简化表述，另外便于与相似的概念相区别。UG实体建模中要紧涉及到以下几个经常使用的术语。几何物体、对象：UG环境下所有的几何体均为几何物体，包括点、线、面和三维图形。特点：指所有组成实体、片体的参数化原素。包括体素特点、描

5、述特点、设计特点。实体：是封锁的边和面的集合。片体：一样是指一个或多个不封锁的表面。体：实体和片体总称，一样是指创建的三维模型。面：边围成的区域。引导线：用来概念扫描路径的曲线。目标体：是指需要与其它实体运算的实体。共具体：是指用来修改目标体的实体。1.1.3 工具栏在操作界面上有专门大的改良，各实体建模功能除通过菜单条来实现外，还能够通过工具栏上的图标来实现。1.1.4 布尔运算布尔运算是在实体建模中应用最多，用于实体建模中的各个实体之间的求和、求差和求交操作。布尔运算中的实体称为共具体和目标体，只有实体对象才能够运行布尔运算，曲线和曲面等无法进行布尔运算。完成布尔运算后，共具体成为目标体的

6、一部份。 创建基准特点UG 实体建模进程中，常常需要成立基准特点，其在产品设计进程中起辅助设计作用。专门是在圆柱，圆锥、球和回转体的回转面上创建特点时，没有基准几乎无法操作。再者在目标体实体表面的非法线角度上创建特点时，通常需要基准特点。另外在产品装配进程中，常常需要利用两个基准平面进行定位。基准特点包括基准平面、基准轴和基准CSYS等，下面别离介绍其创建和编辑进程。1.2.1 创建基准平面基准平面是实体建模中常常利用的辅助平面，通过利用基准平面能够在非平面上方便的创建特点，或为草图提供草图工作平面位置。如：借助基准平面，可在圆柱面、圆锥面、球面等不易创建特点面的表面上，方便地创建孔、键槽等复

7、杂的形状的特点。基准平面分为相对基准平面和固定基准平面两种。相对基准平面：依照模型中的其他对象而创建，可利用曲线、面、边缘、点及其他基准作为基准平面的参考对象。与模型中其他对象（如曲线、面或其他平面）关联，并受其关联对象的约束。固定基准平面：没有关联对象，即以坐标（WCS）产生，不受其他对象的约束。可利用任意相对基准平面，取消选择基准平面对话框中的“关联”选项方式创建固定基准平面。用户还可依照wcs和绝对坐标系通过利用方程中的系数，利用一些特殊的方式创建固定基准平面。1.2.2 创建基准轴基准轴是一条用作其他特点参考的中心线，分为相对基准轴和固定基准轴。固定基准轴没有任何参考，是绝对的，不受任

8、何对象的约束；相对基准轴与模型中的其他对象关联，并受其他关联对象的约束，是相对的。 体素特点UG 实体建模中的体术特点要紧包括块体、圆柱体、圆锥体和球体等。这些特点都是具有比较简单的特点形状，通常利用几个简单的参数创建。第二章 操作基础 功能介绍UG 是一个交互的运算机辅助设计、运算机辅助制造和运算机辅助工程（CAD/CAM/CAE）软件系统，它包括Gateway、建模、工程图、装配、钣金件、加工等功能模块。2.1.1 Gateway模块UG/Gateway是用户打开NX时进入的第一个应用模块，是执行其他交互应用模块的先决条件，为其他模块运行提供了底层统一的数据库支持和图形交互环境。UG/Ga

9、teway模块功能包括文件操作、试图操作、图层治理、坐标操作和信息查询等。2.1.2 CAD模块（1）实体建模 实体建模提供了草图设计、各类曲线生成和编辑、尺寸驱动、布尔运算、试图扫描等功能，是“特点建模”和自由形状建模的基础。（2）特点建模 特点建模提供了各类标准设计特点的生成和编辑，如孔、腔体、圆台、键槽、倒圆、倒角、抽壳、螺纹、拔模和实力特点等工具。（3）自由形状建模 自由形状建模用于设计高级的自由形状外形，支持复杂曲面和实体建模的创建。（4）同步建模 同步建模是一个新的设计方式，它结合了特点驱动建模和独立于历史建模方式的速度和灵活性。（5）装配建模 装配建模支持“自顶向下”和“从底向上

10、”的设计方式，而且装配模型和零件设计完全双向相关。（6）工程图 工程图模块可有三位实体模型生成完全相同的二维工程图，实现各类试图的创建，尺寸、形位公差、粗糙度符号和文字等的标注。2.1.3 CAM模块CAM模块是UG NX的运算机辅助制造模块，可为数控铣、数控车、数控电火花切割编程，包括刀轨生成、加工仿真、加工验证和后处置。2.1.4 钣金模块钣金模块提供了创建钣金的方式，包括钣金件的生成、折叠和展开等功能。2.1.5 运动仿真模块运动仿真模块提供了机构设计、分析、仿真和文档生成等功能。2.1.6 其他模块UG NX 软件还提供了有限元的分析、注塑模设计、级进模设计等模块。 软件特点Unigr

11、aphics CAD/CAM/CAE系统提供了一个基于进程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。UG面向进程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术,在面向进程驱动技术的环境中，用户的全数产品和精准的数据模型能够在产品开发全进程的各个环节维持相关，从而有效地实现了并行工程。 该软件不仅具有壮大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能；而且，在设计进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，提高设计的靠得住性；同时，可用成立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处置程序支持多种类型数控机床。另外它所提供的二

12、次开发语言UG/OPen GRIP，UG/open API简单易学，实现功能多，便于用户开发专用CAD系统。具体来讲，该软件具有以下特点： l）具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据互换的自由切换，可实施并行工程。 2）采纳复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。 3）用基于特点（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方式作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计方法，并能用参数驱动。 4）曲面设计采纳非均匀有理B样条作基础，可用多种方式生成复杂的曲面，专门适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。

13、 5）出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等。并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各类剖视图，增强了绘制工程图的有效性。 6）以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前闻名CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型基础。 7）提供了界面良好的二次开发工具GRIP（GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和UFUNC（USER FUNCTION），并能通太高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。 8）具有良好的用户介面，绝大多数功能都可通过图

14、标实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；同时，在每一个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。 用户界面2.3.1 软件启动启动UG 后，系统将弹出欢迎界面，接着打开如图2-1所示的初始界面。2.3.2 用户界面在初始界面中，能够单击【新建】按钮，新建一个模型文件，或单击【打开】按钮打开一个已有的模型文件，将进入用户界面，如图2-2所示。单击画图区右上角【全屏显示】按钮，将切换到全屏显示模式，如图2-3所示。2.3.3 文件操作文件操作包括新建文件、打开文件、保留文件、关闭文件等。（1）新建文件 在菜单栏中依次选择“文件”-“新建”，或在“标准”工具栏单击【新建】按钮，弹出“

15、新建”对话框，按图2-4所示的步骤操作将新建一个模型文件。（2）打开文件 在菜单栏中依次选择“文件”-“打开”，或在“标准”工具栏单击【打开】按钮，弹出“打开”对话框，选择需要打开的文件，单击【确信】按钮即可。（3）保留文件 经常使用的保留类型有保留、另存为和全数保留。菜单栏中依次选择“文件”-“保留”，或在“标准”工具栏单机【保留】按钮，即完成对文件的保留。第三章 基于UG 软件环境下战斗机模型的三维建模 战斗机起落架门的设计建模3.1.1 战斗机起落架门设计战斗机起落架门的设计要紧用到的书UG实体建模特点里面的扫描特点，扫描特点是指将截面线沿引导线或必然的方向扫描成立特点的方式，是利用二维

16、轮廓创建三维实体的最有效的方式，包括拉伸、回转、和沿引导线扫掠等。拉伸是设计制造起落架门的要紧工具，它是将界面曲线沿指定的方向拉伸指定的距离已成立片体或实体特点。要紧用于创建截面形状不规则、在拉伸方向上各截面形状维持一致的的实体特点。在“特点”工具栏当选择，单击【拉伸】按钮，弹出“拉伸”对话框，“拉伸对话框如图3-3所示。”【拉伸】命令参数选取命令一、截面。用于选择拉伸的界面对象，有两种方式选择和创建拉伸截面：【草图】进入草图模块绘制拉伸草图；【曲线】选择截面曲线，能够是草图、曲线、实体或片体的棱边等。选择曲线时，能够利用“选择用意”下拉菜单设置选择曲线的方式。2，方向。用于选择拉伸的方向，默

17、许方向为选定截面的法向。3、限制。用于选择拉伸的方式和距离，包括值、对称值、直至下一个、直至选定对象、直至被延伸和贯通6种。4、布尔。用于选择要在创建拉伸特点时利用的布尔运算，包括无、求和、求差、求交。五、拔模，用于选择是不是要拔模，能够设置拔模的位置和角度。六、偏置，用于创建等厚度的空心实体，偏置的方向能够是向外、向内和对称。7、设置，用于设置创建拉伸特点是片体仍是实体。3.1.2 战斗机起落架门的设计进程第一，依照图纸要求尺寸画出草图和操纵曲线，保证各曲线的的持续性。完成后选择完成草图。第二，选择拉伸命令，选择起落架的拉伸厚度即可。 战斗机起落架的设计3.2.1 圆柱体的创建圆柱体是指以指

18、定参数的圆为底面和顶面，具有必然的高度的实体模型。圆柱体在工程设计中利用普遍，也是最大体的体素特点之一。用户在低级时期学习需要好好其操作方式。创建圆柱体，执行设计特点“圆柱体”命令（或单击“特点”工具栏中的“圆柱体按钮），进入体对话框，如图3-8所示。下面介绍两种创建圆柱体的方式。如下图所示。下图是创建圆柱体实例。3.2.2 轮胎的创建轮胎的创建是用回转体做出来的，具体的回转操作与拉伸操作类似，不同在于利用此命令可使截面曲线绕指定轴回转一个非零的角度，以此创建一个特点。能够从一个大体截面开始，然后生成回转特点或部份回转特点。执行“插入”“设计特点”“回转”命令（或单击“特点”工具栏中的“回转”

19、按钮，）完成回转体的创建，回转对话框如下图所示。轮胎倒圆角，倒圆角是为了零件方便安装、幸免划伤和避免应力集中，采取在零件设计进程中，对其边或面进行倒圆角操作，该特点操作在工程设计中应用普遍。下面介绍3中倒圆角的操作，下面详细介绍。 飞机驾驶舱盖的设计3.3.1 驾驶舱绘制方式驾驶舱的绘制要紧用到的是“投影曲线”，等弧长投影曲线在实体模型表面成立和加工图样特点的应用。运用ug的“等弧长投影曲线”功能能够将平面曲线组成。“等弧长投影曲线”功能在三维设计中能够灵活的知足不同的需要，在复杂曲面上铣削加工阳纹或阴纹的文字、标记、图案等图样的难题提出解决方法，以知足生产实际的需要。绘制曲线要紧有绘制投影曲

20、线、绘制组合投影曲线、绘制偏置投影曲线、绘制表面上的偏执曲线、绘制桥接曲线、绘制相交曲线、绘制抽取曲线等。3.3.2 驾驶舱的绘制然后选择曲线的添加画出如下图所示的线纹。 尾翼的创建3.4.1 战斗机尾翼先去正视图相关于侧视图的最大点投影到曲面上。然后进入侧视图进行草绘绘制如图2-28所示的线。3.4.2 尾翼拉伸然后进行侧视图拉伸正视图拉伸 求交。然后进行修剪，渲染后成效 机身的创建3.5.1 机身草图的创建然后通过拉伸厚度，修建成如图所示的形状。3.5.2 机身的前端先做出各截面的草图和操纵曲线保证各方向的曲率连接，要求端点数量一致，不然会造成UG找最小公倍数的点来构造曲面，使文件专门大。

21、然后用过的曲线网络或通过曲线完成实体。飞机的最前端必需是一个封锁的曲线，不然不能成实体，那个地址用的是个的圆，最前面一段与后面的主体是2个独立的部件，前段很短。3.5.3 机身尾部进行剪切工作，切出需要的俯视形状，与机翼连接处需要调整截面草图以保证机翼和机身相切。发动机舱为旋成体，和机身用变圆角倒圆过度。尾椎用软椭圆，并保证严格和前面的机身曲率持续。机身两边侧板扫尾的部份是用2个和机身持续的曲面剪切成的。3.5.4 机翼部份翼面相对要简单些，只要确信好参数，按翼型画好草图，若是根部翼型和梢部一样，能够选择直纹面。为了更改方便，最好在表达式中多加参数。3.5.5 机身下部机身下半部份的机身比较难

22、做些，难点在于进气口周围需要多个草图配合，最后用剪切做出上隔道和内隔道。进气道里面也需要草图和多条面积操纵曲线。总的说这部份确实是在一个大块上切来窃取。下半后机身也是在操纵好了X走向以后的过曲线面，要注意的确实是保证各截面上的曲线段数量相同为后面点对齐铺路。 导弹的绘制导弹的绘制画法，下面咱们只是简单绘制一下形状。先绘制截面线进行回转体，转为3D图。把坐标点定到以上图的圆心点，拉伸命令进入草图 XC ZC平面拉伸厚度为1单边阵列四个，如下图。前方也需要一个形状 厚度为1mm修饰一下R角，如图形状拉下来把他们摆成如图所示。导弹最后的样子结语以上介绍了基于软件环境下战斗机的三维实体建模，要紧介绍了

23、实体建模的基础知识，并结合实例介绍了战斗机的创建进程，和介绍了经常使用的几种特点操作和特点编辑方式。读者在学习时，能够按实例讲述操作进程或上机练习，对把握实体建模具有专门大帮忙。致谢通过这篇基于软件环境下战斗机的三维建模文章，让我学会了好多的东西，第一UG的利用是必不可少的，在现今的社会，制造业发达，UG占据着专门大一片领域，让制造业取得了专门大的进展，UG也奠基了制造业的基础地位。它是面向制造行业、功能壮大的、公认的世界一流CAD/CAE/CAM一体化软件之一，普遍用于航空、汽车、机械、电子、模具等行业，超级适合工程人员和数控编程人员利用。能写出这篇文章，老师的辛勤是必不可少的，在老师的指导

24、下不单单是写出了这篇设计，最重要的是学了好多的UG知识，让我的知识体系取得了好大的提高，我相信在以后我的工作中必然会取得专门大的帮忙，谢谢王老师的教诲，谢谢所有教我的老师们，感激你们的教育和培育！参考文献1 王海勇主编. 数控机床结构与维修. 北京：化学工业出版社，2009.2 赵娟主编 CAD机械画图 北京：机械工业出版社，2008.3 谢雷主编 机械结构基础 北京：高等教育出版社，20084 史立峰主编 CAD/CAM应用技术 北京：化学工业出版社，2009 附件：大学本科生毕业论文(设计)规范一、毕业论文（设计）格式规范一份完整的毕业论文（设计）材料一样应包括下列内容：（一）题目；（二）

25、目录；（三）论文主体（包括中英文摘要及关键词；正文；致谢；参考文献等）；（四）附录。具体分述如下： （一）题目题目应力求简短、精准、有归纳性，直接反映毕业论文（设计）的中心内容和学科特点。题目一样不超过20个汉字，如确有必要，可用副题目作补充。（二）目录毕业论文（设计）必需按其结构顺序编写目录，要求层次分明，表现文章展开的步骤和作者思路。目录格式是论文的结构层次，反映作者的逻辑思维能力，所用格式应全文统一，每一层次下的正文必需另起一行。目录独立成页，以章、节、末节来编排。(三) 论文主体一、中英文摘要及关键词摘要一样不分段，不用图表，以精炼的文字对毕业论文（设计）的内容、观点、方式、功效和结论

26、进行高度归纳，具有独立性和自含性，自成一篇短文，具有报导作用。中文摘要一样以200-300个字为宜。关键词是反映毕业论文（设计）内容主题的词或词组，一样35个。其中英文摘要与中文摘要大体对应，英文关键词之间用分号分开，最后一个关键词后不加任何标点。二、正文包括引言、正文、结论等部份。（1）引言引言也称前言、导论、导言、绪言、绪论等。它的作用是向读者初步介绍文章的背景和内容，通常包括以下几个方面：什么缘故写这篇文章，要解决什么问题；论文的要紧观点；与课题相关的历史回忆；写作资料的来源、性质及其运用情形，论文的计划和简要内容；研究中的新发觉；课题的意义等。（2）正文正文是论文的核心部份，是作者学术

27、理论水平和制造性工作的综合表现，是作者运用把握的材料与方式进行论证、得出结论的部份，其任务是分析问题和解决问题。依照不同论文研究的课题性质、研究方式的不同，理论型、实验型和描述型论文的正文格式和写法不尽相同，但他们的要求是一致的。即：主题明确：全文围绕主题展开讨论，不离题；论证充分：有观点、有思路、有材料、有说服力；结论清楚：研究导出的结论不含糊、易明白得；逻辑周密：文字精炼流畅、层次清楚。（3）结论结论是论文要点的回忆和提高，是整个研究进程的结晶，是全篇论文的精髓。结论中应付本篇论文解决了什么问题，得出了什么规律，存在什么问题给出明确的回答。撰写结论时，要注意精炼准确、总结提高、前后呼应。3

28、、致谢（无必要时可省略）以精练的文字，对在毕业论文（设计）工作中直接给予指导、帮忙的人员表示谢意，言辞恳切，实事求是。4、参考文献毕业论文（设计）须在论文的最后列出参考文献。参考文献应以公布发表过的、作者真正阅读过的、与论文紧密相关的或直接引用的为限，未发表过的论文、实验报告、内部资料等不宜列入。参考文献的列写必需严格依照毕业论文（设计）中引用的前后顺序依次列写。参考文献的列写格式，详见“毕业论文（设计）的书写规范与打印要求”。(四)附录（无附录时可省略）凡不宜收入正文中的、又有价值的内容可编入毕业论文的附录中。如：大号的设计图纸；篇幅较大的计算机程序（但以研究软件程序为主的毕业论文题目，其程

29、序可作为正文的一部分）；过长的公式推演过程。其它内容如译文及原文、专题调研报告、文献综述等可另行装订成册。二、毕业论文（设计）的书写规范与打印要求（一）书写规范一、 引用有关政策、方针性内容务必正确无误，不得泄漏国家和单位机密。2、利用一般语体文写作，体例统一，文句通顺，无语法错误，简化字符合规范，标点符号利用正确，符号的上下角标和数码要写清楚且位置准确。3、采纳中华人民共和国国家标准（GB31003102-93）规定的计量单位和符号，单位用正体，符号用斜体。4、利用外文缩写代替一术语时，第一次显现的，应用括号注明其含义，如CPU(Central Processing Unit,中央处置器)。

30、5、国内工厂、机关、单位的名称等应利用全名，如不得把“大学”简写成“衡阳师院”或“衡师院”。6、公式应另起一行并居中书写，一行写不完的长公式，最好在等号处或在运算符号处转行。公式编号用圆括号括起，示于公式所在行的行末右端。公式编序能够全文统一，依前后顺序编排，也能够分章节编排，但二者不能混用。文中公式、表格、图的编排应统一。7、文中引用某一公式时，应写成：“由式（5）可知”。8、文中表格能够全文统一编序，也能够逐章独立排序，表序必需持续。文中引用表格时，“表”在前，序号在后，如：“见表8”。 表格格式可采纳三线表，表格的名称和编号应居中，并位于表格上方，表序在前，表名在后，其中空一格，表名末不

31、加标点符号。如： 9、文中插图都应出名称和序号，能够全文统一编序，也能够逐章独立排序，图序必需持续。文中引用插图时，“图”在前，序号在后，如：“见图12”。图的名称和编号应居中并写于图的下方，图序在前，图名在后，其中空一格，末尾不加标点。如： 插图应用Word文档绘制，或用CAD绘制后插入，不得用铅笔、钢笔、圆珠笔等绘制（特殊情形除外）。10、“正文”中如对某一术语或情形需加说明而又不宜写入正文时，应在此“术语”或“情形”后引入注释符号，置于右上角，有多个注释时，应依次编号，如：、。11、参考文献的书写格式：参考文献采纳宋体5号字。正文引用参考文献依次编序，其序号用方括号括起上标注出。如“效率可提高25%2”,表示此结果援引自文献2。各类参考文献的编排