基于UG NX 的汽油機(jī)裝飾板逆向造型建模的工藝設(shè)計(jì)?

劉 松

（廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512126）

0 引言

在現(xiàn)階段中國(guó)制造產(chǎn)業(yè)中，企業(yè)數(shù)控化趨勢(shì)越來(lái)越明顯，而企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在更短的機(jī)械開發(fā)和設(shè)計(jì)周期、降低開發(fā)成本、提高二次開發(fā)和創(chuàng)新能力等方面。逆向工程已貫穿于機(jī)械產(chǎn)品整個(gè)開發(fā)過程中，其實(shí)質(zhì)就是對(duì)正向設(shè)計(jì)的模型修改后進(jìn)行數(shù)據(jù)重收集，或以已有的產(chǎn)品為對(duì)象，避開艱苦的原型設(shè)計(jì)階段，優(yōu)化設(shè)計(jì)出一種更好的產(chǎn)品，體現(xiàn)了產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)過程。本文基于UG NX以汽油機(jī)裝飾板為例進(jìn)行逆向造型，通過實(shí)踐總結(jié)出此類件的最佳造型工藝過程。

1 汽油機(jī)裝飾板整體分析

1.1 過程分解

汽油機(jī)裝飾板的逆向造型過程分解如圖1 所示。

圖1 逆向造型過程分解

1.2 產(chǎn)品分析

汽油機(jī)裝飾板主要分為主體部分（含側(cè)面、頂面以及圓角切邊部分）、通風(fēng)槽特征以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)部分，如圖2 所示。

2 建模思路

2.1 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面

創(chuàng)建基準(zhǔn)平面的過程如下：

（1）通過頂面或底面的基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)建立平行面，可以利用基本曲線或者基準(zhǔn)面的方式實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)形式如圖3 所示。

（2）XY平面及Z軸的確定。對(duì)于XY平面的確定，首先必須考慮模具加工耗材及脫模方向，以垂直脫模方向的平面為XY平面，同時(shí)考慮到通風(fēng)槽特征，以水平面為XY平面，以垂直方向?yàn)閆軸，如圖4 所示。特別要注意的是，基準(zhǔn)方向建好后，需要對(duì)所建好的平面進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，只有坐標(biāo)方向無(wú)誤才能進(jìn)行下一步。

圖2 汽油機(jī)裝飾板結(jié)構(gòu)圖

圖3 基準(zhǔn)平行面的建立

圖4 坐標(biāo)平面示意圖

2.2 創(chuàng)建分型邊以及主體面

創(chuàng)建分型邊以及主體面的過程如下：

（1）求出下底平面分界點(diǎn)（即分型棱邊線），可通過側(cè)邊與下底面求交、周邊點(diǎn)群投影等方式實(shí)現(xiàn)。

（2）在制作分型棱邊的過程中，需要考慮到側(cè)面的制作方式與方法（例如拔模面是否一致性以及關(guān)聯(lián)性），只有確認(rèn)無(wú)誤后才修剪周邊曲線，如圖5 所示。

圖5 分型面圖

（3）利用修剪好的分型邊做側(cè)面拉伸，在拉伸過程中需要考慮拔模方向、拔模角度以及拉伸高度等要素，效果圖見圖6 。

圖6 分型及主體圖

（4）對(duì)上述拉伸好的實(shí)體進(jìn)行導(dǎo)斜角（非均勻?qū)ΨQ）以及周邊圓角。

（5）最后進(jìn)行抽殼，壁厚為2mm，整個(gè)主體制作完成后需要對(duì)已生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行拔模分析。

2.3 創(chuàng)建結(jié)構(gòu)部分

創(chuàng)建結(jié)構(gòu)過程如下：

（1）主體完成后進(jìn)行通風(fēng)槽特征結(jié)構(gòu)的制作，制作時(shí)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)必須依托草圖，在逆向模塊內(nèi)對(duì)主體進(jìn)行圖框編輯，以達(dá)到制作過程中的方便性和可操作性。根據(jù)制作好的圖框，拉伸出的主體部分如圖7 所示。

（2）最后制作完成內(nèi)部的同心圓柱體，如圖8 所示，并且與主體部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理，遵照質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢驗(yàn)整個(gè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

圖7 拉伸出的主體部分

圖8 同心圓柱創(chuàng)建圖

3 結(jié)束語(yǔ)

逆向工程作為先進(jìn)制造技術(shù)，是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、能源及現(xiàn)代系統(tǒng)管理等方面的成果，并綜合應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的機(jī)械市場(chǎng)適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，是未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

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