·1·内燃机与配件NX同步建模技术的浅析与应用王东亮(江苏自动化研究所,连云港222006)
摘要院浅析参数化建模与同步建模技术的特点。对简单介绍了NX11.0同步建模命令集,通过对参数化建模、同步建模方法的实
例运用及比较分析,验证了同步建模的强大功能及其智能化的发展方向。
关键词院UGNX;参数化建模;同步建模;健壮性;设计
0引言运用三维软件进行参数化建模时,模型健壮性的好坏,直接反映了设计者对模型的理解程度和对三维软件建模技术的熟练程度。对于大多数设计者来说,经常遇到以下问题:淤在建立模型时无法预估设计意图可能发生的改变,按照传统的参数化方法,编辑原有模型将做大量返工,并很容易出错并导致相关性丢失;于对于从其他CAD系统读入的、没有特征历史或参数的模型进行编辑时,因模型重建或转换等建模数据重用性差致使工作效率降低。同步建模技术不关注模型的是什么特征创建出来的,对三维模型的创建和修改提出来新的设计方法。本文就NX11.0环境下同步建模技术做一些探讨。1参数化建模与同步建模技术参数化建模技术是在设计全过程中,将形状和尺寸联合起来一并考虑,通过尺寸约束来实现对几何形状的控制,主要特点为基于特征的设计、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。同步建模方法以实体为基准,主要体现在对三维模型的解析面全面控制、直接编辑,实现对解析面特征的尺寸驱动和约束驱动。相对于参数化建模方法,同步建模技术可忽略特征间父/子顺序关系,基本消除了参数化设计三维建模时所带来的问题,使设计变得更容易,更高效。2NX11同步建模命令简介NX同步建模技术自2008年NX6.0推出以来,目标就是简化设计技术,让设计者逐步实现去参数化建模,直接修改三维模型的几何特性,减少对建模方法的钻研,从而更加注重设计及其相关知识本身,而不再是复杂的软件工具使用方法。在SiemensPLMSoftwareNX11.0环境中,常用的同步建模命令集[1]见表1。3建模实例及比较分析以下某倾斜支座模型为例,分别列出了通过参数化建模和同步建模获得的模型历史记录,见图1,图2。3.1参数化建模历史记录与主要过程(图1)3.2同步建模历史记录与主要过程(图2)3.3比较分析淤从模型历史记录可看出,参数化建模历史绝大部分属于针对二维草图尺寸的修改和编辑命令;同步建模大部分属于针对实体的尺寸修改和编辑命令,这些实体包含在表1NX常用同步建模命令
类别
命令
类别
命令
针对对面特征重新定位、派生体积
等的命令:
偏置区域、调整面移动面、拉出面、大小,替换面;
针对细节特征的命令:调整倒圆大小,标记为凹口圆角,调整倒斜角大小,标
记为倒斜角,圆角重新排序
相关命令:共面、共轴、相切、平行、垂直、对称、偏置
重用命令:
复制面、剪切面、粘贴面、阵列面、镜
像面
尺寸命令:线形尺寸,角度尺寸,半
径尺寸去除特征的命令:
删除面
InternalCombustionEngine&Parts·165·图1参数化建模主要过程
图2同步建模主要过程
一个模型中,而不需要进入装配模块,可以大大的减少计算机的运算,优化文件的体积。于在传统的参数化建模中,要修改某一特征如(点、线、面)的尺寸,需要先找到尺寸所在的特征,在特征中再找到那个尺寸所在的草图,在草图中找到尺寸,然后才能完成修改,如图1所示的草图约束尺寸。需要指出的是,要修改的特征如果位于其它特征的前面,必须仔细地规划,否则就会导致后面的特征重新生成失败而告终。传统的参数化建模基本上属于二维参数化。在同步建模方法中修改(点、线、面)尺寸,只要在三维模型中解析面标注尺寸约束并进行修改即可。如图2所示,在全三维环境下,不再需要考虑特征的父子关系和草图截面,直接三维模型的约束尺寸(与线性尺寸与移动面对应),即可实现设计者的更改。盂可以验证,将该倾斜支座模型作为第三方建模数据来源(如为无参数无特征信息的IGES或STEP格式)时,想要采用传统的参数化建模技术对其进行修改并部分重用,一直是参数化设计技术的瓶颈[3]。然而,在NX11.0环境中,只需要建立相应的同步建模命令,不需要考虑特征,只需要在面、线或者点之间标注尺寸,然后直接在三维中修改就可实现。如同图2所示的尺寸。4小结NX11.0的同步建模命令集相对于之前版本的功能,功能显著增强,并已经弱化历史模式[4]与非历史模式建模的区别,并逐渐取消非历史模式,实现参数化与同步建模的完美结合,确实践行了其“快速捕捉设计意图,快速进行设计变更,提高多CAD环境下的数据重用率和崭新的用[2]户体验”的智能化设计目标。从上面的设计实践表明,对于复杂模型创建,尤其是对第三方来源的模型修改和编辑,NX同步命令集可快速进行概念设计和详细设计,交互建立和编辑产品方案几何模型,有助于减少重复性工作,提供设计效率。同时,各种同步命令各有其特性和使用场所,只有掌握了相互之间的区别和联系后,才能正确选择合理高效的建模方法,提高产品零部件设计质量。参考文献院
[1]SiemensPLMSoftware.SiemensNX11帮助文档[OL].2016.[2]朱旭.同步建模给我们带来了什么?[J].工业设计,2008(06):38-40,42.
[3]冉险生,林立.产品设计中同步建模技术与传统建模技术的对比分析[J].制造技术与机床,2010(06):69-72.
[4]毛丹丹.UG6.0同步建模技术和基于历史建模模式的技术分析[J].轻工科技,2015,31(02):84-85.