UG變形體的設計與應用

樊水晶 程芝群 劉參參

摘 要：文章介紹了UG變形體車身工裝結構設計領域的設計與應用。通過實例詳細的介紹了氣缸等活動部件變形體的設計過程，對車身工裝夾具設計有一定的幫助。

關鍵詞：UG；活動部件；變形體

中圖分類號：U463.82 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）34-0095-03

Abstract： This paper introduces the design and application of UG deformable body structure design field. The design process of the cylinder and other moving parts is introduced in detail through an example， which is helpful to the design of body jigs and fixtures.

Keywords： UG； moving parts； deformable body

1 非參件使用現狀

UG NX是新一代產品開發系統工具，應用廣泛。在汽車行業，工裝夾具的設計會使用到夾緊缸、薄型缸、導軌等可運動的標準件，工裝夾具的開發是在UG NX環境中進行3D設計，按照實物大小比例實現建模及工作狀態模擬，但從廠家導出的標準數模均為非參體的形式，常用的是STEP。這就需要后期的處理，對標準數模進行變形體及參數設置后作為標準件使用。

2 變形體設計

汽車工裝設計中會使用到氣缸，常用的品牌的SMC或FESTO，先確定使用產品品牌，氣缸類型。從產品提供的選型軟件選擇需要的型號及氣缸長度與相關參數設置，導出氣缸體，變形體存入標準件庫即可使用，以SMC的CP96SDB63-100為例。

2.1 變形體導入

SMC產品光盤打開，常規使用的是氣缸，（目錄-SMC株式會社-執行元件-標準氣缸），以CP96/C96 IOS氣缸為例，如圖1所示。

按照工作需要，選擇使用氣缸類型，如圖2所示。

如圖3，按照缸徑大小選擇，內置磁環，氣缸長度等信息數入后，鼠標雙擊生產氣缸數模，在菜單欄點擊（輸出-輸出成文件-3D系統中性格式-STEP），即可導入到UG中使用，但是STEP為體的格式，在工裝設計開發中，會通過變形體運動來模擬工作狀態，實現動態模擬工作環境，因此會對導入STEP格式的數模進行變形體后再在工作狀態中使用。

2.2 變形過程

產品軟件導出的STEP數模，在裝配使用過程中無法選中，需按步驟對產品進行處理。

變形體過程為：導入-優化-設置顯示工作部件-設置屬性參數-移動特征-定義變形體，如圖4。

導入步驟：文件-導入-STEP214，按提示在指定的地址選取要導入UG的STEP 文件（文件名不能含中文）。

背景設置：首選項-背景，在顏色中選擇白色，確定即可，如圖5。

優化：插入-同步建模-優化-優化面，可將不完整的面進行優化，使之在設計工裝中可以裝配，如圖6。

設置工作部件顏色：編輯-顯示對象-選中顯示部件-OK-替換顏色-OK。

設置顯示工作部件：視圖-操作-另存為-輸入新名稱work。

設置預覽狀態：文件-屬性-預覽設置-創建當前預覽狀態，如圖7。

設置屬性：文件-屬性（添加品牌及產品規格信息），如圖8。

移動特征：插入-同步建模-移動面（通過過濾器選擇特征面）。

選取發生變形的部件特征及移動方向，移動活塞桿組件至氣缸最大行程，如圖9。

定義變形體：工具-定義可變形部件-下一步，如圖10。

選中可移動部件，活塞桿及移動面部件添加到子特征中，點擊下一步，如圖11。

表達式設置：無：可輸入表達式的任何值；按整數范圍：可輸入上、下限范圍的整數值；按實數范圍：可輸入上、下限范圍的實數值；按選項：允許定義若干個精確值，按照提示步驟點擊下一步完成即可實現氣缸變形運動，在裝配中使用，如圖12。

變形體變形范圍為1-100整數范圍內，保證變形值為0，需進行表達式設置。

抑制表達式：編輯-特征-由表達式抑制，如圖13。

設置參數：工具-表達式-修改p1表達式為if （p0=0） 0 else 1，應用確認。

3 結束語

變形部件在設計工作中使用廣泛，同時在很多地方可以體現，如彈簧、彈簧墊圈、油管、膠條等，本文僅對氣缸變形體設計過程進行了詳細的介紹，在工裝裝配中直接調用變形后的組件使用即可。

參考文獻：

[1]博創設計坊組，鐘日銘，等.UG NX 10.0完全自學手冊[M].北京：機械工業出版社，2000.