玩具飞机的数字化造型设计.doc

四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)摘 要 本设计内容为玩具飞机的数字化造型设计，在深入学习了UG NX7.0三维建模的基础上，运用UG NX7.0软件平台，完成了玩具飞机的数字化造型设计本设计共分以下部分：利用点 线 面构建线架，然后构建曲面最终完成玩具飞机建模通过本次毕业设计，不但对所学专业知识进行了综合深入的应用，还进一步提升了自身收集资料、自学和分析问题与解决问题的能力，对于UG有了更深入的了解和认识，掌握了更多使用技巧关键词 玩具飞机；UG NX7.0；三维建模I1 第 1 页 目录第1章 绪论 11.1 UG的简介 11.1.1 UG软件的作用及地位 11.1.2 UG软件的主界面介绍 11.2 玩具飞机的建模分析 2第2章 玩具飞机的三维建模 32.1玩具飞机上盖的建模 32.1.1新建文件 32.1.2 玩具飞机的机身建模 32.1.3玩具飞机的机尾建模 72.1.4 玩具飞机机顶盖的建模 92.1.5 玩具飞机的片体加厚 112.1.6 玩具飞机上盖机窗的建模 122.1.7玩具飞机机翼的建模 152.2飞机下盖的三维建模 192.2.1飞机上盖图层的隐藏 192.2.2玩具飞机下座的建模 192.2.3 玩具飞机后尾的建模 232.2.4玩具飞机的机头建模 242.2.5 玩具飞机的中轴建模 322.2.6 玩具飞机叶轮的建模 342.2.7 玩具飞机的轮子建模 36第3章 玩具飞机的装配及渲染 423.1 玩具飞机的装配 423.1.1装配前的准备 423.1.2 装配 423.2 玩具飞机的渲染 44结论 45参考文献 46附录 47第 47 页第1章 绪论1.1 UG的简介UG是西门子公司的集 CAD/CAM/CAE功能于一体的软件集成系统。

UG是Unigraphics的缩写，是一个商品名这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大， 可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构它主要基于工作站CAD是计算机辅助设计的缩写，是行业通用名称它不包括CAM(计算机辅助制造)可以实现CAD功能的软件有很多，UG是其中一个，还有AutoCAD、Cimatron、Pro/ENGINEER、SOLIDWORKS、开目CAD等等而AutoCAD则是另外一个由欧特克(Autodesk)公司开发的主要基于PC机的CAD软件UG全球认证的证书是为熟练使用该软件而颁发的证书，全球认可UG（全称Unigraphics）是西门子旗下PLM Solution-UGS公司集CAD/CAM/CAE于一体的大型集成软件系统. UG系统主要应用于汽车、航空、航天、机械、电子、医疗仪器等工业的生产,是全球应用最为广泛的高端工业软件系统之一1990年初随着通用汽车正式进入中国，并很快就以其先进的管理理念、强大的工程背景、完善的技术功能以及专业化的技术服务队伍赢得了广大中国用户的赞誉用户群也正以每年近40%的增幅不断扩展1.1.1 UG软件的作用及地位众所周知，UG是当今世界最先进的高端CAD/CAM/CAE软件之一，其各大功能高度集成。

UG自身的优势，一方面，UG CAM功能强大，可以实现对极其复杂零件和特别零件的加工另一方面，对使用者而言，UG CAM又是一个易于使用的编程工具UG CAM可以为数控铣、数控车、数控电火花线切割机编程1.1.2 UG软件的主界面介绍UG软件的主界面包括以下几个部分：工具栏、菜单栏、状态栏、窗口题栏、图形区、提示栏、当前图层设置区和工作坐标系等等生成的各种几何图形都显示在图形区窗口标题显示当前的工作部件名称和显示部件名称信息等信息菜单栏主要是UG的各种功能菜单，提示栏提示下一步如何操作，状态栏显示UG当前的各种状态，当图层设置区用于显示当前各种层，工具栏包括常用工具栏和建模工具栏，建模工具栏会随着建模方式的不同而变化如图1-1所示图 1-11.2 玩具飞机的建模分析本次课题为玩具飞机建模，建模时就需要得到准确的尺寸再运用UG把点 线 面建模，最后运用UG缝合等功能来完成玩具飞机建模参考造型时要抓住飞机的特点，才能方便自己建模比如飞机的显著特点是飞机上盖、飞机下盖、机翼、叶轮、轮子等整个是对称的特别注意的是，建模时要遵行先大后小的原则，最后完善细节部分，最终达到玩具飞机的效果第2章 玩具飞机的三维建模玩具飞机的三维图如图2-1所示（注：各零件的二维图见附录）。

图2-12.1玩具飞机上盖的建模2.1.1新建文件在菜单中打开UG NX7.然后点新建，输入文件名（必须是英文），点击开始—建模—草图—选择草图平面的对象2.1.2 玩具飞机的机身建模首先在xc-zc平面建一个直径为Φ28mm的圆，如图2-2所示图2-2然后点击分割曲线按钮把圆分割成四等分，再使用草图功能在默认平面绘制草图，点击样条曲线中的通过点来生成样条再通过点构造器按钮构造点如图2-3，2-4所示图2-3 图2-4再通过艺术样条讲点连接起来如图2-5所示图2-5退出草图使用镜像曲线功能，将该曲线沿着YC方向进行镜像如图2-6所示图2-6在使用草图功能,在YC-ZC平面建模，继续使用前一种方法进行样条曲线的建模如图2-7所示图2-7退出草图就如下图2-8所示图2-8然后点击已扫掠按钮，创建已扫掠曲面，将刚画的三条曲线选中，在将圆的上2分之1作为扫掠面，然后点击确定按钮，就可以看到如图2-9所示图2-9使用平面变向功能，通过镜像功能，镜像已扫掠曲面，用平面镜像功能将其镜像然后得到如图2-10所示的模型图2-10使用缝合按钮，将其缝合一个整体。

再使用圆弧圆功能，在原点绘制一个半径为Φ14.5mm的圆，然后将其呈片体拉伸，点击确定按钮如图2-11所示图2-11最后将其与其他部分缝合点击草图按钮，在YC-ZC平面绘制草图，尺寸如下图2-12所示：图2-12然后点击确定按钮，并退出草图，点击创建的曲线，使用草图轮廓，拉伸按钮，创建拉伸特征后，点击确认如图2-13图2-13在曲线工具条中单击相交曲线按钮，先选择第一平面，在选择第二主面，取消关联选项的√选，然后点击确认按钮，最后隐藏该片体最终如图2-14所示图2-142.1.3玩具飞机的机尾建模在曲线工具条中单击样条曲线按钮，通过点构造器按钮，扑捉两线的端点，然后点击确认按钮图2-15所示图2-15使用分割曲线功能，分割样条曲线，将该曲线分为两段，点击确定按钮点击绘制草图按钮，在YC-ZC平面绘制草图尺寸如图2-16所示图2-16点击确认按钮并退出草图然后单击修剪片体按钮选择曲面为目标面，选择该线段作为修剪边界，选择方向XC方向，保留目标体单击确定按钮并退出 如图2-17所示图2-17继续使用草图功能，在YC-ZC平面绘制草图，具体尺寸如图2-18所示图2-18然后将该曲线分割成三段。

使用通过曲线网格按钮功能，创建网格曲线如图2-19所示图2-19然后单击确定按钮，完成草图如图2-20所示图2-20最后是引用缝合功能按钮，缝合所有的曲面2.1.4 玩具飞机机顶盖的建模使用创建草图功能，在默认的平面绘制草图绘制样条曲线具体尺寸如图2-21所示图2-21单击完成草图按钮使用修剪得片体功能按钮，选择曲线为修剪边界，投影沿着zc轴，单击确定按钮如图2-22所示图2-22使用绘制草图按钮，在YC-ZC平面绘制草图，点击样条曲线按钮绘制样条曲线，通过点构造器按钮，来绘制曲线如图2-23所示图2-23退出草图使用样条功能按钮，通过点生成样条按钮，绘制草图如图2-24所示图2-24再使用通过曲线网格按钮，创建曲线网格如图2-25所示图2-25最后点击确定按钮则生成如下图2-26所示图2-26再使用缝合功能按钮，将所有曲面缝合成一个整体单击面倒圆功能按钮，选择倒圆的曲面，倒一个半径为Φ1mm的圆，点击确定按钮，并退出2.1.5 玩具飞机的片体加厚在成型工具条工具中，点击片体加厚按钮，将所有的曲面加厚0.5mm如图2-27所示图2-272.1.6 玩具飞机上盖机窗的建模使用草图功能，然后再默认的平面绘制草图，具体尺寸如下图2-28所示。

图2-28然后退出草图再使用抽取几何体功能按钮，选择抽取实体面，然后隐藏几何体，在曲面工具条中单击修剪片体按钮，选择要修剪的片体，点击确定按钮如图2-29所示图2-29创建修剪片体，使用片体加厚按钮，设置参数，第一偏置为0.5mm,第二偏置为-0.3mm，将其加厚点击确定按钮如图2-30所示图2-30使用变相功能，用平面做镜像如图2-31所示图2-31然后把隐藏的部分取消隐藏再使用求差功能，选择机身主体作为求差的目标体，把上面的作为工具体，最后点击确定按钮如图2-32所示图2-32使用边倒圆功能键对其周边进行倒圆角，设置半径为0.1mm的圆角最后单击确认按钮如图2-33所示图2-33使用草图功能，在YC-ZC平面绘制草图，如图2-34所示图2-34退出草图选择草图轮廓，点击该矩形，使用拉伸命令，贯通全部对象，然后与主体求差如图2-35所示图2-35在成型工具条中，单击草图按钮，在XC-ZC平面绘制草图如图2-36所示图2-36最后退出草图选择草图轮廓，点击拉伸按钮，选择求和选项，在结束下拉按钮中选择直到被延伸，单击确定按钮继续创建拉伸区域，最后单击确定按钮如图2-37所示图2-372.1.7玩具飞机机翼的建模单击绘制草图按钮，在YC-ZC平面绘制草图，尺寸如图2-38所示。

图2-38然后退出草图，在单击拉伸按钮，设置结束参数，将其拉伸，拉伸后，点击确定按钮如图2-39所示图2-39继续创建草图，在默认的平面绘制草图尺寸如下图2-40所示图2-40然后退出草图使用修剪的片体功能，选择目标面体，将上曲线作为修剪边界，投影沿着XC轴方向投影，单击确定如图2-41所示图2-41继续使用草图功能，在XC-YC平面绘制草图如图2-42所示图2-42单击完成草图按钮然后隐藏机身如图2-43所示图2-43使用通过曲线网格功能按钮，创建网格曲面，选择片体作为主线叉，选择曲线作为交叉线串然后单击确定按钮使用变换功能，将其复制一个，向下1mm最后使用缝合功能将其缝合成一个整体在显示机身主体，再使用修剪体，与主体进行修剪如图2-44所示图2-44在使用边倒圆功能按钮将其周边进行边倒圆，设置倒圆半径为0.4mm在使用变换功能按钮，用平面进行镜像变相，选择机翼作为目标体，复制一个机翼在使用求和功能按钮，将两机翼与机身主体进行求和，再使用边倒圆，设置半径为5mm的倒圆角如图2-45所示。