技术

　　在当前流行的CAD/CAM软件中，UG是比较流行的、比较优秀的软件，本文以UG为主介绍CAD/CAM软件的典型应用。
　　UG是Unigraphics Solutions公司的产品,界面如图所示。为用户提供一个较完善的企业级CAD/CAE/CAM/PDM集成系统。在UG中，先进的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和曲面功能结合在一起，这一结合被实践证明是强有力的。 

一、UG的CAD功能

　　UG/Hybrid Modeler复合建模模块无缝地集成基于约束的特征建模和传统的几何（实体、曲面和线框）建模到单一的建模环境内，在设计过程中提供更多的灵活性，用户可以选择最自然地支持设计意图的方法。
　　UG/Hybrid Modeler比参数化CAD建模模块有许多明显优点：在设计过程中有更多的灵活性；允许参数按需添加，不必强制模型全部约束，在设计过程中有完全的自由度，设计改变可以很方便地进行；允许传统的产品设计过程按需有效地与基于特征的建模组合。
　　用UG复合建模模块建立的模型是完全与构造的几何体相关，能够有效地使用保存的产品模型数据，用户可以保护它在传统数据中的投资，在新的产品开发中，允许重访早期的设计决定，提升已存设计知识的价值，而无需再返工下游的信息。

1、实体建模 (Solid Modeling)
UG/Solid Modeling是所有其它几何建模产品的基础。

2、实体操作
（1）利用实体体素∶块，圆柱，圆锥，球；
（2）布尔操作∶求和，求差，求交；
（3）显示的面编辑命令∶移动，旋转，删除，偏置，代替几何体；
（4）从拉伸和旋转草图外形生成实体；
（5）为高级的相关定位的基准平面和基准轴。

3、片体和实体集成
（1）缝合片体到实体；
（2）分割和修剪实体允许转换片体形状到实体；
（3）从实体表面抽取片体。

4、特征编辑
（1）编辑和删除特征∶参数化编辑和重定位；
（2）特征抑制，特征重排序，特征插入。

5、特征建模 (Feature Modeling)
　　特征建模设计可以以工程特征术语定义，而不是低水平的CAD几何体。特征被参数化定义为基于尺寸和位置的尺寸驱动编辑，如图1所示。

图1 特征建模

主要特征：

（1）面向工程的成形特征-键槽，孔，凸垫，凸台、腔-捕捉设计意图和增加生产率；
（2）特征引用阵列-矩形和圆形阵列-在阵列中，个别的和所有特征是与主特征相关的。

6、倒圆和倒角
（1）固定和可变的半径倒圆；
（2）能够倒角任一边缘；
（3）设计的徒峭边缘倒圆不适合完全的倒圆半径但仍然需要倒圆。

7、高级建模操作
（1）轮廓可以被扫描，拉伸或旋转形成实体；
（2）高级的挖空体命令在几秒钟内使实体变成薄壁设计。如果需要，内壁拓扑将不同于外壁；
（3）对共同的设计元素的用户定义特征User- Defined Features。

8、自由形状建模 (Free Form Modeling)
　　UG/Freeform Modeling用于设计高级的自由形状外形，或直接在实体上，或作为一独立的片体，除了它们不必闭合空间体积外，类似于实体，如图2。

图2 自由形状建模

　　片体建模完全与实体建模集成并允许自由形状独立建立之后作用到实体设计。许多自由形状建模操作可以直接产生或修改实体。自由形状片体和实体与它们定义的几何体相关，允许重访早期设计决策及自动更新下游工作。
（1）自由形状构造
　　功能强大的构造方法组∶直纹，扫描，过曲线，网格曲面，点，偏置曲面；自由形状可以定义以光顺通过多于外形；定义外形尖形拐角并可以包含不同数量的曲线, 外形可以由线框, 实体边缘, 或也可以是草图, 结果是参数化的自由形状；二次锥曲面与圆角；固定与可变半径圆角曲面。
（2）操纵自由形状
　　可以编辑定义的参数；数学参数(如rho或公差) 及构造几何体可以重定义；通过下列任一方<