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UG(交互式CAD/CAM系统)    
  UG(Unigraphics NX)是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案,它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求,提供了经过实践验

(图)工作界面工作界面

证的解决方案。UG同时也是用户指南(user guide)和普遍语法(Universal Grammer)的缩写。
  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。它在诞生之初主要基于工作站,但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长,在PC上的应用取得了迅猛的增长,已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
  UG的开发始于1969年,它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二维和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。
  一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而,所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。一些非常成功的解偏微分方程的技术,特别是自适应网格加密(adaptivemeshrefinement)和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究,同时随着计算机技术的巨大进展,特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。

目录

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1、软件结构 编辑本段回目录

                      
  一个如UG/NX这样的大型软件系统通常需要有不同层次抽象的描述。UG具有三个设计层次,即结构设计(architecturaldesign)、子系统设计(subsystemdesign)和组件设计(componentdesign)。
  至少在结构和子系统层次上,UG是用模块方法设计的并且信息隐藏原则被广泛地使用。所有陈述的信息被分布于各子系统之间。

2、发展优势 编辑本段回目录

                               
  来自SiemensPLM 的NX使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全生命周期管理转型的目标。 NX 包含了企业中应用最广泛的集成应用套件,用于产品设计、工程和制造全范围的开发过程。
  如今制造业所面临的挑战是,通过产品开发的技术创新,在持续的成本缩减以及收入和利润的逐渐增加的要求之间取得平衡。为了真正地支持革新,必须评审更多的可选设计方案,而且在开发过程中必须根据以往经验中所获得的知识更早地做出关键性的决策。

(图)UG作品UG作品


  NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发系统,它可以通过过程变更来驱动产品革新。NX 独特之处是其知识管理基础,它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。 NX 可以管理生产和系统性能知识,根据已知准则来确认每一设计决策。
  NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上,这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率,削减成本,并缩短进入市场的时间。通过再一次将注意力集中于跨越整个产品生命周期的技术创新, NX 的成功已经得到了充分的证实。这些目标使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具,把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管理和协同的框架中。

3、主要功能编辑本段回目录

  工业设计                                         

  NX 为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用 NX建模,工业设计师能够迅速地建立和改进复杂的产品形状, 并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。
  产品设计

  NX 包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能,为制造设计提供了高性能和灵活性,以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具,具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。
    
  仿真、确认和优化
  NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能,制造商可以改善产品质量,同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建,以及对变更周期的依赖。
  CNC加工

  UG NX加工基础模块提供联接UG所有加工模块的基础框架,它为UG NX所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境,用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改:如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。该模块同时提供通用的点位加工编程功能,可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。该模块交互界面可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁,并可定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库使初加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化,以减少使用培训时间并优化加工工艺。UG软件所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序,并保持与实体模型全相关。    

(图)UG作品UG作品


  UG NX的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序,该模块适用于世界上主流CNC机床和加工中心,该模块在多年的应用实践中已被证明适用于2~5轴或更多轴的铣削加工、2~4轴的车削加工和电火花线切割。
  模具设计

  UG是当今较为流行的一种模具设计软件,主要是因为其功能强大。
  模具设计的流程很多,其中分模就是其中关建的一步。分模有两种:一种是自动的,另一种是手动的,当然也不是纯粹的手动,也要用到自动分模工具条的命令,即模具导向。
  自动分模的过程MoldWizard(注塑模向导)是基于NX开发的,针对注塑模具设计的专业模块,模块中配有常用的模架库和标准件,用户可以根据自己的需要方便的进行调整用,还可以进行标准件的自我开发,很大程度上提高了模具设计效率。
  MoldWizard(注塑模向导)模块提供了整个模具设计流程,包括产品装载、排位布局、分型、模架加载、浇注系统、冷却系统以及工程制图等。整个设计过程非常直观、快捷,它的应用设计让普通设计者也能完成一些中、高难度的模具设计。
  1.分析产品,定位坐标,使Z轴方向和脱模方向一致。
  2.塑模部件验证,设置颜色面。
  3.补靠破孔
  4.拉出分型面
  5.抽取颜色面,将其与分型面和补孔的片体缝合,使之成为一个片体。
  6.做箱体包裹整个产品,用5缝好的片体分割。
  7.分出上下模具后,看是那个与产品重合,重合的那边用产品求差就可以了。
  手动分模的步骤如上所述,手动分模具有很大的优势,是利用MOLDWIZARDD分模所达不到的,在现场自动分模基本上是行不通。但是里面的命令是比较的好用的,我们可以用的有关命令来提高我们的工作效率。
  开发解决方案
  NX 产品开发解决方案完全支持制造商所需的各种工具,可用于管理过程并与扩展的企业共享产品信息。 NX 与 UGS PLM 的其他解决方案的完整套件无缝结合。这些对于 CAD 、 CAM 和 CAE 在可控环境下的协同、产品数据管理、数据转换、数字化实体模型和可视化都是一个补充。

4、二次开发编辑本段回目录

  1. Open Grip,提供了最简单的解释性语言,类似于AutoCAD的Lisp,可以完成绝大多数曲线,实体CAD操作功能,生成的文件可以被UI Styler二次开发的菜单.men文件调用,也可被Open API(C语言)或者Open C++调用。
  2. Open API,也叫Open C,UG的一个C语言函数库,将相似功能的函数放在同一个.h头文件中,只要被.c文件#include一下就能使用,编译后生成dll,这种dll文件可以直接由3种方式调用:
  1)通过.men调用,需要写在.men文件中
  2)通过UI Styler二次开发的对话框.dlg中的按钮响应函数来调用
  3)通过Open Grip函数调用。
  Open C,是最强大的二次开发工具,可以实现草图,三维实体曲面,产品装配,汽车模块,模具模块,知识工程(Knowledge fusion),CAM加工,有限元FEM,数据库操作等所有UG功能的二次开发。
  3. Open C++,与Open C类似,只是函数库为C++类库的形式,可以用C面向过程或者C++面向对象的方法来编写和调用。但是功能仅局限于CAD。
  4. UI Styler,用于二次开发扩展的菜单命令和对话框,界面,生成的.men, .dlg可以调用上述二次开发语言编写的可执行代码。
  5. Tooling Language,UG自己提供的一套工具说明性语言,比较多的用在Genius设备刀具管理和Postbuilder
  CAM后置处理器上,一般情况下,不需要做任何修改,以Postbuilder为例,在这个用Java编写的跨平台工具中,机床类型、主轴、机床各轴,进给率,刀具描述等都已经由这种由Java生成的工具语言完成.在Postbuilder窗口中的任何可视化修改,都会自动修改这些工具语言。有经验的用户或第三方也可以自己修改这些工具。
  6.在此补充的是,可以使用VB,Java等语言,通过对UG安装目录下各个.set, .template, .dat, .dlg, .men文件和数据库进行操作来达到上述二次开发工具同样的效果。这也是UG二次开发工具强大之处。

5、发展历史编辑本段回目录

  1960年,McDonnell Douglas Automation 公司成立。
  1976年,收购了Unigraphics CAD/CAE/CAM系统的开发商——United Computing公司,UG的雏形问世。
  1983年,UG 上市。
  1986年,Unigraphics吸取了业界领先的、为实践所证实的实体建模核心——Parasolid的部份功能。
  1989年,Unigraphics宣布支持UNIX平台及开放系统的结构,并将一个新的与STEP标准兼容的三维实体建模核心Parasolid引入UG。
  1990年,Unigraphics作为McDonnell Douglas(波音飞机公司)的机械CAD/CAE/CAM的标准。
  1991年,Unigraphics开始了从CAD/CAE/CAM大型机版本到工作站版本的转移。
  1993年,Unigraphics引入复合建模的概念,可以实体建模、曲线建模、框线建模、半参数化及参数化建模融为一体。
  1995年,Unigraphics首次发布了Windows NT版本。
  1996年,Unigraphics发布了能自动进行干涉检查的高级装配功能模块、最先进的CAM模块以及具有A类曲线造型能力的工业造型模块:它在全球迅猛发展,占领了巨大的市场份额,已经成为高端及商业CAD/CAE/CAM应用开发的常用软件。
  1997年,Unigraphics新增了包括WAVE(几何链接器)在内的一系列工业领先的新增功能。WEAV这一功能可以定义、控制、评估产品模板,被认为是在未来几年中业界最有影响的新技术。
  2000年,Unigraphics发布了新版本的UG17,最新版本的,是UGS成为工业界第一个可以装载包含深层嵌入“基于工程知识”(KBE)语言的世界级MCAD软件产品的供应商。
  2001年,Unigraphics发布了新版本UG18,新版本对旧版本的对话框进行了调整,使得在最少的对话框中能完成更多的工作,从而简化了设计。
  2002年,Unigraphics发布了UG NX1.0.新版本继承了UG18的优点,改进和增加了许多功能,使其功能更强大,更完美。
  2003年,Unigraphics发布了新版本UG NX2.0 。新版本基于最新的行业标准,它是一个全新支持PLM的体系结构。EDS公司同其主要客户一起,设计了这样一个先进的体系结构,用于支持完整的产品工程。
  2004年,Unigraphics发布了新版本的UG NX3.0,它为用户的产品设计与加工过程提供了数字化造型和验证手段,。它针对用户的虚拟产品的设计和工艺设计的需要,提供经过实践验证的解决方案。
  2005年,Unigraphics发布了新版本的UG NX4.0.它是崭新的NX体系结构,使得开发与应用更加简单和快捷。
  2007年04月, UGS公司发布了NX5.0 – NX的下一代数字产品开发软件,帮助用户以更快的速度开发创新产品,实现更高的成本效益。
  2008年06月,Siemens PLM Software发布NX6.0,建立在新的同步建模技术基础之上的NX 6将在市场上产生重大影响。同步建模技术的发布标志着NX的一个重要里程碑,并且向MCAD市场展示Siemens的郑重承诺。 NX 6将为我们的重要客户提供极大的生产力提高。
  2009年10月 – 西门子工业自动化业务部旗下机构、全球领先的产品生命周期管理(PLM)软件与服务提供商Siemens PLM Software 宣布推出其旗舰数字化产品开发解决方案NX 软件的最新版。NX 7.0引入了“HD3D”(三维精确描述)功能,即一个开放、直观的可视化环境,有助于全球产品开发团队充分发掘PLM信息的价值,并显著提升其制定卓有成效的产品决策的能力。此外,NX 7.0还新增了同步建模技术的增强功能。修复了很多6.0所存在的漏洞,稳定性方面较6.0有很大的提升。
  2010年5月20日Siemens PLM Software在上海世博会发布了功能增强的NX7最新版本(NX 7.5),NX GC 工具箱将作为NX 7最新版本的一个应用模块与NX 7一起同步发布。NX GC 工具箱是为满足中国用户对NX特殊需求推出的本地化软件工具包。在符合国家标准(GB)基础上,NX GC 工具箱做了进一步完善和大量的增强工作。
  2011年09月 - Siemens PLM Software发布了UG8.0。
  2012年10月 - Siemens PLM Software发布了UG8.5。
  2013年10月- Siemens PLM Software发布了UG9.0。

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