UG变形体的设计与应用

樊水晶 程芝群 刘参参

摘 要：文章介绍了UG变形体车身工装结构设计领域的设计与应用。通过实例详细的介绍了气缸等活动部件变形体的设计过程，对车身工装夹具设计有一定的帮助。

关键词：UG；活动部件；变形体

中图分类号：U463.82 文献标志码：A 文章编号：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 非参件使用现状

UG NX是新一代产品开发系统工具，应用广泛。在汽车行业，工装夹具的设计会使用到夹紧缸、薄型缸、导轨等可运动的标准件，工装夹具的开发是在UG NX环境中进行3D设计，按照实物大小比例实现建模及工作状态模拟，但从厂家导出的标准数模均为非参体的形式，常用的是STEP。这就需要后期的处理，对标准数模进行变形体及参数设置后作为标准件使用。

2 变形体设计

汽车工装设计中会使用到气缸，常用的品牌的SMC或FESTO，先确定使用产品品牌，气缸类型。从产品提供的选型软件选择需要的型号及气缸长度与相关参数设置，导出气缸体，变形体存入标准件库即可使用，以SMC的CP96SDB63-100为例。

2.1 变形体导入

SMC产品光盘打开，常规使用的是气缸，（目录-SMC株式会社-执行元件-标准气缸），以CP96/C96 IOS气缸为例，如图1所示。

按照工作需要，选择使用气缸类型，如图2所示。

如图3，按照缸径大小选择，内置磁环，气缸长度等信息数入后，鼠标双击生产气缸数模，在菜单栏点击（输出-输出成文件-3D系统中性格式-STEP），即可导入到UG中使用，但是STEP为体的格式，在工装设计开发中，会通过变形体运动来模拟工作状态，实现动态模拟工作环境，因此会对导入STEP格式的数模进行变形體后再在工作状态中使用。

2.2 变形过程

产品软件导出的STEP数模，在装配使用过程中无法选中，需按步骤对产品进行处理。

变形体过程为：导入-优化-设置显示工作部件-设置属性参数-移动特征-定义变形体，如图4。

导入步骤：文件-导入-STEP214，按提示在指定的地址选取要导入UG的STEP 文件（文件名不能含中文）。

背景设置：首选项-背景，在颜色中选择白色，确定即可，如图5。

优化：插入-同步建模-优化-优化面，可将不完整的面进行优化，使之在设计工装中可以装配，如图6。

设置工作部件颜色：编辑-显示对象-选中显示部件-OK-替换颜色-OK。

设置显示工作部件：视图-操作-另存为-输入新名称work。

设置预览状态：文件-属性-预览设置-创建当前预览状态，如图7。

设置属性：文件-属性（添加品牌及产品规格信息），如图8。

移动特征：插入-同步建模-移动面（通过过滤器选择特征面）。

选取发生变形的部件特征及移动方向，移动活塞杆组件至气缸最大行程，如图9。

定义变形体：工具-定义可变形部件-下一步，如图10。

选中可移动部件，活塞杆及移动面部件添加到子特征中，点击下一步，如图11。

表达式设置：无：可输入表达式的任何值；按整数范围：可输入上、下限范围的整数值；按实数范围：可输入上、下限范围的实数值；按选项：允许定义若干个精确值，按照提示步骤点击下一步完成即可实现气缸变形运动，在装配中使用，如图12。

变形体变形范围为1-100整数范围内，保证变形值为0，需进行表达式设置。

抑制表达式：编辑-特征-由表达式抑制，如图13。

设置参数：工具-表达式-修改p1表达式为if （p0=0） 0 else 1，应用确认。

3 结束语

变形部件在设计工作中使用广泛，同时在很多地方可以体现，如弹簧、弹簧垫圈、油管、胶条等，本文仅对气缸变形体设计过程进行了详细的介绍，在工装装配中直接调用变形后的组件使用即可。

参考文献：

[1]博创设计坊组，钟日铭，等.UG NX 10.0完全自学手册[M].北京：机械工业出版社，2000.