NX软件CAM功能与三维模型设计应用

UGNX是一种交互式的计算机辅助设计和计算机辅助制造系统。CAD功能使当今制造业公司的工程、设计及制图能力得以自动化。CAM功能为现代机床刀具提供了NC编程，以便使用NX设计模型来描述所完成的部件。

NX功能可分成通用能力的“应用”。这些应用由一个必须具备的名为NX“基本环境”的应用所支持。每个NX用户必须有NX“基本环境”；但是，其他的应用是可选的，并可以按每个用户的需要来配置。NX是一个完全三维的双精度系统，该系统允许用户来精确地描述几乎任何的几何体形状。通过组合这些形状，用户可以设计、分析并生成用户产品的图纸。一旦该设计完成，“加工”应用允许用户选择描述该部件的几何体，输入诸如裁剪刀直径的加工信息，并自动生成裁剪位置源文件（CLSF）。该文件可以用于驱动多数的NC机床。NX是一种交互式的CAD/CAM系统，可以进行自动化设计、制图及加工，功能灵活、成本低、工作有效。用户可以通过打开一个部件文件，并从菜单条中选择应用来操作NX。起始的程序是从菜单条中选择一个选项并回应所显示的对话框，设计便在NX主应用窗口中生成。

1.设计输入

使用NX，用户可以创建、存储、调用以及操作设计和加工信息。NX系统允许用户生成部件的完全三维模型，该模型文件随后可以用于：

1）生成完全尺寸的加工图纸。

2）生成NC加工的指导。

3）为诸如有限元分析的过程生成输入。

2.应用

以下是一些主要的NX软件应用。

（1）基本环境基本环境允许用户编辑部件文件、创建新的部件文件、保存部件文件、打印图纸屏幕布局、输入和输出各种文件类型及使用其他的通用功能。该应用还提供强化的视图显示操作、屏幕布局和层功能、工作坐标系操作、对象信息和分析及访问在线帮助。

基本环境是其他交互应用的先决条件，是用户打开NX进入的第一个应用。NX用户通过从“应用”下拉菜单中选择“基本环境”，便可以在任何时候从其他应用回到基本环境。

（2）制图制图应用让用户利用从建模应用中创建的三维模型，或使用内置的曲线/草图工具创建的二维设计布局来生成工程图纸。制图支持自动生成图纸布局，包括正交视图投影、截面的辅助和详细的视图及等轴测制图，也支持依赖视图和自动掩藏线。

（3）建模

1）实体建模。该应用是通用的建模应用，支持二维和三维线框模型的创建、体扫掠和回转、布尔操作以及基本的相关编辑。实体建模是特征建模和自由形式建模的先决条件。

2）特征建模。这一基于特征的建模应用支持诸如孔、槽和腔体标准设计特征的创建和相关的编辑。该应用允许用户抽空实体模型并创建薄壁对象。一个特征可以相对于任何其他特征或对象来设置，并可以被引用，来建立相关的特征集。实体建模是特征建模的先决条件。

3）自由形式建模。复杂形状的建模应用支持复杂曲面和实体模型的创建。一些可以使用的技术是：沿曲线的一般扫掠；使用1、2和3rail方式按比例地形成形状；使用标准二次曲线方式Lofted形状；点和曲线的网格。实体建模是自由形式建模的先决条件。

4）钣金特征建模。该基于特征的建模应用支持钣金具体特征诸如弯头、肋和裁剪的创建，这些特征的形状与其下的曲面的形状一致。这些特征于是可以在钣金设计应用中来模拟形成和恢复部件。该用法允许用户在设计阶段将设计和加工概念整合在用户的部件中。实体建模和钣金设计是钣金特征建模的先决条件。

5）用户自定义特征。该应用提供一种互动的手段来捕捉和存储部件家族以便通过使用用户自定义特征（UDF）来调用和编辑。该特征允许用户利用现存的相关使用标准调用和编辑NX建模工具所创建的实体模型，并建立参数间的关系、定义特征变量、设置默认值以及决定调用时将要采用的通用成形特征。现有的UDF存储在可以通过使用特征建模应用被任何用户访问的文库中。

6）装配建模。该应用支持从上到下和从下到上的装配建模。该应用提供了装配结构的快速移动，并允许直接访问任何组件或子装配的设计模型。该应用支持上下文设计途径，即在装配的环境中工作时可以对任何组件的设计模型做改变。装配建模可以在其主要装配下拉菜单中找到。

（4）分析

（5）结构应用 结构应用是一种简单却功能强大的有限元建模和分析工具。该应用旨在服务于需要紧密联系几何体模型分析环境的设计工程师和分析员。结构应用为设计工程师或分析员提供了快速完成有限元的概念性和细节性分析能力。(www.xing528.com)

结构应用被设计成允许创建、分析以及评估各种设计选择。场景可以被定义为主模型的变形。UG主模型、体提升以及部件间表达式形成NX建模应用场景的支持概念。

（6）注塑流动分析。注塑流动分析应用于注塑模中，用于分析熔化塑料流。用户在部件上建立有限元网格并描述注塑模和塑料的条件。这样可以重复地决定最优条件分析软件包产生的图标和图形结果。该应用节约了设计、注模制造及材料成本。

（7）运动应用 运动应用提供了精密、灵活和综合的建模能力。该应用提出了机构链接设计的所有的小平面，从概念（大纲）到模拟原型（掩藏曲面动画）。该应用完全的设计和编辑能力允许用户开发任何NX-连杆机构、执行运动学分析等空间链接机制，并以多种形式提供可理解的分析结果。该应用还为第三方运动学分析程序提供界面。

（8）智能建模（ICAD） 该应用在ICAD和NX之间启用线框和实体几何体的双向转换。ICAD是一种基于知识的工程系统，该系统允许产品模型信息符号的描述（物理属性诸如几何体、材料类型及函数约束）并处理信息（诸如分析、加工及调试）。

（9）加工

1）基础加工和编辑。该应用支持NC加工的CLSF创建和编辑。该应用还包含了完成点到点和类似APT驱动曲线加工操作的软件。

2）铣削。该应用提供了交互地指定铣削轮廓和铣削腔体等操作（2轴和2.5轴加工）。

3）多轴铣削。该应用提供了交互地指定复杂铣削操作（3轴到5轴加工）。

4）车削。该应用提供了交互地指定车刀操作（粗加工、精加工、钻、割槽及螺纹加工）。

（10）GPM/MDFG图形后处理应用程序（GPM）支持刀轨的格式化以符合具体机床/控制器组合的输入要求。机床数据文件生成器（MDFG）是一种按照格式要求生成机床数据文件（MDF）的菜单驱动程序。

（11）钣金

1）NX钣金设计。钣金设计是基于实体的针对钣金部件加工设计的应用。定义成形表面、折弯顺序表及重新形成实体模型考虑材料的变形属性。为后续应用从实体、形状以及线框几何体生成精确的平面展开图数据。

2）冲压。通过使用编程技术和后处理命令（该命令在与等离子体弧或激光辅助头结合的NC编程中是唯一的）完成组合编程NC，是冲床唯一的后置处理命令。冲压包括在NX加工应用中找不到的技术，如使用圆形、正方形、矩形以及椭圆形冲压的区域间距。

3）多部件车削网格。该部件提供了一种简捷的方法来交互地在矩形网格中拟合部件，并创建冲压、激光、火焰或铣削刀具。

（12）电子表格电子表格程序提供Excel电子表格应用与NX之间的智能界面。用户可以使用该电子表格来：

1）从标准表格布局中构建部件主题或家族。

2）使用电子表格计算优化几何体。

3）使用分析场景来扩大模型设计。

4）将商业议题如成本分析整合到部件设计中。

5）编辑NX杂交建模的表达式——提供NX和Excel电子表格之间无缝的概念性模型的转换。