隨著機械設計自動化的不斷發展，CAD/CAE／CAM一體(ti) 化軟件層出不窮，UG軟件便是其中之一。UG軟件能將機械設計與(yu) 生產(chan) 的全過程集成在一起，它通過一種獨特的參數化的以及麵向零件的3D實體(ti) 模型的設計製造技術，改變了傳(chuan) 統的設計理念，為(wei) 我們(men) 提供了一條更直觀、更有效、更快捷的設計途徑。在機械製造中，利用UG軟件可以創建實體(ti) 零件模型及組裝造型，它具有運動模擬功能、虛擬裝配功能、產(chan) 生工程圖功能、高級數控功能等，在設計過程中可進行有限元分析、機構運動分析、動力學分析和仿真模擬，提高設計的可靠性。在此，僅(jin) 就UG軟件在鈑金設計製造中的應用，作一個(ge) 初步探討。

1.鈑金件製造業(ye) 概況

鈑金零件是通過衝(chong) 壓工藝方法獲得的具有一定形狀、尺寸和性能的零件。由於(yu) 冷衝(chong) 壓工藝具有生成率高、適合大批量生產(chan) 等優(you) 點，所以鈑金零件在航空航天、汽車、船舶、機械、化工、糧食加工機械等工業(ye) 中應用十分廣泛，在目前的零件加工行業(ye) 中逐漸成為(wei) 一個(ge) 重要的組成部分。鈑金零件傳(chuan) 統的設計方法是鈑金工程師在大腦裏構思三維的產(chan) 品，再通過大腦的幾何投影，把產(chan) 品表現在二維圖樣上，工程師有一大半的工作量是在三維實體(ti) 和二維工程圖的相互轉化和繁瑣的查表、計算中。而製造工人又要把二維的圖樣在大腦中反映出三維的實體(ti) 然後進行加工——劃線（放樣展開）、裁料、成形、聯接和裝配，費時費事費力。若將計算機輔助設計、製造應用到鈑金零件製造業(ye) 中，尤其是將UG軟件應用到鈑金零件的設計製造中，則可以使鈑金零件的設計非常快捷，製造裝配效率得以顯著提高。

2UG軟件應用到鈑金零件設計製造中的主要步驟

2．1鈑金零件的設計

人在設計零件時的原始衝(chong) 動是三維的，設計實施的結果是有顏色、材料、硬度、形狀、尺寸、位置、相關(guan) 零件、製造工藝等關(guan) 聯概念的三維實體(ti) 。但是在傳(chuan) 統的設計中，在這兩(liang) 者之間的信息傳(chuan) 遞竟然全是二維的圖形表達。由於(yu) 以前的手段有限，人們(men) 不得不共同約定了在第一象限（美國是第三象限）平行正投影的二維視圖表達規則，用有限個(ge) 相關(guan) 聯的二維投影圖表達自己的三維設想。這種信息表達是極不完整的，而且繪圖、讀圖都要經過專(zhuan) 門訓練的人進行。

如果能直接以三維概念開始設計，尤其在UG軟件的支持下，可以更直觀、準確地表達出設計構思的全部幾何參數，整個(ge) 設計過程就可以完全在三維模型上討論。UG軟件提供了專(zhuan) 供鈑金設的鈑金設計模塊UG／SheetMetalDesign，它能幫助鈑金工程師利用設計與(yu) 製造相關(guan) 聯的觀點來合理化設計過程，從(cong) 板料的生成、各道工序的完成來逐步創建鈑金零件。它可以看作是一個(ge) 加工鈑金零件的虛擬環境，工程師可以直接在計算機屏幕上進行零件設計和裝配，產(chan) 品的製作過程與(yu) 真實的產(chan) 品製造過程幾乎沒有差別，計算機屏幕上的產(chan) 品就是未來產(chan) 品的三維圖像。

單個(ge) #p#分頁標題#e#鈑金零件設計完成後，可將多個(ge) 零件的三維立體(ti) 模型進行模擬裝配，裝配模型中的各零件相關(guan) ：如果裝配模型中的某一零件作了修改，其它零件也隨之自動地作相應修改，從(cong) 而大大縮短產(chan) 品的設計和加工周期，提高產(chan) 品設計的準確性。

2．2鈑金零件的展開

在鈑金零件設計完成後，為(wei) 便於(yu) 加工，都要將其轉化為(wei) 展開圖，以確定所需板料大小以及板料的形狀等。在傳(chuan) 統的鈑金零件展開時，都通過人工憑經驗計算獲得。這樣做有3個(ge) 缺點：（1）工作量大，展開過程繁瑣。（2）效率低，在展開時對於(yu) 一般工程師而言易產(chan) 生錯誤。（3）精度低，大部分展開憑經驗獲得，造成物料和人工的大量糧費。

在UG中利用其鈑金模塊UG／SheetMetalDesign的自動展開功能，可完成鈑金零件的自動展開。對於(yu) 展開後板料的形狀和大小，均可通過自動計算獲得，因此擁有高速、高精度、零錯誤率以及操作簡捷的優(you) 點。

2．3鈑金零件加工過程的模擬

利用UG／SheetMetalDesign模塊中的自動展開功能及任意變換角度功能，可對鈑金零件的加工過程進行模擬，以確定零件的最佳製作路線，完成零件的工藝性分析。在對加工過程進行模擬的過程中完成折彎刀具的選擇。

2．4鈑金零件加工工藝的輸出

利用UG／Drafting模塊強大的繪製二維視圖功能可以方便、快捷、準確地繪製出各種需要的工序圖，方便後續工序的製作和檢驗。由於(yu) UG的單一數據庫，二維工程圖與(yu) 三維實體(ti) 模型是完全關(guan) 聯的，如鈑金造型有改動，二維視圖也自動發生相應的變化，因此大大提高了二維圖紙的準確性和出圖效率。

2．5鈑金零件排樣

利用UG／SheetMetalNesting模塊可在一塊毛坯料上對若幹品種的零件進行多種優(you) 化排樣。用戶隻需提供零件的種類、每種零件的數量以及所用板料的規格，係統即可進行“自動排樣”，並對不同的組合布局進行擇優(you) 選擇。該模塊還能優(you) 化衝(chong) 壓工序，減少刀具更換，使衝(chong) 壓零件時板材重定位最少。用戶還可以在交互式圖形方式下直接在板材上進行排樣。#p#分頁標題#e#

2．6鈑金零件數控加工程序的編製與(yu) 輸出

UG／Manufacturing模塊提供了完備的編程手段供編程人員選用。其中包括二軸至五軸數控銑削、二軸至四軸數控線切割、三軸數控電火花加工、轉塔式多工位衝(chong) 壓等多種加工手段。編程人員可以根據需要進行數控編程，利用UG的加工仿真模塊可以對編製的程序進行加工仿真，若加工效果不理想，可以及時糾正，從(cong) 而獲得最理想的加工效果。

2．7鈑金零件的數控加工

利用相應的後置處理文件，把刀位文件轉化成機床能夠識別的NC代碼程序，通過串行接口輸入到相應的數控機床，進行鈑金零件的數控加工。