河南平原光电有限公司（焦作 454001）刘红德 梁 兵 李广周

绘制UG三维实体图通常采用点击进入“建模”界面，绘制草图，再进行拉伸、回转、扫掠等方式完成三维图绘制。在工作中甲方提供的A u toCAD二维弧形凸轮槽图形（见图1）看似简单，但采用拉伸或回转功能时，无法实现槽底弧形面径向偏摆实体绘制；采用沿引导线扫掠功能时，不能实现槽底弧面连续；若多次扫掠会产生相互过切现象。经过各方面尝试，选择“钣金”界面绘制弧形凸轮槽实体图形，直观、实用，图形精确。

图 1

1. 三维图形绘制方法

根据弧长公式L=aRπ/180°，将图1中角度值换算成弧长值。其中，L表示弧长（mm），a表示弧圆心角（°），R表示圆弧半径，π/180表示角度与弧度变换系数。用Excel列表，已知R=300mm，π=3.141 59。

使用UG NX 4（或NX 8），左键点击“新建”创建图形文件名称，保存（OK）。

（1）左键点击“开始”进入“NX钣金”界面：

左键点击“草图”，选择XC-YC草图平面，确定（点√），按附表换算值结合图1相关尺寸绘制图2展开图，绘制完毕点击“完成草图”。

左键点击“垫片”图标，点亮已绘制展开图，在对话框中厚度取值10m m（R300mm－R290mm=10mm），“确定”。

换算表

左键点击“草图”，选择X C-Y C草图平面，确定（点√），画折弯分中直线，位置尺寸157.08mm/2=78.54mm，线段长度可取任意值，绘制完毕点击“完成草图”。

左键点击“折弯”图标，点亮已绘制分中直线段，双击矢量箭头正确选择弯曲方向；在对话框中，折弯位置选“折弯中心线轮廓”图标，中性因子取值1（折弯系数为1，否则弧长不等于157.08mm），折弯半径取值290mm，角度取值30°（弯曲弧圆心角只能等于30°，否则电脑提示错误或弯曲弧长与图不符），点“确定”，完成图2弯曲图形。

左键点击“草图”，选择ZC-XC草图平面，确定（点√），与图2弧形R300mm同心，绘制图1圆弧线R302mm、R290mm及上下端面线30°与图2上下两端重合，绘制完毕点击“完成草图”。

左键点击“拉伸”图标，点亮已绘制图1弯形外轮廓线，在对话框中点“创建”图标，厚度双向共拉伸24m m，其中距图2左端面：向右拉伸1mm，向左拉伸23mm，点“确定”（图2被图1重合包裹）。

（2）左键点击“开始”进入“建模”模块，左键点击“求差”图标，编辑布尔操作对话框选择步骤：点击图1弯形外轮廓实体为“目标体”，点击图2弯形实体为“工具体”，“确定”（求差生成弧形底凸轮槽）；点击“边圆角”图标，选4处凸棱边倒圆角R6mm，“应用”；点击“边圆角”图标，选4处凹棱边倒圆角R4mm，“确定”。图3为全部绘制完成的三维实体图形，后续常规绘制方法省略。UG数控编程采用“VARIBLE＿CONTOUR”（变轴轮廓铣），编程加工步骤省略。

2.应用及拓展范围

图 3

使用U G“钣金”界面绘制弧形凸轮槽实体图形，开辟出一条UG三维制图的新路径，只要正确选择折弯系数及相关命令，即可精确绘制各类弧形径向偏摆槽，也可以尝试多次“折弯”，形成变半径偏摆或扭转等异形体，实现创新设计要求。