UG NX 1953中文版基础入门一本通
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1.1 NX 1953简介

1.1.1 NX 1953概述

NX为企业提供了“无约束设计”(Design Freedom),以高效的设计流程帮助企业开发复杂的产品,灵活的设计工具消除了参数化系统的各种约束。例如,高级选择意图工具(Advanced Selection Intent)可以自动选取几何图形,并推断出合理的相关性,允许用户快速做出设计变更。NX能够在没有特征参数的情况下处理几何图形,极大地提高了灵活性,使得设计变更能够在极短的时间内完成。

除了灵活的设计工具,NX还嵌入了PLM行业中在产品可视化和协同领域应用最广的轻量级三维数据格式—JT数据格式,以支持多种CAD程序提供的文档,加快设计流程。

NX把“主动数字样机”(Active Mockup)引入行业中,使工程师能够了解整个产品的关联关系从而更高效地工作。在扩展的设计审核中提供更大的可视性和协调性,从而可以在更短的时间内完成更多的设计。

使用主动数字样机可以快速修改各种来源的模型数据,并且在性能上超过了NX的竞争对手。另外,NX中嵌入的JT技术把图形处理能力提高了数倍,使内存占用减少。这样就可以帮助用户制作真正由配置驱动的变形设计。

通过强调将开放性集成到整个PLM组合中,Siemens PLM Software公司不断使其产品差异化。NX联合了来自竞争对手以及自身的CAD/CAE/CAM技术的数据,以简化产品开发过程,加快产品开发速度。在CAM/CAE方面,NX提供了比以前更强的仿真功能和性能。

NX包含几十个功能模块,采用不同的功能模块,可以实现不同的用途,这使得NX成为业界最为尖端的数字化产品开发解决方案应用软件。NX的功能模块包括建模、装配、外观造型设计、图纸、钣金、加工、机械布管、电气布线等。按照它们应用的类型分为:CAD模块、CAM模块、CAE模块和其他专用模块。

1.1.2 NX 1953的CAD模块

下面介绍CAD模块。

(1)NX 1953基本环境模块

NX基本环境模块是执行其他交互应用模块的先决条件,是用户打开NX软件时进入的第一个应用模块。在电脑左下角处选择【开始】|【Siemens NX】|【NX】命令,可以打开NX 1953启动界面,如图1-1所示,之后就会进入NX 1953初始模块,如图1-2所示。

图1-1 NX 1953启动界面

基本环境模块给用户提供一个交互环境,它允许打开已有部件文件、建立新的部件文件、保存部件文件、选择应用、导入和导出不同类型的文件,以及其他一般功能。该模块还提供强化的视图显示操作、视图布局和图层功能、工作坐标系操控、对象信息和分析及联机访问帮助。

在NX中,通过选择【文件】菜单中的命令,可以直接打开其他相应的模块。

图1-2 NX 1953初始模块

(2)零件建模应用模块

零件建模应用模块(模型模块)是其他应用模块实现其功能的基础,由它建立的几何模型广泛应用于其他模块。在新创建模型时,该模块能够提供一个实体建模的环境,从而使用户快速实现概念设计。用户可以交互式地创建和编辑组合模型、仿真模型和实体模型,可以通过直接编辑实体的尺寸或者通过其他构造方法来编辑和更新实体特征。

模型模块为用户提供了多种创建模型的方法,如草图工具、实体特征、特征操作和参数化编辑等。一个比较好的建模方法是从草图工具开始。在草图工具中,用户可以将自己最初的一些想法,用概念性的模型轮廓勾勒出来,便于抓住创建模型的灵感。一般来说,用户创建模型的方法取决于模型的复杂程度,用户可以选择不同的方法来创建模型。

(3)装配建模应用模块

装配建模应用模块(装配模块)用于产品的虚拟装配。装配模块为用户提供了装配部件的一些工具,能够使用户快速地将一些部件装配在一起,组成一个组件或者部件集合。用户可以增加部件到一个组件,系统将在部件和组件之间建立一种联系,这种联系能够使系统保持对组件的追踪。当部件更新后,系统将根据这种联系自动更新组件。此外,用户还可以生成组件的爆炸图。它支持“自顶向下装配”“从底向上装配”和“并行装配”三种装配的建模方式。

(4)图纸应用模块

图纸应用模块(图纸模块)是让用户在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中生成工程图纸。图纸模块用于创建模型的各种制图,该制图一般是在新建模块时创建。在图纸模块中生成制图的最大优点是,创建的图纸都和模型完全相关联。当模型发生变化后,该模型的制图也将随之发生变化。这种关联性使得用户修改或者编辑模型变得更为方便,因为只需要修改模型,并不需要再次去修改模型的制图,模型的制图将自动更新。

1.1.3 NX 1953的CAM模块

NX CAM应用模块提供了应用广泛的NC加工编程工具,使加工方法有更多的选择。NX将所有NC编程系统中的元素集成到一起,包括刀具轨迹的创建和确认、后处理、机床仿真、数据转换工具、流程规划、车间文档等,以使制造过程中的所有相关任务能够实现自动化。

NX CAM应用模块可以让用户获取和重用制造知识,为NC编程任务带来全新层次的自动化;NX CAM应用模块中的刀具轨迹和机床运动仿真及验证,有助于编程工程师改善NC程序质量和机床效率。

(1)加工基础模块

加工基础模块是NX加工应用模块的基础框架,它为所有加工应用模块提供了相同的工作界面环境,所有的加工编程操作都在此完成。

(2)后处理器

后处理器模块由NX Post Execute和NX Post Builder共同组成,用于将NX CAM模块建立的NC加工数据转换成NC机床或加工中心可执行的加工数据代码。该模块几乎支持当今世界上所有主流的NC机床和加工中心。

(3)车削加工模块

车削加工模块用于建立回转体零件车削加工程序,它可以使用二维轮廓或全实体模型。加工刀具的路径可以相关联地随几何模型的变更而更新。该模块提供多种车削加工方式,如粗车、多次走刀精车、车退刀槽、车螺纹以及中心孔加工等。

(4)铣削加工模块

NX CAM具有广泛的铣削性能。固定轴铣削模块提供了完整而全面的功能来产生3轴刀具路径,诸如型腔铣削等的自动操作,减少了切削零件所需要的步骤;而诸如平面铣削操作中的优化技术,有助于减少切削具有大量凹口的零件的时间。

(5)线切割加工模块

NX线切割模块支持对NX的线框模型或实体模型进行2轴或4轴线的切割加工。该模块提供了多种线切割加工走线方式,如多级轮廓走线、反走线和区域移除。此外,还支持glue stops轨迹,以及各种钼丝半径尺寸和功率设置的使用。NX线切割模块也支持大量流行的EDM软件包,包括AGIE、Charmilles和许多其他工具。

(6)样条轨迹生成器

样条轨迹生成器模块支持在NX中直接生成基于NURBS(非均匀有理B样条)形式的刀具轨迹,它具有高精度和超级光洁度,加工效率也因避免了机床控制器的等待时间而大幅提高,适用于具有样条插值功能的高速铣床。

1.1.4 NX 1953的CAE模块

CAE模块是进行产品分析的主要模块,包括高级仿真、设计仿真、运动仿真等。

(1)强度向导

强度向导提供了极为简便易用的仿真向导,使用它可以快速设置新的仿真标准,适用于非仿真技术专业人员进行简单的产品结构分析。

强度向导以快速、简单的步骤,将一组新的仿真能力带给使用NX产品设计工具的所有用户。仿真过程的每一阶段都为分析者提供了清晰简洁的导航。由于它采用了结构分析的有限元方法,自动划分网格,因此该功能也适用于对最复杂的几何结构模型进行仿真。

(2)设计仿真模块

设计仿真模块是一种CAE应用模块,适用于需要用基本CAE工具来对其设计执行初始验证研究的设计工程师。NX设计仿真允许用户对实体组件或装配执行仅限于几何体的基本分析。这种基本验证可使设计工程师在设计过程的早期,了解其模型中可能存在的结构应力或热应力的区域。

(3)高级仿真模块

高级仿真模块是一种综合性的有限元建模和结果可视化的产品,旨在满足资深CAE分析师的需要。NX高级仿真包括一整套预处理和后处理工具,并支持多种产品性能评估解法。

(4)运动仿真模块

运动仿真模块可以帮助设计工程师理解、评估和优化设计中的复杂运动行为,使产品功能和性能与开发目标相符。

(5)注塑流动分析模块

注塑流动分析模块用于对整个注塑过程进行模拟分析,包括填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、结构应力和收缩,以及气体辅助成型分析等,使模具设计师在设计阶段就找出未来产品可能出现的缺陷,提高一次试模的成功率,它还可以作为产品开发工程师优化产品设计的参考。

1.1.5 NX 1953的其他专用模块

除上面介绍到的常用CAD/CAM/CAE模块以外,NX还提供了非常丰富的面向制造行业的专用模块,下面做简单介绍。

(1)钣金模块

钣金模块为专业设计人员提供了一整套工具,以便在材料特性研究和制造过程的基础上智能化地设计和管理钣金零部件。其中包括一套结合了材料和过程信息的特征和工具,这些信息反映了钣金制造周期的各个阶段,如弯曲、切口及其他可成型的特征。

(2)管线布置模块

管线布置模块为已选的电气和机械管线布置系统提供了可裁剪的设计环境。对于电气管线布置,设计者可以使用布线、管路和导线指令,并充分利用电气系统的标准零件库。机械管线布置为管道系统、管路和钢制结构增加了设计工具。所选管线系统的模型与NX装配模型完全相关,便于设计变更。

(3)工装设计向导

工装设计向导主要有NX注塑模具设计向导、NX级进模具设计向导、NX冲压模具工程向导及NX电极设计向导。