UG軟件是美國UnigraphicsSolution公司（簡稱UGS）開發(fā)的、世界最著名的通用大型CAD/CAM/CAE系統(tǒng)。UG于九十年代進(jìn)入我國，已廣泛應(yīng)用于航空、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域，并發(fā)揮著越來越重要的作用。UG三維建模方法打破了傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的局限性，使設(shè)計(jì)人員在方案設(shè)計(jì)階段就能在計(jì)算機(jī)上看到產(chǎn)品的三維立體圖像，完成對產(chǎn)品的虛擬制造、可以最大限度地減少設(shè)計(jì)失誤，避免設(shè)計(jì)、加工過程中的浪費(fèi)和損失，降低成本縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力。UG在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域已有許多成功的應(yīng)用實(shí)例，如用于火箭發(fā)動機(jī)、軋鋼設(shè)備、起重設(shè)備、挖掘設(shè)備方面的新產(chǎn)品開發(fā)。但是在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)方面，UG的應(yīng)用尚處于起步階段。本文介紹UG實(shí)體建模、虛擬裝配與工程制圖方法，使廣大包裝工程技術(shù)人員了解UG軟件，掌握UG/CAD技術(shù)，提高包裝機(jī)械設(shè)計(jì)水平，適應(yīng)包裝機(jī)械迅速發(fā)展的需要。
    UG實(shí)體建模模塊（Modeling……）提供了能滿足多種設(shè)計(jì)需求的正確建模工具：
    （1）可進(jìn)行實(shí)體、表面、特征、自由曲面、線框和參數(shù)化建模等；
    （2）支持和建立編輯孔、槽、型腔、圓柱、體、塊、球體、管、桿、倒圓和倒角等各種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)特征；
    （3）可將實(shí)體鏤空變成薄壁件；
    （4）既可以先畫草圖，根據(jù)特定要求生成參數(shù)化的實(shí)體模型，又可根據(jù)產(chǎn)品的特征直接進(jìn)行實(shí)體建模。
    實(shí)體建模是UG設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)。實(shí)體模型又稱主模型，UG虛擬裝配、工程制圖、機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、有限元分析、編制加工程序等均須直接應(yīng)用已建立的主模型。如在UG機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析模塊中直接應(yīng)用主模型進(jìn)行二維或三維機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜運(yùn)動分析和設(shè)計(jì)仿真，并可完成大量的裝配分析工作，如最小距離、干涉檢查、反作用力、圖解合成位移、速度和加速度、繪制運(yùn)動軌跡包絡(luò)等。
    2  虛擬裝配
　　在許多CAD/CAM中，裝配構(gòu)架有兩種截然不同的類型：多零件方法和虛擬裝配方法。多零件裝配方法須把所有的零件數(shù)據(jù)拷貝進(jìn)裝配文件中，而這樣形成的裝配是非智能化的，而且必須用許多內(nèi)存來存儲組成這個裝配件的所有零件。UG裝配模塊（Assembies）使用指針鏈接零件而不是拷貝零件實(shí)現(xiàn)虛假裝配，具有以下特點(diǎn)：
　�。�1）裝配的內(nèi)存需求減少
　　（2）因?yàn)椴恍枰�編輯基本幾何體，裝配的顯示被簡化；
　　（3）如果組成裝配的零件有所改變，則裝配會自動更新；
　�。�4）參與虛擬裝配的各零部件配對或定位靈活，并一直保持其相關(guān)性；
　�。�5）可定義一個裝配中部件之間的位置關(guān)系；
　�。�6）二維繪圖、加工等能使用主數(shù)據(jù)，但不能更改主數(shù)據(jù)；
　�。�7）UG裝配建模方法是并行的、自頂向下或自底向上的建模方法。
　　 運(yùn)用UG虛擬裝配技術(shù)進(jìn)行裝配建模，可以及時檢查裝配模型是否存在設(shè)計(jì)尺寸干涉，為將來實(shí)際裝配的順利進(jìn)行提供可靠保證。由此所產(chǎn)生的裝配信息可以方便地繪制裝配圖，并能快速生成裝配分解圖，節(jié)省繪制裝配圖和零件圖的時間和成本。
　　3　工程制圖
　　UG工程制圖模塊（Drafting）具有以下功能：
　�。�1）圖樣與設(shè)計(jì)模型完全關(guān)聯(lián)；
　�。�2）能創(chuàng)建與模型完全關(guān)聯(lián)的實(shí)體剖視圖；
　�。�3）能自動生成實(shí)體模型中隱藏線顯示特征；
　　（4）可用相同的對話框創(chuàng)建和編輯大多數(shù)制圖對象。
　　利用UG工程制圖模塊，可方便地得到與實(shí)體模型協(xié)調(diào)一致的二維工程圖。
　　當(dāng)實(shí)體模型改變時，工程圖尺寸會同步自動更新，減少因模型改變二維圖更新所需時間，可以從根本上杜絕傳統(tǒng)的二維工程圖設(shè)計(jì)中尺寸矛盾、丟線等覺錯誤，從而保證二維工程圖的正確無誤。
　　4　UG軟件在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景探析
　　我國包裝機(jī)械行業(yè)自九十年代以來發(fā)展迅速，目前已成為機(jī)械工業(yè)的重要組成部分。
　�。�1）包裝機(jī)械種類繁多，更新?lián)Q代快。如可分類為包裝制品加工機(jī)械、包裝容器加工機(jī)械、直接包裝機(jī)械、包裝裝潢印刷機(jī)械及其它，每大類又可分若干小類。隨著包裝制品（如紙包裝、塑料包裝、玻璃包裝、金屬包裝）材料、結(jié)構(gòu)與造型、裝潢的不斷創(chuàng)新的以及人們對包裝美的追求，帶動了包裝機(jī)械行業(yè)的迅速發(fā)展。因而包裝機(jī)械更新?lián)Q代之迅速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它機(jī)械行業(yè)。
　�。�2）包裝機(jī)械產(chǎn)品中，機(jī)電一體化技術(shù)、微機(jī)應(yīng)用技術(shù)、熱管技術(shù)等高新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，而相應(yīng)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)（CAD/CAM/CAE）則較為落后。目前，二維 CAD在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用較多，而三維CAD的應(yīng)用尚處于起步階段。因此應(yīng)大力推廣三維CAD的應(yīng)用，以提高設(shè)計(jì)水平，滿足包裝機(jī)械新產(chǎn)品開發(fā)的需要。
　　（3）包裝機(jī)械中機(jī)構(gòu)多而且運(yùn)動復(fù)雜。如一臺包裝機(jī)中就有可能同時存在四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)械、齒輪機(jī)構(gòu)或它們的組合形式，利用UG軟件進(jìn)行裝配建模，可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的相干尺寸。此外利用UG軟件還可進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真、有限元分析及優(yōu)化，檢查機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中是否會發(fā)生碰撞干涉，為確定合理設(shè)計(jì)方案提供理論依據(jù)。
　　將UG應(yīng)用于包裝機(jī)械設(shè)計(jì)，它所賦予的是一種全新的設(shè)計(jì)方式，它不僅突破了傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的局限性，更好地體現(xiàn)、驗(yàn)證、豐富、完善設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖，而且可以早在產(chǎn)品投標(biāo)報價之時，就將未來產(chǎn)品的外觀、造型、技術(shù)性能及特點(diǎn)介紹給用戶，使產(chǎn)品更具有競爭力。鑒于包裝機(jī)械的諸多特點(diǎn)以及UG三維設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)越性，可以預(yù)期UG軟件在該領(lǐng)域中將有著廣闊的應(yīng)用前景。