基于ug的侧壁零件的数控加工与仿真.doc

安徽建筑大学毕 业 设 计 (论 文)专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学生姓名 学 号 课 题 基于UG的侧壁零件的数控加工与仿真 指导教师 2014年 6月 12 日摘要装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。UG NX是美国UGS公司PLM产品的核心组成部分。PLM Solutions可以提供具有强大生命周期管理（PLM）解决方案，包括产品开发、制造规划、产品数据管理、电子商务等的产品解决方案，而且还提供了一整套面向产品的完整服务。UG NX功能过十分强大，它的应用贯穿了一件产品从设计、分析、生产、测试到发布的全过程，是人们现象直观的看到一件产品从无到有的过程，在航天航空、交通运输、精密机械、医疗卫生等方面都有着非常广泛的应用。UG NX系统提供了各种复杂零件的粗精加工，用户可以根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型。本次毕业设计论文主要是基于UG软件的仿真加工与编程，并针对侧壁零件的数控加工与设计。具体内容：1.利用UG建模功能模块完成侧壁零件的三维建模；2.在建模完成的基础上，利用UG/CAM进行刀具的创建，设置刀具的加工路径及退刀等工艺参数，完成零件的仿真加工；3.在数控仿真的基础上，利用UG/CAM模块进行数控仿真加工后处理，生成侧壁零件的三坐标加工的NC代码程序。关键词：装备工业 UG 仿真加工 NC代码Abstract 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。UG NX是美国UGS公司PLM产品的核心组成部分。PLM Solutions可以提供具有强大生命周期管理（PLM）解决方案，包括产品开发、制造规划、产品数据管理、电子商务等的产品解决方案，而且还提供了一整套面向产品的完整服务。UG NX功能过十分强大，它的应用贯穿了一件产品从设计、分析、生产、测试到发布的全过程，是人们现象直观的看到一件产品从无到有的过程，在航天航空、交通运输、精密机械、医疗卫生等方面都有着非常广泛的应用。UG NX系统提供了各种复杂零件的粗精加工，用户可以根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型。The technological level of equipment industrial and modernization determines the level and degree of modernization of the whole national economy, numerical control technology and equipment is the development of new high-tech industry and high-tech industries (such as information technology and industry, biological technology and industry, aviation, aerospace and defense industries) enabling technology and the most basic equipment. UG NX is the core American UGS PLM part of the product. PLM Solutions can provide a powerful life cycle management (PLM) solutions, including solutions for product development, production planning, product data management, e-commerce and other products, but also provide a complete service is a set of product oriented. The UG NX function is very powerful, it applied throughout a product from design, production, testing, analysis of the whole process is released, people phenomena intuitive to see the process from scratch a product, have a very wide range of applications in the aerospace, transportation, precision machinery, medical and health aspects. The UG NX system provides a variety of complex machining parts, the user can choose the type of processing the right according to the parts of the structure, shape and machining accuracy of machined surface.This design graduate thesis is mainly based on the UG software simulation machining and programming, and lateral wall parts of NC machining and design. Contents: 1. The use of UG modeling function module to complete the wall parts of 3 d modeling; 2. On the basis of the completion of the modeling, using UG/CAM tools to create, set up the tool machining path and return process parameters, such as complete parts of the simulation processing; 3. On the basis of numerical simulation, using the simulation module of UG/CAM numerical control processing and post processing, generate side parts of three coordinates processing of NC code.Keywords: equipment industrial ；UG ；simulation of machining ；NC code 目录摘要2第一章 绪论71.1 UGS公司简介71.2 UG产品概述71.3 CAD/CAM简介71.4 CAD/CAM集成制造技术81.5本章小结8第二章 模具零件实体造型92.1零件的实体三维造型与分析92.2建模92.3本章小结17第三章 基于UG自动编程的侧壁零件的加工183.1 零件分析183.2 加工工艺分析183.3 加工准备183.4创建顺序铣操作233.5设置进刀运动263.6设置连续运动刀轨313.7设置退刀运动353.8仿真38第四章 后处理生成程序384.1后处理384.2生成程序394.3本章小结40第五章 总结和展望41致谢42参考文献43附录一 科技文献翻译44附录二 毕业设计任务书64图目录图2- 1 建模实体9图2- 2 “新建”对话框图表10图2- 3草图11图2- 4绘制矩形11图2- 5矩形倒圆角12图2- 6 “拉伸”对话框12图2- 7 拉伸实体13图2- 8“拔模”对话框13图2- 9拔模体14图2- 10 “抽壳”对话框14图2- 11 抽壳实体15图2- 12 设置平面15图2- 13 进入草图16图2- 14 做封闭半圆16图2- 15 “拉伸”对话框17图2- 16 拉伸实体17图3- 1 零件实体18图3- 2 “加工环境”对话框19图3- 3 创建刀具20图3- 4 “刀具参数”对话框20图3- 5 MCS对话框21图3- 6 坐标系设定21图3- 7 铣削几何体22图3- 8 设置加工件22图3- 9 设置毛坯23图3- 10 “创建工序”对话框23图3- 11 “顺序铣”对话框24图3- 12 速度25图3- 13 进给率25图3- 14 “进刀运动”对话框26图3- 15 设置进刀方法27图3- 16 位置点坐标28图3- 17 定义几何体30图3- 18 “五轴选项”对话框30图3- 19 进刀运动31图3- 20 设置驱动曲面31图3- 21 “检查曲面”对话框32图3- 22 第一个刀路32图3- 23 第二个刀路33图3- 24 第三个刀路33图3- 25 第五个刀路34图3- 26 “退刀运动”对话框35图3- 27 矢量选择35图3- 28 “退刀方法”对话框36图3- 29 “退刀运动”对话框36图3- 30 顺序铣刀路37图3- 31 “结束操作”对话框37图3- 32 “刀轨可视化”对话框38图4- 1 “后处理”对话框44图4- 2 生成程序45第一章 绪论1.1 UGS公司简介UGS公司是全球著名的MCAD供应商，主要要为日用消费品、汽车与交通、航空航天、通用机械以及电子工业等领域通过其虚拟产品开发的理念提供多极化的、集成的、企业级的包括软件与服务在内的完整的MCAD解决方案。UGS公司的产品主要为机械制造企业提供包括从设计、分析到制造应用的UG NX软件、基于Windows的设计与制图产品Solid Edge、集团级产品数据管理系统iMAN、产品可视化技术以及被业界广泛使用的高精度边界表示的实体建模核心Parasoild在内的全线产品。UGS进入中国公司后，很快就以其先进的管理理念、强大的工程背景、完善的技术功能以及专业化的技术服务队伍赢得了广大中国用户的赞誉，为推动中国CAD/CAM行业的发展做出了卓越的贡献。1.2 UG产品概述UG最早是由美国EDS公司推出的一套集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件系统，是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一。它的功能覆盖了从概念设计到场品生产的整个过程，广泛应用于航空航天、汽车轮船、通用机械和电子工业领域。1.3 CAD/CAM简介计算机辅助设计，简称CAD（Computer Aided Design），是采用计算机开展机械产品设计的技术。计算机辅助设计技术已经渗透到机械设计的各个方面，根据该技术的应用领域可以把CAD技术分为三类：计算机辅助绘图（Computer Aided Drawing）；计算机辅助设计（Computer Aided Design）；产品模型的计算机辅助分析CAE（Computer Aided Engineering）。计算机辅助制造，简称CAM（Computer Aided Manufacturing），根据其覆盖的应用领域不同，也可以分为两大类：狭义的CAM，即计算机辅助编程，具体包括代码生成和代码仿真；广义的CAM，指应用计算机进行制造信息处理的全过程，主要包括计算机辅助工艺规程编制CAPP （Computer Aided Program Planing）和计算机辅助质量控制CAQ（Computer Aided Quality）。1.4 CAD/CAM集成制造技术自20世纪70年代以来，计算机的应用几乎深入到产品开发过程的所有领域，形成了很多计算机辅助的分散系统，这些独立的分散系统，分别在产品设计自动化、工艺过程设计自动化和数控编程自动化等方面起到重要作用。随着计算机应用的日益广泛深入，人们很快认识到，只有当CAD系统一次性输入的信息能为后续活动继续应用时才是最经济的，为此提出了CAD/CAPP/CAM集成的概念，致力于CAD、CAPP和CAM系统之间数据自动传递和转换的研究，以便将已经存在的CAD/CAPP/CAM系统集成起来。CAD/CAM技术已经是一个相当成熟的技术。波音公司新一代大型客机以4年半的周期研制成功，采用的新结构、新发动机、新的电传操纵等都是一步到位，立刻投入批量生产，飞机出厂后直接交付客户使用，故障返修率几乎为零，媒介宣传中称之为“无纸设计”，而波音公司本身认为，这主要归功于CAD/CAM设计制造一体化。1.5本章小结本章主要介绍了UG NX 的概况与发展现状以及在当今世界上广泛的应用前景，UG NX 日新月异的发展速度，方便实用的发展方向完全符合人们的需求。此外本章还介绍了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）的狭义和广义概念以及发展状况与应用。第二章 模具零件实体造型2.1零件的实体三维造型与分析零件的实体造型图2- 1 建模实体通过图形分析可知：（1） 零件主要涉及拉伸、拔模的造型方法。（2） 零件可以通过建立草图、拉伸、拔模等命令用来造型。2.2建模（1）打开UG NX8，单击新建图标，在“新建”对话框图2-2下新建建模文件“side wall.prt”。图2- 2 “新建”对话框图表（3） 创建草图，并进入草图界面，如图2-3。图2- 3草图（4）单击矩形绘制一个如图2-4的矩形，单击倒角对矩形进行倒角，如图2-5，完成草图。图2- 4绘制矩形图2- 5矩形倒圆角（5）单击拉伸图标，弹出“拉伸”对话框，选择上面绘制的曲线，并设置参数如图2-6所示，点击“确定”按钮，得到拉伸实体，如图2-7。图2- 6 “拉伸”对话框图2- 7 拉伸实体 (6)在【插入】工具条“细节特征”中选择“拔模”，设置参数如图2-8，得到拔模体如图2-9。图2- 8“拔模”对话框图2- 9拔模体（7）在【插入】工具条“偏置/缩放”中选择“抽壳”，设置参数如图2-10，得到壳体，如图2-11。图2- 10 “抽壳”对话框图2- 11 抽壳实体（8）创建草图，“平面方法”选择“现有平面”，如图2-12，进入草图界面，如图2-13。图2- 12 设置平面图2- 13 进入草图（9）进入草图，以侧壁中点为圆心，建立一个封闭的半圆，如图2-14，完成草图。图2- 14 做封闭半圆（10）点击对封闭的半圆进行拉伸，设置参数如图2-16，得到拉伸体，如图2-17。图2- 15 “拉伸”对话框图2- 16 拉伸实体2.3本章小结 本章主要介绍了侧壁零件的三维建模过程。它的建模过程分为：通过拉伸功能，然后通过拔模，得到零件的轮廓，然后进行抽壳，再进入草图，对零件进行修剪，拉伸选择布尔求差，完成了零件的建模。第三章 基于UG自动编程的侧壁零件的加工3.1 零件分析 零件实体模型如图3-1所示，材料为45钢，工件为厚度1.5mm的半开腔体零件。底面尺寸为100mm*60mm的矩形，并有长边两侧倒了两个半径为13.5mm的圆角，侧壁长均为35mm，倾斜角为82，中间侧壁有个半径为15的半圆孔。图3- 1 零件实体3.2 加工工艺分析 顺序铣主要加工具有倾斜角度的侧壁。顺序铣包括粗加工和精加工两部分，由于粗加工和精加工的刀轨一样，所以本次设计是对一个有斜度侧壁零件的精加工，顺序铣刀具运动包括进刀运动和退刀运动两个过程。3.3 加工准备3.3.1设置加工环境打开零件图，单击开始图标，选择【加工】选项，选择“millmulti-axis”选项设置加工环境，如图3-2单击【确定】按钮进入CAM加工环境。图3- 2 “加工环境”对话框3.3.2创建刀具使用“创建刀具”工具，选择立铣刀，如图3-3，创建直径为“6”、底面半径为“0.5”、长为“75”的立铣刀，如图3-4。图3- 3 创建刀具图3- 4 “刀具参数”对话框3.3.2坐标系设定在操作导航器上显示几何视图，然后双击MCS，如图3-5。将MCS向ZM正方向移动35mm,如图3-6。图3- 5 MCS对话框图3- 6 坐标系设定3.3.3创建几何体点击【几何视图】按钮，进入工序导航器-几何，并双击“WORKPIECE”，如图3-7。图3- 7 铣削几何体3.3.4点击“指定部件”后面的【部件几何体】按钮，部件几何体选择整个实体，如图3-8，点击“指定毛坯”后面的【毛坯几何体】按钮，毛坯几何体选择整个实体，如图3-9。图3- 8 设置加工件图3- 9 设置毛坯3.4创建顺序铣操作3.4.1点击创建工序按钮，选择精铣加工，如图3-10。图3- 10 “创建工序”对话框3.4.2随后程序弹出【顺序铣】对话框，然后在对话框中设置最小安全距离，如图3-11。图3- 11 “顺序铣”对话框3.4.3单击【默认进给率】按钮，然后在弹出的【进给率和速度】对话框中设置“主轴速度”和“切削”进给，如图3-12和3-13所示，单击【确定】按钮关闭对话框。图3- 12 速度图3- 13 进给率3.5设置进刀运动3.5.1在【顺序铣】对话框中单击【确定】按钮，弹出【进刀运动】对话框，如图3-14。图3- 14 “进刀运动”对话框3.5.2依照下图所示步骤设置进刀运动的“进刀方法”，最后点击确定。图3- 15 设置进刀方法3.5.3在【进刀运动】对话框中按照如图3-16所示的步骤设置进刀速率、参考点、刀轴等参数。在后续的连续运动刀轨中，进刀速率均为“50”。图3- 16 位置点坐标3.5.4单击【几何体】按钮，在系统弹出【进刀几何体】对话框中，按信息提示在模型中依次选择驱动曲面、部件表面和检查表面，如图3-17所示。图3- 17 定义几何体3.5.5在【进刀运动】对话框的刀轴下拉列表中选择“5轴”，然后在系统弹出的【五轴选项】对话框中设置刀轴方法为“平行于驱动曲面”，如图3-18所示。图3- 18 “五轴选项”对话框3.5.6单击【进刀运动】对话框中的【确定】按钮，程序自动生成进刀运动，如图3-19。图3- 19 进刀运动3.6设置连续运动刀轨3.6.1生成进刀运动刀路后，进入【连续刀轨运动】对话框，如图3-20所示，设置驱动曲面。图3- 20 设置驱动曲面3.6.2单击【检查曲面】按钮，程序弹出【检查曲面1】对话框，然后在模型上选择如图3-21所示的面作为第一个连续刀轨运动的检查表面，并选择【驱动曲面-检查曲面相切】选项。图3- 21 “检查曲面”对话框3.6.3单击【连续刀轨运动】对话框中的【确定】按钮，生成第一个连续刀轨运动的刀路，如图3-22所示。图3- 22 第一个刀路3.6.4在进行第二个连续刀轨设置时，保留部件表面和驱动表面的默认指定，单击【检查曲面】按钮后，选择有半圆的侧壁内测作为检查表面，生成刀轨如图3-23所示，第三个刀路，如图3-24，第三、第四检查曲面及生成的刀路同理。图3- 23 第二个刀路图3- 24 第三个刀路3.6.5第五个连续刀轨的检查曲面即生成的刀路如图3-25所示，进刀运动的检查曲面和第五个连续刀轨的检查表面为同一曲面，因此确定“停止位置”时，应选择【近侧】选项。图3- 25 第五个刀路3.7设置退刀运动3.7.1在【连续刀轨运动】对话框的子操作类型的列表中选择【退刀】选项，随后进入【退刀运动】对话框，如图3-26所示。图3- 26 “退刀运动”对话框3.7.2单击【退刀方法】按钮，弹出【退刀方法】对话框，在该对话框的【方法】下拉列表中选择【仅矢量】选项，再次弹出【矢量】对话框，然后在图形区的矢量轴上选择如图3-27。图3- 27 矢量选择3.7.3在【退刀运动】对话框中输入退刀距离值，然后单击【确定】按钮关闭该对话框，如图3-28所示。图3- 28 “退刀方法”对话框3.7.4在【退刀运动】对话框中输入退刀运动进给率的值，如图3-29。图3- 29 “退刀运动”对话框3.7.5最后单击【退刀运动】对话框中的【确定】按钮，生成退刀运动刀路，如图3-30。 图3- 30 顺序铣刀路3.7.6最后单击【结束操作】按钮，弹出【结束操作】对话框，如图3-31，单击【确定】，结束操作。图3- 31 “结束操作”对话框3.8仿真3.8.5在“操作”选项区中单击“生成”按钮，系统将自动生成加工刀轨路径，单击【确认刀轨】按钮， 弹出【刀具可视化】对话框，可以选择【3D动态】、【2D动态】进行仿真，如图3-32。图3- 32 “刀轨可视化”对话框第四章 后处理生成程序4.1后处理单击【后处理】，选择已经编辑设置好的MILL-5- AXIS系统后处理文件，指定存放位置，确认输出，生成G代码，至此，加工完成。如图4-1。图4- 1 “后处理”对话框4.2生成程序后处理生成的程序，如图4-2。图4- 2 生成程序4.3本章小结本章试在上一章的基础上，介绍了零件仿真加工后NC代码程序的生成过程。至此，成功完成了侧壁零件从建模、仿真加工到生成NC代码的全过程。第五章 总结和展望这是一个悲伤的季节，也是一个收获的季节。同学们即将踏上自己人生的征程，也许未来人生不会再有交点，只有这一次四年的陪伴。在这四年了也得了很多老师传授的知识和为人处世的道理，的同学之间的友谊，自己的成长和蜕变。在这毕业前三个多月的时间里，完成了自己在大学生涯里重要的一次设计毕业设计。此次的毕业设计题目是基于UG的侧壁零件的数控加工与仿真，在此过程中学到了好多东西，不仅仅是知识，更重要的是学习方法和坚持。此次毕业设计并不是一帆风顺的，暴露出了自己很多的不足，也遇到了好多棘手的问题，诸如UG操作不熟练、初次建模时侧壁之间不相切、铣削侧壁时刀具的入刀位置确定等等，最终在李辉老师和同学的帮助下和自己查阅资料中得到解决。在这个过程中，我学到了好多知识，提高了使用UG的熟练程度，培养了自己的动手能力，这对今后的工作大有裨益。马上要毕业了，但自己的求学之路不会结束，在生活中，在工作中要不断的学习，学习如何成为一个技术人才，如何生活，如何实现自己人生意义。我国数控机床行业的旺盛需求仍将保持高速增长，尤其是高档数控机床将迎来更大的市场空间，未来几年，我国数控机床行业市场增长率将达到10%以上。这必将带动我国国产数控机床及其数控系统和相关功能部件的市场发展，也无疑为国内数控系统生产厂商不断发展自己的技术，扩大市场提供了极好的机遇。我国数控机床的发展将努力解决主机大而不强、数控系统和功能部件发展滞后、高档数控机床关键技术差距大、产品质量稳定性不高、行业整体经济效益差等问题，将培育核心竞争力、自主创新、量化融合以及品牌建设等方面提升到战略高度。作为一名机械专业的学生，即将步入数控加工这个行业，自己还有很长的路要走来融入这个行业。我相信通过自己的努力，会成为这个行业里一份子。致谢本次毕业设计的完成，首先要感谢*老师，她是一位平凡的大学老师，却做着不平凡的事，将自己的青春奉献给了祖国的高等教育事业，成为伟大教师行业的一份子。很庆幸能成为*老师的一名学生，能受到*老师的严谨治学态度和求真精神的熏陶，让我对大学的学习有了正确的理解，求学之路有了正确的方向。在本次毕业设计过程中，她给了我极大的帮助，提出了好多宝贵的意见，耐心讲解我们提出的问题，知无不答。*老师在中期答辩的时候给我提了好多中肯和宝贵意见，指出了我的毕业设计中的不足和改进方法。再次深深的感谢李辉老师和帮助我的老师，感谢您对我的无私付出，感谢帮助过我的老师，感谢帮我和我一起奋斗的同学们。在我的这么多年求学之路上，遇到了好多恩师益友，他们的鼓励和帮助，是我在求学之路上不竭的动力，克服了一个个困难一直走到了现在，在此，允许我用平凡的文字来赞美他们对我的无私帮助。最后，衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师、专家和教授。参考文献1 沈春根，李海东，周丽萍编著. UG NX三维造型与自动编程案例精选.北京：化学工业出版社，2007.82 丁明超，白羽编著.UG NX8.0中文版数控加工设计高手速成.北京：电子工业出版社，2012.103 翔宇工作室，黄成，张文丽编著.UG NX7.5数控编程基础与典型范例.北京：电子工业出版社，2011.24 大连理工大学工程图学教研室编著.机械制图.北京：高等教育出版社，2007.75艾兴编著.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，2007.96 卫兵工作室编著.UG NX 中文版数控编程入门与实例进阶.北京：清华大学出版社，2007.27 展迪优编著.UG NX8.0数控加工教程.机械工业出版社.2011.12 8 王庆林，李莉敏，韦纪祥，王荣生编著.UG CAM应用案例集（NX版），2003.69 孟少农编著.机械加工工艺手册. 北京：机械工业出版社，199110 王永章、杜君文、程国全编著.数控技术.高等教育出版社.2001年12月11赵长旭编著.数控加工工艺. 西安电子科技大学出版社，2007.912 郝根生，康亚鹏编著.UG NX7.5数控加工自动编程M3版.北京：机械工业出版社，2011.13翟元盛，宋笑然，郭鸿书编著.UG NX8.0数控加工从入门到精通.中国铁道出版社，2012.14云杰漫步多媒体科技CAX设计教研室编著.UG NX6中文版数控加工M.北京：清华大学出版社，200915康亚鹏，杨小刚，左立浩编著.UG NX8.0 数控加工自动编程.北京：机械工业出版社，2013.116何华妹、林智敏编著.NX6产品模具设计与数控加工入门一点通.清华大学出版社，2010.217周华编著.UG NX 6.0数控编程基础与进阶.机械工业出版社.2009年7月.18张洪伟、陈书军、肖凯编著. UG NX高级应用. 中国水利水电出版社. 2006附录一 科技文献翻译UG-based research and development of 3D pipe layout system of the aircraft engineLV Yanjie, ZHAO GangAbstractStandardized design method is important for the airworthiness certification. Based on the principles and features of the aircraft engine external pipe system, in this paper, the research on the theory of automation of pipe layout has been done. We also put forward the process of automatic and mixed generation of pipe layout, the design of pipe layout system and the resolution of arbitrariness of pipe layout. In order to improve the efficiency of the system, a parameterized component library has been built, on the basis of the secondary development of UG. Therefore, the automation pipe layout and the real-time modification have been achieved. According to the predefined rules, constraint test and result output of the system can be conducted.1. INTRODUCTIONPipe layout system plays an important role in the aerospace, automotive, oil and other fields. The U.S. General Electric Company finds that 50% accidents of air parking events are caused by the damage or failure of external pipe, wires and sensors, after they summarize the cause of air parking events 1-2. In China, the pipe layout of aircraft engine is still on the stage based on experience and experiments 3, and relying on manual work. The quality and efficiency of pipe layout is very low.When laying pipe by manual work, it is not only time-consuming, high cost, labor intensive, but also difficult to achieve optimal design results, which will lead to frequent failures of pine system, and possible to affect the overall performance of the engine. Facing the increasingly fierce market competition and the consequent shorter product life cycles, it is extremely required of the enhancement of design efficiency. For product developers, a design system to help conduct production corresponding with market demand, with shortest production cycle and least cost is in great need, and at the same time, standardize the process of pipe design, optimize pipe layout can improve the engines stability, benefit the airworthiness certification and maintenance of the engine, so for us, the reformation of pipe laying system is on the way.The digital 3D design method gives a novel resolution to speed up the pipe layout efficiency in mechanical systems and to improve the quality 4-6. If we design the external pipe of aircraft engine with the aid of computer pipe layout system, the design intent can be understood intuitively through the 3D model and the unreasonable designs will be aware and modified in time, so the intuition and operability will be improved. In addition, it will combine the design and analysis well at the same time, so the interference phenomenon can be completely avoid. Thanks to the operation on digital prototype model, it avoids the repeat of construction, shortens the development cycle and reduces the development costs. What is more important is that it changes the developers design methods and modes of thinking. It can help the designers to understand the spatial location, shape, size and so on to improve the design success rate. Though some CAD software has provided pipe layout module, it doesnt play well in product design, so it has some limitations to satisfy the users needs. So this kind of software isnt widely used to do the pipe layout. For example, when using the pipe layout module of UG, users have to choose all control point one by one by mouse selection. Especially, for a three-dimension point, it is hard to be selected precisely in a two-dimension plane. Even though with the provision of the function to generate a pipeline through assigning the start and end point, it constrains the pipeline just by the means of setting the shortest length and least segments condition, so the result of the path isnt practicable in engineering. It does not work well to create a pipeline satisfying certain constraints. Therefore, in this paper, based on UG developing object-oriented technology, the research develops the 3D pipe layout system catering to the users, makes up the deficiency of the pipe layout modules of UG, and realizes the function of the automation of laying pipe.2. DESIGN OF PIPE LAYOUT SYSTEMPipe layout system is consist of four modules that are the component library module, pipe laying module, constraint checking module and the result output module which are shown in Fig 1. The parameterized model is used for the pipe connecting and fixing and stored in the component library, such as plug, nut, T-connector, etc. Pipe laying module is used to create the route path, set bend radius, show solid route model and then check the interference. If the interference exists, it adjusts the route path using route editing tools. On the term of the mach inability, manufacturability and heat distortion, the pipe has to meet certain constraints. If the checking result of the constraints on the pipe does not satisfy the requirements, adjustment is needed. At last, the output of the bending document report, through the result output module for the manufacturing of pipe bending machine, can be obtained. And the materials list shows the pipe laying information of the entire route.3. COMPONENT LIBRARYThere will be lots of standard connector used in pipe laying, as shown in Figure 2. If the similar connector has to redesign just for the size reason, it will waste lots of time and energy of engineer. By building 3D Parametric Modeling of the connector as shown in Fig 3, performing parametric analysis, creating parametric table, putting all kinds of information (including dimensions, materials, number and other attributes) 7 into the database, we can edit and manage the part family by operating on the database 8 and generate a new entity through size driven. So the connector template and parametric table set up the component library collaboratively. Fig. 1 Design of pipe layout systemFig. 2Architecture of component libraryPiping component library is composed by three layers: presentation layer, function layer and database layer. Show in Fig 2. Data layer consists of two parts: database and file system. Database is