UG辅助设计电子教案整本书课件全套教学教程.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UG辅助设计,标准教程,目 录,第1章 初识UG NX 3.0,第2章 UG NX 3.0的基础建模,第3章 UG NX 3.0的曲线操作,第4章 UG NX 3.0的草图操作,第5章 UG NX 3.0的表达式,第6章 建模特征,下一页,返回,目 录,第7章 UG NX 3.0的特征操作,第8章 UG NX 3.0的特征编辑,第9章 UG NX 3.0的直接建模,第10章 UG NX 3.0的曲面操作,第11章 UG NX 3.0装配建模,第12章 UG NX 3.0工程图,第13章 UG NX 3.0钣金建模,上一页,返回,前言,本书具有下列特点：,1.结构严谨，内容丰富，语言规范，习题则侧重于实践，实用性强，通过学习本书能使读者迅速掌握该软件最新版本的方法，从而极大地提高工作效率。,2.能够以点带面，展现出UG NX 3.0的精髓。使读者不仅看到完整的零件设计过程，而且还能举一反三，体会中文版UG NX 3.0的设计思想和功能，从而能在工作和学习中熟练的使用。,3.各个章节配有与内容相关的插图，图文并茂，更直观，易于理解。,4.配有多媒体教学光盘，使读者能在短的时间内掌握更多的知识和技能。,5.配有一套标准题库，该题库中的每个例子都对不同知识点进行了练习，对于读者掌握这些知识点及使用技巧都有很大的帮助。,第1章 初识UG NX 3.0,1.1 UG NX 3.0的主要技术特点,1.2 UG NX 3.0的制图环境,1.3 UG NX 3.0的基本操作,1.1 UG NX 3.0的主要技术特点,1.1.1 UG NX 3.0概述,Unigraphics Solutions公司（UGS）是全球著名的MCAD供应商，主要为汽车与交通、航空航天、日用消费品、通用机械以及电子工业等领域通过其虚拟产品开发（VPD）的理念提供多极化的、集成的、企业级的包括软件产品与服务在内的完整的MCAD解决方案。其主要的CAD产品是UG。,Unigraphics（UG）是集CAD/CAE/CAM为一体的三维参数化软件，是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，在航空、航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业领域都有广泛的应用。,UG公司的产品主要有为机械制造企业提供的包括从设计、分析到制造应用的Unigraphics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Product Vision，以及被世界广泛使用的高精度边界表示的实体建模核心Parasolid在内的全线产品。以下是UG软件的发展历史。,返回,下一页,1.1 UG NX 3.0的主要技术特点,1.1.2 UG NX 3.0的特征,UG NX 3.0是一个从初始的概念设计到产品设计、仿真和制造工程的综合产品开发解决方案，具有以下特点。,1.驱动的自动化,2.基于系统的建模,3.集成的协作,4.全面的产品工程,5.Teamcenter集成,6.开放的设计,1.1.3 UG NX 3.0的环境,具有良好的用户界面，绝大多数功能都可通过图标实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；同时，在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择，可以满足客户需要的开放式环境。,返回,上一页,1.2 UG NX 3.0的制图环境,如,图1.1,所示即为UG NX 3.0的用户界面。,1.2.1 标题栏,用来显示软件版本信息以及当前的工作模块（例如：Modeling表示建模环境）和文件名（*.prt）。,1.2.2 菜单栏,菜单栏中包括软件的所有功能命令，按照不同的功能分为：（File）【文件】菜单、（Edit）【编辑】菜单、（View）【视图】菜单、（Insert）【插入】菜单、（Format）【格式】菜单、（Tools）【工具】菜单、（Assemblies）【装配】菜单、（Information）【信息】菜单、（Analysis）【分析】菜单、（Preference）【预设置】菜单、（Application）【应用】菜单、（Window）【窗口】菜单和（Help）【帮助】菜单。,1.2.3 工具栏,返回,下一页,1.2 UG NX 3.0的制图环境,工具栏中的每个按钮都对应着不同的命令（这些命令都可以在菜单栏中找到），工具栏中的命令都以图形的方式形象地表现出命令的功能，更方便使用。,1.2.4 坐标系,坐标系是任何造型系统不可缺少的要素，UG软件的坐标系分为工作坐标系（WCS）和绝对坐标系。工作坐标系是用户在建模时直接应用的坐标系，绝对坐标系是系统坐标系，任何一个工作坐标系都是相对于绝对坐标系而言的。,1.2.5 快捷菜单,在工作区中右击即可打开快捷菜单，如,图1.2,所示。在快捷菜单中含有一些常用命令及视图控制等命令，可以方便绘图工作。,1.2.6 建模工作区,返回,下一页,上一页,1.2 UG NX 3.0的制图环境,建模工作区是进行模型构造的区域，在该区域内完成模型的创建、修改工作。,1.2.7 提示栏,提示栏固定在主界面的正下方，用来提示用户下一步的操作。执行每个命令步骤时，系统都会在提示栏中显示用户必须执行的下一步操作。对于有些不熟悉的命令，利用提示栏，一般都可以顺利完成。,1.2.8 状态栏,状态栏固定在提示栏的右方，主要用来显示鼠标指针位置图形的类型、名称、图形捕捉位置（端点、垂直、平行等）等特性，状态栏可以辅助用户了解当前的工作状态。,返回,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,1.3.1 文件操作,1.创建文件,单击【标准】工具栏中的 按钮或选择【文件】【新建】命令，弹出如,图1.3,所示的【新部件文件】对话框。在【查找范围】下拉列表框中选择要保存新零件的位置。在【文件名】文本框中输入要保存的新零件名称，名称应尽量体现零件的特点，零件扩展名默认为“.prt”（注意：UG NX 3.0不支持中文路径和文件名，如果输入中文会出现错误提示）。此时可根据具体要求选择标准度量单位，选中【英寸】或【毫米】单选按钮。单击OK按钮，完成设置。,2.打开文件,返回,下一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,单击【标准】工具栏中的 按钮或选择【文件】【打开】命令，弹出如,图1.4,所示的【打开部件文件】对话框。在【查找范围】下拉列表框中选择要打开零件的位置，同时通过单击选择要打开的文件，也可以在【文件名】文本框中输入要打开的零件名称，单击OK按钮完成。在选择文件的过程中，可以通过选中【预览】复选框操作，实现对要打开零件的预览，从而达到标准打开文件的目的。设计者也可以在【文件类型】下拉列表框选择要打开的文件类型（从不同的扩展名可以看出），在其中打开通用格式的文件。这一点也体现了UG NX 3.0的兼容性和易用性。,选中左下角的【不载入组建】复选框后，当设计者打开一个装备体时，UG NX 3.0将不调用其装配组件，这样可缩短打开一个复杂部件的时间。,如果设计者要打开最近打开过的文件，可直接选择【文件】【最近打开的部件】命令，当鼠标指向【最近打开的部件】命令时，将会出现一个子菜单，此时，单击要打开的文件即可。如,图1.5,所示。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,也可以单击初始界面右侧的 图标，弹出如,图1.6,所示的【历史记录】（History）菜单。此时，单击要打开的文件即可。可通过预览功能快速选择所需要的文件。,此外，还可以选择【文件】【关闭】命令，当鼠标指向【关闭】命令时，将会弹出一个子菜单，选择【重新打开选择的部件】或【重新打开所有修改的部件】命令，可以实现重新打开文件的目的，如,图1.7,所示。,3.保存文件,单击【标准】工具栏中的 图标或选择【文件】【保存】命令，可完成对文件的保存。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,如果设计者想要把当前图形存为另一个文件，即更改存盘文件名或想要存成另一种文件格式，则选择【文件】【另存为】命令，弹出如,图1.8,所示的【部件文件另存为】对话框。选择不同的文件类型，例如：*.dwg或*.model，可分别被AutoCAD和CATIA读取，这样做有利于不同绘图软件之间的资源共享。,如果设计者希望实现对装配体的保存，由于零件很多，设计者可选择【文件】【保存所有】命令，从而达到同时保存装配体所有零件的目的。,选择【文件】【选项】【存储选项】命令，弹出如,图1.9,所示的【保存选项】对话框。通过选中相应的单选按钮可改变不同的保存形式，也可以在文本框中输入保存路径和文件名改变默认的保存设置。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,4.关闭文件,如果要关闭已经打开的图形，可选择【文件】【关闭】命令。可根据需要，选择要执行的命令。当选择【所选的部件】命令时，将会弹出如,图1.10,所示的【关闭部件】对话框。,顶层装配部件：在列表框中不列出装配件中的组件名称，而只列出顶层装配部件。,进程中的所有部件：在列表框中列出进程中的所有部件。,仅仅部件：仅关闭所选择的部件。,整个树：如果当前文件为装配体，此选项则关闭所有属于装配体的文件。,强制关闭：如果修改的话，在关闭进程中，即使文件没有保存，关闭过程也强制执行。,关闭全部：关闭所有已经打开的文件。,根据要求选择文件，单击【确定】按钮可完成操作。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,5.文件输入,UG NX 3.0可以与多种目前流行的工业设计标准文件兼容，如：AutoCAD和CATIA等。选择【文件】【输入】命令，在打开的子菜单中提供了多种文件格式，选择【打开文件】命令的操作，可以输入所需的文件。例如：读取一个CATIA文件，选择【文件】【输入】【V4 CATIA实体】命令，选择路径和文件即可打开CATIA文件。,6.文件输出,与文件输入功能类似，UG NX 3.0可以输出多种目前流行的工业设计标准文件形式，如DXF/DWG和*.model等文件。选择【文件】【输出】命令，在打开的子菜单中提供了多种输出文件格式，选择【保存文件】命令，可以输出所需的文件。,7.文件属性,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,零件的属性信息是指零件的各种非几何信息，如文件名、路径、尺寸单位、图层信息、重量和预览等。选择【文件】【属性】命令，弹出如,图1.11,所示的【显示部件的属性】对话框。通过此命令，可以更进一步地了解所编辑图形的非几何信息。,1.工具栏的显示和隐藏,弹出【自定义】对话框后，单击【工具条】标签，打开【工具条】选项卡。如,图1.12,所示，在【工具条】选项卡中，选中某个工具栏名称前的复选框，其相应的工具栏会显示在图形界面上；相反，取消某个工具栏名称前的复选框，其相应的工具栏会从图形界面中隐藏。,2.工具栏图标的显示和隐藏,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,弹出【自定义】对话框后，单击【命令】标签，打开【命令】选项卡，如,图1.13,所示。在【命令】选项卡中，设计者首先要选择需要添加或删除命令的工具条，其工具拉蒙包含的所有命令显示在右边的列表框中。选中某个命令名称前的复选框，其相应的图标会显示在对应的工具栏上；相反，取消某个命令名称前的复选框，其相应的命令会从工具栏上隐藏。,3.工具栏选项设置,弹出【自定义】对话框后，单击【选项】标签，打开【选项】选项卡，如,图1.14,所示。通过此选项设置，设计者可以对图标的大小（4种尺寸设置）、颜色（选中【彩色图标】复选框，工具栏图标颜色为彩色；取消【彩色图标】复选框，图标颜色为黑白色）、提示行和状态行出现的位置（置于图像界面底部或顶部）和工具栏放置方向（水平放置和垂直放置）进行设置。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,设计者可根据不同的设计需要进入UG NX 3.0不同的工作模式，如,图1.15,所示，也可以选择【应用】命令来进一步选择各种工作模式作为绘图平台。,UG NX 3.0启动后，图形界面默认为【基本环境】模式，各种绘图工具栏命令和菜单是灰色非激活状态。设计者必须新建或打开文件，并选择进入相关模式如【实体建模】后，才可以绘制图形进行设计。,1.3.3 选择功能模块,基于UG NX 3.0的参数化设计特性，UG是由多个模块构成的，不同模块满足用户的不同需要，并且按照功能进行集成。【应用】菜单中包含了各功能模块的启动命令，如,图1.16,所示。单击选取的模块即可启动该应用模块。其中建模、工业设计和制图一般作为CAD设计功能，加工和机床建造器作为CAM加工功能，结构分析、注塑流动分析、MasterFEM+、运动和智能建模作为CAE分析功能。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,1.功能模块的作用,（1）CAD模块的设计作用,UG NX 3.0中的CAD模块包括了实体建模、特征建模、自由形状建模、装配建模和制图等基本建模。,实体建模：实体建模模块将基于约束的特征建模和显示几何建模方式结合起来，可以建立圆柱体、立方体等实体，也可创建面、曲线等二维对象，并且能够完成拉伸、旋转以及布尔运算等操作。提供了草图设计、各种曲线生成、编辑、布尔运算、扫掠实体、旋转实体、沿导轨扫掠、尺寸驱动、定义、编辑变量及其表达式、非参数化模型后参数化工具。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,特征建模：特征建模模块完成基于约束的特征建模，所建立的实体特征可以参数化，其尺寸大小和位置可以进行编辑。UG特征建模模块提供了各种标准设计特征的生成和编辑、各种孔、键槽、凹腔、方形、圆形、异形、方形凸台、圆形凸台、异形凸台、圆柱、方块、圆锥、球体、管道、杆、倒圆、倒角、模型抽空产生的薄壁实体、模型简化、用于压铸模设计、实体线、面提取、用于砂型设计、拔锥、特征引用、特征编辑、阵列、特征顺序调整和特征树等工具。,自由形状建模：自由形状建模模块可以建立复杂的曲面模型，提供了丰富的曲面建模工具，包括直纹面、扫描面、通过一组曲线的自由曲面、通过两组类正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、标准二次曲线方法放样、等半径和变半径倒圆、广义二次曲线倒圆、两张及多张曲面间的光顺桥接、动态拉动调整曲面、等距离或不等距偏置、编辑、曲面裁减、点云生成以及曲面编辑等。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,装配建模：装配建模模块用于模拟实际的机械装配过程，利用约束将各个零件装配成一个完整的机械结构。UG装配建模具有以下特点：提供并行的自上而下的和自下而上的产品开发方法；装配模型中零件数据是对零件本身的链接映像，保证装配模型和零件设计完全双向相关，软件操作性能得到改进，存储空间的需求减少，零件设计修改后装配模型中的零件会自动更新，同时可在装配环境下直接修改零件设计；坐标系定位；逻辑对齐、贴合、偏移等灵活的定位方式和约束关系；参数化的装配建模提供描述组件配合关系的附加功能。也可用于说明通用紧固件组和其他重复部件。装配导航；零件搜索；零件装机数量统计；参考集；调用目录；装配部分着色显示；重量控制；标准库调用；在装配层次中快速切换。直接访问任何零件或子装配件；生成支持汉字的装配明细表，当装配结构变化时，装配明细表可自动更新；并行计算能力，支持多CPU的硬件平台。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,制图：制图模块用于创建工程图纸，提供了自动视图布置，剖视图、各向视图、局部放大图、局部剖视图绘制，自动、手工尺寸标注，形位公差、粗糙度复合标注，支持GB，标准汉字输入，视图手工编辑，装配图剖视，爆炸图以及明细表自动生成公式等工具。由三维模型投影获得图纸，也可以直接绘制。,（2）CAM模块的作用,CAM模块包括CAM基础、平面铣削、固定轴铣削，型芯型腔铣削、自动清根，变轴铣削、顺序铣削、后置铣削、车削加工和切割等基本模块。,平面铣削：平面铣削模块包括多次走刀轮廓铣、仿形内腔铣和Z字形走刀铣削，规定避开夹具和进行内部移动的安全余量，提供型腔分层切削功能和凹腔底面小岛加工功能，对边界和毛料几何形状的定义，显示未切削区域的边界，提供一些操作机床辅助运动的指令。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,固定轴铣削：固定轴铣削模块包括3轴联动加工刀具路径功能和加工区域选择功能，有多种驱动方法和走刀方式可供选择。如沿边切削、放射状切削、螺旋切削及用户定义方式切削等。,型芯型腔铣削：利用型芯、型腔铣削可完成粗加工单个或多个型腔，可沿任意类似型芯的形状进行去除大余量的粗加工，对非常复杂的形状产生刀具运动轨迹，确定走刀方式，通过容差型腔铣削可加工设计精度低、曲面之间有间隙和重叠的形状，而构成型腔的曲面可达数百个。发现型面异常时，可自行更正，或在用户规定的公差范围内加工出型腔来。,自动清根：自动清根模块自动找出待加工零件上满足“双相切条件”的区域，一般情况下这些区域正好是型腔中的根区和拐角。用户可直接选定加工刀具，本模块将自动计算对应于此刀具的“双相切条件”区域并将其作为驱动几何，自动生成一次或多次走刀的清根顺序。当出现复杂的型芯或型腔加工时，该模块可减少精加工或半精加工的工作量。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,变轴铣削：变轴铣削模块支持固定轴和多轴铣削功能，可加工UG造型模块中生成的任意几何体，并保持主模型的相关性。该模块提供经多年工程使用验证的35轴铣削功能，提供刀轴控制、走刀方式选择和刀具路径生成功能。,顺序铣削：顺序铣削模块可实现控制刀具路径生成过程中的每一步骤的情况，支持25轴的铣削编程，和UG主模型完全相关，可以以自动方式获得类似APT直接编程的绝对控制，允许用户交互式一段一段地生成刀具路径，并控制过程中的每一尺寸。它提供的循环功能使用户定义某个曲面上最内和最外的刀具路径，由该模块自动生成中间的步骤。该模块是UG数控加工模块中与自动清根等功能一样的特有模块，适合高难度的数控程序编制。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,后置处理：后置处理模块将CAM软件生成的刀路轨迹转化为适合数控系统加工的数控程序。数控系统通过读取刀位文件，根据机床运动结构及控制指令格式，进行坐标运动变换和指令格式转换。通用后置处理程序在标准刀路轨迹以及通用CNC系统的运动配置及控制指令的基础上进行处理。主要包括机床坐标运动变换、非线性运动误差校验、进给速度校验、数控程序格式变换及数控程序输出等方面的内容。,（3）CAE模块的作用,CAE模块包括了结构分析，注塑流动分析和有限元分析等模块。这些模块可以进行主要的分析功能。,UG有限元件解算器。UG有限元件可进行线性结构静力分析、线性结构动力分析和模态分析等操作。,UG有限元前后置处理。UG有限元前后处理模块可完成如下操作：全自动网格划分；交互式网格划分；材料特性定义；载荷定义和约束条件定义；NADTRAN接口；有限元分析结果图形化显示；结果动画模拟；输出等直线图；云图；动态仿真和数据输出。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,2.功能模块的特点,（1）CAD模块特点,UG NX 3.0的CAD设计功能主要包括建模、工业设计、制图和装配设计等应用模块。,UG NX 3.0是一种拥有3种完整的建模方法的产品开发系统，消除了设计上的限制及设计死角，可以在非参数化的模型中加入特征。,UG NX 3.0在系统设计和管理方面，通过WAVE技术把参数化建模技术提高到了更高级的系统与产品的设计阶段，提供了配置和控制产品全范围的参数化建模技术。,UG NX 3.0提供了注塑磨具向导、级进模具向导、齿轮工程向导、冲压工程向导、焊接工程助理、加工专家推荐和强度向导等设计过程向导，使专业领域的设计过程知识和设计技术中各种复杂的因素处理能够实现自动化。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,（2）CAM模块特点,UG NX 3.0的CAM加工功能主要包括加工和机床构造应用模块。,UG NX 3.0高速铣削功能中的35轴NURBS插补、刀轴光顺控制、刀轨光顺等功能，能够保持最大和稳定的切削速度，避免不连续和突然加速度变化，能够保持恒定的主轴转速以进行等体积切削，并保证插值公差的前提下，尽可能减少程序段数，提供高速连续的光顺刀位数据。,UG NX 3.0提供了加工数据的计划、管理和分配方案。通过一个中枢数据结构、一个公司内部甚至全球范围内的若干加工系统都能够共享公司的工艺和最好的实践经验。,UG NX 3.0通过集成的第三方切削仿真模块UG/Vericut，能够以人机交互方式模拟、检验和显示NC加工程序。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,（3）CAE模块特点,UG NX 3.0 CAE功能主要包括结构分析、注塑流动分析、MasterFEM、运动和智能建模等应用模块。,UG NX 3.0通过向导指导仿真以及基于知识的仿真，使用户能够在产品生产之前就清楚地了解产品的性能，更加高效地生产出高质量的产品来满足更高性能的要求。,在质量管理链方面，UG NX 3.0提供的企业质量解决方案，使整个企业和供应链能以电子的、无纸化的表格形式创建、浏览和共享质量信息。,1.3.4 点构造器,1.创建点的方法,单击【草图曲线】工具栏中 图标，或者选择【插入】【点】命令，UG NX 3.0将弹出如,图1.17,所示的【点构造器】对话框。利用此对话框，设计者可以通过3种方法创建点。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,具体方法介绍如下所述:,（1）捕捉点方式创建点：该方法通过对某些特殊位置的点，利用捕捉点功能创造相关的点。,（2）输入坐标方式创建点：在【点构造器】对话框的中间部分，提供了手动输入坐标值的方法来创建点。其中包括XC、YC和ZC 3个文本输入框，可以直接在其中输入点的三维坐标，单击【确定】按钮后，设计者创建的点将自动生成。,（3）偏置方式创建点：此方法是通过对已存在的参考点的偏置来创建新点，即通过指定的偏置方式如矩形、圆柱等，输入参考偏置的数值，创建精确的点。,2.UG NX 3.0平面创建工具,在设计过程中，创建一个新的平面是常见的操作，这里创建的平面是一个无界的平面，是设计过程中的辅助平面，这个平面不能成为物体表面的一部分，但它可以对物体进行编辑。创建平面的好坏和是否合理，直接关系到整个建模过程的成败和速度。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,单击【曲线】工具栏中 图标，如,图1.18,所示，或选择【插入】【曲线】【平面】命令，UG NX 3.0将弹出如,图1.19,所示的【平面】对话框。利用此对话框，可以通过12种方法创建辅助平面。具体方法介绍如下。,（1）【三点法】,（2）【两直线法】,（3）【点垂直于曲线】,（4）【对象平面】,（5）【坐标系平面】,（6）【现有平面】,（7）【两个相切面】,（8）【点向切面】,（9）【系数】,（10）【通过点平行】,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,（11）【平行距离】,（12）【垂直通过直线】,除以上12种创建平面空间的方法外，【平面】对话框还有一个主平面的创建功能。可以分别单击【,YC,-,ZC,平面】、【,ZC,-,XC,平面】和【,XC,-,YC,平面】按钮，单击【确定】按钮后，UG NX 3.0将创建相对应的主平面。如果在后面的文本框中输入其相对应主平面的偏移数值，则可以方便地建立新的空间平面。,1.3.5 矢量构造器,在三维设计中矢量是很重要的概念，是建模过程中必不可少的工具。UG NX 3.0是通过【矢量构成】对话框来创建单位矢量的，如,图1.20,所示。,矢量定义的方法很多，既可以通过矢量定义的方法，也可以通过输入各个方向的矢量来创建矢量，具体方法介绍如下。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,（1）矢量定义方法。,（2）输入三个方向矢量值：一个在空间坐标系中的矢量，将其分别向,X,、,Y,和,Z,三个方向上投影，得到相应得,I,、,J,和,K,三个分量。相反，在,I,、,J,和,K,三个分量文本框中输入数值，就会得到唯一的向量，这也是准确创建矢量的方法。,1.3.6 类选择器,在建模过程中，经常需要选择各类对象，【类选择】对话框提供了通过限制各种对象类型和设置过滤器方法，来实现快速准确选择对象的目的。如,图1.21,所示的就是【类选择】对话框。,用户可直接利用该对话框中的过滤器方式设置选择对象的类型。根据具体要求，通过分别设置类型、层、其他属性、过滤器重置和颜色5种方式，来限制选择对象的范围。再选用合适的选择方式来选择对象，所选对象在绘图工作区中会以高亮度方式显示。下面分别介绍该对话框中各选项的用法。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,1.名称,【名称】文本框可用于输入预先选取对象的名称，输入名称时可以使用通配符“?”或“*”，单击【确定】按钮后，系统会自动完成对象的选取。,2.过滤方式,该选项中包含了6种方式的过滤器选项：特征、类型、层、其他、重置和颜色。,3.矩形/多边形方式,该选项用于设置在视图区中选取对象时，如何利用某种矩形/多边形方式进行选取。它包含了5种矩形/多边形的选取方式，其中系统默认设置为“内部/交叉”选取方式。,4.向上一级,该选项用于选取上一级的对象。当选取了位于某个组的对象时，此项才会激活，单击该按钮，系统会选取该组中包含的所有对象。,返回,下一页,上一页,1.3 UG NX 3.0的基本操作,5.选择所有的,该选项用于选取所有的对象。单击该按钮，则系统会选取符合过滤条件的所有对象。如果不指定过滤器，则系统会选取全部处于显示状态的对象。,6.全部（除选中的）,该选项用于选取在绘图区中未被用户选中的符合过滤器条件的所有对象。,7.链,该选项用于选择首尾相连的多个对象。其方法是先单击对象链中的第一个对象，再单击最后一个对象，系统将所选的对象高亮度显示，如果选择正确，单击【确定】按钮即可以结束对象选择操作。,8.多边形,该选项使用户可以自己在绘图工作区中指定任意形状的多边形，配合用户定义的矩形/多边形方式来选取对象。,返回,上一页,图1.1 用户界面,返回,图1.2 快捷菜单,返回,图1.3【新部件文件】对话框,返回,图1.4【打开部件文件】对话框,返回,图1.5【最近打开的部件】子菜单,返回,图1.6【历史记录】菜单,返回,图1.7【关闭】子菜单,返回,图1.8【部件文件另存为】对话框,返回,图1.9【保存选项】对话框,返回,图1.10【关闭部件】对话框,返回,图1.11【显示部件的属性】对话框,返回,图1.12【自定义】对话框和【工具条】选项卡,返回,图1.13【自定义】对话框和【命令】选项卡,返回,图1.14【自定义】对话框和【选项】选项卡,返回,图1.15【应用程序】工具栏,返回,图1.16【应用】菜单,返回,图1.17【点构造器】对话框偏置功能,返回,图1.18【曲线】工具栏,返回,图1.19【平面】对话框,返回,图1.20【矢量构成】对话框,返回,图1.21【类选择】对话框,返回,第2章 UG NX 3.0的基础建模,2.1 UG NX 3.0的功能模块,2.2 UG NX 3.0的对象操作,2.3 UG NX 3.0的坐标系操作,2.4 UG NX 3.0的视图与视图的布局操作,2.5 UG NX 3.0的参数设置,2.1 UG NX 3.0的功能模块,为方便用户的选用，UG NX 3.0软件采用模块设计。功能强大的UG软件是由大量的功能模块（或功能子模块）组成的，用户可以根据实际需要购买和定制任何模块。UG NX 3.0共有60多个功能模块，不同的功能模块都能在各自的环境中具体应用。下面简单地介绍一些常用的UG功能模块。,打开如,图2.1,所示的【应用】主菜单，其中包括了建模、装配、运动、外观造型设计、制图等若干应用环境入口，选择相应的命令便进入了各自的设计环境。,如,图2.2,所示为【应用程序】工具栏，该工具栏的作用与【应用】主菜单类似，它形象的图标表示了不同的应用环境。,2.1.1 建模功能模块,作为新一代的造型系统，UG NX 3.0提供了实体建模、自由曲面建模、特征建模、UG/WAVE等先进的造型及辅助功能。,返回,下一页,2.1 UG NX 3.0的功能模块,（1）实体建模：实体建模模块集成了基于约束的特征建模算法，提供了强有力的“复合建模”工具，使用户可以充分利用传统实体、面、线框造型的优势，这是UG前期版本的功能，但在最新版本中没有取消。,（2）自由曲面建模：自由曲面建模模块用于建立复杂的曲面形状，如叶片、叶轮等复杂工业零部件的造型设计。,（3）特征建模：特征建模模块用工程特征定义设计信息，并提供了多种标准的设计特征，如孔、槽、锥体、球体、管道体、柱体、块体、型腔、凸台、倒圆角和倒直角等，还可挖空实体建立薄壁件。,（4）UG/WAVE：UG/WAVE提供了一个参数化产品开发平台，它将概念设计与详细设计贯穿到整个产品的设计过程。,除以上建模相关的模块之外，UG还有标准件库系统和几何公差等模块。,2.1.2 制图功能模块,返回,下一页,上一页,2.1 UG NX 3.0的功能模块,制图即绘制工程图，该模块使三维实体模型投影后生成完全相关的二维工程图，方便设计人员的获得。由于东西方国家制图标准存在些差异，该模块的功能不适合于国家标准（GB），但不会影响正常使用。,由于在该系统中提供了随实体模型同步更新工程图中的尺寸、消隐线和相关视图的功能，大大减少了因三维模型改变重新绘制二维工程图所需的时间，尤其在继承原有的设计方案时，更会大大地节约时间。自动视图布局功能可快速布局二维视图，包括剖视图、辅助视图、正交投影试图、轴侧视图、和局部放大试图等。另外它还提供了一套基于工程菜单的标注工具，利用模型数据，可以自动沿用相关模型的尺寸和公差，大大节省了标注的时间。UG/Drafting支持工业上颁布的主要制图标准，如ISO、ANSI/ASME、JSIS、DIN和我国国家标准（GB）等。,2.1.3 加工功能模块,返回,下一页,上一页,2.1 UG NX 3.0的功能模块,（1）CAM加工基础：CAM加工基础模块是连接UG所有加工模块的基础。,（2）车削加工：车削加工模块提供了回转类零件加工所需要的全部功能。,（3）固定轴铣削：固定轴铣削模块用于产生3轴运动的刀具路径。,（4）型芯和型腔铣削：该型芯和型腔铣削模块特别适用于汽车和消费品行业中的磨具加工。,（5）后置处理：应用后置处理模块，用户可针对大多数数控机床建立自己的后置处理程序，生成机床需要的数据文件。,此外，UG的CAM部分还提供了制造资源管理系统、切削仿真、线切割、图形刀轨编辑器、机床仿真、NURBS（B样条）轨迹生成器等加工或辅助加工模块。同时又提供了清根切削、可变轴铣削、顺序铣削等机械加工方法。,2.1.4 结构分析和运动分析功能模块,返回,下一页,上一页,2.1 UG NX 3.0的功能模块,结构分析模块是一个集成的CAE工具，它可以转换几何模型为有限元分析模块，快捷地对UG的零件装配前、后置处理。它与求解器UG/FEA集成，可以进行模态分析、线性静力分析和稳态分析。,该模块含有限元分析求解器UG/FEA，它提供了广泛的包括了求解类型、线性静力、标准模态、稳态热传递和线性屈服的分析，同时还支持装配部件，包括间隙单元的分析，并可优化薄壁结构和梁的尺寸。,运动分析模块可以完成任何二维或三维机构的运动分析、动力学分析和运动仿真，可以完成如最小距离、干涉检查和轨迹包络等大量装配工作。,返回,上一页,2.2 UG NX 3.0的对象操作,2.2.1 对象名称的设置,设置对象的名称可以方便管理对象，尤其当模型中的对象数量很大时，给各个重要对象设置合理的名称更加便于对象的选择和管理。,（1）选择【编辑】|【属性】命令，系统将弹出如,图2.3,所示的【属性】工具条。,（2）单击 按钮，系统将弹出如,图2.4,所示的【类选择】对话框。,（3）在绘图区中选择一个需要赋予名称或其他属性的对象。,（4）在【名称】文本框中输入其名称。,2.2.2 对象显示与隐藏的设置,对象除了具有名称属性外，还具有颜色、线形、透明度等显示属性。显示这些属性的定义可以通过【对象显示】对话框实现。,返回,下一页,2.2 UG NX 3.0的对象操作,2.2.3 简单对象对话框的设置,以创建长方体对象为例，对话框由4部分组成。,1.创建方法,通过图标的形式形象地表示能够创建该对象的若干种方法。若要创建一个长方体，有三种方法供用户选择。,（1）两个点、高度。,（2）两个对角点。,（3）原点、边长度。,2.选择步骤,对应于当前选定对象的创建方法，系统将在此给出若干步骤供其他参考对象选择。,返回,下一页,上一页,2.2 UG NX 3.0的对象操作,3.所需输入参数,对应于当前选定的对象创建方法，系统将给出若干个本步骤所需输入的参数。例如，当创建长方体对象时选择了第一种创建方法，这时只有一个选择步骤，即在绘图区中获取一个原点坐标，其目的是确定长方体的位置，还需要长、宽、高三个参数才可以唯一确定一个长方体。,4.其他选项,对象的几何尺寸和空间位置一般在完成选择步骤并输入所有需要的参数后，就已经确定。其他选项一般是一些辅助性的参数，例如形体各个方向的公差、与其他形体的布尔运算关系等。,2.2.4 复杂对象对话框的设置,返回,下一页,上一页,2.2 UG NX 3.0的对象操作,这里的复杂对象是指需要通过几个互相独立的步骤才能完成对象的创建，而且每个步骤中还可能具有若干选项，这时若将所有步骤和参数选项都放置在一个对话框中就会给操作带来不便，因此这时就要将创建对象的对话框分为若干个，每完成一定的选择或设置后，单击【确定】按钮将弹出下一个对话框。,当对象比较复杂时，可能需要弹出36个对话框才能完成对象的创建，虽然不同的对象对应的对话框不同，但仍是有规律的。,返回,上一页,2.3 UG NX 3.0的坐标系操作,2.3.1 坐标系的定义,在学习创建模型之前，必须了解相关的基本概念，如坐标的概念和基准的概念等，很好地学习基础知识是有效地设计建模步骤的第一步，只有这样才能达到事半功倍的效果，提高创建模型的准确性和工作效率。,1.绝对坐标系和工作坐标系,（1）绝对坐标系：启动UG NX 3.0后，位于中央的坐标系就是绝对坐标系，在建模过程中绝对坐标系不改变位置和方向，用字母,X,、,Y,和,Z,表示。UG NX 3.0启动后默认绝对坐标系与工作坐标系重合。,（2）工作坐标系：当前操作所在的坐标系，输入的参数为相对数值，用字母XC、YC和ZC表示。为了使设计方便准确，可以根据具体需要定义当前坐标系的位置或方向。在设计过程中，使用工作坐标系。,返回,下一页,2.3 UG NX 3.0的坐标系操作,2.移动坐标系,（1）单击【实用程序】工具栏中的【工作坐标系原点】按钮或选择【工作坐标系】|【原点】命令。,（2）系统将自动弹出如,图2.5,所示的【点构造器】对话框，可以通过构造点的方法移动坐标原点来改变坐标系的位置，选择移动绝对坐标系还是工作坐标系。,（3）选中【绝对的】单选按钮后，基点名称将分别显示为,X,、,Y,和,Z,。,3.动态移动或旋转坐标系,启用动态坐标的方法有3种。,（1）双击工作区的绝对坐标。,（2）单击【实用程序】工具栏中的【动态坐标系】按钮。,（3）选择【工作坐标系】|【动态】命令，UG NX 3.0工作区的绝对坐标将变为动态坐标，如,图2.6,所示。可以在动态坐标上选择相应的位置随意拖动或旋转坐标系。,返回,下一页,上一页,2.3 UG NX 3.0的坐标系操作,4.旋转坐标系,（1）单击【实用程序】工具栏中的【旋转工作坐标系】按钮 或选择【工作坐标系】|【旋转】命令。,（2）系统将自动弹出【旋转WCS绕】对话框，如,图2.7,所示。,（3）通过【旋转WCS绕】命令，可以使当前工作坐标系绕某一个指定坐标系轴旋转一定角度。