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注意：要更改此幻灯片的图片，请选择图片并将其删除。然后单击占位符中的图片图标以便插入自己的图片。第一章 了解三维设计目录第一节 设计的飞跃 从二维到三维第二节 什么是三维设计第三节 三维设计CAx的基石第四节 无处不在的三维建模第五节 三维建模的历史、现状和未来第六节 如何学好三维设计技术第一节 设计的飞跃 从二维到三维从二维到三维从二维到三维n目前我们能够看到的几乎所有印刷资料，包括各种图书、图片、图纸，都是平面的，是二维的。而现实世界是一个三维的世界，任何物体都具有三个维度，要完整地表述现实世界的物体，需要用X、Y、Z 三个量来度量。所以这些二维资料只能反映三维世界的部分信息，必须通过抽象思维才能在人脑中形成三维映像。n三维建模技术直接将人脑中设计的产品通过三维模型来表现，无须借助二维图纸、制图规范、人脑抽象就可获得产品的三维空间结构，因此直观、有效、无二义性。三维模型还可直接用于工程分析，尽早发现设计的不合理之处，大大提高设计效率和可靠性。从二维到三维从二维到三维第二节 什么是三维设计设想设想n设想这样一个画面：父亲在炉火前拥着孩子，左一刀、右一刀地切削一块木块；在孩子出神的眼中，木块逐渐成为一把精致的木手枪或者弹弓。木手枪或弹弓形成的过程，就是直观的三维设计过程。三维设计在现实中非常常见，如孩子们堆沙丘城堡、搭积木的过程是三维设计的过程，雕刻、制作陶瓷艺术品等，也都是三维设计的过程。三维设计是如此的形象和直观：人脑中的物体形貌在真实空间再现出来的过程，就是三维设计的过程。n三维设计系统的主要功能是提供三维设计的环境和工具，帮助人们实现物体的三维数字模型，即用计算机来表示、控制、分析和输出三维形体，实现形体表示上的几何完整性，使所设计的对象生成真实感图形和动态图形，并能够进行物性（面积、体积、惯性矩、强度、刚度、振动等）计算、颜色和纹理仿真以及切削与装配过程的模拟等。具体功能包括：n形体输入：在计算机上构造三维形体的过程。n形体控制：如对形体进行平移、缩放、旋转等变换。n信息查询：如查询形体的几何参数、物理参数等。n形体分析：如容差分析、物质特性分析、干涉量的检测等。n形体修改：对形体的局部或整体修改。n显示输出：如消除形体的隐藏线、隐藏面，显示、改变形体明暗度、颜色等。n数据管理：三维图形数据的存储和管理。第三节 三维设计CAX的基石1.3 三维设计三维设计CAx的基石的基石nCAx技术包括CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）、CAM（Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）、CAPP（Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺规划）、CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程分析）等计算机辅助技术；其中，CAD技术是实现CAM、CAPP、CAE等技术的先决条件，而CAD技术的核心和基础是三维建模技术。1.产品设计阶段产品设计阶段2.模具设计阶段模具设计阶段n根据产品模型，设计相应的模具，如凸模、凹模以及其他附属结构，建立模具的三维模型。这个过程也属于CAD领域。设计完成的模具，同样需要经过CAE分析，分析结果用于检验、指导和修正设计阶段的工作。3.模具制造阶段模具制造阶段n由于模具是用来制造产品的模版，其质量直接决定了最终产品的质量，所以通常采用数控加工方式，这个过程属于CAM领域。制造过程不可避免地与工艺有关，需要借助CAPP领域的技术。4.产品制造阶段产品制造阶段n此阶段根据设计好的模具批量生产产品，可能会用到CAM/CAPP领域的技术。n可以看出，模制品设计制造过程中，贯穿了CAD、CAM、CAE、CAPP等CAx技术；而这些技术都必须以三维建模为基础。第四节 无处不在的三维建模1.4 无处不在的三维建模无处不在的三维建模n目前，三维建模技术已广泛应用于人类生活的各个领域，从工业产品（飞机、机械、电子、汽车、模具、仪表、轻工）的零件造型、装配造型和焊接设计、模具设计、电极设计、钣金设计等，到日常生活用品、服装、珠宝、鞋业、玩具、塑料制品、医疗设施、铭牌、包装、艺术品雕刻、考古等第五节 三维建模的历史、现状和未来1.5.1 三维建模技术的发展史三维建模技术的发展史1.5.2 三维建模系统的未来三维建模系统的未来 三维建模系统的主要发展方向如下：n标准化：主要体现在不同软件系统间的接口和数据格式标准化，以及行业标准零件数据库、非标准零件数据库和模具参数数据库等方面。n集成化：产品各种信息（如材质等）与三维建模系统的集成。n智能化：三维建模更人性化、智能化，如建模过程中的导航、推断、容错能力等。n网络化：包括硬件与软件的网络集成实现，各种通信协议及制造自动化协议，信息通信接口，系统操作控制策略等，是实现各种制造系统自动化的基础。目前许多大的CAD/CAM软件已具备基于Internet实现跨国界协同设计的能力。n专业化：从通用设计平台向专业设计转化，结合行业经验，实现知识融接。n真实感：在外观形状上更趋真实化，外观感受、物理特性上更加真实。第六节 如何学好三维建模技术1.6 如何学好三维建模技术如何学好三维建模技术n集中精力打歼灭战。在较短的时间内集中完成一个学习目标，并及时加以应用，避免马拉松式的学习。n正确把握学习重点。包括两方面含义：一是将基本原理、思路和应用技巧作为学习的重点；二是在学习软件建模功能时也应注重原理。对于一个高水平的CAD工程师而言，产品的建模过程实际上首先要在头脑中完成，其后的工作只是借助某种CAD软件将这一过程表现出来。n有选择地学习。CAD软件功能相当丰富，学习时切忌面面俱到，应首先学习最基本、最常用的建模功能，尽快达到初步应用水平，然后再通过实践及后续的学习加以提高。n对软件建模功能进行合理的分类。这样不仅可提高记忆效率，而且有助于从整体上把握软件功能的应用。n从一开始就注重培养规范的操作习惯，在操作学习中始终使用效率最高的操作方式。同时，应培养严谨、细致的工作作风，这一点往往比单纯学习技术更为重要。n将平时所遇到的问题、失误和学习要点记录下来，这种积累的过程就是水平不断提高的过程。注意：要更改此幻灯片的图片，请选择图片并将其删除。然后单击占位符中的图片图标以便插入自己的图片。第二章 UG NX软件概述目录第一节 UG NX 软件简介第二节 UG NX软件的发展历史第三节 UG NX软件的技术特点第四节 UG NX软件的常用功能模块第五节 UG NX工作流程第六节 基于UG NX的产品设计流程第一节 UG NX 软件简介第一节 UG NX 软件简介2.1 软件简介软件简介nUG是Unigraphics的简称，起源于美国麦道航空公司，UG NX是在UG软件基础上发展起来的。UG NX目前属于德国西门子公司，网站：http:/ NX软件广泛应用于航空航天、汽车、机械及模具、消费品、高科技电子等领域的产品设计、分析及制造，被认为是业界最具有代表性的数控软件和模具设计软件。25第二节 UG NX软件的发展历史第一节 UG NX 软件简介2.2 发展历史发展历史 发展简史：1969年，美国洛杉矶一家小公司 United Computing 发布了其第一个软件产品 UNIAPT。1972年，United 从 MCS 公司（Hanratty）购买 ADAM 软件代码。1973年，新的软件移植到了早期的16位小型机上，命名为Uni-Graphics，当时总共只有6位程序员负责开发。同年10月，在底特律举行的 CAD/CAM 展会上脱颖而出。1976-1980年，United Computing被McDonnell Douglas收购，参数化建模概念逐渐被引入，之后开发出了支持3D实体建模的版本。（那个年代，Unigraphics是唯一具有CAM功能的软件）1990年，McDonnell Douglas（现在的波音公司）选择 Unigraphics 作为其机械 CAD/CAM/CAE 的标准。1991年，麦道通用电气（GE）EDS。1993-1995年，与欧宝、3M公司签署战略合作伙伴关系。1998年，EDS 分离，UGS 独立上市。2001年，重组后并购 SDRC 的 I-DEAS 软件。2007年，西门子宣布收购EDS。1987年，通用汽车公司（GM）选择 Unigraphics 作为其战略合作伙伴。2008年，Siemens PLM Software发布NX 6.0，建立在新的同步建模技术基础之上的NX 6将在市场上产生重大影响。同步建模技术的发布标志着NX的一个重要里程碑。2009年，西门子工业自动化业务部旗下机构、全球领先的产品生命周期管理（PLM）软件与服务提供商Siemens PLM Software宣布推出其旗舰数字化产品开发解决方案NX软件的最新版NX7.0。2010年，Siemens PLM Software在上海世博会发布了NX 7.5。2011年，Siemens PLM Software发布了NX 8.0，采用创新性用户界面，把高端功能与易用性和易学性相结合。2012年，Siemens PLM Software发布了NX 8.5。2013年，Siemens PLM Software发布了NX 9.0。2014年，Siemens PLM Software发布了NX 10.0。最新版 NX 可提高整个产品开发的速度和效率。此最新版 NX 通过引入新的多物理场分析环境和 LMS Samcef 结构解算器，极大扩展了可从 NX CAE 解算的解决方案类型。NX CAM 10 可提高机床性能，优化表面精加工，缩短编程时间。NX 10.0界面默认采用功能区样式，也可以通过界面设置，选择传统的工具条样式。NX 10.0支持中文路径，零部件名称可以直接用中文表示。目前几乎所有飞机发动机和大部分汽车发动机都采用UG进行设计，UG在模具设计行业中具有极高的普及率第三节 UG NX软件的技术特点第一节 UG NX 软件简介2.3 技术特点技术特点n具有统一的数据库n采用复合建模技术n基于特征的建模和编辑方法n曲线设计采用非均匀有理B样线条作为基础n出图功能强n以Parasolid为实体建模核心n内嵌模具设计导引MoldWizardn提供了界面良好的二次开发工具GRIP和UFUNCn具有良好的用户界面31第四节 UG NX软件的常用功能模块第一节 UG NX 软件简介2.4 常用功能模块常用功能模块nUG NX系统由大量的功能模块组成，这些模块几乎涵盖了CAD/CAM/CAE各种技术。33第五节 UG NX工作流程第一节 UG NX 软件简介2.5 工作流程工作流程 35启动UG NX新建或打开UG NX文件文件选择应用模块选择工具，进行设计保存文件退出系统35第六节 基于UG NX的产品设计流程第一节 UG NX 软件简介2.6 基于基于UG NX的产品设计流程的产品设计流程3737 注意：要更改此幻灯片的图片，请选择图片并将其删除。然后单击占位符中的图片图标以便插入自己的图片。第三章 草图绘制实例目录第一节 概述第二节 草图常用命令介绍第三节 入门实例第四节 端盖草图的绘制第五节 垫片零件草图的绘制第六节 吊钩零件草图的绘制第七节 机械零件1草图的绘制第八节 机械零件2草图的绘制第九节 机械零件3草图的绘制第一节 概述第一节 UG NX 软件简介3.1.1 草图与特征n草图在UG NX中被视为一种特征，每创建一个草图均会在部件导航器中添加一个草图特征，因此每添加一个草图，在部件导航器中就会添加相应的一个节点。3.1.2 草图与层草图位于创建草图时的工作层上，因此在创建草图前应设置好工作层。为保证工作空间的整洁，每个草图应分别放置在不同的图层。3.1.3 草图功能简介草图功能简介n在UG NX 10.0中，既可通过主页菜单中的【直接草图】功能区，在毋须进入草图环境下，对草图进行直接的绘制。也可使用【更多】下拉菜单中的【在草图任务环境中打开】命令进入草图环境来制作草图。草图功能总体上可以分为四类：创建草图对象、约束草图、对草图进行各种操作和草图管理。3.1.4 草图参数预设置草图参数预设置n选择菜单【文件】【首选项】【草图】，会弹出草图参数预设置对话框。可对尺寸标签、屏幕上固定文本高度、文本高度、创建自动判断的约束、捕捉角、显示自由度箭头、动态约束显示、更改视图方位、保持图层状态等参数进行编辑。3.1.5 创建草图的一般步骤创建草图的一般步骤绘制草图的一般步骤如下：1）新建或打开部件文件；2）检查和修改草图参数预设置；3）创建草图，进入草图环境；4）创建和编辑草图对象；5）定义约束；6）完成草图，退出草图生成器。第二节 草图常用命令介绍第一节 UG NX 软件简介3.2.1 创建草图创建草图在平面上在平面上n在选定的基准平面、实体平面或以坐标系设定的平面上创建草图。3.2.1创建草图创建草图基于路径基于路径n在曲线轨迹路径上创建出垂直于轨迹、平行于轨迹、平行于矢量和通过轴的草图平面，并在草图平面上创建草图。基本概念n根据【变化的扫掠】、【拉伸】或【旋转】等命令创建的草图都是内部草图。如果希望使草图仅与一个特征相关联时，请使用内部草图。n单独使用草图命令创建的草图是外部草图，可以从部件中的任意位置查看和访问。使用外部草图可以保持草图可见，并且可使其可用于多个特征中。内部草图和外部草图之间的区别内部草图只能从所属主特征访问。外部草图可以从部件导航器和图形窗口中访问。除了草图的所有者，不能打开有任何特征的内部草图，除非使草图外部化。一旦使草图成为外部草图，则原来的所有者将无法控制该草图。3.2.2内部草图与外部草图内部草图与外部草图以一个基于内部草图的【拉伸】为例。n要外部化一个内部草图，可在部件导航器中的【拉伸】上单击右键，并选择【将草图设为外部】，草图将放在其原来的所有者前面（按时间戳记顺序），如图（b）所示。要反转这个操作，可右键单击原来的所有者，然后选择【将草图设为内部】，如图（a）所示。要编辑内部草图，执行以下操作之一：在部件导航器中单击右键【拉伸】，选择【编辑草图】。双击【拉伸】，在【拉伸】对话框中，单击【绘制截面】图标。3.2.2内部草图与外部草图内部草图与外部草图内部的或外部的内部的或外部的 自由手绘草图曲线n单击【草图工具】工具条中的命令图标，就会弹出相应的工具条，如图 所示。工具条的左侧为对象类型，右侧为点的输入模式。投影曲线曲线按照草图平面的法向进行投影，从而成为草图对象，并且原曲线仍然存在。可以投影的曲线包括所有的二维曲线、实体或片体边缘。3.2.3创建草图对象创建草图对象n草图的功能在于其捕捉设计意图的能力，这是通过建立规则来实现的，这些规则称为约束。草图约束限制草图的形状和大小，包括几何约束（限制形状）和尺寸约束（限制大小）。3.2.4约束草图约束草图 自由度自由度草图的约束状态分为欠约束、完全约束和过约束三种。1）此点仅在X方向上可以自由移动；2）此点仅在Y方向上可以自由移动；3）此点在X和Y方向上都可以自由移动。几何约束几何约束1.约束 建立草图对象的几何特性（如要求一条线水平或垂直等）或指定在两个或更多的草图对象间的关系类型（如要求两条线正交或平行等）。2.手工添加约束 手工添加约束就是用户自行选择对象并为其指定约束。3.自动判断约束 使用草图创建对象时，会出现自动判断的约束符号，按住键盘上的Alt键可临时禁止自动判断约束。4.创建自动判断的约束 使用【创建自动判断的约束】可以在创建或编辑草图几何图形时，启用或禁用【自动判断约束】。5.显示所有约束/不显示约束 使用【显示草图约束】可在图形窗口中显示和隐藏约束符号。当这个命令处于激活状态时，显示草图中的所有约束，当命令处于关闭状态时，不显示约束，。6.显示/移除约束 使用【显示/移除约束】可以显示与所选草图几何体或整个草图相关的几何约束，也可以移除指定的约束，或在信息窗口中列出关于所有几何约束的信息。7.备选解 使用【备选解】可以针对尺寸约束和几何约束显示备选解，并选择一个结果。8.转换至/自参考对象 使用【转换至/自参考对象】可以将草图曲线（但不是点）或草图尺寸由活动对象转换为参考对象，或由参考对象转换回活动对象。尺寸约束尺寸约束n尺寸约束用于建立一个草图对象的尺寸（如一条线的长度、一个圆弧的半径等）或两个对象间的关系（如两点间的距离）。1.尺寸约束类型 UG NX草图中具有5种尺寸约束类型。（快速尺寸、线性尺寸、径向尺寸、角度尺寸、周长尺寸）其中【快速尺寸】对话框中可选择的测量方法共有9种。（自动判断的尺寸、水平、竖直、点到点、垂直、圆柱坐标系、斜角、径向、直径）2.尺寸约束步骤1）选择【约束】功能区中的【快速尺寸】图标，调出【快速尺寸】对话框，测量方法选择【自动判断】或者相应尺寸约束类型。2）选择要约束的对象（可以是一个对象，也可以是两个对象）。3）输入表达式的名称和表达式的值。4）按中键（MB2）确定。3.修改尺寸约束 在草图环境下，双击待修改的尺寸，然后在弹出的【尺寸】对话框中修改尺寸值即可。约束技巧与提示约束技巧与提示1.建立约束的次序1）添加几何约束：固定一个特征点。2）按设计意图添加充分的几何约束。3）按设计意图添加少量尺寸约束（会频繁更改的尺寸）。1969年，美国洛杉矶一家小公司 United Computing 发布了其第一个软件产品 UNIAPT。1972年，United 从 MCS 公司（Hanratty）购买 ADAM 软件代码。1973年，新的软件移植到了早期的16位小型机上，命名为Uni-Graphics，当时总共只有6位程序员负责开发。同年10月，在底特律举行的 CAD/CAM 展会上脱颖而出。1976-1980年，United Computing被McDonnell Douglas收购，参数化建模概念逐渐被引入，之后开发出了支持3D实体建模的版本。（那个年代，Unigraphics是唯一具有CAM功能的软件）第三节 UG NX软件的技术特点3.2.5草图操作草图操作 编辑定义截面编辑定义截面n草图一般用于拉伸、变化的扫掠等扫掠特征，因此多数草图本质是定义截面线串和/或引导线串。通过【编辑定义截面】命令能够添加或删除某些草图对象，以改变截面形状或引导路径。3.2.5草图操作草图操作偏置曲线偏置曲线n在距已有曲线或边缘一恒定距离处创建曲线，并生成偏置约束。3.2.5草图操作草图操作镜像曲线镜像曲线n通过指定的草图直线创建草图几何体的镜像副本，并将此镜像中心线转换为参考线，且作用镜像几何约束到所有与镜像操作相关的几何体。3.2.6 草图管理草图管理n草图管理主要是指利用【草图】工具条上的一些命令进行操作。完成草图n通过此命令可以退出草图环境并返回到使用草图生成器之前的应用模块或命令。草图名nUG在创建草图时会自动进行名称标注。通过【草图名】（带下拉箭头的文本框）命令可以重定义草图名称，也可以改变激活的草图。定向视图到草图通过【定向视图到草图】命令可以直接从草图平面的法线方向进行查看。当用户在创建草图过程中视图发生了变化，不便于对象的观察时，可通过此命令调整视图。定向视图到模型n通过【定向视图到模型】命令可以将视图调整为进入草图之前的视图。这也是为了便于观察绘制的草图与模型间的关系。重新附着通过【重新附着】命令可以：1）重新附着一已存草图到另一平表面、基准平面或一路径。2）切换一在平面上的草图到在路径上的草图，或反之。3）改变在路径上的草图沿路径附着的位置。4）更改水平或竖直参考。重新附着草图的操作步骤：1）打开草图；2）单击【草图】工具条上的【重新附着】命令；3）选择新的目标基准平面或平表面；4）（可选）选择一水平或垂直参考；5）单击【确定】按钮。创建定位尺寸n通过【定位尺寸】可以定义、编辑草图曲线与目标对象之间的定位尺寸。它包括创建定位尺寸、编辑定位尺寸、删除定位尺寸、重新定义定位尺寸等四种选项。评估草图1延迟评估：通过此命令可以将草图约束评估延迟到选择【评估草图】命令时才进行。2评估草图：此命令只有在使用【延迟评估】命令后才可使用。更新模型当前草图如果已经被用于拉伸、旋转等特征，在改变尺寸约束后，拉伸、旋转后的特征并不会马上进行改变，需要单击此命令才能更改使用当前草图创建的其它特征。第三节 入门实例第一节 UG NX 软件简介入门实例入门实例1）创建文件 选择菜单【主页】功能区的【新建】命令，或者选择菜单【文件】|【新建】命令，选择【建模】类型，并指定部件的存储位置、名称、单位(毫米)，最后单击对话框上的【确定】按钮。2）创建草图 单击【直接草图】功能区中的【草图】命令，弹出【创建草图】对话框，指定草图的工作平面。在【平面方法】下拉列表中选择【现有平面】，然后选择XC-YC作为草图的工作平面，按MB2（鼠标中键）确定后绘图区自动生成草图所需的基准平面和坐标，使用【直接草图】功能区中【更多】下拉菜单中的【在草图任务环境中打开】命令进入草图环境来制作草图。入门实例入门实例3）初始化设置 打开【创建自动判断约束】按钮，关闭【连续自动标注尺寸】按钮，如此在添加约束时便更显灵活入门实例入门实例4）绘制二维轮廓线 单击【曲线】功能区中的【轮廓】命令，在绘图区左上角会弹出绘制轮廓线的工具条，如图 左侧所示。【对象类型】选择直线、【输入模式】选择直角坐标方式，然后绘制如图右侧所示的轮廓线后，最后按鼠标中键键退出绘制轮廓线模式。入门实例入门实例5）添加几何约束 本例中，几何约束的目标是为Line1、Line3添加水平约束。（1）单击【约束】功能区中的约束命令，绘图区中草图线条端点处出现约束箭头，如图右侧所示。选中Line1，绘图区左上角会弹出【约束】对话框，选择【水平】图标(如图左侧所示)，即可水平约束Line1。（2）同法将线条line3水平约束。入门实例入门实例5）添加几何约束（3）检查几何约束：选择【约束】工具条中的【显示/移除约束】命令，选中【活动草图中的所有对象】单选按钮，列表框中会列出当前草图中的所有约束，如图所示。由于我们只添加了两个水平约束，可见“Line2竖直的”约束是系统自动添加的，若不需要该约束，则需人工删除。选中该约束，【移除高亮显示的】按钮自动激活，单击该按钮即可删除所选约束。入门实例入门实例6）添加尺寸约束本例中，尺寸约束目标是整个轮廓线尺寸关于Y轴中心对称，且通过修改标注尺寸，整个轮廓形状可改变。（1）单击【约束】工具条中的【快速尺寸】命令，然后依次标注尺寸。（2）定义尺寸：选中p9尺寸，将其表达式右边改为p12*2；选中p14尺寸，将其表示式改成p13*2；选中p11尺寸，将其表达式改成p10*2；选择p12尺寸，将表达式的值修改为30；选择p14尺寸，将表达式的值修改为50；选择p10尺寸，将表达式的值修改为20。入门实例入门实例7）退出草图 单击【草图】工具条中的完成草图命令，退出草图模式，回到【建模】模块。8.）生成拉伸体 选择菜单【主页】功能区中【特征】工具条中的【拉伸】，弹出【拉伸】对话框，如图左侧所示。【截面】组中【选择曲线】按钮处于激活状态下，选择刚创建的二维轮廓线；【限制】组中【距离】文本框中设置为“30”；【设置】组【体类型】下拉列表中选择【实体】。按鼠标中键后生成如图右侧所示的实体。入门实例入门实例9）编辑拉伸轮廓线（1）重新进入草图，在【部件导航器】中双击草图节点：草图(1)：SKETCH_000，即可重新进入草图。（2）将草图中p12的值由30改为5，如图所示。入门实例入门实例10）更新模型 再次点击【完成】按钮后可以发现，拉伸体根据草图内尺寸的变化也发生了相应的改变。第四节 端盖草图绘制端盖草图绘制端盖草图绘制端盖的图纸端盖草图绘制端盖草图绘制1.创建文件 选择菜单【文件】|【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中输入草图名称，选择【单位】为【毫米】，单击【确定】按钮。2.创建草图 单击【直接草图】功能区中的【草图】命令，弹出【创建草图】对话框，指定草图的工作平面。在【平面方法】下拉列表中选择【现有平面】，然后选择XC-YC作为草图的工作平面，按MB2（鼠标中键）确定后绘图区自动生成草图所需的基准平面和坐标，使用【直接草图】功能区中【更多】下拉菜单中的【在草图任务环境中打开】命令进入草图环境来制作草图。端盖草图绘制端盖草图绘制3.绘制端盖的轮廓曲线 单击【曲线】功能区中的【轮廓】命令，绘制出端盖轮廓曲线。端盖草图绘制端盖草图绘制4.设置几何约束1）选择线段（1）和基准坐标系的Y轴，使它们具有共线约束；2）选择线段（12）和基准坐标系的Y轴，使它们具有共线约束；3）选择线段（5）和线段（9），使它们具有共线约束；4）完成几何约束后的草图如图所示。端盖草图绘制端盖草图绘制5.显示约束1）选择【约束】功能区中的【显示/移除约束】命令，弹出【显示/移除约束】对话框。2）选择【活动草图中的所有对象】单选项，则所有的几何约束都被列于列表框中。端盖草图绘制端盖草图绘制6.表达式1）选择【工具】|【表达式】命令，弹出【表达式】对话框。2）在最下面的文本框中输入【名称】为“d3”、公式为8，如所示。按Enter键，表达式被列入列表框中。3）单击【确定】，退出对话框。端盖草图绘制端盖草图绘制7.设置尺寸约束1）选择【约束】功能区中的【快速尺寸】命令，选择线段（1）和线段（7），输入尺寸名为“D”、表达式为“40”。2）选择线段（1）和线段（9），输入尺寸名为“D1”，表达式为“D-2”。端盖草图绘制端盖草图绘制3）其它直线段的尺寸名称和尺寸表达式。端盖草图绘制端盖草图绘制3）其它直线段的尺寸名称和尺寸表达式。端盖草图绘制端盖草图绘制4）选择线段（9）和斜线（11），输入尺寸名称为“a”，尺寸表达式为“arctan（1/20）”，将两线的夹角设置为如图所示的“2.862”（系统根据表达式算出的值）。5）草图已完全约束，选择【草图】工具条中的【完成】命令，退出草图绘制环境。第五节 垫片零件草图的绘制垫片零件草图的绘制垫片零件草图的绘制 绘制草图的思路是：首先确定整个草图的定位中心，接着根据由内向外、由主定位中心到次定位中心的绘制步骤逐步绘制出草图曲线。绘制垫片零件草图的步骤如下：1）进入草图环境；2）确定整个草图的定位中心；3）确定次定位中心；4）绘制相切线；5）整理草图。第六节 吊钩零件草图的绘制吊钩零件草图的绘制吊钩零件草图的绘制绘制吊钩零件草图的步骤如下：1）确定整个草图的定位中心。2）绘制矩形并添加约束。3）倒圆角。4）绘制两段圆弧。5）修剪曲线并倒圆角。第七节 机械零件1草图的绘制机械零件机械零件1草图的绘制草图的绘制绘制该机械零件草图的步骤如下：1）确定整个草图的定位中心。2）确定次定位中心。3）绘制外部轮廓。4）绘制细节部分。第八节 机械零件2草图的绘制机械零件机械零件2草图的绘制草图的绘制绘制机械零件草图的步骤如下：1）确定草图的定位中心。2）绘制两同心圆并标注尺寸，且与定位中心的圆保证在同一轴线上。3）绘制矩形和圆并添加约束。4）绘制其余草图曲线。5）绘制相切线和倒圆角。第九节 机械零件3草图的绘制机械零件机械零件3草图的绘制草图的绘制绘制机械零件草图的步骤如下：1）确定草图的定位中心。2）绘制草图曲线并标注。3）绘制两个圆。4）绘制大致轮廓。5）添加约束并标注尺寸。6）绘制细节部分并添加约束。7）最终完成的草图。注意：要更改此幻灯片的图片，请选择图片并将其删除。然后单击占位符中的图片图标以便插入自己的图片。第三章 草图绘制实例目录第一节 概述第二节 草图常用命令介绍第三节 入门实例第四节 端盖草图的绘制第五节 垫片零件草图的绘制第六节 吊钩零件草图的绘制第七节 机械零件1草图的绘制第八节 机械零件2草图的绘制第九节 机械零件3草图的绘制第一节 概述第一节 UG NX 软件简介3.1.1 草图与特征n草图在UG NX中被视为一种特征，每创建一个草图均会在部件导航器中添加一个草图特征，因此每添加一个草图，在部件导航器中就会添加相应的一个节点。3.1.2 草图与层草图位于创建草图时的工作层上，因此在创建草图前应设置好工作层。为保证工作空间的整洁，每个草图应分别放置在不同的图层。3.1.3 草图功能简介草图功能简介n在UG NX 10.0中，既可通过主页菜单中的【直接草图】功能区，在毋须进入草图环境下，对草图进行直接的绘制。也可使用【更多】下拉菜单中的【在草图任务环境中打开】命令进入草图环境来制作草图。草图功能总体上可以分为四类：创建草图对象、约束草图、对草图进行各种操作和草图管理。3.1.4 草图参数预设置草图参数预设置n选择菜单【文件】【首选项】【草图】，会弹出草图参数预设置对话框。可对尺寸标签、屏幕上固定文本高度、文本高度、创建自动判断的约束、捕捉角、显示自由度箭头、动态约束显示、更改视图方位、保持图层状态等参数进行编辑。3.1.5 创建草图的一般步骤创建草图的一般步骤绘制草图的一般步骤如下：1）新建或打开部件文件；2）检查和修改草图参数预设置；3）创建草图，进入草图环境；4）创建和编辑草图对象；5）定义约束；6）完成草图，退出草图生成器。第二节 草图常用命令介绍第一节 UG NX 软件简介3.2.1 创建草图创建草图在平面上在平面上n在选定的基准平面、实体平面或以坐标系设定的平面上创建草图。3.2.1创建草图创建草图基于路径基于路径n在曲线轨迹路径上创建出垂直于轨迹、平行于轨迹、平行于矢量和通过轴的草图平面，并在草图平面上创建草图。基本概念n根据【变化的扫掠】、【拉伸】或【旋转】等命令创建的草图都是内部草图。如果希望使草图仅与一个特征相关联时，请使用内部草图。n单独使用草图命令创建的草图是外部草图，可以从部件中的任意位置查看和访问。使用外部草图可以保持草图可见，并且可使其可用于多个特征中。内部草图和外部草图之间的区别内部草图只能从所属主特征访问。外部草图可以从部件导航器和图形窗口中访问。除了草图的所有者，不能打开有任何特征的内部草图，除非使草图外部化。一旦使草图成为外部草图，则原来的所有者将无法控制该草图。3.2.2内部草图与外部草图内部草图与外部草图以一个基于内部草图的【拉伸】为例。n要外部化一个内部草图，可在部件导航器中的【拉伸】上单击右键，并选择【将草图设为外部】，草图将放在其原来的所有者前面（按时间戳记顺序），如图（b）所示。要反转这个操作，可右键单击原来的所有者，然后选择【将草图设为内部】，如图（a）所示。要编辑内部草图，执行以下操作之一：在部件导航器中单击右键【拉伸】，选择【编辑草图】。双击【拉伸】，在【拉伸】对话框中，单击【绘制截面】图标。3.2.2内部草图与外部草图内部草图与外部草图内部的或外部的内部的或外部的 自由手绘草图曲线n单击【草图工具】工具条中的命令图标，就会弹出相应的工具条，如图 所示。工具条的左侧为对象类型，右侧为点的输入模式。投影曲线曲线按照草图平面的法向进行投影，从而成为草图对象，并且原曲线仍然存在。可以投影的曲线包括所有的二维曲线、实体或片体边缘。3.2.3创建草图对象创建草图对象n草图的功能在于其捕捉设计意图的能力，这是通过建立规则来实现的，这些规则称为约束。草图约束限制草图的形状和大小，包括几何约束（限制形状）和尺寸约束（限制大小）。3.2.4约束草图约束草图 自由度自由度草图的约束状态分为欠约束、完全约束和过约束三种。1）此点仅在X方向上可以自由移动；2）此点仅在Y方向上可以自由移动；3）此点在X和Y方向上都可以自由移动。几何约束几何约束1.约束 建立草图对象的几何特性（如要求一条线水平或垂直等）或指定在两个或更多的草图对象间的关系类型（如要求两条线正交或平行等）。2.手工添加约束 手工添加约束就是用户自行选择对象并为其指定约束。3.自动判断约束 使用草图创建对象时，会出现自动判断的约束符号，按住键盘上的Alt键可临时禁止自动判断约束。4.创建自动判断的约束 使用【创建自动判断的约束】可以在创建或编辑草图几何图形时，启用或禁用【自动判断约束】。5.显示所有约束/不显示约束 使用【显示草图约束】可在图形窗口中显示和隐藏约束符号。当这个命令处于激活状态时，显示草图中的所有约束，当命令处于关闭状态时，不显示约束，。6.显示/移除约束 使用【显示/移除约束】可以显示与所选草图几何体或整个草图相关的几何约束，也可以移除指定的约束，或在信息窗口中列出关于所有几何约束的信息。7.备选解 使用【备选解】可以针对尺寸约束和几何约束显示备选解，并选择一个结果。8.转换至/自参考对象 使用【转换至/自参考对象】可以将草图曲线（但不是点）或草图尺寸由活动对象转换为参考对象，或由参考对象转换回活动对象。尺寸约束尺寸约束n尺寸约束用于建立一个草图对象的尺寸（如一条线的长度、一个圆弧的半径等）或两个对象间的关系（如两点间的距离）。1.尺寸约束类型 UG NX草图中具有5种尺寸约束类型。（快速尺寸、线性尺寸、径向尺寸、角度尺寸、周长尺寸）其中【快速尺寸】对话框中可选择的测量方法共有9种。（自动判断的尺寸、水平、竖直、点到点、垂直、圆柱坐标系、斜角、径向、直径）2.尺寸约束步骤1）选择【约束】功能区中的【快速尺寸】图标，调出【快速尺寸】对话框，测量方法选择【自动判断】或者相应尺寸约束类型。2）选择要约束的对象（可以是一个对象，也可以是两个对象）。3）输入表达式的名称和表达式的值。4）按中键（MB2）确定。3.修改尺寸约束 在草图环境下，双击待修改的尺寸，然后在弹出的【尺寸】对话框中修改尺寸值即可。约束技巧与提示约束技巧与提示1.建立约束的次序1）添加几何约束：固定一个特征点。2）按设计意图添加充分的几何约束。3）按设计意图添加少量尺寸约束（会频繁更改的尺寸）。1969年，美国洛杉矶一家小公司 United Computing 发布了其第一个软件产品 UNIAPT。1972年，United 从 MCS 公司（Hanratty）购买 ADAM 软件代码。1973年，新的软件移植到了早期的16位小型机上，命名为Uni-Graphics，当时总共只有6位程序员负责开发。同年10月，在底特律举行的 CAD/CAM 展会上脱颖而出。1976-1980年，United Computing被McDonnell Douglas收购，参数化建模概念逐渐被引入，之后开发出了支持3D实体建模的版本。（那个年代，Unigraphics是唯一具有CAM功能的软件）第三节 UG NX软件的技术特点2.3 技术特点技术特点n具有统一的数据库 注意：要更改此幻灯片的图片，请选择图片并将其删除。然后单击占位符中的图片图标以便插入自己的图片。第三章 草图绘制实例目录第一节 概述第二节 草图常用命令介绍第三节 入门实例第四节 端盖草图的绘制第五节 垫片零件草图的绘制第六节 吊钩零件草图的绘制第七节 机械零件1草图的绘制第八节 机械零件2草图的绘制第九节 机械零件3草图的绘制第一节 概述第一节 UG NX 软件简介3.1.1 草图与特征n草图在UG NX中被视为一种特征，每创建一个草图均会在部件导航器中添加一个草图特征，因此每添加一个草图，在部件导航器中就会添加相应的一个节点。3.1.2 草图与层草图位于创建草图时的工作层上，因此在创建草图前应设置好工作层。为保证工作空间的整洁，每个草图应分别放置在不同的图层。3.1.3 草图功能简介草图功能简介n在UG NX 10.0中，既可通过主页菜单中的【直接草图】功能区，在毋须进入草图环境下，对草图进行直接的绘制。也可使用【更多】下拉菜单中的【在草图任务环境中打开】命令进入草图环境来制作草图。草图功能总体上可以分为四类：创建草图对象、约束草图、对草图进行各种操作和草图管理。3.1.4 草图参数预设置草图参数预设置n选择菜单【文件】【首选项】【草图】，会弹出草图参数预设置对话框。可对尺寸标签、屏幕上固定文本高度、文本高度、创建自动判断的约束、捕捉角、显示自由度箭头、动态约束显示、更改视图方位、保持图层状态等参数进行编辑。3.1.5 创建草图的一般步骤创建草图的一般步骤绘制草图的一般步骤如下：1）新建或打开部件文件；
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