UG_NX6從入門到精通(上)

1、UG NX6UG NX6從入門到精通（上）從入門到精通（上） 本章重點(diǎn)內(nèi)容 第一章 概述 本章主要介紹UG NX軟件在現(xiàn)代制造業(yè)中的地位、發(fā)展歷史及 未來趨勢(shì)、主要功能模塊和NX6.0新增加的功能，以及高效學(xué)習(xí)UG NX軟件的一些方法和途徑。 本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解UG NX軟件的基本狀況 了解UG NX軟件在現(xiàn)代制造業(yè)的地位 學(xué)習(xí)UG NX6.0軟件新增加的功能 掌握學(xué)習(xí)UG NX的方法和途徑 UG NX軟件簡介軟件簡介 1.1 UG NX軟件簡介及其地 位 UG NX軟件是美國EDS公司（現(xiàn)已經(jīng)被西門子公司收購）開發(fā)的 一套集CAD/CAM/CAE/PDM/PLM于一體的軟件集成系統(tǒng)。 CAD

2、功能使工程設(shè)計(jì)及制圖完全自動(dòng)化 CAM功能為現(xiàn)代機(jī)床提供了NC編程，用來描述所完成的部件 CAE功能提供了產(chǎn)品、裝配和部件性能模擬能力 PDM/PLM幫助管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和整個(gè)生命周期中的設(shè)計(jì)重用 在制造業(yè)中的重要地位在制造業(yè)中的重要地位 1.1 UG NX軟件簡介及其地 位 UG NX軟件在航空航天、汽車、通用機(jī)械、工業(yè)設(shè)備、醫(yī)療器 械以及其它高科技應(yīng)用領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)計(jì)和模具加工自動(dòng)化的市場上 得到了廣泛的應(yīng)用。多年來，UGS一直在支持美國通用汽車公司實(shí) 施目前全球最大的虛擬產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目，同時(shí)Unigraphics也是日本 著名汽車零部件制造商DENSO公司的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并在全球汽車行業(yè) 得到了很大

3、的應(yīng)用，如Navistar、底特律柴油機(jī)廠、Winnebago和 Robert Bosch AG 等 。 UG軟件的發(fā)展歷史軟件的發(fā)展歷史 1.2 UG軟件的發(fā)展歷史與趨勢(shì) UG的問世到現(xiàn)在經(jīng)歷了幾十年，在這短短幾十年里UG NX軟件 發(fā)生了翻天覆地的變化，主要?dú)v程如下： 1960年，McDonnell Douglas Automation 公司成立 1976年，收購United Computer 公司，UG的雛形問世 1986年，Unigraphics吸取了業(yè)界領(lǐng)先的、為實(shí)踐所證實(shí)的 實(shí)體建模核心Parasolid的部份功能 1991年，Unigraphics開始了從CAD/CAE/CAM大

4、型機(jī)版本到 工作站版本的轉(zhuǎn)移 1993年，Unigraphics引入復(fù)合建模的概念 UG軟件的發(fā)展歷史軟件的發(fā)展歷史 1.2 UG軟件的發(fā)展歷史與趨 勢(shì) 1996年，Unigraphics發(fā)布了高級(jí)裝配功能模塊、最先進(jìn)的 CAM模塊以及具有A類曲線造型能力的工業(yè)造型模塊 2000年，Unigraphics發(fā)布了新版本的UG17 2003年，Unigraphics發(fā)布了新版本UG NX2.0 。新版本基于最 新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)全新支持PLM的體系結(jié)構(gòu)。 2007年，UGS公司發(fā)布了新版本NX5.0NX的下一代數(shù)字 產(chǎn)品開發(fā)軟件 2008年5月份，SIEMENS公司發(fā)布了NX第6版數(shù)字化產(chǎn)品開

5、 發(fā)軟件 UG NX的未來發(fā)展 1.2 UG軟件的發(fā)展歷史與趨勢(shì) NX系列所倡導(dǎo)的“新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)”將繼續(xù)推行，主要 側(cè)重DFM (基于制造的設(shè)計(jì))和DFA (基于裝配的設(shè)計(jì))，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) 充分考慮供應(yīng)鏈環(huán)境和裝配環(huán)境，提高設(shè)計(jì)的一次成功率，降低產(chǎn) 品總體開發(fā)成本，縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)間，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。 1.3 UG NX軟件的技術(shù)特點(diǎn) 具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，可實(shí)施并行工程 采用復(fù)合建模技術(shù) 基于特征的建模和編輯方法 曲線設(shè)計(jì)采用非均勻有理B樣線條作為基礎(chǔ) 出圖功能強(qiáng) 以Parasolid為實(shí)體建模核心 提供了界面良好的二次開發(fā)工具 具有良好的用戶界面 UG NX6.0主要功能模塊主要功能模

6、塊 1.4 NX6的功能模塊與新增 特點(diǎn) 零件建模(Modeling) 曲線造型 制圖 Drafting 有限元分析 FEA 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析 裝 配 Assembly 動(dòng)力分析 曲面造型 草圖設(shè)計(jì) 數(shù)控加工編程 注塑流動(dòng)分析 UG NX6.0新增特點(diǎn)新增特點(diǎn) 1.4 NX6的功能模塊與新增 特點(diǎn) 更靈活通過同步建模技術(shù)，可以在建模過程中可以實(shí)現(xiàn)直接 編輯，十分簡易。 更有力NX6.0可通過一體化的CAD/CAM/CAE解決方案來處理 極其復(fù)雜的問題。 更協(xié)調(diào)NX6.0統(tǒng)一的過程促進(jìn)協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)，通過提高過程 效率，縮短20%的周期時(shí)間。 更高效NX6.0通過諸如剪貼簿等主要重用功能改進(jìn)，使周期

7、縮短40%，從而為工程師和設(shè)計(jì)師帶來更高效率。 幾點(diǎn)建議幾點(diǎn)建議 1.5 如何學(xué)好UG NX三維造 型 集中精力打殲滅戰(zhàn)，避免馬拉松式的學(xué)習(xí) 正確把握學(xué)習(xí)重點(diǎn) 有選擇地學(xué)習(xí) 對(duì)軟件造型功能進(jìn)行合理的分類 從一開始就注重培養(yǎng)規(guī)范的操作習(xí)慣， 將平時(shí)所遇到的問題、失誤和學(xué)習(xí)要點(diǎn)記錄下來 1.6 本章小結(jié) 本章主要概述了UG的發(fā)展歷程，UG NX軟件的特點(diǎn)和UG NX6.0 的新增功能，介紹了UG在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要地位。同時(shí)，還講述 了UG的未來發(fā)展趨勢(shì)。 作為開篇，本章向讀者總結(jié)了一些UG NX的學(xué)習(xí)方法和經(jīng)驗(yàn)。 通過本章的學(xué)習(xí)，讀者對(duì)于為什么要學(xué)習(xí)UG NX、UG NX能做什么、 如何學(xué)習(xí)UG

8、 NX應(yīng)該胸中自有丘壑！ 本章重點(diǎn)內(nèi)容 第二章 UG NX6.0 應(yīng)用體驗(yàn) 本章通過一個(gè)具體實(shí)例，介紹UG NX6.0產(chǎn)品建模的流程。從新 建文件開始，到最終完全該實(shí)例，整個(gè)例子包含草圖創(chuàng)建、實(shí)體模 型創(chuàng)建和產(chǎn)品工程圖。 本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握產(chǎn)品建模流程 了解草圖的創(chuàng)建 了解實(shí)體建模 了解繪制工程圖 2.1 UG NX6.0產(chǎn)品建模典型 流程 啟動(dòng)UG NX軟件 新建一個(gè)文件或打開一個(gè)已存在的文件 調(diào)用相應(yīng)的模塊 選擇具體的命令進(jìn)行相關(guān)操作 保存文件 退出UG NX系統(tǒng) 典型流程典型流程 創(chuàng)建一個(gè)圖形文件創(chuàng)建一個(gè)圖形文件 2.2一個(gè)入門實(shí)例 繪制產(chǎn)品的草圖繪制產(chǎn)品的草圖 2.2一個(gè)入門實(shí)例 構(gòu)造

9、產(chǎn)品的三維模型構(gòu)造產(chǎn)品的三維模型 2.2一個(gè)入門實(shí)例 繪制產(chǎn)品的工程圖繪制產(chǎn)品的工程圖 2.2一個(gè)入門實(shí)例 2.3 本章小結(jié) 本章通過一個(gè)例子介紹了UG NX6.0產(chǎn)品建模的流程。雖然模型比 較簡單，但是基本上覆蓋了每個(gè)部分，包括創(chuàng)建草圖、建立特征、 創(chuàng)建工程圖等。有些步驟可能不是特別詳細(xì)，但是基本上將操作方 法描述清楚了。至于功能命令的更多介紹，可以參考后面章節(jié)的內(nèi) 容。 本章重點(diǎn)內(nèi)容 第三章 UG NX6.0工作環(huán)境 和 基本操作 本章主要介紹UG NX6.0的工作界面、基本操作及通用工具。通 過本章的學(xué)習(xí)，讀者可以熟悉UG NX6.0 的常用工具，并掌握一些 基本操作。 本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 熟

10、悉UG NX6.0的工作界面 掌握UG NX6.0系統(tǒng)環(huán)境的設(shè)置方法 掌握視圖布局的操作方法 掌握平面、矢量及坐標(biāo)系的構(gòu)造方法 掌握幾何圖形管理工具的使用 掌握對(duì)象顯示工具和幾何變換工具的使用 3.1 UG NX6.0工作界面 絕對(duì)坐標(biāo)系 工作坐標(biāo)系 標(biāo)題欄 菜單欄 工具條 資源條 狀態(tài)欄 提示欄 對(duì)話框水平拖動(dòng)條 工作區(qū) 選擇條 3.1.1 標(biāo)題欄和工作區(qū) 標(biāo)題欄標(biāo)題欄 工作區(qū)工作區(qū) 工作區(qū)即繪圖區(qū)，是創(chuàng)建、顯示和編輯圖形的區(qū)域，也是進(jìn) 行結(jié)果分析和模擬仿真的窗口。 版本號(hào)版本號(hào)模塊模塊文件名文件名編輯狀態(tài)編輯狀態(tài) 3.1.2 菜單欄 3.1.3 工具欄 3.1.4 提示欄和狀態(tài)欄 提示欄

11、狀態(tài)欄 3.1.5 界面環(huán)境的定制 工具欄的定制工具欄的定制 3.1.5 界面環(huán)境的定制 工作界面背景定制工作界面背景定制 3.2 鼠標(biāo)和鍵盤的使用 鼠標(biāo)和鍵盤是主要輸入工具，如果能夠妥 善運(yùn)用鼠標(biāo)按鍵與鍵盤按鍵，就能快速提高設(shè) 計(jì)效率。因此正確、熟練的操作鼠標(biāo)和鍵盤十 分重要。本節(jié)將對(duì)該內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的討論。 3.2.1 鼠標(biāo)操作 3.2.2 鍵盤快捷鍵及其作用 通過快捷鍵，設(shè)計(jì)者能快速提高效率。 按鍵按鍵功能功能按鍵按鍵功能功能 Ctrl+N 新建文件 Ctrl+J 改變對(duì)象的 顯示屬性 Ctrl+O 打開文件 Ctrl+T 幾何變換 Ctrl+S 保存 Ctrl+D 刪除 Ctrl+R 旋

12、轉(zhuǎn)視圖 Ctrl+B 隱藏選定的 幾何體 Ctrl+F 滿屏顯示Ctrl+ Shift+B 顛倒顯示和 隱藏 Ctrl+Z 撤消Ctrl+ Shift+U 顯示所有隱 藏的幾何體 3.2.3 定制快捷鍵 單擊【定制】對(duì)話框上的右下方的【鍵盤】按鈕，系 統(tǒng)【定制鍵盤】對(duì)話框 3.3.1 什么是CAD圖形文件 顧名思義，CAD圖形文件就是保存CAD軟件 設(shè)計(jì)結(jié)果（通常是各類圖形）的文件。常用的 圖形文件可分為二維圖形文件和三維圖形文件。 二維圖形文件有基于2D圖紙的DXF數(shù)據(jù)格式； 三維圖形文件有基于曲面的IGES圖形數(shù)據(jù)格式、 基于實(shí)體的STEP標(biāo)準(zhǔn)以及基于小平面的STL標(biāo) 準(zhǔn)等。 3.3.2

13、UG NX6.0文件操作 3.3.3 文件的類型 DXF（Drawing Exchange Format） IGES（Initial Graphics Exchange Specification） STEP（Standard for the Exchange of Product Model Data） STL Parasolid CGM（Computer Graphics Metafile） VRML（Virtual Reality Modeling Language） 【例3-1】導(dǎo)入導(dǎo)出文件 源文件： ch33-1.prt 操作結(jié)果文件：ch3finish3-1.igs、3-1.prt

14、 3.4 視圖 在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常需要從不同的視點(diǎn)觀察物體。設(shè)計(jì)者 從指定的視點(diǎn)沿著某個(gè)特定的方向所看到的平面圖就是視圖。 視圖也可以認(rèn)為是指定方向的一個(gè)平面投影。在設(shè)計(jì)中，有時(shí) 需要剖開物體以觀察內(nèi)部，或者將物體以線框模式顯示等。因 此，設(shè)計(jì)者所看到的模型不僅與模型本身的參數(shù)和物理特性有 關(guān)，還與視圖緊密相關(guān)。對(duì)視圖的操作主要是通過【視圖】工 具條上的命令實(shí)現(xiàn)。 3.4.1 視圖與坐標(biāo)系 視圖的方向決定于當(dāng)前的絕對(duì)坐標(biāo)系，與工作 坐標(biāo)系無關(guān)。對(duì)視圖的各種操作，都不會(huì)影響到模 型的參數(shù)。如平移、旋轉(zhuǎn)、放大等事實(shí)上都沒有改 變模型的參數(shù)，只是將當(dāng)前的絕對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行變換 而已。 3.4.2 常用視

15、圖和模型顯示 常用視圖常用視圖 在UG中，每一個(gè)視圖都有一個(gè)名稱，即視圖名。UG 系統(tǒng)自定義的視圖稱為標(biāo)準(zhǔn)視圖。，標(biāo)準(zhǔn)視圖主要有 【正二側(cè)視圖】、【正等測(cè)視圖】、【上視圖】（俯視 圖）、【下視圖】（仰視圖）、【左視圖】、【右視 圖】、【前視圖】（主視圖）、【后視圖】。 3.4.2 常用視圖和模型顯示 模型顯示模型顯示 帶邊著色 著色 帶有變暗邊的線框 帶有隱藏邊的線框 靜態(tài)線框 3.4.3 視圖操作 視圖操作主要是指利用【視圖】工具條上的命令 對(duì)視圖進(jìn)行變換，如旋轉(zhuǎn)、縮放、移動(dòng)和刷新等。 3.5 操作導(dǎo)航器 裝配導(dǎo)航器 部件導(dǎo)航器 重用庫 Internet Explore 歷史記錄 系統(tǒng)材料

16、Process Studio 加工向?qū)?角色 系統(tǒng)可視化場景 資源條 3.5.1 導(dǎo)航器的作用 通過導(dǎo)航器可以方便地查看與管理模型，導(dǎo) 航器中會(huì)顯示模型的所有信息，修改這些信息將 驅(qū)動(dòng)模型的變化。比如，通過部件導(dǎo)航器，可以 查看部件的模型樹，并對(duì)部件進(jìn)行修改，如修改 特征參數(shù)等。對(duì)于復(fù)雜模型，通過導(dǎo)航器能方便 地組織模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，模型修改也將更清晰。 3.5.2 導(dǎo)航器的操作 定制方法：選擇下拉菜單中的【首選項(xiàng)】|【資源板】 命令，系統(tǒng)彈出【資源板】對(duì)話框。 定制命令 操作命令 3.6 坐標(biāo)系 坐標(biāo)系是進(jìn)行視圖變換和幾何變換的基礎(chǔ)，通常 的變換都是與坐標(biāo)系相關(guān)的。或者說，視圖變換或幾 何變化

17、變換的本質(zhì)都是坐標(biāo)系變換。 3.6.1 UG NX6.0中的坐標(biāo)系 絕對(duì)坐標(biāo)系（絕對(duì)坐標(biāo)系（ACSACS） 系統(tǒng)默認(rèn)的坐標(biāo)系，其原點(diǎn)位置和各坐標(biāo)軸線的方向永遠(yuǎn) 保持不變，是固定坐標(biāo)系，用X、Y、Z表示。絕對(duì)坐標(biāo)系可以 作為零件和裝配的基準(zhǔn)。 工作坐標(biāo)系（工作坐標(biāo)系（WCSWCS） UG NX系統(tǒng)提供給用戶的坐標(biāo)系，也是經(jīng)常使用的坐標(biāo)系。 用戶可以根據(jù)需要任意移動(dòng)它的位置，也可以設(shè)置屬于自己的 工作坐標(biāo)系。用XC、YC、ZC表示。 機(jī)械坐標(biāo)系（機(jī)械坐標(biāo)系（MCSMCS） 一般用于模具設(shè)計(jì)、加工和配線等向?qū)Р僮髦?，一般用?使用比較少。 3.6.1 UG NX6.0中的坐標(biāo)系 參考絕對(duì)坐標(biāo)系 工作

18、坐標(biāo)系 絕對(duì)坐標(biāo)系 3.7 通用工具 幾何圖形管理工具幾何圖形管理工具 顯示與隱藏工具 層管理器 類選擇器 坐標(biāo)系坐標(biāo)系 平面與基準(zhǔn)平面平面與基準(zhǔn)平面 矢量與基準(zhǔn)軸矢量與基準(zhǔn)軸 3.7.1 幾何圖形管理工具 顯示與隱藏工具顯示與隱藏工具 3.7.1 幾何圖形管理工具 層管理器層管理器 3.7.1 幾何圖形管理工具 圖層設(shè)置對(duì)話框圖層設(shè)置對(duì)話框 【設(shè)為可選】：層上的對(duì)象是可見的，而且也能 被選擇和編輯。 【設(shè)為僅可見】：層上的對(duì)象是可見的，但不能 選擇，也不能進(jìn)行其它操作。 【設(shè)為不可見】：層上的對(duì)象不顯示。 設(shè)置【工作圖層】后，所創(chuàng)建的對(duì)象就位于該工 作層。 【顯示】：可控制在列表框中顯示哪些

19、圖層。 【所有圖層】：顯示包括1256層在內(nèi)的所有圖層。 【含有對(duì)象的圖層】：只顯示包含對(duì)象的圖層。 【所有可選圖層】：只顯示可選的圖層。 【所有可見圖層】：只顯示可見或可選的圖層 3.7.1 幾何圖形管理工具 類選擇器類選擇器 過濾器的種類，可以是類 型、圖層、顏色或?qū)傩裕?通過設(shè)置不同的過濾器類 型來選擇對(duì)象，也可以多 個(gè)過濾器同時(shí)作用，這時(shí) 只有滿足多個(gè)過濾器條件 時(shí)才被選擇。 選擇隱藏命令、刪除命令、 變換命令、對(duì)象顯示命令 等會(huì)彈出【類選擇器】， 通過該選擇器來過濾要選 取的對(duì)象。 操作過程： 首先選擇要操作的命 令，系統(tǒng)彈出【類選擇】 對(duì)話框 然后設(shè)置過濾條件 再在繪圖區(qū)選擇滿足

20、條件的對(duì)象 返回操作命令繼續(xù)對(duì) 選擇的對(duì)象進(jìn)行操作 3.7.1 幾何圖形管理工具 類型過濾器類型過濾器 操作過程： 單擊【類型過濾 器】圖標(biāo)，彈出相 應(yīng)對(duì)話框 指定需要的類型， 單擊【確定】回到 原對(duì)話框 3.7.1 幾何圖形管理工具 顏色過濾器顏色過濾器 可以直接選擇【收藏夾】中 的顏色，也可以利用【繼承】在 圖形窗口中選擇對(duì)象，軟件將基 于選定對(duì)象的顏色來指定過濾得 顏色。 3.7.2 坐標(biāo)系 3.7.2 坐標(biāo)系 改變坐標(biāo)系的原點(diǎn)改變坐標(biāo)系的原點(diǎn) 此命令只改變工作坐標(biāo)系（wcs）的原點(diǎn)位置，并不改變 坐標(biāo)軸的矢量方向。 3.7.2 坐標(biāo)系 動(dòng)態(tài)改變坐標(biāo)系動(dòng)態(tài)改變坐標(biāo)系 工作坐標(biāo)系工作坐標(biāo)系

21、 處于動(dòng)態(tài)狀態(tài)處于動(dòng)態(tài)狀態(tài) 3.7.2 坐標(biāo)系 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系通常都使用【動(dòng)態(tài)】，所以此項(xiàng)只作了 解即可。 選擇繞某軸旋轉(zhuǎn)，在選擇繞某軸旋轉(zhuǎn)，在 角度文本框中輸入旋角度文本框中輸入旋 轉(zhuǎn)的角度轉(zhuǎn)的角度 3.7.2 坐標(biāo)系 定向坐標(biāo)系定向坐標(biāo)系 由于UG NX的基本曲線創(chuàng)建時(shí)都位于XC-YC平面 上，所以在造型過程中要經(jīng)常定向坐標(biāo)系，如果說通 過動(dòng)態(tài)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)不能到達(dá)要求時(shí)，就只能使用【定 向】命令重新對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行定義。 3.7.3 平面與基準(zhǔn)平面 在UG NX6.0中有兩種平面：基準(zhǔn)平面和小三角平面。 這兩種平面的使用情況及創(chuàng)建方法都基本相同。 3.7.3 平面與基準(zhǔn)平面 自

22、動(dòng)判斷自動(dòng)判斷 該選項(xiàng)是最常用的選項(xiàng)，根據(jù)選擇的對(duì)象的不同，系統(tǒng) 會(huì)自動(dòng)以其他的選項(xiàng)來創(chuàng)建平面，不需要指定具體的類型。 如果自動(dòng)判斷不滿足需要時(shí)，才指定具體的類型來創(chuàng)建平面。 選擇實(shí)體平面，基準(zhǔn) 平面過該平面，還可以輸 入偏置距離產(chǎn)生偏置面。 選擇曲線，基準(zhǔn)平面 垂直于曲線，并過鼠標(biāo)點(diǎn) 擊的點(diǎn) 選擇曲面，基準(zhǔn)平面 過點(diǎn)擊的點(diǎn)，并相切與曲 面 3.7.4 矢量與基準(zhǔn)軸 矢量矢量 通過一個(gè)矢量指定一個(gè)方向，該方向沒有原點(diǎn)和模量，可 用于各種操作，包括數(shù)控加工和片體創(chuàng)建，通常和其它命令 （如【旋轉(zhuǎn)】、【拉伸】等）一同出現(xiàn)。 3.7.4 矢量與基準(zhǔn)軸 基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)軸 確定一個(gè)矢量方向，輔助其它命令（如拉

23、伸、旋轉(zhuǎn)、掃描 等）。 3.7.4 矢量與基準(zhǔn)軸 自動(dòng)判斷自動(dòng)判斷 該選項(xiàng)是后面幾個(gè)選項(xiàng)的總和，根據(jù)選擇對(duì)象的不同由系 統(tǒng)自動(dòng)判斷軸的方向。 3. 8 對(duì)象顯示工具 修改存在對(duì)象的顯示顏色修改存在對(duì)象的顯示顏色 3.9 幾何變換工具 變換操作允許用戶平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、縮放對(duì)象或其副 本，但不能變換視圖、布局、圖紙或當(dāng)前WCS。 【例3-2】變換 源文件： ch33-2.prt 操作結(jié)果文件：ch3finish3-2.prt 角度變換 距離變換 原部件 3.10 本章小結(jié) 本章詳細(xì)講述了UG NX6.0的操作環(huán)境，包括鍵盤鼠標(biāo)的使用， 常用工具欄的介紹，文件管理，視圖及其操作，導(dǎo)航器及其操作，

24、坐標(biāo)系及其創(chuàng)建以及通用工具的使用。另外，還講述了對(duì)象顯示與 幾何變換功能。這一章主要是以介紹為主，很多命令和功能沒有實(shí) 際例子，但它們都能在后面的章節(jié)中用到。讀者最好能結(jié)合功能的 介紹進(jìn)行實(shí)際操作，這樣對(duì)后面的學(xué)習(xí)和掌握有幫助，正所謂“工 欲善其事，必先利其器”。 本章重點(diǎn)內(nèi)容 第四章 曲線造型 本章將詳細(xì)介紹UG NX6.0的曲線造型功能，主要內(nèi)容有：點(diǎn)和 點(diǎn)集、曲線生成、曲線操作以及曲線編輯。 本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握點(diǎn)和點(diǎn)集的創(chuàng)建方法 掌握基本曲線的創(chuàng)建方法 掌握樣條曲線、螺旋線及規(guī)律曲線的創(chuàng)建方法 掌握各種曲線操作的方法 掌握各種曲線編輯的方法 4.1 概述 曲線造型是三維建模的基礎(chǔ)，是 進(jìn)

25、行各種復(fù)雜形體造型的關(guān)鍵。雖然 曲線類型各異，但其實(shí)質(zhì)都是一樣的， 即點(diǎn)構(gòu)成線，或點(diǎn)擬合成線。構(gòu)建曲 線的方法很多，出發(fā)點(diǎn)都是確定曲線 上的關(guān)鍵點(diǎn)。 4.2 點(diǎn)和點(diǎn)集 點(diǎn)是最小的幾何構(gòu)造元素，它不僅可以按一定次序和 規(guī)律來構(gòu)造曲線，還可以通過大量的點(diǎn)云集來構(gòu)造曲面。 本節(jié)將詳細(xì)講述點(diǎn)和點(diǎn)集的創(chuàng)建方法。 4.2.1 點(diǎn) 【點(diǎn)】構(gòu)造器【點(diǎn)】構(gòu)造器 提供了在三維空間指 定點(diǎn)和創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)象和位置 的標(biāo)準(zhǔn)形式?！军c(diǎn)】構(gòu)造 器主要用于單獨(dú)創(chuàng)建點(diǎn)或 者配合其它功能（如創(chuàng)建 直線）。 4.2.1 點(diǎn) 捕捉點(diǎn)方法捕捉點(diǎn)方法 自動(dòng)判斷的點(diǎn)自動(dòng)判斷的點(diǎn)：該選項(xiàng)是最常用的選項(xiàng)，根據(jù)光標(biāo)的 位置自動(dòng)判斷是下列所述的哪種位

26、置點(diǎn)，如端點(diǎn)、中點(diǎn)等。 選擇時(shí)鼠標(biāo)右下角會(huì)顯示相應(yīng)類型的圖標(biāo)。 光標(biāo)位置光標(biāo)位置：光標(biāo)的位置，其實(shí)是當(dāng)前光標(biāo)所在位置投 影至XC-YC平面內(nèi)形成的點(diǎn)位置。 現(xiàn)有點(diǎn)現(xiàn)有點(diǎn)：在某個(gè)現(xiàn)有點(diǎn)上構(gòu)造點(diǎn)，或通過選擇某個(gè)現(xiàn) 有點(diǎn)指定一個(gè)新點(diǎn)的位置。 端點(diǎn)端點(diǎn)：在現(xiàn)有的直線、圓弧、二次曲線以及其他曲線 的端點(diǎn)指定一個(gè)位置。 控制點(diǎn)控制點(diǎn)：在幾何對(duì)象的控制點(diǎn)指定一個(gè)位置。 交點(diǎn)交點(diǎn)：在兩條曲線的交點(diǎn)或一條曲線和一個(gè)曲面或平 面的交點(diǎn)處指定一個(gè)位置。 4.2.1 點(diǎn) 捕捉點(diǎn)方法捕捉點(diǎn)方法 圓弧中心圓弧中心/橢圓中心橢圓中心/球心球心：圓弧、圓、橢圓的圓心和球的 球心。 圓弧圓弧/橢圓上的角度橢圓上的角度：在沿著圓

27、弧或橢圓的成一定角度的地 方指定一個(gè)位置。 象限點(diǎn)象限點(diǎn)：在一個(gè)圓弧或一個(gè)橢圓的四分點(diǎn)指定一個(gè)位置。 點(diǎn)在曲線點(diǎn)在曲線/邊上邊上：在選擇的曲線上指定一個(gè)位置，并且可以 通過設(shè)置U向參數(shù)來更改點(diǎn)在曲線上的位置。 面上的點(diǎn)面上的點(diǎn)：在選擇的曲面上指定一個(gè)位置，并且可以通過 設(shè)置U向參數(shù)和V向參數(shù)來更改點(diǎn)在曲面上的位置。 兩點(diǎn)之間兩點(diǎn)之間：在兩點(diǎn)之間指定一個(gè)位置。 按表達(dá)式按表達(dá)式：使用【點(diǎn)】類型的表達(dá)式指定點(diǎn)。 4.2.1 點(diǎn) 輸入點(diǎn)的坐標(biāo)值輸入點(diǎn)的坐標(biāo)值 可以指定點(diǎn)是相對(duì) 于工作坐標(biāo)系還是絕對(duì) 坐標(biāo)系。全部設(shè)置為0即 為坐標(biāo)原點(diǎn)。 4.2.1 點(diǎn) 偏置點(diǎn)偏置點(diǎn) 矩形矩形：選擇一個(gè)現(xiàn)有點(diǎn)，輸入相對(duì)

28、 于現(xiàn)有點(diǎn)的X、Y、Z增量來創(chuàng)建點(diǎn)。 圓柱形圓柱形：選擇一個(gè)現(xiàn)有點(diǎn)，輸入半 徑、角度及Z增量來創(chuàng)建點(diǎn)。 球形球形：選擇一個(gè)現(xiàn)有點(diǎn)，輸入半徑、 角度1及角度2來創(chuàng)建點(diǎn)。 沿矢量沿矢量：選擇一個(gè)現(xiàn)有點(diǎn)和一條直 線，并輸入距離來創(chuàng)建點(diǎn)。 沿曲線沿曲線：選擇一個(gè)現(xiàn)有點(diǎn)和一條曲 線，并輸入圓弧長或圓弧長的百分比來 創(chuàng)建點(diǎn)。 4.2.2 點(diǎn)集 4.3 曲線創(chuàng)建 利用【直線和圓弧】和【曲線】兩個(gè)工具條可以方便的 創(chuàng)建各種曲線，如直線、圓、圓弧、樣條曲線、拋物線、二 次曲線等。 4.3.1 基本曲線 【基本曲線】綜合了直線、圓弧、圓、 倒圓角、修剪和編輯曲線參數(shù)等命令，利用 該命令可以快速的繪制直線、圓和圓弧

29、。 長度字段 角度字段 偏置字段 半徑字段 直徑字段 起始角 終止角 在打開【基本曲線】對(duì)話框的同時(shí)，系 統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)【跟蹤條】，用于在創(chuàng)建基本 曲線時(shí)輸入?yún)?shù)。 4.3.1 基本曲線 直線直線 繪制直線的方法有十三種，分別是： 兩點(diǎn)之間 通過一個(gè)點(diǎn)并且保持水平或豎直的直線 通過一個(gè)點(diǎn)并平行于 XC、YC 或 ZC 軸的直線 通過一個(gè)點(diǎn)并與 XC 軸成一角度的直線 通過一個(gè)點(diǎn)并平行或垂直于一條直線，或者與現(xiàn)有直線 成一角度的直線 通過一個(gè)點(diǎn)并與一條曲線相切或垂直的直線 與一條曲線相切并與另一條曲線相切或垂直的直線 4.3.1 基本曲線 直線直線 與一條曲線相切并與另一條直線平行或垂直的直線 與

30、一條曲線相切并與另一條直線成一角度的直線 平分兩條直線間的角度的直線 兩條平行直線之間的中心線 通過一點(diǎn)并垂直于一個(gè)面的直線 以一定的距離平行于另一條直線的直線 4.3.1 基本曲線 圓弧圓弧 用【基本曲線】命令繪制圓弧的方法有2種，分別是： （1）起點(diǎn)，終點(diǎn)，圓弧上的點(diǎn)； （2）中心，起點(diǎn)，終點(diǎn)。 另外，【直線和圓弧】工具條也提供了4種創(chuàng)建圓弧的 命令：【圓弧 點(diǎn)-點(diǎn)-點(diǎn)】、【圓弧 點(diǎn)-點(diǎn)-相切】、【圓弧 相 切-相切-相切】和圓弧【圓弧 相切-相切-半徑】。 4.3.1 基本曲線 圓弧圓弧 第一點(diǎn) 第二點(diǎn) 第三點(diǎn) 起點(diǎn)，終點(diǎn)，圓弧上的 點(diǎn)創(chuàng)建圓弧 相切-相切-半徑法創(chuàng)建圓弧 相切-相切-相

31、切法創(chuàng)建圓弧 4.3.1 基本曲線 圓圓 用【基本曲線】命令繪制圓的方法有三種，分別是： （1）中心點(diǎn)，圓上的點(diǎn)； （2）中心點(diǎn)，圓的半徑或直徑； （3）中心點(diǎn)，相切對(duì)象。 此外，【直線和圓弧】工具條也提供了七種創(chuàng)建圓的方法： 【圓 點(diǎn)-點(diǎn)-點(diǎn)】、【圓 點(diǎn)-點(diǎn)-相切】、【圓 相切-相切-相切】、 【圓 相切-相切-半徑】、【圓 圓心-點(diǎn)】、【圓 圓心-半徑】和 【圓 圓心-相切】。 4.3.2 樣條曲線 樣條線的基本概念樣條線的基本概念 曲線階次曲線階次：每個(gè)樣條都有階次，這是一個(gè)代表定義曲線的多 項(xiàng)式階次的數(shù)學(xué)概念。階次通常比樣條段中的點(diǎn)數(shù)小1。因此，樣 條線的點(diǎn)數(shù)不得少于階次。UG NX最

32、高可以使用24階樣條曲線。 單段單段/多段多段：樣條線可以采用單段和多段的方式創(chuàng)建。對(duì)于單 段樣條線來說，階次=點(diǎn)數(shù)-1，因此單段樣條線最多只能使用25個(gè) 點(diǎn)。單段單段構(gòu)造方式受到一定的限制，定義點(diǎn)的數(shù)量越多，樣條線 的階次越高，而階次越高樣條線會(huì)出現(xiàn)意外結(jié)果，如變形等。而 且單段樣條線不能封閉，因此不建議使用單段單段構(gòu)造樣條線。多段多段 樣條線的階次由用戶自己定義（24），樣條線定義點(diǎn)數(shù)量沒有 限制，但至少比階次多一點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中，通常采用35階樣條線。 4.3.2 樣條曲線 樣條線的基本概念樣條線的基本概念 定義點(diǎn)定義點(diǎn)：定義樣條線的點(diǎn)。根據(jù)極點(diǎn)方法創(chuàng)建的樣條線沒有 定義點(diǎn)，在編輯樣條線時(shí)可

33、以添加定義點(diǎn)，也可以刪除定義點(diǎn)。 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)即為每段樣條線的端點(diǎn)。單段樣條線只有兩個(gè)節(jié) 點(diǎn)，既起點(diǎn)和終點(diǎn)；多段樣條線的節(jié)點(diǎn)=段數(shù)-1。 封閉曲線封閉曲線：通常，樣條線是開放的，它們開始于一點(diǎn)，而結(jié) 束于另一點(diǎn)。通過選擇封閉曲線封閉曲線選項(xiàng)可以創(chuàng)建開始和結(jié)束于同一 點(diǎn)的封閉樣條。該選項(xiàng)僅可用于多段樣條。 4.3.2 樣條曲線 創(chuàng)建樣條線的幾種方式創(chuàng)建樣條線的幾種方式 第一種主要用于工程設(shè)計(jì)，靈活性不強(qiáng)。 后兩種主要用于工業(yè)設(shè)計(jì)，具有實(shí)時(shí)的反饋信息， 即時(shí)調(diào)整樣條的形狀。 4.3.2 樣條曲線 樣條樣條 4.3.2 樣條曲線 樣條樣條 4.3.3 曲線倒圓角 簡單倒圓角 2曲線倒圓 3曲線倒圓

34、 4.3.3 曲線倒圓角 簡單倒圓角簡單倒圓角 簡單倒圓角只能在兩條直線間進(jìn)行，輸入的半徑 值決定圓角的尺寸。創(chuàng)建圓角后，用于創(chuàng)建倒圓角的 兩條直線自動(dòng)裁剪到直線與圓角的交點(diǎn)。 4.3.3 曲線倒圓角 2 2 曲線倒圓曲線倒圓 在兩條曲線（包括點(diǎn)、直線、圓、二次曲線或樣 條）之間構(gòu)造一個(gè)圓角。兩條曲線間的圓角是從第一 條曲線到第二條曲線沿逆時(shí)針方向生成的圓弧。 4.3.3 曲線倒圓角 3 3 曲線倒圓曲線倒圓 在三條曲線間創(chuàng)建圓角，這三條曲線可以是點(diǎn)、直 線、圓弧、二次曲線和樣條的任意組合。三曲線圓角是 從第一條曲線到第三條曲線按逆時(shí)針方向生成的圓弧。 1 2 3 大致圓 心位置 4.3.4

35、曲線倒斜角 4.3.4 曲線倒斜角 簡單倒斜角簡單倒斜角 在同一平面內(nèi)的兩條直線之間建立倒角，其倒角度 數(shù)為45，即兩邊的偏置相同。 4.3.4 曲線倒斜角 用戶定義倒斜角用戶定義倒斜角 在同一平面內(nèi)的兩條直線或曲線之間建立倒角，可 以設(shè)置倒角度數(shù)和偏置值。 1 2 大致相交點(diǎn) 4.3.5 矩形 通過選擇兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)來確定矩形。 默認(rèn)情況下，如果通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊屏幕創(chuàng)建點(diǎn)的話， 矩形生成在XC-YC平面內(nèi)。 如果兩對(duì)角點(diǎn)為對(duì)象點(diǎn)，不在XC-YC平面內(nèi)，則生 成的矩形與坐標(biāo)軸平行。 4.3.6 多邊形 通過此命令可以生成具有指定邊數(shù)量的多邊形曲線。 定義多邊形大小有三種可選方式，分別是： 【內(nèi)接半徑】

36、：輸入內(nèi)接圓半徑值。 【多邊形的邊】：輸入多邊形一邊的邊長值，該長度將應(yīng)用到 所有邊。 【外切圓半徑】：輸入外接圓的半徑。 4.3.7 橢圓 通過此命令可以創(chuàng)建橢圓或橢圓弧。 橢圓有兩根軸：長軸和短軸，每根軸的中點(diǎn)都在橢圓的中心。 另外，橢圓是繞 ZC軸正向沿著逆時(shí)針方向創(chuàng)建的，起始角和終止 角確定橢圓的起始和終止位置。 4.3.8 拋物線 拋物線是與一個(gè)點(diǎn)（焦點(diǎn)）的距離和與一條直線（準(zhǔn)線）的距 離相等的點(diǎn)的集合，默認(rèn)拋物線的對(duì)稱軸平行于 XC 軸。 4.3.9 雙曲線 通過此命令可以創(chuàng)建雙曲線。根據(jù)定義，雙曲線包含兩條曲線， 分別位于中心的兩側(cè)，而在 NX 中，只構(gòu)造其中一條曲線。 4.3.

37、10 二次曲線（圓錐曲線） 二次曲線是通過剖切圓錐而創(chuàng)建的曲線，根據(jù)截面通過圓錐的 角度不同，剖切所得到的曲線類型也會(huì)有所不同 4.3.10 二次曲線（圓錐曲線） 4.3.10 二次曲線（圓錐曲線） 5點(diǎn) 4點(diǎn)，一個(gè)斜率 3點(diǎn)，2個(gè)斜率 3點(diǎn)，頂點(diǎn) 2點(diǎn)，錨點(diǎn)，Rho 4.3.11 螺旋線 可以通過定義螺旋線的各個(gè)參數(shù)創(chuàng) 建螺旋線。 4.3.12 規(guī)律曲線 恒定恒定：在繪制曲線過程中，設(shè)定為該規(guī)律的坐標(biāo)值為常數(shù)。 線性線性：在繪制曲線過程中，設(shè)定為該規(guī)律的坐標(biāo)值在某個(gè)數(shù)值范圍內(nèi)呈線性變化。 三次三次：在繪制曲線過程中，設(shè)定為該規(guī)律的坐標(biāo)值在某個(gè)數(shù)值范圍內(nèi)呈三次方規(guī)律 變化。 沿著脊線的值沿著脊

38、線的值-線性線性：在繪制曲線過程中，設(shè)定為該規(guī)律的坐標(biāo)值在沿一條脊線設(shè) 置的兩點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的規(guī)律值范圍內(nèi)呈線性變化。 沿著脊線的值沿著脊線的值-三次三次：在繪制曲線過程中，設(shè)定為該規(guī)律的坐標(biāo)值在沿一條脊線設(shè) 置的兩點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的規(guī)律值范圍內(nèi)呈三次方規(guī)律變化。 根據(jù)方程根據(jù)方程：在繪制曲線過程中，設(shè)定為該規(guī)律的坐標(biāo)值根據(jù)表達(dá)式變化。 根據(jù)規(guī)律曲線根據(jù)規(guī)律曲線：在繪制曲線過程中，利用一條已存規(guī)律曲線的規(guī)律來控制坐標(biāo)值的 變化。 4.4 曲線操作 常用的曲線操作有：【偏置曲線】、【橋接曲線】、 【簡化曲線】、【連接曲線】、【曲線投影】、【組合投影】、 【相交線】、【界面線】、【析出線】、【沿

39、面偏置】和【纏 繞/展開曲線】。 4.4.1 偏置曲線 可以偏置直線、圓弧、二次曲線、樣條、邊和草圖。 距離 拔模 規(guī)律控制 3D 軸向 4.4.2 橋接曲線 可以在現(xiàn)有幾何體之間創(chuàng)建橋接曲線并對(duì)其進(jìn)行約束。 4.4.2 橋接曲線 頂部深度 100 50 0 頂部歪斜 80 50 0 歪斜歪斜反映了最大曲率半徑點(diǎn)的位置 深度深度反映了曲率半徑的大小 4.4.3 簡化曲線 可以將樣條線簡化成直線或圓弧組成的集合，而原 曲線可以保留、隱藏或刪除。 4.4.4 連結(jié)曲線 可以將多段曲線合并以生成一條與原先曲線鏈近似 的B樣條曲線。 4.4.5 投影曲線 可以將曲線、邊和點(diǎn)投影到片體、面和基準(zhǔn)平面上，

40、 并可以設(shè)置投影方向。 4.4.6 組合投影 可以通過兩條現(xiàn)有曲線的投影來創(chuàng)建一條新的曲線，相 當(dāng)于將兩組曲線沿指定的方向拉伸，拉伸面所形成的交線就 是組合投影曲線。 4.4.7 相交曲線 可以生成兩組對(duì)象（實(shí)體、實(shí)體表面、平面或基準(zhǔn)面） 之間的交線。 4.4.8 截面曲線 可將指定的平面與體、面或曲線相交來創(chuàng)建曲線或點(diǎn)。 平面與曲線相交將創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)點(diǎn) 4.4.9 抽取曲線 通過一個(gè)或多個(gè)對(duì)象的邊緣和表面生成曲線（直線、圓 弧、二次曲線和樣條）。大多數(shù)抽取曲線是非關(guān)聯(lián)的，但也 可選擇創(chuàng)建關(guān)聯(lián)的等斜度曲線或陰影輪廓曲線。 選擇此邊 4.4.10 在面上偏置 生成曲面上的偏置曲線。與【偏置曲線

41、】不同的是，它 只能選擇面上的曲線作為偏置對(duì)象，并且生成的曲線也附著 于曲面上。 4.4.11 纏繞/展開曲線 將曲線從一個(gè)平面纏繞到一個(gè)圓錐面或圓柱面上，或?qū)?曲線從圓錐面或圓柱面展開到一個(gè)平面上。 纏繞 展開 4.5 曲線編輯 利用【編輯曲線】工具條上的命令，可以方便的對(duì)現(xiàn)有曲線 進(jìn)行編輯和修改。編輯曲線命令有【編輯曲線】、【編輯曲線參 數(shù)】、【修剪曲線】、【修剪拐角】、【分割曲線】、【編輯圓 角】、【拉長曲線】、【曲線長度】和【光順樣條】。 4.5.1 編輯曲線 該命令以對(duì)話框的形式集中了所有曲線編輯命令。其中各命 令的使用等于各自獨(dú)立操作使用，所以此處不再贅述。 4.5.2 編輯曲線參

42、數(shù) 主要用于修改無參數(shù)的直線、圓弧、圓、樣條線、二次曲線、 螺旋線、投影線等。 編輯直線編輯直線 編輯圓和圓弧編輯圓和圓弧 編輯樣條線編輯樣條線 4.5.3 修剪曲線 修剪曲線的多余部分到指定的邊界對(duì)象，或者延長曲線一端 到指定的邊界對(duì)象。 要修剪的曲線 邊界對(duì)象 1 邊界對(duì)象 2 注意鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置注意鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置 4.5.3 修剪曲線 要修剪的曲線 邊界對(duì)象 1 邊界對(duì)象 2 要修剪的曲線 邊界對(duì)象 1 邊界對(duì)象 2 4.5.4 修剪拐角 將兩相交曲線修剪或延長至其交點(diǎn)，相對(duì)于交點(diǎn)，被選擇的 部分將被剪去。使用此功能可以快速將兩曲線修剪形成一拐角。 交點(diǎn)要落在選擇球之內(nèi)。交點(diǎn)要落在選擇球

43、之內(nèi)。 根據(jù)光標(biāo)位置不同，修剪結(jié)果也不一樣。根據(jù)光標(biāo)位置不同，修剪結(jié)果也不一樣。 4.5.5 分割曲線 將指定曲線分割成多個(gè)曲線段，所創(chuàng)建的每個(gè)分段都是單獨(dú) 的曲線，并且與原始曲線使用相同的線型。 4.5.6 編輯圓角 編輯現(xiàn)有圓角，類似于兩曲線重新倒圓角。 第一條曲線 第二條曲線 圓角 4.5.7 拉長曲線 移動(dòng)幾何對(duì)象，同時(shí)拉長或縮短選中的直線。此命令可以移 動(dòng)大多數(shù)對(duì)象類型，但只能拉長或縮短直線。 4.5.8 曲線長度 延伸或縮短曲線的長度。 4.5.9 光順樣條 手工創(chuàng)建的樣條通常由于選取點(diǎn)的數(shù)量和位置的不同而產(chǎn)生 細(xì)小的瑕疵，使用【光順樣條】可使樣條曲線的的曲率大小或曲 率變化達(dá)到最

44、小，從而移除 B 樣條曲率瑕疵。 4.6 本章小結(jié) 本章詳細(xì)介紹了曲線創(chuàng)建、曲線操作和曲線編輯的方法，這些 是三維建模的基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該熟練掌握各種技巧。本章 雖然列舉了很多的例子，但是對(duì)有些方法的具體應(yīng)用并沒有舉例， 希望讀者自己去實(shí)踐。 本章重點(diǎn)內(nèi)容 第五章 草圖 本章將介紹草圖，主要內(nèi)容有：草圖的作用、草圖與特征、草 圖參數(shù)預(yù)設(shè)置、約束草圖、草圖操作、草圖管理和草圖設(shè)計(jì)中常見 的問題。 本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握草圖在三維造型中的作用 掌握草圖與其他功能之間的切換 掌握草圖與特征，草圖與層的關(guān)系 掌握草圖參數(shù)的預(yù)設(shè)置 掌握繪制草圖的一般步驟 掌握約束草圖 掌握草圖操作和草圖管理 5.1

45、概述 草圖是組成輪廓曲線的二維圖形的集合，通常與實(shí)體模型 相關(guān)聯(lián)。草圖命令與第四章介紹的曲線命令功能相似，都是 用來創(chuàng)建二維輪廓曲線的工具。草圖最大的特征是繪制二維 圖時(shí)只需要先繪制出一個(gè)大致的輪廓，然后通過約束條件來 精確定義圖形，因而使用草圖功能可以快速完整地表達(dá)設(shè)計(jì) 者的意圖。 此外，草圖是參數(shù)化的二維成形特征，具有特征的操作 性和可修改性，因此可以方便的對(duì)曲線進(jìn)行參數(shù)化控制。 5.1.1 草圖的作用 草圖是部件內(nèi)部的二維幾何形狀。每個(gè)草圖都是駐留于指定平 面的 2D 曲線和點(diǎn)的命名集合。在三維造型中，草圖的主要作用 有： 通過掃掠、拉伸或旋轉(zhuǎn)草圖到實(shí)體或片體以創(chuàng)建部件特征； 創(chuàng)建有成百

46、上千個(gè)草圖曲線的大型 2D 概念布局； 創(chuàng)建構(gòu)造幾何體，如運(yùn)動(dòng)路徑或間隙圓弧，而不僅是定義某 個(gè)部件特征。 5.1.2 草圖與其他功能 模塊的切換 在任何模塊中，只要點(diǎn)擊【特征】工具條上的【草圖】命 令，或者單擊菜單條中的【插入】|【草圖】，都能進(jìn)入【草 圖】模塊。 此外，若模型中包含草圖對(duì)象，則雙擊草圖對(duì)象也能進(jìn)入 草圖環(huán)境。 5.1.3 草圖與特征 草圖在UG中被視為一種特征，每創(chuàng)建一個(gè)草圖，【部件導(dǎo) 航器】都將添加一個(gè)對(duì)應(yīng)的草圖特征。如下圖所示，在繪圖 區(qū)中的草圖（三角形）與左邊【部件導(dǎo)航器】中的【草圖 (1)“SKETCH_000”】相對(duì)應(yīng)。因此，部件導(dǎo)航器所支持的 任何編輯功能對(duì)草圖

47、同樣有效。 5.1.4 草圖與層 NX設(shè)計(jì)了關(guān)聯(lián)到圖層的草圖的行為。草圖位于創(chuàng)建草圖時(shí)的工 作層上，一個(gè)草圖必須且只能位于一個(gè)圖層上，草圖對(duì)象不會(huì)橫 跨多個(gè)圖層。草圖和圖層按以下方法交互。 （1）選擇草圖使其活動(dòng)時(shí)，草圖所駐圖層自動(dòng)成為工作圖層。 （2）停用某一草圖時(shí)，草圖圖層的狀態(tài)由【草圖首選項(xiàng)】對(duì)話框 上的【保存圖層狀態(tài)】選項(xiàng)決定。 （3）如有需要，當(dāng)添加曲線到活動(dòng)草圖時(shí)，它們會(huì)自動(dòng)移到與草 圖相同的圖層。 （4）停用草圖時(shí)，不是草圖圖層上的所有幾何體和尺寸都會(huì)移到 草圖圖層上。 5.1.5 草圖功能簡介 草圖功能總體上可以分為四類：創(chuàng)建草圖對(duì)象、約束草圖、對(duì) 草圖進(jìn)行各種操作和草圖管理。

48、其實(shí)，這四項(xiàng)功能本質(zhì)上就是應(yīng) 用【草圖生成器】和【草圖工具】工具條上的命令進(jìn)行的一系列 操作。如利用【草圖工具】上的命令在草圖中創(chuàng)建草圖對(duì)象（如 一個(gè)多邊形）、設(shè)置尺寸約束和幾何約束等。當(dāng)用戶需要修改草 圖對(duì)象時(shí)，可以用【草圖工具】中的命令進(jìn)行一些操作（如鏡像、 拖曳等）。另外，還要用到“草圖管理”（一般通過【草圖生成 器】上的各種命令）對(duì)草圖進(jìn)行定位、顯示和更新等。 5.1.6 草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置 【草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置】是指在 繪制草圖之前，設(shè)置一些操 作規(guī)定。這些規(guī)定可以根據(jù) 用戶自己的要求而個(gè)性化設(shè) 置，但是建議這些設(shè)置能體 現(xiàn)一定的意義，如曲線的前 綴名最好能體現(xiàn)出曲線的類 型。 5.1.6

49、草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置 【草圖樣式】選項(xiàng)卡【草圖樣式】選項(xiàng)卡 表達(dá)式 名稱 值 5.1.6 草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置 【會(huì)話設(shè)置】選項(xiàng)卡【會(huì)話設(shè)置】選項(xiàng)卡 5.1.6 草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置 【部件設(shè)置】選項(xiàng)卡【部件設(shè)置】選項(xiàng)卡 5.2 繪制草圖的一般步驟 新建或打開部件文件 檢查和修改草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置 創(chuàng)建草圖，進(jìn)入草圖環(huán)境 創(chuàng)建和編輯草圖對(duì)象 定義約束 完成草圖，退出草圖生成器。 5.3 創(chuàng)建草圖 在平面上在平面上 在軌跡上在軌跡上 5.4 創(chuàng)建草圖對(duì)象 草圖對(duì)象是指草圖中的曲線和點(diǎn)。建立草圖工作平面 以后，可以在草圖工作平面上建立草圖對(duì)象。建立草圖 對(duì)象的方法大致有兩種： 在草圖平面內(nèi)直接利用各種繪圖命令繪制草圖。

50、 將繪圖區(qū)中已經(jīng)存在的曲線或點(diǎn)添加到草圖中。 5.4.1 配置文件 該命令是草圖中最常用的命令。使用該命令可以繪 制直線和圓弧。在繪制過程中，可以在直線和圓弧之間 相互轉(zhuǎn)換。 直線直線 圓弧圓弧坐標(biāo)模式坐標(biāo)模式 參數(shù)模式參數(shù)模式 5.4.2 直線、圓弧、圓 這三個(gè)對(duì)話框都提供了【輸入模式】選項(xiàng)，含義與 【配置文件】中相同。而【圓弧】和【圓】對(duì)話框還提 供了【創(chuàng)建方法】選項(xiàng)，可以選擇不同的創(chuàng)建方法和不 同的輸入模式來創(chuàng)建圓弧或圓。 三點(diǎn)定圓弧 中心和端點(diǎn)定圓弧 中心和半徑定圓 三點(diǎn)定圓 5.4.3 派生直線 通過該命令可以根據(jù)現(xiàn)有直線創(chuàng)建新的直線，有三種 創(chuàng)建方式： 以現(xiàn)有直線為參考直線創(chuàng)建偏置

51、直線 根據(jù)兩條平行直線創(chuàng)建其中心線 根據(jù)兩條相交直線創(chuàng)建角平分線。 5.4.4 快速修剪、快速延伸 快速修剪：通過該命令可以對(duì)草圖中的曲線進(jìn)行快速修剪。 如果待修剪的曲線與其它草圖曲線相交，則系統(tǒng)自動(dòng)默認(rèn)交 點(diǎn)為修剪的斷點(diǎn)；如果不相交，則刪除選取的曲線。 快速延伸：通過該命令可以將曲線延伸到另一臨近的曲線 或選定的邊界。 快速修剪快速修剪 快速延伸快速延伸 5.4.5 制作拐角 通過該命令可以將兩條 輸入曲線延伸和/或修剪到 一個(gè)交點(diǎn)來制作拐角 延伸兩條曲線 延伸一條曲線并修剪另一條曲線 修剪兩條曲線 5.4.6 圓角 使用該命令可以在兩條或三條曲線之間創(chuàng)建一個(gè)圓角。 修剪修剪取消修剪取消修剪

52、刪除第三條曲線刪除第三條曲線 創(chuàng)建備選圓角創(chuàng)建備選圓角 拖拽軌跡 生成的圓角 5.4.7 矩形 用2點(diǎn) ：通過兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)確定寬度和高度來創(chuàng)建矩形，所創(chuàng) 建矩形的四邊分別平行于 XC 和 YC 軸的。 按3點(diǎn) ：創(chuàng)建與XC 軸、YC 軸成角度的矩形，前兩個(gè)選擇 的點(diǎn)指示寬度和矩形的角度，第三個(gè)點(diǎn)指示高度。 從中心 ：通過中心點(diǎn)、第二個(gè)點(diǎn)來指定角度和寬度，用第 三個(gè)點(diǎn)來指定高度以創(chuàng)建矩形。 5.5 約束草圖 在繪制草圖之初不必考慮草圖曲線的精確位置與尺寸，待 完成草圖對(duì)象的繪制之后，再統(tǒng)一對(duì)草圖對(duì)象進(jìn)行約束控制。 對(duì)草圖進(jìn)行合理的約束是實(shí)現(xiàn)草圖參數(shù)化的關(guān)鍵所在。因此， 在完成草圖繪制以后，應(yīng)認(rèn)真分

53、析，到底需要加入哪些約束。 草圖的約束狀態(tài)分為欠約束、完全約束和過約束三種。 5.5 約束草圖 點(diǎn)點(diǎn)：有兩個(gè)自由度，即沿X和Y方向移動(dòng) 直線直線：四個(gè)自由度，每端兩個(gè) 圓圓：三個(gè)自由度，圓心兩個(gè)，半徑一個(gè) 圓弧圓?。何鍌€(gè)自由度，圓心兩個(gè)，半徑一個(gè)，起始角度和終止角度兩個(gè) 橢圓橢圓：五個(gè)自由度，兩個(gè)在中心，一個(gè)用于方向，主半徑和次半徑兩個(gè) 部分橢圓部分橢圓：七個(gè)自由度，兩個(gè)在中心，一個(gè)用于方向，主半徑和次半徑兩個(gè)， 起始角度和終止角度兩個(gè) 二次曲線二次曲線：六個(gè)自由度，每個(gè)端點(diǎn)有兩個(gè)，錨點(diǎn)有兩個(gè) 極點(diǎn)樣條極點(diǎn)樣條：四個(gè)自由度，每個(gè)端點(diǎn)有兩個(gè) 過點(diǎn)樣條過點(diǎn)樣條：在它的每個(gè)定義點(diǎn)處有兩個(gè)自由度 一般

54、對(duì)象的自由度（尚未添加約束）一般對(duì)象的自由度（尚未添加約束） 點(diǎn) 直線 圓 圓弧 橢圓 部分橢圓 二次曲線 極點(diǎn)樣條 過點(diǎn)樣條 5.5.1 約束的概念和作用 對(duì)草圖曲線指定條件，草圖曲線就會(huì)隨指定條件的變化而變 化，這些指定的條件就稱之為約束。約束可以精確控制草圖中的 對(duì)象。 草圖約束有兩種類型：幾何約束和尺寸約束。 5.5.2 尺寸約束 打開尺寸打開尺寸 對(duì)話框?qū)υ捒?將活動(dòng)尺寸轉(zhuǎn)換為將活動(dòng)尺寸轉(zhuǎn)換為 參考尺寸，參考尺參考尺寸，參考尺 寸只能看看，不能寸只能看看，不能 驅(qū)動(dòng)幾何體驅(qū)動(dòng)幾何體 在進(jìn)行角度尺寸約在進(jìn)行角度尺寸約 束時(shí)，可以再銳角束時(shí)，可以再銳角 和補(bǔ)角之間進(jìn)行切和補(bǔ)角之間進(jìn)行切 換換 5.5.3 幾何約束 幾何約束的作用在于限定草圖 中各個(gè)對(duì)象之間的位置與形狀關(guān)系。 常用的幾何約束常用的幾何約束 5.5.3 幾何約束 幾何約束的作用在于限定草圖 中各個(gè)對(duì)象之間的位置與形狀關(guān)系。 常用的幾何約束常用的幾何約束 5.6 草圖操作 【草圖工具】工具條上包含許多草圖操作命令。利用這 些命令能方便地對(duì)草圖進(jìn)行操作，常用的有【動(dòng)畫尺寸】、 【轉(zhuǎn)換至/自參考對(duì)象】、【備選解】、【編輯曲線】、 【編輯定義線串】、【添加現(xiàn)有曲線】、【投影曲線】、 【偏置曲線】和【鏡像曲線】等。 5.6.1