UGNX6從入門到精通(上).pptVIP

UG NX6從入門到精通（上）,本章重點內(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、主要功能模塊和NX6.0新增加的功能，以及高效學習UG NX軟件的一些方法和途徑。,本章學習目標,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 學習UG NX6.0軟件新增加的功能 掌握學習UG NX的方法和途徑,UG NX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功能使工程設計及制圖完全自動化 CAM功能為現(xiàn)代機床提供了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)和整個生命周期中的設計重用,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、通用機械、工業(yè)設備、醫(yī)療器械以及其它高科技應用領域的機械設計和模具加工自動化的市場上得到了廣泛的應用。多年來，UGS一直在支持美國通用汽車公司實施目前全球最大的虛擬產(chǎn)品開發(fā)項目，同時Unigraphics也是日本著名汽車零部件制造商DENSO公司的設計標準，并在全球汽車行業(yè)得到了很大的應用，如Navistar、底特律柴油機廠、Winnebago和Robert Bosch AG 等 。,UG軟件的發(fā)展歷史,1.2 UG軟件的發(fā)展歷史與趨勢,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，主要歷程如下：,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)界領先的、為實踐所證實的實體建模核心Parasolid的部份功能 1991年，Unigraphics開始了從CAD/CAE/CAM大型機版本到工作站版本的轉(zhuǎn)移 1993年，Unigraphics引入復合建模的概念,UG軟件的發(fā)展歷史,1.2 UG軟件的發(fā)展歷史與趨勢,1996年，Unigraphics發(fā)布了高級裝配功能模塊、最先進的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)標準，它是一個全新支持PLM的體系結構。 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,NX系列所倡導的“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 (基于制造的設計)和DFA (基于裝配的設計)，在設計環(huán)節(jié)充分考慮供應鏈環(huán)境和裝配環(huán)境，提高設計的一次成功率，降低產(chǎn)品總體開發(fā)成本，縮短產(chǎn)品進入市場的時間，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。,1.3 UG NX軟件的技術特點,具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，可實施并行工程 采用復合建模技術 基于特征的建模和編輯方法 曲線設計采用非均勻有理B樣線條作為基礎 出圖功能強 以Parasolid為實體建模核心 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,1.4 NX6的功能模塊與新增特點,UG NX6.0新增特點,1.4 NX6的功能模塊與新增特點,更靈活通過同步建模技術，可以在建模過程中可以實現(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雜的問題。 更協(xié)調(diào)NX6.0統(tǒng)一的過程促進協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)，通過提高過程效率，縮短20%的周期時間。 更高效NX6.0通過諸如剪貼簿等主要重用功能改進，使周期縮短40%，從而為工程師和設計師帶來更高效率。,幾點建議,1.5 如何學好UG NX三維造型,集中精力打殲滅戰(zhàn)，避免馬拉松式的學習 正確把握學習重點 有選擇地學習 對軟件造型功能進行合理的分類 從一開始就注重培養(yǎng)規(guī)范的操作習慣， 將平時所遇到的問題、失誤和學習要點記錄下來,1.6 本章小結,本章主要概述了UG的發(fā)展歷程，UG NX軟件的特點和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，還講述了UG的未來發(fā)展趨勢。 作為開篇，本章向讀者總結了一些UG NX的學習方法和經(jīng)驗。通過本章的學習，讀者對于為什么要學習UG NX、UG NX能做什么、如何學習UG NX應該胸中自有丘壑！,本章重點內(nèi)容,第二章 UG NX6.0 應用體驗,本章通過一個具體實例，介紹UG NX6.0產(chǎn)品建模的流程。從新建文件開始，到最終完全該實例，整個例子包含草圖創(chuàng)建、實體模型創(chuàng)建和產(chǎn)品工程圖。,本章學習目標,掌握產(chǎn)品建模流程 了解草圖的創(chuàng)建 了解實體建模 了解繪制工程圖,2.1 UG NX6.0產(chǎn)品建模典型流程,啟動UG NX軟件 新建一個文件或打開一個已存在的文件 調(diào)用相應的模塊 選擇具體的命令進行相關操作 保存文件 退出UG NX系統(tǒng),典型流程,創(chuàng)建一個圖形文件,2.2一個入門實例,繪制產(chǎn)品的草圖,2.2一個入門實例,構造產(chǎn)品的三維模型,2.2一個入門實例,繪制產(chǎn)品的工程圖,2.2一個入門實例,2.3 本章小結,本章通過一個例子介紹了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，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。通過本章的學習，讀者可以熟悉UG NX6.0 的常用工具，并掌握一些基本操作。,本章學習目標,熟悉UG NX6.0的工作界面 掌握UG NX6.0系統(tǒng)環(huán)境的設置方法 掌握視圖布局的操作方法 掌握平面、矢量及坐標系的構造方法 掌握幾何圖形管理工具的使用 掌握對象顯示工具和幾何變換工具的使用,3.1 UG NX6.0工作界面,3.1.1 標題欄和工作區(qū),標題欄,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，也是進行結果分析和模擬仿真的窗口。,版本號,模塊,文件名,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,3.1.5 界面環(huán)境的定制,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,3.2 鼠標和鍵盤的使用,鼠標和鍵盤是主要輸入工具，如果能夠妥善運用鼠標按鍵與鍵盤按鍵，就能快速提高設計效率。因此正確、熟練的操作鼠標和鍵盤十分重要。本節(jié)將對該內(nèi)容進行詳細的討論。,3.2.1 鼠標操作,3.2.2 鍵盤快捷鍵及其作用,通過快捷鍵，設計者能快速提高效率。,3.2.3 定制快捷鍵,單擊【定制】對話框上的右下方的【鍵盤】按鈕，系統(tǒng)【定制鍵盤】對話框,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軟件設計結果（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、基于實體的STEP標準以及基于小平面的STL標準等。,3.3.2 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】導入導出文件,3.4 視圖,在設計過程中，經(jīng)常需要從不同的視點觀察物體。設計者從指定的視點沿著某個特定的方向所看到的平面圖就是視圖。視圖也可以認為是指定方向的一個平面投影。在設計中，有時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，設計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，還與視圖緊密相關。對視圖的操作主要是通過【視圖】工具條上的命令實現(xiàn)。,3.4.1 視圖與坐標系,視圖的方向決定于當前的絕對坐標系，與工作坐標系無關。對視圖的各種操作，都不會影響到模型的參數(shù)。如平移、旋轉(zhuǎn)、放大等事實上都沒有改變模型的參數(shù)，只是將當前的絕對坐標系進行變換而已。,3.4.2 常用視圖和模型顯示,常用視圖,在UG中，每一個視圖都有一個名稱，即視圖名。UG系統(tǒng)自定義的視圖稱為標準視圖。，標準視圖主要有【正二側(cè)視圖】、【正等測視圖】、【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,3.4.3 視圖操作,視圖操作主要是指利用【視圖】工具條上的命令對視圖進行變換，如旋轉(zhuǎn)、縮放、移動和刷新等。,3.5 操作導航器,3.5.1 導航器的作用,通過導航器可以方便地查看與管理模型，導航器中會顯示模型的所有信息，修改這些信息將驅(qū)動模型的變化。比如，通過部件導航器，可以查看部件的模型樹，并對部件進行修改，如修改特征參數(shù)等。對于復雜模型，通過導航器能方便地組織模型的拓撲結構，模型修改也將更清晰。,3.5.2 導航器的操作,定制方法：選擇下拉菜單中的【首選項】|【資源板】命令，系統(tǒng)彈出【資源板】對話框。,3.6 坐標系,坐標系是進行視圖變換和幾何變換的基礎，通常的變換都是與坐標系相關的?；蛘哒f，視圖變換或幾何變化變換的本質(zhì)都是坐標系變換。,3.6.1 UG NX6.0中的坐標系,絕對坐標系（ACS）,系統(tǒng)默認的坐標系，其原點位置和各坐標軸線的方向永遠保持不變，是固定坐標系，用X、Y、Z表示。絕對坐標系可以作為零件和裝配的基準。,工作坐標系（WCS）,UG NX系統(tǒng)提供給用戶的坐標系，也是經(jīng)常使用的坐標系。用戶可以根據(jù)需要任意移動它的位置，也可以設置屬于自己的工作坐標系。用XC、YC、ZC表示。,機械坐標系（MCS）,一般用于模具設計、加工和配線等向?qū)Р僮髦?，一般用戶使用比較少。,3.6.1 UG NX6.0中的坐標系,3.7 通用工具,幾何圖形管理工具 顯示與隱藏工具 層管理器 類選擇器 坐標系 平面與基準平面 矢量與基準軸,3.7.1 幾何圖形管理工具,顯示與隱藏工具,3.7.1 幾何圖形管理工具,層管理器,3.7.1 幾何圖形管理工具,圖層設置對話框,【設為可選】：層上的對象是可見的，而且也能被選擇和編輯。 【設為僅可見】：層上的對象是可見的，但不能選擇，也不能進行其它操作。 【設為不可見】：層上的對象不顯示。,設置【工作圖層】后，所創(chuàng)建的對象就位于該工作層。,【顯示】：可控制在列表框中顯示哪些圖層。 【所有圖層】：顯示包括1256層在內(nèi)的所有圖層。 【含有對象的圖層】：只顯示包含對象的圖層。 【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,過濾器的種類，可以是類型、圖層、顏色或?qū)傩裕ㄟ^設置不同的過濾器類型來選擇對象，也可以多個過濾器同時作用，這時只有滿足多個過濾器條件時才被選擇。,選擇隱藏命令、刪除命令、變換命令、對象顯示命令等會彈出【類選擇器】，通過該選擇器來過濾要選取的對象。,操作過程： 首先選擇要操作的命令，系統(tǒng)彈出【類選擇】對話框 然后設置過濾條件 再在繪圖區(qū)選擇滿足條件的對象 返回操作命令繼續(xù)對選擇的對象進行操作,3.7.1 幾何圖形管理工具,類型過濾器,操作過程： 單擊【類型過濾器】圖標，彈出相應對話框 指定需要的類型，單擊【確定】回到原對話框,3.7.1 幾何圖形管理工具,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象，軟件將基于選定對象的顏色來指定過濾得顏色。,3.7.2 坐標系,3.7.2 坐標系,改變坐標系的原點,此命令只改變工作坐標系（wcs）的原點位置，并不改變坐標軸的矢量方向。,3.7.2 坐標系,動態(tài)改變坐標系,工作坐標系處于動態(tài)狀態(tài),3.7.2 坐標系,旋轉(zhuǎn)坐標系,旋轉(zhuǎn)坐標系通常都使用【動態(tài)】，所以此項只作了解即可。,選擇繞某軸旋轉(zhuǎn)，在角度文本框中輸入旋轉(zhuǎn)的角度,3.7.2 坐標系,定向坐標系,由于UG NX的基本曲線創(chuàng)建時都位于XC-YC平面上，所以在造型過程中要經(jīng)常定向坐標系，如果說通過動態(tài)移動和旋轉(zhuǎn)不能到達要求時，就只能使用【定向】命令重新對坐標系進行定義。,3.7.3 平面與基準平面,在UG NX6.0中有兩種平面：基準平面和小三角平面。這兩種平面的使用情況及創(chuàng)建方法都基本相同。,3.7.3 平面與基準平面,自動判斷,該選項是最常用的選項，根據(jù)選擇的對象的不同，系統(tǒng)會自動以其他的選項來創(chuàng)建平面，不需要指定具體的類型。如果自動判斷不滿足需要時，才指定具體的類型來創(chuàng)建平面。,選擇實體平面，基準平面過該平面，還可以輸入偏置距離產(chǎn)生偏置面。,選擇曲線，基準平面垂直于曲線，并過鼠標點擊的點,選擇曲面，基準平面過點擊的點，并相切與曲面,3.7.4 矢量與基準軸,矢量 通過一個矢量指定一個方向，該方向沒有原點和模量，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 矢量與基準軸,基準軸 確定一個矢量方向，輔助其它命令（如拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等）。,3.7.4 矢量與基準軸,自動判斷,該選項是后面幾個選項的總和，根據(jù)選擇對象的不同由系統(tǒng)自動判斷軸的方向。,3. 8 對象顯示工具,修改存在對象的顯示顏色,3.9 幾何變換工具,變換操作允許用戶平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、縮放對象或其副本，但不能變換視圖、布局、圖紙或當前WCS。,【例3-2】變換,角度變換,距離變換,原部件,3.10 本章小結,本章詳細講述了UG NX6.0的操作環(huán)境，包括鍵盤鼠標的使用，常用工具欄的介紹，文件管理，視圖及其操作，導航器及其操作，坐標系及其創(chuàng)建以及通用工具的使用。另外，還講述了對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際例子，但它們都能在后面的章節(jié)中用到。讀者最好能結合功能的介紹進行實際操作，這樣對后面的學習和掌握有幫助，正所謂“工欲善其事，必先利其器”。,本章重點內(nèi)容,第四章 曲線造型,本章將詳細介紹UG NX6.0的曲線造型功能，主要內(nèi)容有：點和點集、曲線生成、曲線操作以及曲線編輯。,本章學習目標,掌握點和點集的創(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，是進行各種復雜形體造型的關鍵。雖然曲線類型各異，但其實質(zhì)都是一樣的，即點構成線，或點擬合成線。構建曲線的方法很多，出發(fā)點都是確定曲線上的關鍵點。,4.2 點和點集,點是最小的幾何構造元素，它不僅可以按一定次序和規(guī)律來構造曲線，還可以通過大量的點云集來構造曲面。本節(jié)將詳細講述點和點集的創(chuàng)建方法。,4.2.1 點,【點】構造器 提供了在三維空間指定點和創(chuàng)建點對象和位置的標準形式。【點】構造器主要用于單獨創(chuàng)建點或者配合其它功能（如創(chuàng)建直線）。,4.2.1 點,捕捉點方法,自動判斷的點：該選項是最常用的選項，根據(jù)光標的位置自動判斷是下列所述的哪種位置點，如端點、中點等。選擇時鼠標右下角會顯示相應類型的圖標。 光標位置：光標的位置，其實是當前光標所在位置投影至XC-YC平面內(nèi)形成的點位置。 現(xiàn)有點：在某個現(xiàn)有點上構造點，或通過選擇某個現(xiàn)有點指定一個新點的位置。 端點：在現(xiàn)有的直線、圓弧、二次曲線以及其他曲線的端點指定一個位置。 控制點：在幾何對象的控制點指定一個位置。 交點：在兩條曲線的交點或一條曲線和一個曲面或平面的交點處指定一個位置。,4.2.1 點,捕捉點方法,圓弧中心/橢圓中心/球心：圓弧、圓、橢圓的圓心和球的球心。 圓弧/橢圓上的角度：在沿著圓弧或橢圓的成一定角度的地方指定一個位置。 象限點：在一個圓弧或一個橢圓的四分點指定一個位置。 點在曲線/邊上：在選擇的曲線上指定一個位置，并且可以通過設置U向參數(shù)來更改點在曲線上的位置。 面上的點：在選擇的曲面上指定一個位置，并且可以通過設置U向參數(shù)和V向參數(shù)來更改點在曲面上的位置。 兩點之間：在兩點之間指定一個位置。 按表達式：使用【點】類型的表達式指定點。,4.2.1 點,輸入點的坐標值,可以指定點是相對于工作坐標系還是絕對坐標系。全部設置為0即為坐標原點。,4.2.1 點,偏置點,矩形：選擇一個現(xiàn)有點，輸入相對于現(xiàn)有點的X、Y、Z增量來創(chuàng)建點。 圓柱形：選擇一個現(xiàn)有點，輸入半徑、角度及Z增量來創(chuàng)建點。 球形：選擇一個現(xiàn)有點，輸入半徑、角度1及角度2來創(chuàng)建點。 沿矢量：選擇一個現(xiàn)有點和一條直線，并輸入距離來創(chuàng)建點。 沿曲線：選擇一個現(xiàn)有點和一條曲線，并輸入圓弧長或圓弧長的百分比來創(chuàng)建點。,4.2.2 點集,4.3 曲線創(chuàng)建,利用【直線和圓弧】和【曲線】兩個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。,在打開【基本曲線】對話框的同時，系統(tǒng)會彈出一個【跟蹤條】，用于在創(chuàng)建基本曲線時輸入?yún)?shù)。,4.3.1 基本曲線,直線,繪制直線的方法有十三種，分別是： 兩點之間 通過一個點并且保持水平或豎直的直線 通過一個點并平行于 XC、YC 或 ZC 軸的直線 通過一個點并與 XC 軸成一角度的直線 通過一個點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 通過一個點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,與一條曲線相切并與另一條直線平行或垂直的直線 與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 通過一點并垂直于一個面的直線 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,用【基本曲線】命令繪制圓弧的方法有2種，分別是： （1）起點，終點，圓弧上的點； （2）中心，起點，終點。 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-點-點】、【圓弧 點-點-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,起點，終點，圓弧上的點創(chuàng)建圓弧,相切-相切-半徑法創(chuàng)建圓弧,相切-相切-相切法創(chuàng)建圓弧,4.3.1 基本曲線,圓,用【基本曲線】命令繪制圓的方法有三種，分別是： （1）中心點，圓上的點； （2）中心點，圓的半徑或直徑； （3）中心點，相切對象。 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-點-點】、【圓 點-點-相切】、【圓 相切-相切-相切】、【圓 相切-相切-半徑】、【圓 圓心-點】、【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,曲線階次：每個樣條都有階次，這是一個代表定義曲線的多項式階次的數(shù)學概念。階次通常比樣條段中的點數(shù)小1。因此，樣條線的點數(shù)不得少于階次。UG NX最高可以使用24階樣條曲線。 單段/多段：樣條線可以采用單段和多段的方式創(chuàng)建。對于單段樣條線來說，階次=點數(shù)-1，因此單段樣條線最多只能使用25個點。單段構造方式受到一定的限制，定義點的數(shù)量越多，樣條線的階次越高，而階次越高樣條線會出現(xiàn)意外結果，如變形等。而且單段樣條線不能封閉，因此不建議使用單段構造樣條線。多段樣條線的階次由用戶自己定義（24），樣條線定義點數(shù)量沒有限制，但至少比階次多一點。在設計中，通常采用35階樣條線。,4.3.2 樣條曲線,樣條線的基本概念,定義點：定義樣條線的點。根據(jù)極點方法創(chuàng)建的樣條線沒有定義點，在編輯樣條線時可以添加定義點，也可以刪除定義點。 節(jié)點：節(jié)點即為每段樣條線的端點。單段樣條線只有兩個節(jié)點，既起點和終點；多段樣條線的節(jié)點=段數(shù)-1。 封閉曲線：通常，樣條線是開放的，它們開始于一點，而結束于另一點。通過選擇封閉曲線選項可以創(chuàng)建開始和結束于同一點的封閉樣條。該選項僅可用于多段樣條。,4.3.2 樣條曲線,創(chuàng)建樣條線的幾種方式,第一種主要用于工程設計，靈活性不強。 后兩種主要用于工業(yè)設計，具有實時的反饋信息，即時調(diào)整樣條的形狀。,4.3.2 樣條曲線,樣條,4.3.2 樣條曲線,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,4.3.3 曲線倒圓角,簡單倒圓角,簡單倒圓角只能在兩條直線間進行，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裁剪到直線與圓角的交點。,4.3.3 曲線倒圓角,2 曲線倒圓,在兩條曲線（包括點、直線、圓、二次曲線或樣條）之間構造一個圓角。兩條曲線間的圓角是從第一條曲線到第二條曲線沿逆時針方向生成的圓弧。,4.3.3 曲線倒圓角,3 曲線倒圓,在三條曲線間創(chuàng)建圓角，這三條曲線可以是點、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針方向生成的圓弧。,4.3.4 曲線倒斜角,4.3.4 曲線倒斜角,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,在同一平面內(nèi)的兩條直線或曲線之間建立倒角，可以設置倒角度數(shù)和偏置值。,4.3.5 矩形,通過選擇兩個對角點來確定矩形。 默認情況下，如果通過鼠標點擊屏幕創(chuàng)建點的話，矩形生成在XC-YC平面內(nèi)。 如果兩對角點為對象點，不在XC-YC平面內(nèi)，則生成的矩形與坐標軸平行。,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】：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，每根軸的中點都在橢圓的中心。另外，橢圓是繞 ZC軸正向沿著逆時針方向創(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,拋物線是與一個點（焦點）的距離和與一條直線（準線）的距離相等的點的集合，默認拋物線的對稱軸平行于 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，只構造其中一條曲線。,4.3.10 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,4點，一個斜率,3點，2個斜率,3點，頂點,2點，錨點，Rho,4.3.11 螺旋線,可以通過定義螺旋線的各個參數(shù)創(chuàng)建螺旋線。,4.3.12 規(guī)律曲線,恒定：在繪制曲線過程中，設定為該規(guī)律的坐標值為常數(shù)。 線性：在繪制曲線過程中，設定為該規(guī)律的坐標值在某個數(shù)值范圍內(nèi)呈線性變化。 三次：在繪制曲線過程中，設定為該規(guī)律的坐標值在某個數(shù)值范圍內(nèi)呈三次方規(guī)律變化。 沿著脊線的值-線性：在繪制曲線過程中，設定為該規(guī)律的坐標值在沿一條脊線設置的兩點或多個點所對應的規(guī)律值范圍內(nèi)呈線性變化。 沿著脊線的值-三次：在繪制曲線過程中，設定為該規(guī)律的坐標值在沿一條脊線設置的兩點或多個點所對應的規(guī)律值范圍內(nèi)呈三次方規(guī)律變化。 根據(jù)方程：在繪制曲線過程中，設定為該規(guī)律的坐標值根據(jù)表達式變化。 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。,4.4.2 橋接曲線,可以在現(xiàn)有幾何體之間創(chuàng)建橋接曲線并對其進行約束。,4.4.2 橋接曲線,歪斜反映了最大曲率半徑點的位置 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、邊和點投影到片體、面和基準平面上，并可以設置投影方向。,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,可以生成兩組對象（實體、實體表面、平面或基準面）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。平面與曲線相交將創(chuàng)建一個或多個點,4.4.9 抽取曲線,通過一個或多個對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)抽取曲線是非關聯(lián)的，但也可選擇創(chuàng)建關聯(lián)的等斜度曲線或陰影輪廓曲線。,4.4.10 在面上偏置,生成曲面上的偏置曲線。與【偏置曲線】不同的是，它只能選擇面上的曲線作為偏置對象，并且生成的曲線也附著于曲面上。,4.4.11 纏繞/展開曲線,將曲線從一個平面纏繞到一個圓錐面或圓柱面上，或?qū)⑶€從圓錐面或圓柱面展開到一個平面上。,纏繞,展開,4.5 曲線編輯,利用【編輯曲線】工具條上的命令，可以方便的對現(xiàn)有曲線進行編輯和修改。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立操作使用，所以此處不再贅述。,4.5.2 編輯曲線參數(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,編輯圓和圓弧,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象，或者延長曲線一端到指定的邊界對象。,注意鼠標點擊的位置,4.5.3 修剪曲線,4.5.4 修剪拐角,將兩相交曲線修剪或延長至其交點，相對于交點，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。,交點要落在選擇球之內(nèi)。 根據(jù)光標位置不同，修剪結果也不一樣。,4.5.5 分割曲線,將指定曲線分割成多個曲線段，所創(chuàng)建的每個分段都是單獨的曲線，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。,4.5.7 拉長曲線,移動幾何對象，同時拉長或縮短選中的直線。此命令可以移動大多數(shù)對象類型，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的數(shù)量和位置的不同而產(chǎn)生細小的瑕疵，使用【光順樣條】可使樣條曲線的的曲率大小或曲率變化達到最小，從而移除 B 樣條曲率瑕疵。,4.6 本章小結,本章詳細介紹了曲線創(chuàng)建、曲線操作和曲線編輯的方法，這些是三維建模的基礎。在實際應用中，應該熟練掌握各種技巧。本章雖然列舉了很多的例子，但是對有些方法的具體應用并沒有舉例，希望讀者自己去實踐。,本章重點內(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)預設置、約束草圖、草圖操作、草圖管理和草圖設計中常見的問題。,本章學習目標,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，草圖與層的關系 掌握草圖參數(shù)的預設置 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 概述,草圖是組成輪廓曲線的二維圖形的集合，通常與實體模型相關聯(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只需要先繪制出一個大致的輪廓，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設計者的意圖。 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，因此可以方便的對曲線進行參數(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。每個草圖都是駐留于指定平面的 2D 曲線和點的命名集合。在三維造型中，草圖的主要作用有： 通過掃掠、拉伸或旋轉(zhuǎn)草圖到實體或片體以創(chuàng)建部件特征； 創(chuàng)建有成百上千個草圖曲線的大型 2D 概念布局； 創(chuàng)建構造幾何體，如運動路徑或間隙圓弧，而不僅是定義某個部件特征。,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】，都能進入【草圖】模塊。 此外，若模型中包含草圖對象，則雙擊草圖對象也能進入草圖環(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)建一個草圖，【部件導航器】都將添加一個對應的草圖特征。如下圖所示，在繪圖區(qū)中的草圖（三角形）與左邊【部件導航器】中的【草圖(1)“SKETCH_000”】相對應。因此，部件導航器所支持的任何編輯功能對草圖同樣有效。,5.1.4 草圖與層,NX設計了關聯(lián)到圖層的草圖的行為。草圖位于創(chuàng)建草圖時的工作層上，一個草圖必須且只能位于一個圖層上，草圖對象不會橫跨多個圖層。草圖和圖層按以下方法交互。 （1）選擇草圖使其活動時，草圖所駐圖層自動成為工作圖層。 （2）停用某一草圖時，草圖圖層的狀態(tài)由【草圖首選項】對話框上的【保存圖層狀態(tài)】選項決定。 （3）如有需要，當添加曲線到活動草圖時，它們會自動移到與草圖相同的圖層。 （4）停用草圖時，不是草圖圖層上的所有幾何體和尺寸都會移到草圖圖層上。,5.1.5 草圖功能簡介,草圖功能總體上可以分為四類：創(chuàng)建草圖對象、約束草圖、對草圖進行各種操作和草圖管理。其實，這四項功能本質(zhì)上就是應用【草圖生成器】和【草圖工具】工具條上的命令進行的一系列操作。如利用【草圖工具】上的命令在草圖中創(chuàng)建草圖對象（如一個多邊形）、設置尺寸約束和幾何約束等。當用戶需要修改草圖對象時，可以用【草圖工具】中的命令進行一些操作（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）對草圖進行定位、顯示和更新等。,5.1.6 草圖參數(shù)預設置,【草圖參數(shù)預設置】是指在繪制草圖之前，設置一些操作規(guī)定。這些規(guī)定可以根據(jù)用戶自己的要求而個性化設置，但是建議這些設置能體現(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 草圖參數(shù)預設置,【草圖樣式】選項卡,5.1.6 草圖參數(shù)預設置,【會話設置】選項卡,5.1.6 草圖參數(shù)預設置,【部件設置】選項卡,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)預設置 創(chuàng)建草圖，進入草圖環(huán)境 創(chuàng)建和編輯草圖對象 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,在軌跡上,5.4 創(chuàng)建草圖對象,草圖對象是指草圖中的曲線和點。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象。建立草圖對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。 將繪圖區(qū)中已經(jīng)存在的曲線或點添加到草圖中。,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,圓弧,坐標模式,參數(shù)模式,5.4.2 直線、圓弧、圓,這三個對話框都提供了【輸入模式】選項，含義與【配置文件】中相同。而【圓弧】和【圓】對話框還提供了【創(chuàng)建方法】選項，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。,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：通過該命令可以對草圖中的曲線進行快速修剪。如果待修剪的曲線與其它草圖曲線相交，則系統(tǒng)自動默認交點為修剪的斷點；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/或修剪到一個交點來制作拐角,5.4.6 圓角,使用該命令可以在兩條或三條曲線之間創(chuàng)建一個圓角。,修剪,取消修剪,刪除第三條曲線,創(chuàng)建備選圓角,5.4.7 矩形,用2點 ：通過兩個對角點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 ：創(chuàng)建與XC 軸、YC 軸成角度的矩形，前兩個選擇的點指示寬度和矩形的角度，第三個點指示高度。 從中心 ：通過中心點、第二個點來指定角度和寬度，用第三個點來指定高度以創(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，待完成草圖對象的繪制之后，再統(tǒng)一對草圖對象進行約束控制。對草圖進行合理的約束是實現(xiàn)草圖參數(shù)化的關鍵所在。因此，在完成草圖繪制以后，應認真分析，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：有兩個自由度，即沿X和Y方向移動 直線：四個自由度，每端兩個 圓：三個自由度，圓心兩個，半徑一個 圓?。何鍌€自由度，圓心兩個，半徑一個，起始角度和終止角度兩個 橢圓：五個自由度，兩個在中心，一個用于方向，主半徑和次半徑兩個 部分橢圓：七個自由度，兩個在中心，一個用于方向，主半徑和次半徑兩個，起始角度和終止角度兩個 二次曲線：六個自由度，每個端點有兩個，錨點有兩個 極點樣條：四個自由度，每個端點有兩個 過點樣條：在它的每個定義點處有兩個自由度,一般對象的自由度（尚未添加約束）,5.5.1 約束的概念和作用,對草圖曲線指定條件，草圖曲線就會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,打開尺寸對話框,將活動尺寸轉(zhuǎn)換為參考尺寸，參考尺寸只能看看，不能驅(qū)動幾何體,在進行角度尺寸約束時，可以再銳角和補角之間進行切換,5.5.3 幾何約束,幾何約束的作用在于限定草圖中各個對象之間的位置與形狀關系。,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對象之間的位置與形狀關系。,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草圖進行操作，常用的有【動畫尺寸】、【轉(zhuǎn)換至/自參考對象】、【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 鏡像曲線,該命令是較常用的草圖操作命令。在繪制對稱圖形時，只需繪制一半的曲線，然后通過該命令生成關于中心直線對稱的曲線，最后對曲線進行鏡像約束。,5.6.2 偏置曲線,可以用于生成偏置一