UGNX6三維造型實(shí)例圖解.doc

系列解圖tlong books騰龍圖書第1章 ug nx 6操作基礎(chǔ)第1章 ug nx 6操作基礎(chǔ)unigraphics（簡稱ug）是美國siemens公司推出的一套集cad/cae/cam為一體的三維機(jī)械設(shè)計(jì)平臺，也是當(dāng)今世界廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造的軟件之一，廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、機(jī)械、消費(fèi)產(chǎn)品、醫(yī)療器械和造船等行業(yè)，它為制造行業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的全過程提供可靠的解決方案，功能涉及概念設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、性能分析以及制造加工等。本章要點(diǎn)& ug nx 6入門基礎(chǔ)& 常用工具& 文件操作& 對象操作& 坐標(biāo)系操作& 視圖和布局& 圖層操作& 表達(dá)式語言& 【表達(dá)式】對話框& 部件間的表達(dá)式本章案例 & 臺燈的染色& 撥盤的生成& 凸臺形零件的建立1.1 ug nx 6入門基礎(chǔ)1.1.1 ug軟件的特點(diǎn)及模塊介紹ug是美國siemens公司推出的一套集cad/cam/cae于一體的軟件系統(tǒng)，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造軟件之一，它的功能覆蓋了從概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品生產(chǎn)的整個(gè)過程，并且廣泛地運(yùn)用在汽車、航天、模具加工及設(shè)計(jì)和醫(yī)療器械行業(yè)等方面。它提供了強(qiáng)大的實(shí)體建模技術(shù)和高效的曲面建構(gòu)能力，能夠完成最復(fù)雜的造型設(shè)計(jì)，與裝配功能、2d出圖功能、模具加工功能及pdm之間的緊密結(jié)合，使ug在工業(yè)界成為一套無可匹敵的高級cad/cam軟件系統(tǒng)。cad功能實(shí)現(xiàn)了目前制造行業(yè)中常規(guī)的工程分析、設(shè)計(jì)和繪圖功能的自動化。用戶能夠方便地繪制出任何復(fù)雜的實(shí)體以及造型特征。ug的各項(xiàng)功能都是通過各自的應(yīng)用模塊來實(shí)現(xiàn)的，這些功能模塊都可以在【開始】菜單中找到，如圖1-1所示。下面對ug nx 6軟件的幾個(gè)主要應(yīng)用模塊以及功能作簡單介紹。圖1-1 【開始】菜單1基本環(huán)境基本環(huán)境是啟動ug運(yùn)行的第一個(gè)模塊，是其他應(yīng)用模塊的公共運(yùn)行平臺。它支持打開已存的部件文件、建立新的部件文件、繪制工程圖以及輸入、輸出不同格式的文件等操作，也提供圖層控制、視圖定義和屏幕布局、表達(dá)式和特征查詢、對象信息和分析、顯示控制和隱藏以及再現(xiàn)對象等操作。2建模模塊實(shí)體建模集成了基于約束的特征建模和顯性幾何建模兩種方法，提供符合建模的方案，使用戶能夠方便地建立二維和三維線框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實(shí)體、布爾運(yùn)算及其表達(dá)式。實(shí)體建模是特征建模和自由形狀建模的必要基礎(chǔ)。特征建模提供對建立和編輯標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)特征的支持，常用的體素建模方法包括圓柱、圓錐、球、圓臺、凸墊及孔、鍵槽、腔體、倒圓和倒角等。為了基于尺寸和位置的尺寸驅(qū)動編輯以及參數(shù)化定義特征，特征可以相對于任何其他特征或?qū)ο蠖ㄎ?，也可以被引用?fù)制，以建立特征的相關(guān)集。自由形狀建模能夠進(jìn)行復(fù)雜曲面和實(shí)體模型的設(shè)計(jì)，它是實(shí)體建模和曲面建模技術(shù)功能的合并，包括沿曲線的掃描、用一般二次曲線創(chuàng)建二次曲面體以及在兩個(gè)或更多的實(shí)體間用橋接的方法建立光滑曲面，也可以采用逆向工程，通過曲線/點(diǎn)網(wǎng)格定義曲面，通過點(diǎn)擬合建立模型，還可以通過修改曲線參數(shù)或通過引入數(shù)學(xué)方程控制和編輯模型。用戶定義的特征提供一種交互方法，使用戶基于自定義特征的概念去捕捉和存儲部件，還可以利用一個(gè)已存在的參數(shù)化實(shí)體模型定義特征變量、建立參數(shù)間關(guān)系以及設(shè)置默認(rèn)值等。3裝配建模裝配建模是用于產(chǎn)品的模擬裝配，支持“由底向上”和“由頂向下”的裝配方法。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下文中設(shè)計(jì)和編輯，組件以邏輯對齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對或定位，改進(jìn)了性能并減少了存儲的需求。參數(shù)化的裝配建模可以為描述組件間的配對關(guān)系，以及部件之間共享建模參數(shù)，是產(chǎn)品開發(fā)的并行工作。4制圖模塊制圖模塊是用實(shí)體模型自動生成平面工程圖，也可以利用曲線功能繪制平面工程圖。在模型上的改變，工程圖將被自動更新。制圖模塊提供自動的視圖布局（包括基本視圖、剖視圖、向視圖和細(xì)節(jié)視圖等），可以自動或手動標(biāo)注尺寸，還可以自動繪制剖面線、形位公差和表面粗糙度標(biāo)注等。利用裝配模塊創(chuàng)建的裝配信息可以方便地建立裝配圖，包括快速地建立裝配圖剖視圖和爆炸圖等。1.1.2 ug產(chǎn)品設(shè)計(jì)概述ug公司于1991年并入美國eds公司，它集成了美國航空航天和汽車工業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，成為機(jī)械集成化cad/cae/cam主流軟件之一，是知識驅(qū)動自動化技術(shù)領(lǐng)域中的領(lǐng)先者，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與基于產(chǎn)品和過程的知識工程的結(jié)合，ug具有以下優(yōu)勢：（1）ug是一個(gè)完全參數(shù)化軟件，為零部件的系列化建模、裝配和分析提供基礎(chǔ)支持。（2）ug為機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)以及電器設(shè)計(jì)單位提供一套完整的設(shè)計(jì)、分析和制造方案。（3）ug可以管理cad數(shù)據(jù)以及整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期中所有相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)逆向工程和并行工程等先進(jìn)設(shè)計(jì)方法。（4）ug可以創(chuàng)建包括自由曲面在內(nèi)的復(fù)雜模型，有強(qiáng)大的裝配功能，并在裝配模塊中運(yùn)用了引用集的設(shè)計(jì)思想。1.1.3 ug nx 6工作環(huán)境及設(shè)置本節(jié)介紹ug的主要工作界面及各部分功能，了解這些部分的位置和功能之后才能有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。ug nx 6主工作區(qū)如圖1-2所示，包括標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、工作區(qū)、快捷菜單、資源欄、坐標(biāo)系、提示欄、狀態(tài)欄等。圖1-2 ug工作環(huán)境l 標(biāo)題欄標(biāo)題欄用來顯示軟件名稱、版本號以及當(dāng)前的模塊和文件名等信息，如果對部件已經(jīng)做了修改，但還沒進(jìn)行保存，其后面還會顯示“（修改的）”提示信息。l 菜單欄菜單欄包括了本軟件的主要功能，直接顯示在圖形窗口頂部標(biāo)題欄下。菜單欄選項(xiàng)被稱為菜單標(biāo)題，每一項(xiàng)對應(yīng)一個(gè)ug nx 6的功能類別。它們分別是【文件】菜單、【編輯】菜單、【視圖】菜單、【插入】菜單、【格式】菜單、【工具】菜單、【裝配】菜單、【信息】菜單、【分析】菜單、【首選項(xiàng)】菜單、【窗口】菜單和【幫助】菜單。每個(gè)菜單中會顯示所有與該功能有關(guān)的命令，如圖1-3所示。有些命令在菜單中并不顯現(xiàn)，可到相應(yīng)的工具欄中查找。l 工具欄ug nx 6有很多工具欄，當(dāng)啟動默認(rèn)設(shè)置時(shí)，系統(tǒng)只顯示其中的幾個(gè)，工具欄是一行圖標(biāo)，每個(gè)圖標(biāo)代表一個(gè)功能。工具欄與菜單中的命令相對應(yīng)，執(zhí)行相同的功能，可以使用戶避免在菜單欄中查找命令的繁瑣，方便操作。ug各功能模塊提供了許多使用方便的工具欄，用戶還可以根據(jù)自己的需要及顯示屏的大小對工具欄圖標(biāo)按鈕進(jìn)行設(shè)置。l 工作區(qū)工作區(qū)是繪圖的主區(qū)域。l 對話框、提示欄與狀態(tài)欄在ug中選擇一個(gè)菜單命令或單擊某個(gè)圖標(biāo)按鈕時(shí)，會彈出相應(yīng)的對話框，有的對話框還存在多個(gè)下級對話框。這些對話框一般用來設(shè)置參數(shù)、輸入文本或執(zhí)行某項(xiàng)功能等。大多數(shù)對話框底部有【確定】、【應(yīng)用】和【取消】按鈕，例如【邊倒圓】對話框中各按鈕的含義說明如圖1-4所示。 圖1-3 【文件】菜單 圖1-4 【邊倒圓】對話框提示欄默認(rèn)在界面的左上方，顯示關(guān)于當(dāng)前選項(xiàng)期待輸入的提示信息，這些信息指示下一步需要采取的動作。狀態(tài)欄默認(rèn)在界面的右上方，用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)及功能執(zhí)行情況。在執(zhí)行某項(xiàng)功能時(shí)，其執(zhí)行結(jié)果會顯示在狀態(tài)欄中。在執(zhí)行各種功能操作時(shí)，應(yīng)注意提示欄和狀態(tài)欄中的相關(guān)信息。通過這些信息可以知道下一步應(yīng)如何進(jìn)行操作及相關(guān)操作的結(jié)果，以便作出正確的選擇。l 坐標(biāo)系ug中的坐標(biāo)系分為工作坐標(biāo)系（wcs）和絕對坐標(biāo)系（acs），其中工作坐標(biāo)系是用戶在建模時(shí)直接應(yīng)用的坐標(biāo)系。l 快捷菜單快捷菜單在工作區(qū)中右擊鼠標(biāo)即可打開，其中含有一些常用命令及視圖控制命令，可以方便繪圖工作。1.1.4 鼠標(biāo)及快捷鍵的應(yīng)用1鼠標(biāo)的用法標(biāo)準(zhǔn)鼠標(biāo)鍵包括鼠標(biāo)左鍵、鼠標(biāo)中鍵和鼠標(biāo)右鍵。鼠標(biāo)各鍵的常用功能如 表1-1所示。表1-1 鼠標(biāo)的常用功能鼠 標(biāo) 按 鍵用 途左鍵選擇和拖動對象中鍵操作中的“確定”。在窗口圖形中按住中鍵不放，即可旋轉(zhuǎn)視圖在窗口圖形中的右鍵顯示快捷菜單，也是用左鍵選擇的對象的動作信息在圖標(biāo)或在一對話框中選項(xiàng)菜單上的鼠標(biāo)箭頭顯示圖標(biāo)或選項(xiàng)標(biāo)記2快捷鍵的使用在ug nx 6工作環(huán)境中，用戶除了可以用鼠標(biāo)操作以外，還可以使用鍵盤上的按鍵來進(jìn)行系統(tǒng)的操作與設(shè)置。用戶使用這些鍵是為了加速操作，提高效率，各命令的快捷鍵都在菜單命令的后面加了標(biāo)識符。例如，【ctrl+n】就是常用的快捷鍵，其功能是新建文件。l 【enter】鍵：在對話框中代表【確定】按鈕。l 箭頭鍵：在單個(gè)顯示框內(nèi)移動光標(biāo)到單個(gè)的單元，如菜單項(xiàng)的各命令。l 【tab】鍵：用于光標(biāo)位置切換。它以對話框中的分隔線為界，每按一次【tab】鍵，系統(tǒng)就會自動以分隔線為準(zhǔn)，將光標(biāo)往下循環(huán)切換。1.2 常 用 工 具1.2.1 工具欄的概述工具欄是一行圖標(biāo)，每個(gè)圖標(biāo)代表一個(gè)功能，是為快速訪問常用的操作而設(shè)計(jì)的，這樣可以使用戶避免在菜單欄中查找命令的繁瑣，方便操作。在模塊應(yīng)用中，為了使用戶有較大的圖形窗口，所以在默認(rèn)狀態(tài)下只顯示一些常用的工具欄及其常用的圖標(biāo)，而不是顯示所有工具欄及其所有圖標(biāo)。1顯示和消隱工具欄l 利用【工具欄】菜單將光標(biāo)移動到工具欄中，單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出【工具欄】菜單，菜單中列出所有當(dāng)前裝載的一系列工具欄的名稱。其中包含系統(tǒng)工具欄和用戶定制的工具欄，標(biāo)記說明該工具欄當(dāng)前被顯示，如圖1-5所示。如想顯示某個(gè)工具欄，則選中顯示工具欄前面的復(fù)選框；如想消隱工具欄，則取消選中要消隱的工具欄前面的復(fù)選框。l 利用【定制】對話框?yàn)槎ㄖ乒ぞ邫诘目梢娦院蛢?nèi)容，還可選擇【工具】-【定制】命令，在彈出的【定制】對話框中進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。2使用工具提示工具提示是一個(gè)文本框，這個(gè)文本框告訴用戶該工具的作用。無論該工具欄在當(dāng)前模塊下是否可用，ug都會顯示工具提示。為了看到工具提示，可以將鼠標(biāo)光標(biāo)放在工具圖標(biāo)上，在光標(biāo)下就會出現(xiàn)一個(gè)文本框，如圖1-6所示。3工具欄上圖標(biāo)的可見性工具欄按功能分為許多種，例如，菜單欄、成型特征工具欄和標(biāo)準(zhǔn)工具欄，工具欄中有很多小的圖標(biāo)，每個(gè)小圖標(biāo)代表一種功能。但是系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)下，不是每個(gè)工具欄上所有圖標(biāo)都顯示出來，只顯示其中的幾個(gè)。用戶想要選擇需要的圖標(biāo)可以單擊工具欄右側(cè)的【工具欄選項(xiàng)】按鈕（指向下方的三角箭頭），選擇命令，將光標(biāo)放在工具欄名稱上即可看到該工具欄上可用的工具清單，選中工具清單上圖標(biāo)前的復(fù)選框，即可把該圖標(biāo)顯示在工具欄上，取消選中圖標(biāo)前的復(fù)選框，則工具欄上該圖標(biāo)消隱。具體操作如圖1-7所示。 圖1-5 【工具欄】菜單 圖1-6 工具提示 圖1-7 顯示工具欄上的圖標(biāo)操作1.2.2 自定義工具欄用戶可根據(jù)自己的需要定制工具欄，使操作更簡便。工具欄的具體定制方法有以下幾種：l 選擇【工具】-【定制】命令。l 在對話框區(qū)或已顯示的工具欄上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【定制】命令。l 單擊工具欄右側(cè)的【工具欄選項(xiàng)】按鈕（三角箭頭指向下方的箭頭），選擇命令，接著會出現(xiàn)菜單，然后選擇【定制】命令，具體操作如圖1-8所示。在【工具條】選項(xiàng)卡中選中【車身設(shè)計(jì)】復(fù)選框，然后選中【文本在圖標(biāo)下面】復(fù)選框，則可以在【車身設(shè)計(jì)】工具欄的每個(gè)圖標(biāo)下面都顯示相應(yīng)的文本。如果取消選中【文本在圖標(biāo)下面】復(fù)選框，則不在【車身設(shè)計(jì)】工具欄的每個(gè)圖標(biāo)下面顯示相應(yīng)的文本，具體操作如圖1-9所示。 圖1-8 【定制】對話框 圖1-9 工具欄圖標(biāo)的設(shè)置1.2.3 資源欄資源欄包括裝配導(dǎo)航器、部件導(dǎo)航器、主頁瀏覽器和歷史記錄等，如圖1-10所示。單擊導(dǎo)航器或?yàn)g覽器按鈕會彈出一個(gè)窗口，單擊按鈕可以使頁面處于固定狀態(tài)，單擊按鈕可以使頁面處于滑移狀態(tài)，如圖1-11所示。 圖1-10 資源欄 圖1-11 【導(dǎo)航器】固定狀態(tài)1.2.4 點(diǎn)選擇用ug繪圖的過程中，常會遇到需要指定一個(gè)點(diǎn)的情況，此時(shí)，系統(tǒng)彈出【點(diǎn)】對話框，如圖1-12所示，【點(diǎn)】對話框還可以獨(dú)立使用，用戶可以利用該對話框構(gòu)造點(diǎn)。構(gòu)造點(diǎn)的方法有兩種：l 在【點(diǎn)】對話框中輸入點(diǎn)坐標(biāo)。l 在【點(diǎn)】對話框中捕捉點(diǎn)方式。選擇【插入】-【基準(zhǔn)/點(diǎn)】-【點(diǎn)】命令，彈出【點(diǎn)】對話框，具體操作如圖1-13所示。 圖1-12 【點(diǎn)】對話框 圖1-13 【點(diǎn)】操作1.2.5 類選擇在ug各模塊的使用中需要選擇對象。通過限制選擇對象的類型、圖層、顏色和其他選項(xiàng)類選擇器可以快速地選擇對象，方便用戶操作。當(dāng)需要選擇對象時(shí)，系統(tǒng)彈出如圖1-14所示的對話框。選擇方式如圖1-15所示。圖1-14 【類選擇】對話框圖1-15 【類選擇】操作1.3 文 件 操 作文件的操作包括新建文件、打開/關(guān)閉文件、保存文件和導(dǎo)入/導(dǎo)出文件操作等，這些操作可通過選擇如圖1-16所示的【文件】菜單中的各種命令來完成，也可以通過單擊如圖1-17所示的工具欄上的圖標(biāo)來完成。 圖1-16 【文件】菜單 圖1-17 工具欄上的圖標(biāo)1.3.1 新建文件選擇【文件】-【新建】命令，或在工具欄上單擊【新建】按鈕或按【ctrl+n】快捷鍵，即可打開【文件新建】對話框，如圖1-18所示。圖1-18 【文件新建】對話框在【文件新建】對話框中確定新建文件的存儲路徑，然后在【名稱】文本框中輸入文件名，文件類型可自由選擇（默認(rèn)后綴名.prt），在【單位】下拉列表框中選擇將要創(chuàng)建零件的尺寸單位，ug提供了3種度量單位：英寸、毫米和全部，設(shè)置完成后單擊【確定】按鈕即可。1.3.2 打開和關(guān)閉文件1打開文件選擇【文件】-【打開】命令，或單擊工具欄中的【打開】按鈕，或按【ctrl+o】快捷鍵，都可打開【打開部件】對話框，如圖1-19所示。圖1-19 【打開部件】對話框可以看到對話框中的文件列表框中列出了當(dāng)前工作目錄下的所有文件，用戶可以直接選擇要打開的文件，或在查找范圍中指定文件所在的路徑，然后單擊 按鈕。還可以選擇【文件】-【最近打開的部件】命令來選擇需要的文件。具體操作如圖1-20所示。圖1-20 【最近打開的部件】操作2關(guān)閉文件關(guān)閉文件可以通過選擇【文件】-【關(guān)閉】下的子菜單命令來完成。具體操作如圖1-21所示。圖1-21 文件關(guān)閉操作選擇【選定的部件】命令，彈出如圖1-22所示的對話框，用戶可選取想要關(guān)閉的文件，然后單擊【確定】按鈕即可。選擇【所有部件】命令后，則可以關(guān)閉所有的文件。圖1-22 【關(guān)閉部件】對話框1.3.3 導(dǎo)入/導(dǎo)出文件1導(dǎo)入文件選擇【文件】-【導(dǎo)入】命令后系統(tǒng)彈出一個(gè)子菜單，具體操作步驟如圖1-23所示，該子菜單中提供了ug與其他應(yīng)用程序文件格式的接口，常用的有【部件】、【cgm】、【iges】、【dxf/dwg】和【仿真】等格式。圖1-23 【導(dǎo)入】子菜單2導(dǎo)出文件選擇【文件】-【導(dǎo)出】命令后系統(tǒng)會彈出子菜單，可以將ug文件導(dǎo)出為除自身外的多種文件格式，包括圖片、數(shù)據(jù)文件和其他各種應(yīng)用程序文件格式。選擇各命令后，系統(tǒng)會顯示相應(yīng)的對話框供用戶操作。1.3.4 文件操作參數(shù)的設(shè)置1裝配加載選項(xiàng)選擇【文件】-【選項(xiàng)】-【裝配加載選項(xiàng)】命令，彈出如圖1-24所示的對話框。2保存選項(xiàng)選擇【文件】-【選項(xiàng)】-【保存選項(xiàng)】命令，彈出如圖1-25所示的對話框，在該對話框中可進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。 圖1-24 【裝配加載選項(xiàng)】對話框 圖1-25 【保存選項(xiàng)】對話框1.4 對 象 操 作當(dāng)要對對象（點(diǎn)、線、面等）進(jìn)行操作時(shí)，首先需要選擇對象，選擇對象可以用鼠標(biāo)在圖形界面中直接選擇，也可以在導(dǎo)航器中選擇。1.4.1 觀察對象（1）用快捷菜單觀察對象，在工作區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出如圖1-26所示的快捷菜單。（2）通過工具欄或【視圖】菜單觀察對象，如圖1-27所示。 圖1-26 快捷菜單 圖1-27 觀察對象操作1.4.2 選擇對象在ug建模過程中，為了方便、快速地選擇目標(biāo)體，可以有多種方法來選擇對象。最常用的是選擇【編輯】-【選擇】命令，彈出如圖1-28所示的子菜單。圖1-28 【選擇】子菜單1.4.3 更改對象顯示方式選擇【編輯】-【對象顯示】命令或按【ctrl+j】快捷鍵，彈出如圖1-29所示的對話框，通過該對話框可編輯所選擇對象的層、顏色、網(wǎng)格數(shù)和著色等參數(shù)。圖1-29 【編輯對象顯示】對話框?qū)嵱?xùn)1-1臺燈的染色單擊【打開】按鈕，打開“7-1tdzp.prt”文件，選擇【編輯】-【對象顯示】命令，設(shè)置顏色，結(jié)果如圖1-30所示。圖1-30 臺燈的染色參見附帶光盤“ch17-1tdzp.prt”。參見附帶光盤“ch11-1tdrs.prt”。參見附帶光盤“ch1avis1-1.avi”。1單擊【打開】按鈕，選擇并打開7-1tdzp.prt文件，如右圖所示。2采用【編輯】-【對象顯示】功能，按如圖所示設(shè)置顏色。 3采用【編輯】-【對象顯示】功能，設(shè)置如圖所示的顏色。4經(jīng)整理，結(jié)果如右圖所示。1.4.4 隱藏和重現(xiàn)對象當(dāng)工作窗口圖形太多，以致不便于操作時(shí)，需要將暫時(shí)不需要的對象（草圖、基準(zhǔn)面和曲線等）隱藏，選擇【編輯】-【顯示和隱藏】命令，彈出子菜單，如 圖1-31所示。該功能是對對象實(shí)現(xiàn)隱藏和顯示功能。具體操作如圖1-32所示。圖1-31 【顯示和隱藏】子菜單圖1-32 【顯示和隱藏】操作1.4.5 對象的變換選擇【編輯】-【變換】命令，彈出如圖1-33所示的對話框，可對直線、曲線、面和實(shí)體等進(jìn)行變換。圖1-33 【變換】對話框【矩形陣列】和【圓形陣列】同第4章【實(shí)例特征】中的功能類似，【平移】、【繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)】、【繞直線旋轉(zhuǎn)】、【重定位】和【在兩軸間旋轉(zhuǎn)】同第6章【移動組件】中的功能類似，這里不作詳細(xì)介紹。實(shí)訓(xùn)1-2撥盤的生成采用【草圖】功能，繪制草圖；采用【拉伸】功能，拉伸成實(shí)體；采用【編輯】- 【變換】功能，生成實(shí)體；采用【求差】功能，完成撥盤的生成，如圖1-34所示。圖1-34 撥盤的生成參見附帶光盤“ch11-2bp.prt”。參見附帶光盤“ch1avis1-2.avi”。1采用【草圖】功能，繪制如圖所示的草圖。2采用【拉伸】功能，拉伸成實(shí)體。3采用【草圖】功能，繪制如右圖所示的草圖。4采用【拉伸】功能，拉伸成實(shí)體。5采用【編輯】-【變換】功能，選擇圓心點(diǎn)。6采用【編輯】-【變換】功能，生成實(shí)體。7采用【求差】功能，完成撥盤的生成。1.5 坐標(biāo)系操作ug中提供了絕對坐標(biāo)系acs、工作坐標(biāo)系wcs和機(jī)械坐標(biāo)系mcs，一個(gè)ug文件可以存在多個(gè)坐標(biāo)系，但只可以有一個(gè)工作坐標(biāo)系。1.5.1 坐標(biāo)系的變換選擇【格式】-【wcs】命令，彈出如圖1-35所示的子菜單。圖1-35 【wcs】子菜單1.5.2 坐標(biāo)系的定義選擇【格式】-【wcs】-【定向】命令，彈出如圖1-36所示的【csys】對話框，用于定義一個(gè)新的坐標(biāo)系，該對話框提供了多種基準(zhǔn)坐標(biāo)系的創(chuàng)建方法，這里主要介紹常用的幾種。1動態(tài)【動態(tài)】選項(xiàng)能通過步進(jìn)的方式來移動或旋轉(zhuǎn)當(dāng)前的工作坐標(biāo)系。用戶可以在繪圖工作區(qū)中拖動坐標(biāo)系到指定位置，也可以設(shè)置步進(jìn)參數(shù)使坐標(biāo)系逐步移動指定的距離參數(shù)。具體操作如圖1-37所示。圖1-36 【csys】對話框圖1-37 【動態(tài)】操作2原點(diǎn)，x點(diǎn)，y點(diǎn)【原點(diǎn)，x點(diǎn)，y點(diǎn)】選項(xiàng)利用點(diǎn)創(chuàng)建功能先后指定3個(gè)點(diǎn)來定義一個(gè)坐標(biāo)系，這3點(diǎn)分別是原點(diǎn)、x軸方向上的點(diǎn)和y軸方向上的點(diǎn)。設(shè)置的第一個(gè)點(diǎn)即為原點(diǎn)，第一個(gè)點(diǎn)指向第二個(gè)點(diǎn)的方向?yàn)閤軸的正向，從第二個(gè)點(diǎn)至第三個(gè)點(diǎn)按右手定則來確定z軸正向。具體操作如圖1-38所示。3x軸，y軸，原點(diǎn)【x軸，y軸，原點(diǎn)】選項(xiàng)先利用點(diǎn)創(chuàng)建功能指定一點(diǎn)作為坐標(biāo)系原點(diǎn)，再利用矢量創(chuàng)建功能先后選取或定義兩個(gè)矢量，即可定義一個(gè)坐標(biāo)系。具體操作如 圖1-39所示。 圖1-38 【原點(diǎn)，x點(diǎn)，y點(diǎn)】操作 圖1-39 【x軸，y軸，原點(diǎn)】操作4三平面【三平面】選項(xiàng)通過先后選取3個(gè)平面來定義一個(gè)坐標(biāo)系。3個(gè)平面的交點(diǎn)為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，第一個(gè)面的法線方向?yàn)閤軸，第一個(gè)面與第二個(gè)面的交線方向?yàn)閦軸。具體操作如圖1-40所示。5偏置csys【偏置csys】選項(xiàng)通過輸入沿x、y、z坐標(biāo)軸方向相對于選取坐標(biāo)系的偏置距離來定義一個(gè)新的坐標(biāo)系。具體操作如圖1-41所示。 圖1-40 【三平面】操作 圖1-41 【偏置csys】操作1.5.3 顯示和隱藏坐標(biāo)系選擇【格式】-【wcs】-【顯示】命令，對1.5.2節(jié)的【三平面】建立的工作坐標(biāo)系進(jìn)行操作，如圖1-42所示。圖1-42 【顯示】操作1.5.4 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系選擇【格式】-【wcs】-【旋轉(zhuǎn)】命令，對圖1-42的操作進(jìn)行坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)。具體操作如圖1-43所示。圖1-43 【旋轉(zhuǎn)】操作實(shí)訓(xùn)1-3凸臺形零件的建立采用【長方體】功能，建立長方體；采用【格式】-【wcs】-【定向】功能，建立工作坐標(biāo)；采用【圓柱】功能，建立圓柱；采用【拉伸】功能，結(jié)果如圖1-44所示。圖1-44 凸臺形零件的建立參見附帶光盤“ch11-3tt.prt”。參見附帶光盤“ch1avis1-3.avi”。1采用【長方體】功能，建立如圖所示長方體。2選擇【格式】-【wcs】-【定向】命令，建立工作坐標(biāo)。3選擇【格式】-【wcs】-【顯示】命令，顯示工作坐標(biāo)。4采用【圓柱】功能，建立如圖所示的圓柱。5采用【草圖】功能，建立如圖所示的草圖。6采用【拉伸】功能，拉伸如圖所示實(shí)體。7采用【求和】功能，對實(shí)體進(jìn)行求和，結(jié)果如圖。1.6 視圖和布局1.6.1 視圖選擇【視圖】命令，彈出如圖1-45所示的子菜單，在ug建模模塊中，沿著某個(gè)方向去觀察模型，得到的一幅平行投影平面圖像稱為視圖，不同的視圖用于顯示在不同方位和觀察方向上的圖像。圖1-45 【視圖】子菜單1.6.2 布局選擇【視圖】-【布局】命令，彈出如圖1-46所示的子菜單，其中的命令用于控制布局的狀態(tài)和各種視圖角度的顯示。該菜單可以在繪圖工作區(qū)同時(shí)顯示多個(gè)視角的視圖，便于用戶更好地觀察和操作模型，可以定義系統(tǒng)默認(rèn)的布局，也可以生成自定義的布局。圖1-46 【布局】子菜單1.7 圖 層 操 作圖層的主要功能是在復(fù)雜建模時(shí)可以控制對象的顯示、編輯和狀態(tài)。ug nx6軟件提供了256個(gè)圖層供用戶使用，圖層的應(yīng)用對用戶的繪圖工作將會有很大的幫助。一個(gè)對象上的部件也可以分布在很多層上，但只有一個(gè)圖層是當(dāng)前工作圖層，所有的操作只能在工作圖層上進(jìn)行，其他圖層可以通過可見性和可選擇性等設(shè)置進(jìn)行輔助工作。1.7.1 圖層分類在ug產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，層的分類僅靠層號區(qū)分是不夠的，也是非常麻煩的。因此，在ugnx6中，提供了將多個(gè)圖層設(shè)置為集合的方法，這樣便于用戶按照層組查找層。單擊【實(shí)用工具】工具欄中的【圖層類別】按鈕，或執(zhí)行【格式】-【圖層類別】命令，彈出如圖1-47所示的對話框。在ug nx 6中新增了5個(gè)預(yù)定義層組，包括curves（曲線層）、datums（基準(zhǔn)層）、sheets（曲面層）、sketches（草圖層）和solids（實(shí)體層）。圖1-47 【圖層類別】對話框1.7.2 圖層設(shè)置用戶可以在任何一個(gè)或一群圖層中設(shè)置該圖層是否顯示和是否變換工作圖層等。圖層的設(shè)置包括圖層的編輯、圖層的顯示和選擇以及工作層的設(shè)置等。目的是將不同的內(nèi)容設(shè)置在不同的圖層中。不同的用戶對圖層的使用習(xí)慣不同，但同一設(shè)計(jì)單位要保證圖層設(shè)置一致，圖層的分類如下。l 120層：實(shí)體（solid geometry）。l 2140層：草圖（sketch geometry）。l 4160層：曲線（curve geometry）。l 6180層：參考對象（reference geometries）。l 81100層：片體（sheet bodies）。l 101120層：工程制圖對象（drafting objects）。單擊【實(shí)用工具】工具欄中的【圖層設(shè)置】按鈕，或執(zhí)行【格式】-【圖層設(shè)置】命令，彈出如圖1-48所示的對話框。圖1-48 【圖層設(shè)置】對話框1.7.3 移動至圖層單擊【實(shí)用工具】工具欄中的【移動至圖層】按鈕，或選擇【格式】-【移動至圖層】命令，彈出對象選取提示，選取要移動的對象，然后單擊【確定】按鈕，彈出如圖1-49所示的對話框。圖1-49 【圖層移動】對話框1.7.4 復(fù)制至圖層單擊【實(shí)用工具】工具欄中的【復(fù)制至圖層】按鈕，或選擇【格式】-【復(fù)制至圖層】命令，彈出對象選取提示，選取要復(fù)制的對象，然后單擊【確定】按鈕，彈出對話框。其中各選項(xiàng)的使用方法與移動至圖層操作時(shí)功能對話框選項(xiàng)的用法一致。1.8 表達(dá)式概述表達(dá)式是ug的一個(gè)工具，是用于控制模型參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式或條件語句。其等式左側(cè)必須是一個(gè)簡單變量，等式右側(cè)是一個(gè)數(shù)學(xué)語句或一個(gè)條件語句。通過算術(shù)和條件表達(dá)式，用戶可以控制部件的特性，如控制部件中特征或?qū)ο蟮某叽纭Ｍㄟ^表達(dá)式不但可以控制部件中特征與特征之間、對象與對象之間、特征與對象之間的相互尺寸與位置關(guān)系，而且可以控制裝配中的部件與部件之間的尺寸與位置關(guān)系。另外，【信息】菜單下也有關(guān)于表達(dá)式的查詢，如圖1-50所示。圖1-50 表達(dá)式的菜單1.8.1 表達(dá)式概念在ug中，表達(dá)式有它自己的語言，它是可以用來控制部件特性的算術(shù)或條件語句，可以定義和控制模型的許多尺寸，如特征或草圖的尺寸。表達(dá)式在參數(shù)化設(shè)計(jì)中是十分有意義的，它可以用來控制同一個(gè)零件上的不同特征之間的關(guān)系或者一個(gè)裝配中不同的零件關(guān)系。例如，一個(gè)立方體的高度可以用它與長度的關(guān)系來表達(dá)，那么它的長度變化時(shí)，則其高度也隨之自動更新。表達(dá)式是定義關(guān)系的語句，它由兩部分組成，左側(cè)為變量名，右側(cè)為組成表達(dá)式的字符串。表達(dá)式字符串經(jīng)計(jì)算后將值賦予左側(cè)的變量。一個(gè)表達(dá)式等式的右側(cè)可以是含有變量、函數(shù)、數(shù)字、運(yùn)算符和符號的組合或常數(shù)。用于表達(dá)式等式右側(cè)中的每一個(gè)變量，必須作為一個(gè)表達(dá)式名字出現(xiàn)在某處。1.8.2 表達(dá)式的建立方式表達(dá)式可以自動建立或手動建立。系統(tǒng)自動生成開頭用p的限定符（p0、p1表示的表達(dá)式關(guān)系式）。以下情況會自動建立表達(dá)式：（1）創(chuàng)建草圖時(shí)，用兩個(gè)表達(dá)式定義草圖基準(zhǔn)xc和yc坐標(biāo)。（2）特征或草圖定位時(shí)，每個(gè)定位尺寸用一個(gè)表達(dá)式表示。（3）定義草圖尺寸約束時(shí)，每個(gè)定位尺寸用一個(gè)表達(dá)式表示。（4）建立特征時(shí)，某些特征參數(shù)將用相應(yīng)的表達(dá)式表示。（5）建立裝配配對條件時(shí)。用戶也可通過手動生成表達(dá)式：（1）執(zhí)行【工具】-【表達(dá)式】命令來選擇舊的表達(dá)式，并選擇更名。（2）從草圖生成表達(dá)式。（3）在文本文件中輸入表達(dá)式，然后選擇【工具】-【表達(dá)式】-【導(dǎo)入】命令，將它們導(dǎo)入表達(dá)式變量表中。建立和編輯表達(dá)式的操作步驟如圖1-51所示。圖1-51 建立和編輯表達(dá)式操作1.9 表達(dá)式語言在ug中，表達(dá)式有它自己的語言，通常模仿c編程語言中的表達(dá)式用法。表達(dá)式由兩部分組成，左側(cè)為變量名，右側(cè)為組成表達(dá)式的字符串，如圖1-52所示。表達(dá)式字符串經(jīng)計(jì)算后將值賦予左側(cè)的變量。一個(gè)表達(dá)式等式的右側(cè)可以是含有變量、函數(shù)、數(shù)字、運(yùn)算符和符號的組合或常數(shù)。用于表達(dá)式等式右側(cè)中的每一個(gè)變量，必須作為一個(gè)表達(dá)式名字出現(xiàn)在某處。圖1-52 表達(dá)式描述1.9.1 變量名表達(dá)式的變量名是由字母與數(shù)字組成的字符串，但必須以字母開始，可以包含下劃線“”。表達(dá)式變量名的字母不區(qū)分大小寫，如果表達(dá)式的單位設(shè)為恒定的，則表達(dá)式變量名大小寫有區(qū)別。1.9.2 運(yùn)算符ug表達(dá)式運(yùn)算符分為算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符，與其他計(jì)算機(jī)書中介紹的內(nèi)容相同。1.9.3 內(nèi)置函數(shù)單擊表達(dá)式編輯器中的【函數(shù)】圖表，彈出【插入函數(shù)】對話框，利用該對話框可插入內(nèi)置函數(shù)和用戶定義的函數(shù)到表達(dá)式公式中。內(nèi)置函數(shù)如表1-2所示。表1-2 內(nèi)置函數(shù)函 數(shù) 名函 數(shù) 表 示函 數(shù) 意 義備 注sinsin(x/y)正弦函數(shù)x為角度函數(shù)coscos(x/y)余弦函數(shù)x為角度函數(shù)tantan(x/y)正切函數(shù)x為角度函數(shù)sinhsinh(x/y)雙曲正弦函數(shù)x為角度函數(shù)coshcosh(x/y)雙曲余弦函數(shù)x為角度函數(shù)tanhtanh(x/y)雙曲正切函數(shù)x為角度函數(shù)absabs(x)=絕對值函數(shù)結(jié)果為弧度asinasin(x/y)反正弦函數(shù)結(jié)果為弧度acosacos(x/y)反余弦函數(shù)