01第一講§1.1UG NX軟件基礎(chǔ)§1.2UG NX建模工具

1、教學(xué)課題1.1 UG NX軟件基礎(chǔ)1.2 UG NX建模工具學(xué)時(shí)2教學(xué)目的及要求熟悉UG操作界面；掌握鼠標(biāo)的簡單用法；初步掌握UG中常用的建模工具；教學(xué)重點(diǎn)鼠標(biāo)的使用方法解決措施多演示、多練習(xí)教學(xué)難點(diǎn)建模工具、坐標(biāo)系、圖層等的使用解決措施以后學(xué)習(xí)中多練習(xí)教具及參考資料UG典型案例造型設(shè)計(jì)、UG NX4 從入門到精通課型綜合板書設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法及手段時(shí)間分配導(dǎo)入新課：1. UG全稱Unigraphics，為復(fù)合式的繪圖方式。NX4.0是版本號，為多國語言版。UG是UGS公司生產(chǎn)的一款產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM），包括概念設(shè)計(jì)、功能、工程、工程分析、加工制造到產(chǎn)品發(fā)布全過程。2. UG的組成

2、包括基礎(chǔ)模塊、CAD模塊、CAM模塊、CAE模塊等?；A(chǔ)模塊提供軟件的界面；CAD模塊具有完善的3D建模功能，可以建立參數(shù)化和非參數(shù)化模型；建立的模型可以在CAM模塊中進(jìn)行模擬加工，生成數(shù)字代碼用于產(chǎn)品加工；CAE模塊用于工程分析、結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析、注塑流動(dòng)分析和有限元分析等。3. 本學(xué)期主要講解基礎(chǔ)模塊和3D建模模塊。時(shí)間允許還會對模擬加工等進(jìn)行簡單接受。 講授內(nèi)容：一、UG環(huán)境介紹和鼠標(biāo)的簡單用法1、雙擊桌面上圖標(biāo)會進(jìn)入下圖1-1所示界面。用于新建或打開文件等。單擊打開新建對話框圖1-2，新建時(shí)不能以漢字作為文件名和文件所在目錄的名；單位一般選擇毫米，文件以prt為后綴。 圖1-1 圖1

3、-22、文件建立后，選擇【應(yīng)用】/【建?！炕騿螕裘钸M(jìn)入建模模塊系統(tǒng)操作界面，如圖1-3所示。圖1-3系統(tǒng)操作界面主要包括標(biāo)題欄、菜單欄、提示欄、工具欄、繪圖工作區(qū)和資源導(dǎo)航條等，各分擔(dān)著不同的功能。創(chuàng)建完后，就可以進(jìn)行繪圖操作了。3、鼠標(biāo)的使用 左鍵：通常用于在系統(tǒng)中選擇菜單命令 右鍵：通常用于顯示快捷菜單 中鍵（或enter鍵）：確定操作 Shift+左鍵：在繪圖工作區(qū)中為取消已選取的一個(gè)對象，在列表中為選取一個(gè)連續(xù)區(qū)域的所有選項(xiàng)。 Alt+中鍵：取消操作 Ctrl+左鍵：在列表中重復(fù)選取其中的選項(xiàng) Shift+右鍵：打開針對一項(xiàng)功能應(yīng)用的快捷菜單 Alt+shift+左鍵：選取鏈接對象二

4、、下面介紹幾個(gè)常用的工具條或建模工具。1、視圖工具欄，如圖1-4所示。主要包括刷新、適合窗口、窗口縮放、定點(diǎn)縮小/放大、旋轉(zhuǎn)、平移和顯示模式等。圖1-42、點(diǎn)構(gòu)造器，見圖1-5，是用于構(gòu)造點(diǎn)的對話框。1) 自動(dòng)判斷的點(diǎn)：給出了9種點(diǎn)的捕捉方式，見表1-12) 基點(diǎn)：給出了創(chuàng)建點(diǎn)的坐標(biāo)值方式3) 偏置：通過偏置的方式來創(chuàng)建點(diǎn)圖1-5表1-1 點(diǎn)構(gòu)造器9種捕捉方式說明按鈕說明根據(jù)鼠標(biāo)點(diǎn)取的位置，系統(tǒng)自動(dòng)判斷出選取點(diǎn)通過定位十字光標(biāo)，在屏幕上的任意位置創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)位于坐標(biāo)平面上在一個(gè)存在點(diǎn)上創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)在存在直線、圓弧、二次曲線及其他曲線端點(diǎn)上創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)在幾個(gè)對象的控制點(diǎn)上創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)。在兩段曲線的

5、交點(diǎn)上或一曲線或一平面的交點(diǎn)上創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)。在選取的圓弧、橢圓和球的中心創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)在與坐標(biāo)軸XC正向成一定角度的圓弧、橢圓弧上創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)圓弧、橢圓弧的4分點(diǎn)處創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)3、矢量構(gòu)造器，見圖1-6，當(dāng)需要定義方向和指定軸線位置時(shí)，就經(jīng)常需要用到矢量構(gòu)造的功能。邊緣/曲線矢量方式構(gòu)造矢量，共14種方式，見表1-2矢量構(gòu)成方式 笛卡兒坐標(biāo)方式構(gòu)造矢量球形坐標(biāo)方式構(gòu)造矢量顯示或編輯創(chuàng)建已定義矢量的約束條件其他選項(xiàng)的意義 用于改變矢量的方向用于編輯矢量的原點(diǎn)，僅用于方式創(chuàng)建的矢量。圖1-6 表1-2 矢量構(gòu)造方式按鈕說明系統(tǒng)根據(jù)選擇的對象自動(dòng)判斷定義的矢量類型根據(jù)空間中的兩點(diǎn)來確定一個(gè)矢量在xc-y

6、c平面上定義與xc軸成一定角度的矢量通過用戶選取的邊或是曲線來定義一個(gè)矢量通過選取曲線上某一個(gè)位置的切線矢量來定義一個(gè)矢量定義一個(gè)與平面法線或圓柱面軸線平行的矢量定義一個(gè)與基準(zhǔn)平面法線平行的矢量定義一個(gè)與基準(zhǔn)軸平行的矢量或定義一個(gè)與xc軸或是-xc軸平行的矢量或定義一個(gè)與yc軸或是-yc軸平行的矢量或定義一個(gè)與zc軸或是-zc軸平行的矢量4、坐標(biāo)系的構(gòu)造通過執(zhí)行【格式】/【W(wǎng)CS】/【方位】命令，系統(tǒng)將會打開圖1-7所示的“CSYS構(gòu)造器”對話框，用以創(chuàng)建一個(gè)坐標(biāo)系。系統(tǒng)一供提供了12種坐標(biāo)系的創(chuàng)建方式，具體創(chuàng)建方式見表1-4所示。圖1-7表1-3 坐標(biāo)系的創(chuàng)建方式按鈕說明通過選擇的對象或通過

7、x、y、z坐標(biāo)軸方向的偏置來定義一個(gè)坐標(biāo)系利用點(diǎn)創(chuàng)建功能先后制定三個(gè)點(diǎn)來定義一個(gè)坐標(biāo)系利用矢量創(chuàng)建功能先后選擇或定義兩個(gè)矢量來定義一個(gè)坐標(biāo)系利用點(diǎn)創(chuàng)建功能指定一點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，在利用矢量創(chuàng)建功能先后選擇或定義兩個(gè)矢量，這樣就定義了一個(gè)坐標(biāo)系。先利用矢量創(chuàng)建功能選擇或定義一個(gè)矢量，在利用點(diǎn)創(chuàng)建功能指定一個(gè)點(diǎn)，來定義一個(gè)坐標(biāo)系用選擇的平面曲線、平面或是工程圖中的坐標(biāo)系來定義一個(gè)新的坐標(biāo)系。利用所選取曲線的切線和一個(gè)指定點(diǎn)的方法來創(chuàng)建一個(gè)新的坐標(biāo)系。通過先后選擇一個(gè)平面、設(shè)定一個(gè)矢量來定義一個(gè)坐標(biāo)系。通過先后選擇三個(gè)平面來定義一個(gè)坐標(biāo)系通過輸入沿x、y、z坐標(biāo)軸方向相對于選擇坐標(biāo)系的偏置距離來定

8、義一個(gè)新的坐標(biāo)系在絕對坐標(biāo)系（0，0，0）處定義一個(gè)新的坐標(biāo)系用當(dāng)前試圖定義一個(gè)新的坐標(biāo)系，xoy平面即為當(dāng)前試圖的所在平面。坐標(biāo)系的創(chuàng)建方式的操作過程大致相同，只要按照系統(tǒng)提示，設(shè)置好所需的參考點(diǎn)和參考矢量，系統(tǒng)就會根據(jù)設(shè)置來創(chuàng)建坐標(biāo)系。5、平面的構(gòu)造在UG建模過程中經(jīng)常用到平面，如定基準(zhǔn)平面、參考平面、切割平面、定位平面以及建模的時(shí)候使用的其他輔助平面等。這些平面的創(chuàng)建都是用“基準(zhǔn)平面”進(jìn)行構(gòu)造的。執(zhí)行【插入】/【基準(zhǔn)/點(diǎn)】/【基準(zhǔn)平面】命令或單擊“成型特征”工具條中的“基準(zhǔn)平面”按鈕，系統(tǒng)將打開如圖1-8所示的“基準(zhǔn)平面”對話框。對話框中給出了14種創(chuàng)建基準(zhǔn)平面的方式，定義平面的方式見表

9、1-3。表1-3 定義平面方式 圖1-8按鈕說明系統(tǒng)根據(jù)選擇的對象自動(dòng)判斷定義的平面通過點(diǎn)和矢量方向創(chuàng)建平面通過點(diǎn)創(chuàng)建垂直于所選曲線的平面通過設(shè)定一定的偏移距離創(chuàng)建平面創(chuàng)建與所選平面成一定角度的平面創(chuàng)建通過平行于所選平面的新平面創(chuàng)建通過一點(diǎn)和曲線的平面創(chuàng)建經(jīng)過所選第一條直線平行于第二條直線的平面創(chuàng)建平面與所選的兩球面或圓柱面相切創(chuàng)建經(jīng)過所選曲線的平面創(chuàng)建和xc-yc平行的平面創(chuàng)建和xc-zc平行的平面創(chuàng)建和yc-zc平行的平面嵌入系數(shù)A、B、C、D，通過平面方程Ax+By+Cz+D創(chuàng)建平面6、坐標(biāo)系的操作坐標(biāo)系是用來確定特征或?qū)ο蟮姆轿?，在使用中?jīng)常需要進(jìn)行移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，利用該操作可以對當(dāng)前工作

10、坐標(biāo)系進(jìn)行原點(diǎn)平移或繞某個(gè)坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)操作。坐標(biāo)系操作的幾種方式見圖1-9所示。1) 原點(diǎn)：變換工作坐標(biāo)系到指定點(diǎn)；2) 動(dòng)態(tài)（見圖1-10）：包括坐標(biāo)原點(diǎn)拖動(dòng)（拖動(dòng)原點(diǎn)處方塊）、距離拖動(dòng)（拖動(dòng)坐標(biāo)軸）和角度拖動(dòng)（拖動(dòng)坐標(biāo)軸間的小球）；3) 旋轉(zhuǎn)：將坐標(biāo)系繞某一軸旋轉(zhuǎn)一定角度；4) 更改坐標(biāo)軸方向：單擊后出現(xiàn)“點(diǎn)”對話框，利用該對話框來選擇或創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)，系統(tǒng)以原坐標(biāo)系的原點(diǎn)和該點(diǎn)在XC-YC平面上的投影點(diǎn)的連線方向作為新坐標(biāo)系的XC（YC）方向，而原坐標(biāo)系的ZC軸方向不變；5) 方位：構(gòu)造需要的坐標(biāo)系；6) 顯示和保存：使坐標(biāo)系成顯示狀態(tài)、隱藏狀態(tài)或保存坐標(biāo)系設(shè)置。圖1-9 圖1-107、圖層操

11、作在零部件設(shè)計(jì)過程中，合理地利用圖層以及坐標(biāo)系的操作，將大大提高設(shè)計(jì)效率，并且使設(shè)計(jì)對象易于控制和操作。圖層類似于設(shè)計(jì)師在透明覆蓋層上建立模型的方法，一個(gè)圖層就類似于一個(gè)覆蓋層。不同的是在一個(gè)圖層上對象可以是三維的。1）圖層設(shè)置，“層設(shè)置”對話框見圖1-11.圖層的選擇方法：“圖層/狀態(tài)”“范圍或類別”“類別過濾器”圖層的狀態(tài)設(shè)置：工作層、可選層、不可見層和只可見層編輯類別：“圖層類別”顯示信息的控制：所有圖層，含有對象的圖層，所有可選圖層利用復(fù)選框控制：顯示對象的數(shù)量，顯示類別名，全部適合后顯示2）圖層類別建立一個(gè)新的圖層種類編輯一個(gè)存在的圖層類別3）視圖中的可見圖層4）移動(dòng)至圖層5）復(fù)制至圖層圖1-11三、課堂講解練習(xí)按照圖