UGNX4.0建模實(shí)例教程

1、UG NX 4.0建模實(shí)例_UGS© JflCS UGS Carp-All Aqhri Rwereed. UGS h i rtfiicefed ndemidk «< UGSMX it i »dww-k d UGS Cbr This isftww r«lAt6d dctfunwiUitKite prajMieeary £ UGS Corp內(nèi)部培訓(xùn)教材1專題一實(shí)體建模知識(shí)點(diǎn)：拉伸特征 實(shí)體倒圓 鏡像 陣列 抽殼 裁剪 拔模實(shí)例一連桿造型設(shè)計(jì)1.工作圖圖122 學(xué)習(xí)目的和任務(wù)1）二維圖形生成三維實(shí)體的有效方法：掃描特征2）深入學(xué)習(xí)掃描特征中的拉

2、伸體命令3 ）實(shí)體倒圓的功能4 ）掌握鏡像實(shí)體和鏡像特征功能3. 產(chǎn)品分析1）結(jié)構(gòu)分析本例中的連桿，由于其形狀不規(guī)則，又含有較多的倒圓角，且各部分的厚度不相同。造型時(shí)可按下列步驟進(jìn)行：先畫二維曲線再采用拉伸的方法構(gòu)造基礎(chǔ)的實(shí)體；考慮到連桿是關(guān)于左右和上下對稱的，只做1/4的實(shí)體即可；拉伸中靈活運(yùn)用偏置值和起始距離等參數(shù)，可以簡便地完成造型。2） 構(gòu)造框圖連桿建模步驟步驟模型說明步驟模型說明1繪制草圖曲線21拉伸連桿主體3拉伸連桿頭部4拉伸凹槽5、拉伸凸棱6實(shí)體倒圓7建立拔模斜度87鏡像實(shí)體9構(gòu)造孔特征4. 操作步驟1）繪制二維輪廓圖3圖4單擊拉伸命令，在選擇意圖對話框中選擇“已連接曲線”，鼠標(biāo)

3、單擊連桿主體曲線，在拉伸對話框中設(shè)置拉伸參數(shù)為：起始0,結(jié)束6.5，方式為創(chuàng)建。生成的拉伸實(shí)體如圖3所示。3）拉伸連桿頭部拉伸的方法和步驟與上面大致相同。在拉伸對話框中設(shè)置拉伸參數(shù)為：起始0，結(jié)束10,方式為求和。生成的拉伸實(shí)體如圖4所示。4）構(gòu)造連桿的凹槽拉伸的方法和步驟與上面大致相同。在拉伸對話框中設(shè)置拉伸參數(shù)為：起始3,結(jié)束6.5，方式為求差。生成的拉伸實(shí)體如圖5所示。5）拉伸凸棱單擊拉伸命令畫，在選擇意圖對話框中選擇“單個(gè)曲線”，鼠標(biāo)單擊草圖曲線中R25的邊，在拉伸對話框中設(shè)置拉伸參數(shù)如下圖所示，注意偏置中結(jié)束值的正負(fù)。生成的拉伸實(shí) 體如圖6所示。圖7采用同樣的辦法拉伸連桿頭部的另外一

4、個(gè)凸棱，在拉伸對話框中設(shè)置偏置參數(shù)為：起始0,結(jié)束4L。生成的拉伸實(shí)體如圖 8所示。圖8圖96）實(shí)體倒圓實(shí)體倒圓要按照從大到小的順序。選擇圖標(biāo)“默認(rèn)半徑”的值改為40,并且在實(shí)體上選取要倒圓的邊,單擊“應(yīng)用”按鈕即可。同樣的辦法，在對話框中將“默認(rèn)半徑”的值改為25,在實(shí)體上選擇相應(yīng)的邊。將將“默認(rèn)半徑”的值改為3.5，選擇連桿頭部凸棱的邊 （注意選擇順序），單擊“應(yīng)用”按鈕。同理，輸入相應(yīng)的半徑值，將凹槽的各邊倒圓角，如圖9所示。7）建立拔模斜度選擇“從固定邊緣拔模”圖標(biāo)8#拔模的邊，在角度欄輸入“ 10”，單擊確定結(jié)束，結(jié)果圖10所示。圖10#8）鏡像實(shí)體由于只建立了整個(gè)連桿的1/4可以通

5、過左右和上下鏡像完成其余部分。a建立輔助平面（基準(zhǔn)平面）：這里我們可以直接使用 XY平面和XZ平面為基準(zhǔn)平面。b選擇實(shí)例特征圖標(biāo)，在對話框中選擇“鏡像體”選項(xiàng)。c選中需要鏡像的實(shí)體，單擊確定。d選擇鏡像的基準(zhǔn)平面，分別以 XY平面和XZ平面為基準(zhǔn)平面，鏡像實(shí)體，再對實(shí)體進(jìn) 行布爾運(yùn)算，得到如圖 8所示實(shí)體。9）構(gòu)造孔特征a10）構(gòu)造孔特征b使用孔特征命令設(shè)置好孔的參數(shù)，定位后得到孔。11） 鏡像孔特征b使用鏡像特征鏡像孔特征 b，得到圖1所示實(shí)體。#練習(xí)和提示1連桿接頭1）工作圖R1742）步驟提示9#A、抓住關(guān)鍵，構(gòu)造二維草圖B、通過拉伸完成連桿接頭的主體C、倒角、拔模等操作完成半個(gè)實(shí)體的構(gòu)

6、造D、通過鏡像完成整個(gè)實(shí)體的構(gòu)造模型說明模型說明#拉伸繪制草圖曲線#拉伸倒角拔模鏡像10實(shí)例二手機(jī)面殼11#1.工作圖#-M#圖12學(xué)習(xí)目的和任務(wù)1）平面繪圖功能（坐標(biāo)欄畫線、修剪線段等）2 ）復(fù)習(xí)圖層的使用和拉伸體命令3 ）學(xué)習(xí)裁剪體命令的使用4 ）抽殼命令的使用5）掌握陣列實(shí)體特征的功能3. 相關(guān)知識(shí)點(diǎn)鏈接1）裁剪體 裁剪體是用一個(gè)面修剪一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)體。菜單：打開“插入”菜單中的“裁剪”子菜單，在該子菜單中選擇“修整”命令圖標(biāo)：單擊“特征操作”工具欄中的“修剪體”按鈕13#操作方法：單擊“修剪體”按鈕，彈出“修剪體”對話框，選擇目標(biāo)體，單擊鼠標(biāo)中 鍵，選擇刀具或平面，設(shè)定修剪方向，完成修

7、剪實(shí)體。2）抽殼 抽殼是按照指定的厚度值在單個(gè)實(shí)體周圍抽出或生成殼體。菜單：單擊菜單“插入”7“偏置/比例”7“抽殼”圖標(biāo)：單擊“特征操作”工具欄中的“外殼”按鈕#操作方法：單擊抽殼命令按鈕，在彈出的“選擇意圖”和“抽殼”對話框，選擇實(shí)體, 選擇移出面，設(shè)置厚度值即可生成殼體。3）實(shí)體陣列4. 產(chǎn)品分析1）結(jié)構(gòu)分析（略）2）構(gòu)造框圖手機(jī)面殼建模步驟步驟模型說明步驟模型說明1創(chuàng)建手機(jī)外形實(shí)體2構(gòu)建頂面曲面3實(shí)體輪廓倒圓4%抽殼5創(chuàng)建下部止口6創(chuàng)建視窗和按鍵輪廓5. 操作步驟1）在圖層1中使用草圖功能畫出俯視圖中的外輪廓線。結(jié)果如圖2所示。4-R3 /mowJ4一 23-9Q圖23所示。2）在圖層

8、10中由上步的外輪廓線拉伸生成實(shí)體，高度約為15。結(jié)果如圖圖33）在圖層2中使用草圖功能畫出主視圖中的上頂面輪廓線，拉伸生成頂面曲面,長度約為45。如圖4所示。圖44 ）使用裁剪體命令，用頂面曲面裁剪第2步的實(shí)體。14單擊裁剪體命令，在彈出的對話框中設(shè)置如下：裁剪目標(biāo)為第二步得到的實(shí)體，裁剪刀具為第三步創(chuàng)建的曲面，保留實(shí)體下面部分，隱藏曲面。得到如圖5所示實(shí)體。圖55）對裁剪后的實(shí)體的側(cè)面的 4個(gè)棱邊作R3的倒角。結(jié)果圖6所示。圖6圖76）對實(shí)體的地面進(jìn)行抽殼。單擊抽殼命令按鈕怎1,在彈出的“選擇意圖”和“抽殼”對話框，選擇第五步的實(shí)體作為實(shí)體，選擇實(shí)體的底面作為移出面，設(shè)置壁厚為1.5，單擊

9、確定得到圖7所示。7） 在圖層5中提取底面的外輪廓線，再利用它拉伸減除原有實(shí)體。拉伸體參數(shù)如圖9所示：起始距離為 0,終止距離為1,第一偏置為0，第二偏置為0.7，得到圖8實(shí)體。I確定應(yīng)用取梢圖98）在圖層3中使用草圖功能畫出俯視圖中的內(nèi)部曲線，有視窗和按鍵輪廓線。9）利用視窗和按鍵輪廓線拉伸減除原有實(shí)體，通過陣列創(chuàng)建按鍵輪廓，最后生成手機(jī) 面殼如圖11所示。圖113 .注意事項(xiàng)1）對于較多圓弧連接的平面圖形，在設(shè)計(jì)時(shí)一般使用草圖，便于參數(shù)化設(shè)計(jì)。2）在利用提取的底面外輪廓線減除實(shí)體時(shí)，應(yīng)注意偏置參數(shù)的設(shè)定。練習(xí)和提示1面罩1）工作圖2）步驟提示A、 畫左視圖中的外輪廓線，拉伸成高度為100的

10、實(shí)體。B、 畫主視圖中R41的圓弧與水平方向成 300的直線相切，拉伸成曲面減去原有實(shí)體。C、 畫主視圖中R148和R10的封閉輪廓線，拉伸成高度150的實(shí)體，與原有實(shí)體合并。D畫左視圖中 R50的圓弧，畫主視圖中長度 60、寬度20、R5倒角的封閉曲線，由 R50 的圓弧沿著封閉曲線生成掃描曲面，修剪原有實(shí)體。E、 在實(shí)體上做 R3和R5的倒角，其中頂面中間接線處做R8至R18的變半徑倒角。F、抽殼，壁厚2G在表面做長度15、寬度3的槽，完成后陣列。專題二曲面建模知識(shí)點(diǎn)：圖層的應(yīng)用 坐標(biāo)系的建立 曲線的繪制、編輯 實(shí)體的構(gòu)建曲面的構(gòu)建實(shí)例一羊角鐵錘設(shè)計(jì)1 產(chǎn)品分析及思路分解為錘頭、錘腰、錘體

11、、羊角缺口、圓柱直柄和扁形把手六個(gè)實(shí)體部分，其中羊角缺口是個(gè)被去除的實(shí)體。在“先主后次”的總體設(shè)計(jì)順序基礎(chǔ)上，采用較為靈活的建模方法，首先將整體分解為可以獨(dú)立造型設(shè)計(jì)的組成部分，針對各自的型面特點(diǎn)，采用相應(yīng)的造型設(shè)計(jì)方法。詳細(xì)尺寸見圖紙。圖層分配及其說明操作順序操作內(nèi)容所在圖層有關(guān)說明1錘體10完成實(shí)體造型后，將其草繪主截面消隱2錘頭20完成實(shí)體造型后，將其圓曲線消隱3錘腰30完成實(shí)體造型后，將輔助曲線全部消隱4羊角缺口40完成實(shí)體造型后，將其空間封閉曲線消隱5圓柱直柄506扁形把手60完成實(shí)體造型后，將四個(gè)橢圓曲線消隱7鐵錘整體1將10-60層全部作為可選層182 建模提示2.1 錘體部分設(shè)

12、計(jì)草圖繪制截面線2.2 錘頭部分設(shè)計(jì)曲線功能繪制截面線構(gòu)建點(diǎn)（-25，-50，0）為新原點(diǎn)并旋轉(zhuǎn)，繪制曲線圓（直徑 25）。拉伸成實(shí)體（高度15）2.3錘腰部分設(shè)計(jì)抽取曲線設(shè)置坐標(biāo)系，輸入zc=25;抽取曲線。繪制八邊形，內(nèi)接半徑 10，方位角0。197C“通過曲線組”構(gòu)造曲面將曲線圓分割成8份，繪制樣條曲線,“通過曲線組”構(gòu)建曲面。202.4 羊角缺口部分設(shè)計(jì)構(gòu)建羊角缺口截面線調(diào)整坐標(biāo)系如圖所示，分別繪制以下直線段，（0，0，3），（ 0，0，-3）；（ -20, 0，2），（-20，0，-2 ）和（-40, 0，1），（-40, 0,-1）；向輪廓面投影，繪制空間樣條線， “橋接曲線”。冗

13、#拉伸布爾差運(yùn)算2.5把手造型直柄造型構(gòu)建截面線調(diào)整坐標(biāo)系如圖所示，繪制曲線1、2、3、4，說明如下。曲線名稱曲線類型基本尺寸在ZC方向的尺寸曲線1橢圓長軸半徑10、短軸半徑80曲線2橢圓長軸半徑12、短軸半徑1120曲線3橢圓長軸半徑11、短軸半徑865曲線4橢圓長軸半徑14、短軸半徑9120to 0 °“通過曲線組”構(gòu)建曲面實(shí)體2.6圓角、倒角、渲染處理實(shí)例二 真實(shí)鼠標(biāo)的造型設(shè)計(jì)541-左按鍵；2-下殼；3-后上蓋；4-下蓋；5-滾輪部件及其支架；6-右按鍵；7-鑲嵌條1 產(chǎn)品分析及思路從頂部往底部分析，可以認(rèn)為是由以下實(shí)體部分組成：滾輪部件及其支架5、鑲嵌條7、左按鍵1、右按鍵

14、6、后上蓋3、下蓋4和下殼2。理清鼠標(biāo)的組成部分及其相互關(guān)系之后，首先解決鼠標(biāo)外形輪廓的造型，按照“主體先 行”的總體設(shè)計(jì)思路，在繪制鼠標(biāo)主體截面的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出鼠標(biāo)主體的模型；再構(gòu)建合理 的各個(gè)分型面，用它們將模型主體分割成相應(yīng)的各個(gè)實(shí)體部分；分別通過抽殼，將各個(gè)實(shí)體部分變?yōu)楸”诩蛔詈筮M(jìn)行其他次要和細(xì)節(jié)部分的設(shè)計(jì)。2建模提示表1思路及關(guān)鍵步驟序號(hào)操作內(nèi)容主要操作命令構(gòu)建模型示意圖1構(gòu)建鼠標(biāo)主截面，拉伸為實(shí)體繪制曲線、拉伸2構(gòu)建頂面輪廓形狀的曲面曲線網(wǎng)格構(gòu)面3創(chuàng)建鼠標(biāo)主體部分修剪體J4構(gòu)建分割鼠標(biāo)主體的 2個(gè)曲面繪制曲線、拉伸51）分割成上蓋、卜蓋和卜殼二個(gè) 實(shí)體部分2）再分別抽殼分割體抽殼

15、圖示如下23#6中間鑲嵌條的設(shè)計(jì)繪制曲線、拉伸、布爾求交7將上蓋分割成左按鍵、右按鍵和后上蓋分割體圖示如下表2圖層分配及其說明所在圖層存放圖素內(nèi)容有關(guān)說明1鼠標(biāo)主體的主截面拉伸實(shí)體需要的曲線和曲線組2形成鼠標(biāo)外形曲面所用的曲線通過曲線網(wǎng)格構(gòu)面所需的曲線串10切割面和鼠標(biāo)主體拉伸操作得到的曲面11形成鼠標(biāo)外形的曲面通過曲線網(wǎng)格構(gòu)建的曲面99鼠標(biāo)上蓋由鼠標(biāo)外形實(shí)體分割后形成100鼠標(biāo)卜蓋由鼠標(biāo)外形實(shí)體分割后形成110鼠標(biāo)卜殼鼠標(biāo)主體被分割為上殼和卜殼120鼠標(biāo)左按鍵抽取上蓋后進(jìn)行分割130鼠標(biāo)右按鍵抽取上蓋后進(jìn)行分割140鼠標(biāo)鑲嵌條抽取上蓋和鑲嵌拉伸實(shí)體進(jìn)行布爾求交150鼠標(biāo)滾輪部件包含滾輪和兩側(cè)

16、的支撐軸160鼠標(biāo)滾輪支架和下殼內(nèi)部底面連接成一體200真實(shí)鼠標(biāo)三維模型通過抽取各個(gè)組成部分、集中在一個(gè)圖層2.1 鼠標(biāo)主體造型繪制鼠標(biāo)輪廓截面（層 1） 尺寸如右圖：創(chuàng)建主體，高度 50mm圓角R5mm（層100）22 鼠標(biāo)外形輪廓設(shè)計(jì)（層 2）在前視面繪制圓弧，通過點(diǎn)（0，8，0）、（40, 30，0）和圓弧四分點(diǎn)繪制直線到（0，5，0）24#繪制曲線#“組合投影”生成空間曲線，構(gòu)建U方向的三條曲線#構(gòu)建曲線截面點(diǎn),繪制樣條曲線（通過點(diǎn)）2.3鼠標(biāo)輪廓曲面構(gòu)建（層11)25#構(gòu)建網(wǎng)格曲面#2.4鼠標(biāo)上殼的設(shè)計(jì)包括上蓋和下蓋，其中上蓋是由前上蓋和后上蓋組成，前上蓋是由左按鍵和右按鍵組成。修剪

17、體#此部分的重點(diǎn)是創(chuàng)建合理的曲面，將前面創(chuàng)建鼠標(biāo)的整個(gè)實(shí)心實(shí)體進(jìn)行分割，來構(gòu)建 上殼、下殼和上蓋、下蓋的各個(gè)實(shí)體部分。構(gòu)建分割面構(gòu)建曲線1,曲線坐標(biāo)分別為(0,18, 0),平行于X軸，并修剪。向Y軸，平移2mm構(gòu)建曲線2,曲線坐標(biāo)分別為(0, 6, 0),平行于X軸，并修剪、倒 R6圓角。26#拉伸50mm#2.5 分割上蓋和下蓋創(chuàng)建下蓋薄壁件“抽取體”到99層和110層，分割體及抽殼。#創(chuàng)建上蓋薄壁件#2.6 創(chuàng)建后上蓋將上蓋分割為后上蓋和前上蓋，其中前上蓋是為了后面創(chuàng)建左、右按鍵實(shí)體做準(zhǔn)備，和前面創(chuàng)建上殼、下殼和上蓋、下蓋實(shí)體的思路一致，首先構(gòu)建合理的分割曲線。創(chuàng)建分割曲線旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，繪

18、制圓弧，通過點(diǎn)(45, 30, 0)、(45,-30, 0)和(40, 0, 0)；繪制直線段，通過點(diǎn)(0, 1.5 , 0)、( 15, 1.5 , 0)、( 15, 4.5 , 0)、( 32, 4.5 , 0)、( 32, 1.5 ,0)、( 52, 1.5 , 0)27創(chuàng)建分割實(shí)體2.7 鼠標(biāo)下殼設(shè)計(jì)分割體及抽殼操作。2.8 鼠標(biāo)按鍵設(shè)計(jì)2.9鼠標(biāo)鑲嵌條的設(shè)計(jì)繪制矩形通過點(diǎn)（17，2.5，0）和（29，-2.5，0），圓角R1,拉伸后與上蓋實(shí)體求交。2.10鼠標(biāo)滾輪及其支架設(shè)計(jì)構(gòu)建圓柱（直徑12,高4）并倒圓R2,創(chuàng)建孔（直徑1.5 ）和支撐軸（直徑1.5，高25）。28支架截面形狀尺寸如下圖。2.1129實(shí)例三波浪形棘輪的設(shè)計(jì)上套筒301產(chǎn)品分析及思路該零件的型面可以分解為兩個(gè)圓柱套筒形狀的實(shí)體，其中上套筒頂面是由規(guī)則的波浪形齒形（20個(gè)）形成；下套筒的內(nèi)孔是帶有8個(gè)均布鍵槽的內(nèi)花鍵孔?？傮w設(shè)計(jì)思路：根據(jù)由線構(gòu)面的操作順序， 首先構(gòu)建波浪形曲線和相關(guān)控制線，構(gòu)建好波浪形曲面后再去構(gòu)建套筒實(shí)體，并且把內(nèi)花鍵孔下套筒的操作放到最后。曲線構(gòu)建思路：描述波浪形曲線的數(shù)學(xué)方程表達(dá)式，通過轉(zhuǎn)化，將它