UG__NX8.0從入門到精通

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(lái)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(jiǎn)介軟件簡(jiǎn)介1.1 UG NX軟件簡(jiǎn)介及其地位 UG NX軟件是美國(guó)EDS公司（現(xiàn)已經(jīng)被西門子公司收購(gòu)）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(shè)計(jì)及

2、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(lái)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(jiǎn)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(chǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用。多年來(lái)，UGS一直在支持美國(guó)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)得到了很大的應(yīng)用，如Navistar、底特律柴

3、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(wèn)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(gòu)United Computer 公司，UG的雛形問(wèn)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大型機(jī)版本到工作站版本的轉(zhuǎn)移1993年，Unigra

4、phics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UG172003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)品開發(fā)軟件UG NX的未來(lái)發(fā)展 1.2 UG軟件的發(fā)展歷史與趨勢(shì) NX系列所

5、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(chǎng)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(kù)，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 Dr

6、afting 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(guò)同步建模技術(shù)，可以在建模過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)直接編輯，十分簡(jiǎn)易。 更有力NX6.0可通過(guò)一體化的CAD/CAM/CAE解決方案來(lái)處理極其復(fù)雜的問(wèn)題。 更協(xié)調(diào)NX6.0統(tǒng)一的過(guò)程促進(jìn)協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)，通過(guò)提高過(guò)程效率，縮短20%的周期時(shí)間。 更高效NX6.0通過(guò)諸如剪貼簿等主要重用功能改進(jìn)，使周期縮短40%，從而為工程師和設(shè)計(jì)師帶來(lái)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

7、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(wèn)題、失誤和學(xué)習(xí)要點(diǎn)記錄下來(lái) 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(lái)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(guò)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 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(guò)一個(gè)具體實(shí)例，介紹UG NX6.0產(chǎn)品

8、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(guò)一個(gè)例子介

9、紹了UG NX6.0產(chǎn)品建模的流程。雖然模型比較簡(jiǎn)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(guò)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

10、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 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

11、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(guò)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

12、【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 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 Ex

13、change 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 3.4 視圖 在設(shè)計(jì)過(guò)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

14、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(guò)【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(wú)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(méi)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.

15、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(kù) Internet Explore 歷史記錄 系統(tǒng)材料 Process Studio 加工向?qū)?角色 系統(tǒng)可視化場(chǎng)景 資源條 3.5.1 導(dǎo)航器的作用 通過(guò)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(guò)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

16、模型，通過(guò)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?；蛘哒f(shuō)，視圖變換或幾何變化變換的本質(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

17、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僮髦校话阌脩羰褂帽容^少。 3.6.1 UG NX6.0中的坐標(biāo)系 參考絕對(duì)坐標(biāo)系 工作坐標(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

18、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(jiàn)的，而且也能被選擇和編輯。 【設(shè)為僅可見(jiàn)】：層上的對(duì)象是可見(jiàn)的，但不能選擇，也不能進(jìn)行其它操作。 【設(shè)為不可見(jiàn)】：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?！撅@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(duì)象的圖層】：只顯示包含對(duì)象的圖層?！舅锌蛇x圖層】：只顯示可選的圖層。【所有可見(jiàn)圖層】：只顯示可見(jiàn)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(guò)濾器的種類，可以是類型、圖層、顏色或?qū)傩?，通過(guò)設(shè)置不同的過(guò)濾器類型來(lái)選擇對(duì)象，也可以多個(gè)過(guò)濾

19、器同時(shí)作用，這時(shí)只有滿足多個(gè)過(guò)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(guò)該選擇器來(lái)過(guò)濾要選取的對(duì)象。操作過(guò)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(guò)濾條件再在繪圖區(qū)選擇滿足條件的對(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(guò)濾器類型過(guò)濾器操作過(guò)程：?jiǎn)螕簟绢愋瓦^(guò)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(guò)濾器顏色過(guò)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(lái)指定過(guò)濾得顏色。 3.7.

20、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(guò)程中要經(jīng)常定向坐標(biāo)系，如果說(shuō)通過(guò)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

21、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(lái)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(lái)創(chuàng)建平面。 選擇實(shí)體平面，基準(zhǔn)平面過(guò)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(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊的點(diǎn) 選擇曲面，基準(zhǔn)平面過(guò)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(guò)一個(gè)矢量指定一個(gè)方向，該方向沒(méi)有原點(diǎn)和模量，可用

22、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

23、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，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(méi)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

24、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)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(lái)構(gòu)造曲線，還可以通過(guò)大量的點(diǎn)云集來(lái)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)點(diǎn)】構(gòu)造器構(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

25、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(guò)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

26、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(guò)設(shè)置U向參數(shù)來(lái)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(guò)設(shè)置U向參數(shù)和V向參數(shù)來(lái)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)

27、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)于現(xiàn)有點(diǎn)的X、Y、Z增量來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(zhǎng)或圓弧長(zhǎng)的百分比來(lái)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】?jī)蓚€(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

28、參數(shù)等命令，利用該命令可以快速的繪制直線、圓和圓弧。 長(zhǎng)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(guò)一個(gè)點(diǎn)并且保持水平或豎直的直線 通過(guò)一個(gè)點(diǎn)并平行于 XC、YC 或 ZC 軸的直線 通過(guò)一個(gè)點(diǎn)并與 XC 軸成一角度的直線 通過(guò)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(guò)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

29、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(guò)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-

30、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

31、得少于階次。UG NX最高可以使用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(lái)說(shuō)，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(méi)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(méi)有定義點(diǎn)，在編輯

32、樣條線時(shí)可以添加定義點(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(guò)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(jiǎn)單倒圓角2曲線倒圓 3曲線倒圓 4

33、.3.3 曲線倒圓角 簡(jiǎn)單倒圓角簡(jiǎn)單倒圓角 簡(jiǎn)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?lè)较蛏傻膱A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?lè)较蛏傻膱A弧。 1 2 3 大致圓心位置 4.3.4 曲線倒斜角 4.3

34、.4 曲線倒斜角 簡(jiǎn)單倒斜角簡(jiǎn)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(guò)選擇兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)來(lái)確定矩形。 默認(rèn)情況下，如果通過(guò)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(guò)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

35、形的邊】：輸入多邊形一邊的邊長(zhǎng)值，該長(zhǎng)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(guò)此命令可以創(chuàng)建橢圓或橢圓弧。 橢圓有兩根軸：長(zhǎng)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?lè)较騽?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(guò)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。 4.3.10 二次曲線（圓錐曲線） 二次曲線是

36、通過(guò)剖切圓錐而創(chuàng)建的曲線，根據(jù)截面通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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線的值-線性線性：在繪制曲線過(guò)程中，設(shè)定為該規(guī)律

37、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(guò)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(guò)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(guò)程中，利用一條已存規(guī)律曲線的規(guī)律來(lái)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(jiǎn)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

38、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(jiǎn)化曲線 可以將樣條線簡(jiǎn)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，并可以設(shè)置投影方向。 4.4.6 組合投影 可以通過(guò)兩條現(xiàn)有曲線的投影

39、來(lái)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(lái)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(guò)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】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

40、.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)⑶€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(zhǎng)曲線】、【曲線長(zhǎng)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 編輯曲線參數(shù) 主要用于修改無(wú)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

41、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(zhǎng)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(zhǎng)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

42、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(zhǎng)曲線 移動(dòng)幾何對(duì)象，同時(shí)拉長(zhǎng)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(zhǎng)或縮短直線。 4.5.8 曲線長(zhǎng)度 延伸或縮短曲線的長(zhǎng)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

43、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(méi)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(jiàn)的問(wèn)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 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(lái)創(chuàng)建二維輪廓曲線的工具。草圖

44、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(guò)約束條件來(lái)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(guò)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

45、，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

46、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(jiǎn)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。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

47、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(guò)【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 草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置 【草圖樣式草圖樣式】選項(xiàng)卡選項(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)置會(huì)話設(shè)置】選項(xiàng)卡選項(xiàng)卡 5.1.6 草圖參數(shù)預(yù)設(shè)置 【部件設(shè)置部件設(shè)置】選項(xiàng)卡選項(xiàng)卡 5.2 繪制草圖的一般步驟

48、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。 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(guò)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

49、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(lái)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(guò)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(guò)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

50、速延伸：通過(guò)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(guò)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(lái)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(guò)兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)確定寬度和高度來(lái)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

51、和矩形的角度，第三個(gè)點(diǎn)指示高度。 從中心 ：通過(guò)中心點(diǎn)、第二個(gè)點(diǎn)來(lái)指定角度和寬度，用第三個(gè)點(diǎn)來(lái)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(guò)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：

52、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(guò)點(diǎn)樣條過(guò)點(diǎn)樣條：在它的每個(gè)定義點(diǎn)處有兩個(gè)自由度 一般對(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(guò)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

53、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捒驅(qū)⒒顒?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 鏡像曲