UG-NX-8.0模具设计教程第2章课件.ppt

1、第2章 UG NX 8.0 建模基础第2章 UG NX 8.0 建模基础2.1 草图2.2 实体建模2.3 实体建模实例2.4 曲线、曲面2.5 UG 建模综合实例2.6 装配建模 草图是指位于二维平面内的曲线和点的集合，是参数化造型的重要工具。设计者可以按照自己的思路随意绘制二维草图曲线，然后添加几何约束、尺寸约束及定位，从而能精确地控制曲线的尺寸、形状和位置，以满足设计要求。2.1.1 草图环境草图环境 1.进入和退出草绘环境进入和退出草绘环境 新建一个文件，进入建模环境后，可选择菜单“插入”“任务环境中的草图”，系统进入草图环境。 进入草绘环境后，“草图工具”工具条中的草绘命令被激活，如

2、图2-1所示。 绘制草图后，单击按钮，系统退出草图环境。 2.草图环境设置草图环境设置 进入草图环境后，选择菜单“首选项”“草图”命令，弹出如图2-2所示的“草图首选项”对话框。在该对话框中可以设置草图的显示参数和默认名称前缀等参数。 图2-1图2-22.1.2 创建草图创建草图 创建草图首先要创建一个二维草绘平面，然后在此平面上创建草图对象。 单击“成型特征”工具栏中的“任务环境中的草图” 按钮 ，弹出如图2-3所示的“创建草图”对话框，选取某个平面作草绘平面后，单击对话框的“确定”按钮，即可进入草绘环境。 在选取草图平面时，应优先选取实体表面或基准平面，因为此时创建的草图与指定的草图平面之

3、间存在相关性，方便使用和修改。如果没有合适的平面选取，可事先创建基准平面，然后再选取。图232.1.3 草图的约束草图的约束 草图约束包括3种类型：尺寸约束、几何约束和定位约束。 1. 尺寸约束尺寸约束 草图的尺寸约束就是对草图进行标注，来控制图素的几何尺寸。单击“草图工具”工具条中的“自动判断尺寸”按钮，弹出如图2-4所示的不同的尺寸约束类型供用户选择。 2几何约束几何约束 尺寸约束的作用在于限制草图对象之间的几何关系，如相切、平行、共线等(图25)。图24图25图262.1.4 草图的编辑草图的编辑 草图的编辑主要有快速延伸、修剪，倒圆角，倒斜角，草图的镜像等。 1.快速修剪快速修剪 该工

4、具可以以任一方向将曲线修剪到最近的交点或选定的边界。选择该命令后，当鼠标摸到需要修剪(移除)的对象时，该对象将高亮显示，单击左键即可实现快速修剪，如图2-8所示。选取曲线 修剪 图2-82快速延伸3.圆角 4斜角 图2-16 1）新建一个名为caohui.prt文件，按“Ctrl+M”进入建模环境。选择菜单“插入”“任务环境中的草图”命令，弹出“创建草图”对话框，采用默认设置，单击对话框的“确定”按钮，进入草绘环境。系统默认情况下，采用XC-YC平面作为草绘平面，+ZC轴垂直绘图平面，并指向用户。 2）绘制如图2-17所示的两个同心圆和两条互相垂直的直线，并使圆心位于两直线的交点。 3）依次选

5、择两个圆和两条直线，单击“草图工具”工具条中的按钮，将其转换为参考对象(辅助线)。依次右键单击两个圆和两条直线，在弹出的快捷菜单中选择“编辑显示”命令，弹出如图2-18所示的“编辑对象显示”对话框，在“线型”下拉列表中选择虚线，将参考对象转为虚线显示，如图2-19所示。6）采用“圆角”命令绘制4段与小圆相切的圆弧。单击“草图工具”工具条中的“圆角”按钮，用鼠标选取12和14两个小圆上面的两点，在合适的位置单击左键，创建一段圆弧，如图2-24所示，同时系统自动显示相切符号。双击图中的尺寸R25.5，在弹出的文本框中输入R23.29并单击鼠标中键确认，绘制第一段圆弧，如图2-25所示。7）按照步骤

6、6)的操作，分别绘制另外R23.64、R21.64、R23.64的3段圆弧，如图2-16所示。8）单击工具栏中的“完成草图”按钮，完成草绘。2.2 实体建模实体建模 UG NX 8.0提供了特征建模模块、特征操作模块和特征编辑模块，具有强大的实体建模功能，并且在原有版本基础上进行了一定的改进，提高了用户设计意图表达的能力，使三维实体设计更简便、直观和实用。常用术语常用术语 UG 实体建模中，通常会使用一些专业术语，了解和掌握这些术语是用户进行实体建模的基础，这些术语通常用来简化表述，另外便于与相似的概念相区别。UG实体建模中主要涉及以下几个常用的术语。l几何物体、对象：UG环境下所有的几何体均

7、为几何物体、对象，包括点、线、面和三维图形。l实体：指封闭的边和面的集合。l片体：一般是指一个或多个不封闭的表面。l体：实体和片体总称，一般是指创建的三维模型。l面：边围成的区域。l引导线：用来定义扫描路径的曲线。l目标体：是指需要与其他实体运算的实体。l工具体：是指用来修剪目标体的实体。 1基准轴 基准轴是一条可供其他特征参考的中心线。创建基准轴的方法及图标介绍如下。l自动判断：根据选取对象自动生成基准轴。l交线：根据两平面的交线创建基准轴。 XC轴：创建与X轴平行的基准轴。lYC轴：创建与Y轴平行的基准轴。lZC轴：创建与Z轴平行的基准轴。l点和方向：选择点和直线（轴线）生成基准轴。l两个

8、点：生成的基准轴依次通过两个选择点。l曲线上矢量：选择曲线上的某一点，生成沿其切线方向的基准轴。2基准平面 基准平面是实体建模中经常使用的辅助平面，通过使用基准平面可以在非平面上方便地创建特征，或为草图提供草图工作平面位置。3基准坐标系 选择菜单栏中的“插入”“基准/点”“基准坐标系”命令，弹出如图2-31所示的“基准CSYS”对话框，在对话框的“类型”下拉列表中提供了多种创建基准坐标系的方法，如图2-32所示。 UG实体建模中的体素特征主要包括长方体、圆柱体、圆锥体和球体。这些特征实体都具有比较简单的特征形状，通常利用几个简单的参数便可以创建。 成型特征必须在现有模型的基础上来创建，包括创建

9、孔、凸台、键槽等。下面分别介绍几种常用的成型特征的方法。【例2-2】 创建孔特征为如图2-37所示的定模板创建安装导套用的沉孔。图 2-37操作步骤 1) 打开附带光盘的ch02/eg/eg_02/dingmb.prt文件，如图2-37所示。 2) 打开“孔”对话框，设置“类型”为（常规孔），设置“成型”为（沉头孔），设置孔的尺寸参数，并选择模板上表面为放置面。 3) 在“创建草图”对话框中单击“确定”按钮，进入草绘环境，此时系统弹出“草图点”对话框，在该对话框的“指定点”下拉列表中选择“光标位置”选项，添加草图中孔的定位点，并标注尺寸。单击按钮，退出草绘环境。 4) 在工作区预览孔，单击“孔

10、”对话框的“确定”按钮，即可生成孔特征，如图2-38所示。图2-38 绘制孔的定位点 选择孔的放置面 1 2 3 4 5 8 6 7 扫描特征包括拉伸、回转、扫掠等特征。其特点是创建的特征与截面曲线或引导线是相互关联的，当其用到的曲线或引导线发生变化时，其扫描特征也将随之变化。 1拉伸 拉伸是将实体表面、实体边缘、曲线、或者片体通过拉伸生成实体或者片体。该命令在建模过程中应用广泛。 选择菜单栏中的“插入”“设计特征”“拉伸”命令，或单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出如图2-40所示的“拉伸”对话框。通过选择对话框的“布尔运算”方式(无、求和、求差、求交)，可以实现拉伸时以增材料或减材料方

11、式创建实体，如图2-41和图2-42所示。在对话框“极限”分组中的“开始”下拉列表中列出了拉伸体的生长方向，用户可根据需要进行选择，如图2-43和图2-44所示。生成片体 封闭曲线 非封闭曲线 生成实体 图2-452回转 回转特征是使截面曲线绕指定轴回转一个非零角度，以此创建一个特征。可以从一个基本横截面开始，然后生成回转特征或部分回转特征。 选择菜单栏中的“插入”“设计特征”“回转”命令，或单击 “特征”工具栏中的“回转”按钮，弹出“回转”对话框。 选择或创建草图（曲线），设置拉伸方向和回转轴的定位点，再输入“限制”参数，设置 “偏置”方式，即完成回转，如图2-46所示。进行无偏置回转时，只

12、有回转截面为非封闭曲线且回转角度小于360时，才能得到片体。图2-46 3扫掠 扫掠是将一个截面图形沿引导线扫描来创造实体特征，其中的导引线可以是直线、圆弧、样条曲线等。 选择菜单栏中的“插入”“设计特征”“扫掠”命令，弹出“扫掠”对话框。建立扫掠特征的操作步骤如图2-47所示，分别选取圆和样条曲线为截面曲线和引导曲线，单击“确定”按钮，生成扫掠特征(操作文件见附带光盘ch02/ch02_02/saolue.prt)。 选择截面 选择引导线 1 3 2 图2-47 布尔运算用于实体建模中各个实体之间的求加、求差和求交操作，只有实体对象才可以进行布尔运算，曲线和曲面等无法进行布尔运算。布尔运算在

13、拉伸特征、修剪体命令及模具设计过程中模具组件的修剪中应用广泛。 根据对结果的影响程度不同，可以把布尔运算所涉及的实体分为两类，即目标体和工具体。其意义分别为：l目标体：进行布尔运算时第一个选择的实体，运算的结果加到目标体上，并修改目标体，其结果的属性遵从于目标体。同一次布尔运算中，目标体只有一个。l刀具体：进行布尔运算时第二个及以后选择的实体。工具体将加到目标体上，并构成目标体的一部分。1和运算 和运算将两个或两个以上的实体组合成一个新实体。选择“插入”“组合”“求和”命令，或单击“特征操作”工具栏中的“求和”按钮，弹出“求和”对话框。求和运算效果如图2-48所示。2差运算 差运算将目标体中与

14、刀具体相交的部分去掉而生成一个新的实体。选择“插入”“组合”“求差”命令，或单击“特征操作”工具栏中的“求差”按钮，弹出 “求差”对话框。求差运算后的效果如图2-49所示。3交运算 相交运算截取目标体与工具体的公共部分构成新的实体。选择“插入”“组合”“求交”命令，或单击“特征操作”工具栏中的“求交”按钮，弹出“求交”对话框。求交运算后的效果如图2-50所示。 特征操作是对已创建特征模型进行局部修改，从而对模型进行细化，也叫细节特征。通过特征操作，可以用简单的特征创建比较复杂的特征实体。常用的特征操作有拔模、边倒圆、倒斜角、镜像特征、阵列、螺纹、抽壳、修剪体等。2.3.1 拔模 拔模是将指定特

15、征模型的表面或边沿指定的方向倾斜一定的角度。该操作广泛应用于模具设计领域，可以应用于同一个实体上的一个或多个要修改的面和边。 选择菜单栏中的“插入”“细节特征”“拔模”命令，或单击 “特征操作”工具栏中的“拔模”按钮，弹出如图2-51所示的“拔模”对话框。该对话框中共有4种拔模方法，即从平面、从边、与多个边相切、至分型边。选择固定面 选择拔模面 1 6 5 2 3 4 选择固定边 捕捉改点 1 6 2 5 4 3 7 “从面”方式拔模“从边”方式拔模 抽壳是指按照指定的厚度将实体模型抽空为腔体或在其四周创建壳体。可以指定不同表面的厚度，也可以移除单个面。 选择菜单栏中的 “插入”“偏置/缩放”

16、 “抽壳”命令，或单击 “特征操作”工具栏中的“抽壳”按钮，弹出如图2-56所示的“抽壳”对话框。该对话框中提供了两种抽壳方式：“移除面，然后抽壳”和“对所有面抽壳”。其中，“移除面，然后抽壳”在薄壳类塑料制品的造型设计中较为常用。如图2-56所示为移除面，然后抽壳的效果。图2-56 通过指定半径将实体或片体边缘变成圆柱面或圆锥面，可以对实体或片体边缘进行恒定半径或变半径倒圆角。 选择菜单栏中的“插入”“细节特征” “边倒圆”命令命令，或单击 “特征操作”工具栏中的“边倒圆”按钮，弹出“边倒圆”对话框。选取实体边线后，设置圆角半径，单击“确定”按钮，生成简单的边倒圆特征。其操作过程如图2-57

17、所示。 选择 3 条边线 1 4 3 2 设置半径值 图2-57修剪体是通过指定的平面把实体的某部分修剪去除掉 选择工具体 3 1 2 选择目标体 【例2-4】 创建定模板沉孔的矩形阵列本例的实体模型是例2-2中已经创建了一个沉孔的定模板，如图2-38所示，现对该沉孔进行矩形阵列。操作步骤操作步骤 1) 打开附带光盘ch02/eg/eg_04/dingmb_zhenlie.prt文件。操作步骤如图2-61所示。 2) 选择菜单栏中的“插入”“关联复制”“对特征形成图样”命令，弹出如图2-61所示的“对特征形成图样”对话框。选择布局方式为“线型”，然后选择沉孔。 3) 在对话框的“布局”区域指定

18、“方向1”的矢量方向为-XC，数量和节距分别为2和200；指定“方向2”的矢量方向为-YC，数量和节距分别为2和120。 4) 单击对话框的“应用”按钮，完成特征的复制。选择沉孔 3 7 5 1 2 4 6 图2-61实体建模实例：仪表盖造型设计 设计如图2-67所示的仪表盖模型。图2-67 1进入建模环境 选择菜单栏中的“文件”“新建”命令，新建一个名称为 yibiaogai.prt的实体模型文件。按“Ctrl +M” 进入建模环境。 2创建仪表盖轮廓 选择 8 条边线 1 4 3 2 设置半径值 4抽壳选择移除面 6拉伸创建模型侧面的开放区域 在UG NX中，曲线功能应用非常广泛，它是曲面

19、建模的基础。曲线功能可以建立实体截面的轮廓线，通过拉伸、旋转等操作构造三维实体；在特征建模过程中，曲线也常用作建模的辅助线（如定位线、中心线等）；创建的曲线还可添加到草图中进行参数化设计。曲线可以是二维曲线，也可以是三维曲线，它与草绘曲线的区别是，草图中的曲线仅是在草绘平面内绘制的二维曲线。利用曲线功能绘制的曲线，一般作为空间曲线来使用。2.6.1 曲线的绘制1直线 直线的绘制可通过如图2-86所示的3个工具按钮进行绘制。1) 单击“直线”按钮，弹出如图2-87所示的“直线”对话框，通过绘制或捕捉直线的两个端点来绘制一条直线。直线的起点、终点可以直接在图形上捕捉，也可以通过如图2-88所示的“

20、点构造器”进行设置。如图2-89所示为捕捉两个长方体的顶点绘制一条空间直线。图2-89 绘制直线(一)2) 单击“直线和圆弧工具条”按钮，弹出如图2-90所示的“直线和圆弧”工具条，该工具条是使用预定义约束组合迅速创建关联或非关联直线和曲线的快速工具。工具条中提供了多种创建直线的方法。 如图2-91所示为采用“直线(点-平行)” 方式绘制一条与长方体边线平行的空间直线 图2-90图2-913) 单击“基本曲线”按钮，弹出如图2-92所示的“基本曲线”对话框，该对话框提供了直线、圆、圆弧、修剪、编辑曲线参数和圆角功能。单击对话框的“直线”按钮，弹出如图2-93所示的“跟踪条”，用户可在该跟踪条中

21、输入点的三个坐标值来确定直线的起点和终点；也可采用对话框中捕捉点的方法创建直线。如图2-94所示为采用捕捉点的方式绘制的空间直线。2圆弧 圆弧的绘制可通过两种方法，一种是利用图2-92所示“基本曲线”对话框中的“圆弧”命令，单击；二是应用图2-90所示的“直线和圆弧”工具条中的绘制圆弧的命令。3圆单击“基本曲线”对话框中的按钮或 “直线和圆弧”工具条中的按钮，进入绘制圆模式。圆的绘制方式和圆弧类似。4矩形单击“曲线”工具栏中的按钮，弹出“点”对话框，依次指定两点作为矩形成对角线的两点即可绘制矩形。 曲线的操作是指对已创建的曲线进行偏置、桥接、投影、合并、镜像等操作，以快速创建较复杂的曲线。1偏

22、置曲线 原曲线 2 4 3 1 偏置曲线 选择曲线 2投影曲线3桥接曲线桥接曲线 2.7.1 曲面概述 1曲面的有关术语 自由曲面自由曲面：自由形状特征创建的曲面即是“自由曲面”，自由曲面可以由“点”、“线”和“面”创建或延伸得到。 B样条曲面：在UG中，利用“直纹面”、“通过曲线组曲面”、“通过曲线网格曲面”、“扫掠曲面”以及“自由曲面成型”等构建的曲面都是B样条曲面 片体：一种UG术语，“片体”和“实体”对应，“片体”和“实体”都是由一个或多个表面组成的几何体，厚度为“0”的是“片体”，不为“0”的是实体。在模具设计中，工件的分型曲面常成为分型片体，它是由多个分型片体组成的。 补片类型:

23、片体是由补片组成的，根据片体中的补片数量，可将其分为单补片片体和多补片片体。只含有一个补片的片体称为单补片片体；而多补片片体由一系列单补片阵列组成。在模具设计中，模型破孔的修补曲面常成为修补片体或补片面。 U向和V向： 曲面的参数方程有U、V两个变量，相应地，曲面的模型也用U、V两个方向来表示。U向是曲面的行所在的方向，V向是曲面的列所在的方向。 阶次： 阶次是曲面方程的一个重要参数，每个片体都包含U、V两个方向的阶数，每个方向的阶次必须介于224之间，如果没有要求，建议采用35阶来创建曲面，这样的曲面易于控制形状。2曲面的构造方法 1) 使用点构造曲面 在UG中用户可以使用“通过点”、“从极

24、点”或“从点云”方式来创建曲面.2) 使用曲线构造曲面 用户可以选取曲线作为截面线串或引导线串来创建曲面，主要包括“直纹面”、“通过曲线组”、“通过曲线网格”、“扫掠”等创建方式。 3) 使用已有的曲面构造曲面 该方法是通过使用相关的曲面操作和编辑命令，对已有曲面进行诸如延伸、偏置、桥接和修剪等操作来创建曲面。1通过点 “通过点”创建曲面是通过指定一系列的矩形阵列点来创建曲面，所创建的曲面通过所有指定的点。【例2-6】 “通过点”创建曲面2从极点 “从极点”创建曲面是指通过定义曲面的矩形阵列点来创建曲面，其创建方法同“通过点”相似。该方法选取的点作为曲面的控制点，曲面不一定均通过这些点，效果如

25、图2-127所示。3从点云 “从点云”创建曲面是指通过一组无序排列的点集来创建曲面，所创建的曲面将尽量逼近于所选的点，效果如图2-128所示。该方法可直接框选所有点，鼠标框选的起始位置及点云的视图方向不同，生成的曲面亦不同。图2-127图2-1281直纹面“直纹面”是通过一组假想的直线，将两组截面线串之间的对应点连结起来而形成的曲面。创建直纹面时只能使用两组线串，这两组线串可以封闭，也可不封闭。【例例2-7】 创建直纹面创建直纹面操作步骤1) 打开附带光盘ch02/eg/eg_08/zhiwen.prt文件。操作步骤如图2-129所示。2) 单击“直纹”按钮，弹出 “直纹”对话框，选择线串1，

26、单击鼠标中键确认；继续选择线串2，单击鼠标中键确认。单击“确定”按钮生成直纹面。 3 1 2 选择线串 1 选择线串 2 图2-129 创建直纹面2通过曲线组“通过曲线组”是指通过选取一系列的截面线串来创建曲面，作为截面线串的对象可以是曲线也可以是实体或片体的边。【例2-8】 通过曲线组创建曲面 操作步骤 1) 打开附带光盘ch02/eg/eg_09/quxianzu.prt文件。操作步骤如图2-130所示。 2) 单击“曲面”工具栏中的“通过曲线组”按钮，弹出“通过曲线组”对话框，然后依次选择线串1(可框选)、线串2、线串3，每次选取线串后按中键确认。单击“确定”按钮生成直纹面。 提示提示：

27、选取截面线串后，图形区显示的箭头矢量应处于截面线串的同侧(如图2-130所示)，否则生成的曲面被扭曲。后面介绍的“通过曲线网格”创建曲面时也应注意同类问题。 4 1 3 线串 1 线串 2 线串 3 2 图2-1303通过曲线网格 “通过曲线网格”是指通过选取不同方向上的两组线串作为截面线串来创建曲面。一组线串定义为主曲线，另外一组定义为交叉曲线。【例2-9】 通过曲线网格创建曲面 1) 打开附带光盘ch02/eg/eg_10/qxwg.prt文件。操作步骤如图2-131所示。 2) 选择菜单栏中的“插入”“网格曲面”“通过曲线网络”命令，或单击 “曲面”工具栏中的“通过曲线网络”按钮，弹出“

28、通过曲线网络”对话框。 3) 选择主曲线。单击 “主曲线”分组中的“选择曲线或点”按钮，分别选择图2-131中步骤箭头所示的两半圆弧为主曲线，并分别按中键确认。 4) 选择交叉曲线。单击“交叉曲线”分组中的“选择曲线”按钮，分别选择步骤箭头所示的3条样条曲线为交叉曲线，并分别按中键确认。 5) 在工作区可以预览生成的曲面，单击“确定”按钮，生成通过曲线网格的曲面 主曲线 交叉曲线 2 3 4 1 5 图2-131 “通过曲线网格”创建曲面4扫掠扫掠创建曲面是使截面曲线沿所选的引导线进行扫掠而生成曲面。【例2-10】 通过扫掠创建曲面操作步骤1) 打开附带光盘ch02/eg/eg_11/saol

29、ue.prt文件。操作步骤如图2-132所示。2) 选择菜单栏中的“插入”“扫掠” “扫掠”命令，或单击“曲面”工具栏中的按钮，弹出“扫掠”对话框。3) 单击 “截面”分组中的“选择曲线”按钮，选择图2-132中步骤箭头所示的截面线串，单击中键确认；单击“引导线”分组中的“选择曲线”按钮，然后依次选择步骤箭头所示的两条引导线，并分别按中键确认。单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建。截面线串 引导线 1 5 2 4 3 图2-132 由曲面构造曲面是指在已有的曲面上，通过偏置、延伸、桥接、N边曲面等方法生成新的曲面。1偏置曲面 选择菜单栏中的“插入” “偏置/缩放” “偏置曲面”命令，或单击 “

30、曲面”工具栏中的“偏置曲面”按钮，弹出 “偏置曲面”对话框，选择曲面并设置偏置量，单击“确定”按钮，即可生成偏置曲面。操作过程如图2-133所示。选择该曲面 1 2 3 图2-1332延伸曲面 采用延伸曲面可对已存在曲面的边界或曲线进行切向、法向或角度的延伸。选择菜单栏中的“插入” “曲面” “延伸”命令，或单击 “曲面”工具栏中的“延伸”按钮，弹出如图2-134所示的“延伸曲面”对话框。选择延伸类型为“边”，然后选取步骤所示的曲面的边线；在“延伸”分组中设置相关参数后，单击“确定”按钮，完成曲面的延伸操作。操作步骤如图2-134所示。选择该边线 1 2 4 3 图2-1343N边曲面 使用“

31、N边曲面”命令，可以通过曲线、实体或片体的边来创建曲面。在模具设计中可以使用N边曲面对模型进行修补。【例2-11】 创建N边曲面操作步骤1) 打开附带光盘ch02/eg/eg_12/N_bian.prt文件。操作步骤如图2-135所示。2) 单击“曲面”工具条中的“N边曲面”按钮，打开“N边曲面”对话框，选择该对话框“类型”选项组中的“已修剪”选项，依次选择图2-135中步骤所示的模型开放区域的3条边线，创建N边曲面。 选择曲线 1 2 3 4 1 5 选择边线 2 选择边线 3 图2-135 创建N边曲面【例2-12】 修剪片体1) 打开附带光盘ch02/eg/eg_13/xiujian.p

32、rt文件。2) 选择菜单“插入”“修剪”“修剪片体”命令，打开“修剪片体”对话框。选择曲面为目标体，选择圆为边界对象，在“投影方向”下拉列表中选择“垂直于面”选项，单击“确定”按钮，完成修剪。操作步骤如图2-136所示。边界对象 目标体 2 3 4 1 图2-136 修剪片体 设计如图2-137所示的咖啡壶模型。设计步骤1创建曲线网格 选择 4 个象限点 重复步骤 5 3 6 1 2 4 7 图2-144 绘制样条曲线 主曲线：4 个圆 交叉曲线： 4 条样条曲线 2 3 4 1 5 图2-146 创建网格曲面3抽壳4创建壶把特征 目标体 工具体 2 4 3 1 5 修剪方向 装配模块是UG

33、NX集成环境中的一个应用模块，它可以将产品中的各个零部件快速组合起来，从而形成产品的装配结构。装配设计过程就是在装配中建立部件之间的链接关系，即通过关联条件在部件间建立约束关系，以确定部件在产品中的位置。2.9.1 装配概述 装配就是将各种零部件组装在一起，构成完整产品的过程。UG NX 装配过程是在装配环境中建立部件之间的链接关系，通过关联条件在部件间建立约束关系来确定部件之间的位置。零件在装配中是被引用，而不是复制到装配体中。各级装配文件仅保存该级的装配信息，不保存其子装配及其装配零件的模型信息。整个装配部件保持关联性，如果某部件修改，则引用其他的装配部件自动更新，反映部件的最新变化。1装

34、配中的术语UG 装配过程中经常用到的术语如下：装配部件：是指由零件和子装配构成的部件。在UG中可以向任何一个prt文件中添加部件构成装配，因此任何个prt文件都可以作为装配部件。在UG装配学习中，零件和部件不必严格区分。组件：是在装配中由单个或多个零件和套件构成的部件。子装配：是在更高一层的装配件中作为组件的一个装配，子装配同样拥有自己的组件。子装配只是一个相对的概念，即任何一个装配件可在更高级装配中用作子装配，如下图所示。 单个零件：是指装配外存在的零件几何模型，可添加到一个装配中，也可单独存在，但它本身不能包含下级组件显示部件：是指当前工作窗口中显示的组件。工作部件：是指在当前窗口中可以进

35、行创建和编辑的组件，在默认情况下工作部件显示为其原先颜色，而非工作部件显示为墨绿色。 2装配方法 UG 中常用的创建装配体的方法有自顶向下装配、自底向上装配和混合装配。自顶向下装配：自顶向下装配是指在装配中创建与其他部件相关的部件模型，是在装配部件的顶级向下产生子装配和部件的装配方法。自底向上装配：自底向上装配是先创建部件几何模型，再组合成子装配，最后生成装配部件的装配方法。混合装配：混合装配是指自顶向下装配和自底向上装配相结合的装配方法。3装配导航器 装配导航器是一种装配结构的图形显示界面，又被称为装配树，如图2-154所示。在装配树形结构中，每个组件作为一个节点显示。它能清楚反映装配中各个

36、组件的装配关系，而且能让用户快速便捷地选取和编辑各个部件。例如，用户可以在装配导航器中改变显示部件和工作部件、隐藏和显示组件。（1） 编辑组件 在装配导航器窗口中双击要编辑的组件，使其成为当前工作部件，并以高亮颜色显示。此时可以编辑相应的组件，编辑结果将保存到部件文件中。（2） 组件操作快捷菜单 在组件节点上单击鼠标右键，将弹出组件操作快捷菜单，如图2-155所示。利用该快捷菜单可以很方便地管理组件。（3） 立即菜单 在装配导航器内的空白区域单击鼠标右键，将弹出立即菜单，如图2-156所示。利用该立即菜单可以对装配导航器进行管理。图2-154 装配导航器 图2-155 快捷菜单 图2-156

37、立即菜单 本节通过实例介绍UG 装配的一般过程，采用自底向上的装配方法。1组件的添加与配对操作步骤：1) 选择菜单栏中的 “文件”“新建”命令，弹出“新建”对话框。选择 “模板”分组类型为“装配”，输入 “名称”为asm1.prt，单击“确定”按钮，自动弹出 “添加组件”对话框。2) 添加模板零件(moban.prt)，操作过程如图2-157所示。在 “添加组件”对话框中单击“打开”按钮，弹出 “部件名”对话框，选取附带光盘文件ch02ch02_06moban.prt，单击“确定”按钮，返回“添加组件”对话框。在对话框的“定位”下拉列表中选择“绝对原点”，单击“确定”按钮，即可添加模板部件。3

38、) 添加导套零件(daotao.prt)，操作过程如图2-158所示。选择菜单栏中的“装配”“组件”“添加组件”命令，弹出 “添加组件”对话框。单击按钮，弹出 “部件名”对话框。选取光盘文件ch02ch02_06daotao.prt，单击“确定”按钮，返回“添加组件”对话框。选择“定位”方式为“通过约束”，单击“确定”按钮，弹出 “装配约束”对话框。 1 2 3 4 图2-157图2-158端面 端面 圆柱面 圆柱面 添加 daotao.prt 零件 2 3 1 6 5 4 9 8 7 10 11 12 4) 配对约束。单击 “类型”按钮（接触对齐），再单击 “接触”按钮，依次选择图2-158

39、中步骤所示平面为约束平面。再次单击“自动判断中心/轴”按钮，依次选择图中所示的圆柱面为约束面，单击 “装配约束”对话框的“确定”按钮，即可完成组件daotao.prt的添加。2创建组件阵列 在装配中设计中，组件阵列是一种对应装配约束条件快速生成多个组件的方法。 继续以上述实例介绍组件阵列的操作。 选择菜单栏中的“装配”“组件” “创建组件阵列”命令，弹出“类”选择对话框，选择添加的daotao组件，单击“确定”按钮，弹出如图2-159所示的 “创建组件阵列”对话框。选择“从实例特征”，单击“确定”按钮，完成组件阵列操作，如图2-160所示。图2-159图2-1603爆炸视图 装配爆炸图是指在装

40、配环境下，将装配体中的组件拆分开来，目的是为了更好的显示整个装配的组成情况。同时可以通过对视图的创建和编辑，将组件按照装配关系偏离原来的位置，以便观察产品内部结构以及组件的装配顺序。 继续以上述实例介绍爆炸视图的操作。1) 新建爆炸视图。选择菜单栏中的“装配”“爆炸图”“新建爆炸图”命令，弹出 如图2-161所示的“新建爆炸图”对话框。接受系统默认名称，单击“确定”按钮，完成爆炸图的新建。2) 创建自动爆炸视图。选择菜单栏中的“装配”“爆炸图”“自动爆炸组件”，系统弹出“类”选择对话框，选取所有组件。单击“类”选择对话框的“确定”按钮，系统弹出如图2-162所示的“自动爆炸组件”对话框，输入“

41、距离”值为40，单击“确定”按钮，自动爆炸视图，如图2-163所示。3) 编辑爆炸视图。选择菜单栏中的“装配”“爆炸图”“编辑爆炸图”，系统弹出如图2-164所示的“编辑爆炸图”对话框。选择要移动的组件后，在对话框中选中“移动对象”按钮，系统显示如图2-165所示的移动手柄；单击Y方向的手柄，对话框中的“距离”文本框被激活，输入距离值为40，单击“确定”按钮，结果如图2-166所示。设计如图2-167所示电瓶车充电器下盖的实体模型。图2-167设计步骤设计步骤1进入建模环境选择菜单栏中的“文件”“新建”命令，新建一个名称为chdianqi.prt的实体模型文件。按“Ctrl +M” 进入建模环

42、境。2创建充电器下盖壳体1) 单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出“拉伸”对话框。单击对话框中的“绘制截面”按钮，弹出“创建草图”对话框，采用系统默认的绘图平面，单击“确定”按钮进入草绘环境。2) 绘制截面草图。绘制如图2-168所示的截面草图。单击 “草图生成器”工具栏中的按钮，完成草绘，并返回“拉伸”对话框。3) 设置拉伸距离。在“拉伸”对话框的“极限”分组中设置“结束”距离值为27，确保拉伸方向正确，单击“确定”按钮，完成充电器盖轮廓的创建，如图2-169所示。4) 创建拔模特征。单击“特征操作”工具栏中的“拔模”按钮，选择如图2-170所示长方体上表面为固定面，选择侧面为拔模面，单

43、击“应用”按钮，完成一个侧面的拔模。按照同样方法，对长方体的其他3个面进行拔模。5) 抽壳。单击“特征操作”工具栏中的“抽壳”按钮，弹出“抽壳”对话框，选择“移除面，然后抽壳”的方式，选择如图2-171中箭头所示的面为移除面，完成抽壳。固定面 拔模面 移除面 图170图1716) 选择“插入”“设计特征”“拉伸”命令，弹出“拉伸”对话框。单击对话框中的“绘制截面”按钮，选择如图2-172所示的模型底面作为绘图平面；绘制如图2-173所示的截面草图；在“拉伸”对话框的“极限”分组中设置“结束”距离值为1.8，布尔运算选择“求差”，确保拉伸方向正确，单击“确定”按钮，创建拉伸修剪特征，如图2-17

44、4所示。图2-1743创建模型的开放区域 1) 单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出“拉伸”对话框。单击对话框中的“绘制截面”按钮，选择如图2-175所示的模型内侧面作为绘图平面；绘制如图2-176所示的截面草图；在“拉伸”对话框的“极限”分组中设置“结束”距离值为3，布尔运算选择“求差”，确保拉伸方向正确，单击“确定”按钮，创建拉伸修剪特征，如图2-177所示。图2-1772) 单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出“拉伸”对话框。单击对话框中的“绘制截面”按钮，选择如图2-178所示的模型内侧面作为绘图平面；绘制如图2-179所示的截面草图；在“拉伸”对话框的“极限”分组中设置“结束

45、”距离值为3，布尔运算选择“求差”，确保拉伸方向正确，单击“确定”按钮，创建拉伸修剪特征，如图2-180所示。草绘平面 图2-1783) 参照步骤2)创建模型另一侧的开放区域，如图2-181所示。4创建侧孔 1) 选择菜单“插入”“基准/点”“基准平面”命令，弹出“基准平面”对话框。在“类型”下拉列表中选择“ZC-YC平面”方式，距离值设为90，创建如图2-182所示基准平面。图 2-181图2-1822) 单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出“拉伸”对话框。单击对话框中的“绘制截面”按钮，选择图2-182的基准平面作为绘图平面；绘制如图2-183所示的截面草图(绘制一个矩形并添加约束，其

46、余通过镜像获得)；在“拉伸”对话框的“极限”分组中设置“结束”距离值为3，布尔运算选择“求差”，确保拉伸方向正确，单击“确定”按钮，创建拉伸修剪特征，如图2-184所示。5创建凸台 1) 创建直径为10.5的凸台。单击“特征”工具栏中的“凸台”按钮，弹出“凸台”对话框。设置凸台的参数后，选择凸台的放置平面。单击“凸台”对话框的“确定”按钮后，弹出“定位”对话框，选择“垂直”定位方式。分别选取图2-185中步骤箭头所示的模型的内侧边界线，此时“定位”对话框中表达式的文本框被激活，修改凸台在“+YC”方向的定位尺寸为43，“+XC”方向的定位尺寸为28，单击“应用”按钮，创建凸台。按照同样操作，创

47、建另一凸台。图2-1852) 创建直径为5.5的凸台。参照步骤1)的操作，在刚创建的两个10.5的凸台上面创建两个小凸台。小凸台的直径为5.5，高度为1.2。在“定位”对话框中，选择“点到点”定位方式。创建的小凸台如图2-186所示。图2-1866创建孔特征1) 单击“特征”工具栏中的“孔”按钮，弹出“孔”对话框。选择孔的“类型”为“常规孔”，在对话框的“位置”分组中单击“点”按钮，然后选取凸台端面的圆心作为孔的定位点。按照图2-187所示设置孔的参数后，单击“确定”按钮，创建孔特征。按照同样操作，在另一凸台上创建相同的孔特征。2) 单击“特征”工具栏的“拉伸”按钮，弹出“拉伸”对话框。选择如

48、图2-188所示的平面作为草绘平面，绘制截面草图，在“拉伸”对话框的“极限”分组中设置“结束”距离值为5，确保拉伸方向正确，单击“确定”按钮，创建孔的特征。 捕捉凸台端面圆心 2 4 3 1 6 5 2-187图7创建模型表面的沉槽特征1) 选择菜单“插入”“基准/点”“基准平面”命令，弹出“基准平面”对话框。在“类型”下拉列表中选择“ZC-YC平面”方式，距离值设为0，创建如图2-189所示基准平面。2) 单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出“拉伸”对话框。单击对话框中的“绘制截面”按钮，选择图2-189的基准平面作为绘图平面；绘制如图2-190所示的截面草图；采用对称拉伸方式，距离值为

49、90，布尔运算选择“求差”。单击“确定”按钮，创建沉槽特征，如图2-191所示。草图截面 草绘平面 孔特征 图2-188图2-189图2-1908边倒圆单击“特征”工具栏的“边倒圆”按钮，弹出“边倒圆”对话框，设置形状为圆形，半径为1。选择模型外表面的8条棱线，对其倒圆角，如图2-192所示。9创建凸垫特征 1) 选择菜单“插入”“基准/点”“点”命令，弹出如图2-193所示的“点”对话框。分别输入点的坐标值为(64，25，26)、(64，-35，26)、(-64，-35，26)、(-64，35，26)，创建4个基准点，如图2-194所示。 2) 单击“特征”工具栏的“球”按钮，弹出如图2-1

50、95所示的“球”对话框，选择“类型”为“中心点和直径”，设置球的直径为6。用鼠标依次捕捉创建的4个基准点，创建4个球，如图2-196所示。 3) 选择菜单“插入”“基准/点”“基准平面”命令，弹出“基准平面”对话框。在“类型”下拉列表中选择“按某一距离”方式，设置“偏置”距离值设为0，然后选择模型上表面，创建如图2-197所示基准平面。图2-197图2-1984) 选择菜单“插入”“修剪”“修剪体”命令，弹出“修剪体”对话框。选择创建的4个球为目标体，选择基准平面为工具体，确认修剪方向正确，单击对话框的“确定”按钮，完成球的修剪，如图2-198所示。5) 选择菜单“插入”“组合”“求和”命令，