1、SIEMENS UG NX 8.0第四章第四章 设计特征设计特征本章要点：本章要点： 理解设计特征的概念； 掌握常用的设计特征及其用途； 理解放置平面的概念； 掌握设计特征的多种定位方式； 掌握各类设计特征的创建方法；SIEMENS UG NX 8.0p 设计特征设计特征 通过在基体上添加或去除材料，将各类描述零件细节的特征添加到基体上。它仿真零件粗加工的过程。u添加材料：凸台、垫块；u去除材料：孔、腔体、键槽、槽SIEMENS UG NX 8.0p 常用设计特征常用设计特征 孔特征 凸台特征 垫块特征 腔体特征 槽特征 键槽特征SIEMENS UG NX 8.04.1 孔的创建方法孔的创建方
2、法1. 激活【孔】操作（1）【特征】工具栏中【孔】按钮 （2）菜单命令“插入设计特征孔”2. 孔的类型【常规孔】：简单、沉头、埋头或锥形状；【钻形孔】【螺钉间隙孔】：简单、沉头或埋头形状；【螺纹孔】【孔系列】：部件或装配中一系列多形状、多目标体、对齐的孔）选项。SIEMENS UG NX 8.03. 孔的放置位置（1）【绘制截面】方法 （2）【点】方法 系统提示用户选择草图平面，用户选择放置平面创建内部草图，在草图环境下绘制点以创建孔的中心点。 通过选择已存在的点作为孔的中心点； 单击【启用点捕捉器】按钮 ，激活【捕捉点】设置并激活适当的捕捉点规则，可以更快捷地拾取存在点作为孔中心点； 激活【
3、孔】操作后，选择工具栏上会自动出现【选择规则】工具条，该工具条可以用于辅助孔中心点的选择；【选择规则】工具条点捕捉器的工具条 必须放置在必须放置在平面平面上上SIEMENS UG NX 8.04. 孔的方向 【矢量】按钮 打开矢量对话框，可以通过多种方式构建矢量来改变方向，也可在【方向】选项组中选择【指定矢量】下拉列表 进行拉伸矢量的选择或创建。（1）【垂直于面】方法 系统默认的创建孔方向的方式，其矢量方向与孔所在平面的法向反向。（2）【沿矢量】方法SIEMENS UG NX 8.05. 孔的形状和尺寸 【常规孔】最为常用，【成形】方式包括【简单】、【沉头】、【埋头】和【锥形】4种。（1）孔的
4、类型SIEMENS UG NX 8.05. 孔的形状和尺寸 【深度限制】下拉列表中的选项提供了指定【孔】特征深度的不同方式。【值】以数值的方式设置孔的深度及顶锥角； 【直至选定对象】孔的深度达到选定的对象，该对象可以是线、面或特征等； 【直至下一个】孔的深度达到最近的实体表面； 【贯通】孔的深度贯穿全部实体。(2)【孔】的各项特征参数SIEMENS UG NX 8.05. 孔的形状和尺寸【设为常量】 一般情况下用来指定孔的各项参数；【测量】 测量已存在对象的某个尺寸；【参考】 直接分析已存在对象的特征尺寸；(3) 孔特征参数的指定方式SIEMENS UG NX 8.05. 孔的形状和尺寸(4)
5、 【钻形孔】的特征参数 创建【钻形孔】需要定义位置、方向、形状和尺寸、布尔、标准和公差等。SIEMENS UG NX 8.05. 孔的形状和尺寸(4) 【螺钉间隙孔】的特征参数 创建【螺钉间隙孔】需要定义的内容和钻形孔类似，包括位置、方向、形状和尺寸、布尔、标准和公差等。但存在细节差异，如螺纹间隙孔有自己的【形状和尺寸】及【标准】。螺纹间隙孔的成形方式有【简单】、【沉头】、【埋头】。SIEMENS UG NX 8.05. 孔的形状和尺寸(5) 【螺纹孔】的特征参数 螺纹孔是机械设计中的一种常见的连接结构。 创建【螺纹孔】需要设置位置、方向。此外，还要在【设置】选项组的【标准】列表框中选择所需的
6、一种适用标准，在【形状和尺寸】中设置螺纹尺寸、起始倒斜角和结束倒斜角等。SIEMENS UG NX 8.05. 孔的形状和尺寸(6) 【孔系列】的特征参数 创建【孔系列】需要设置位置、方向，还需要利用【规格】选项组来分别设置【开始】、【中间】和【结束】3个选项卡上的内容等。SIEMENS UG NX 8.0 孔特征创建孔特征创建实例实例p 学会创建简单孔、沉头孔、埋头孔、锥形孔和盲孔等常规孔；p 掌握孔中心点的定位方法；p 学会设置孔的矢量方向；随书光盘随书光盘 UG NX Sample cha4 hole1.prt文件文件SIEMENS UG NX 8.01. 创建简单孔 打开【启用点捕捉器
7、】 激活【捕捉点】； 选择 激活【圆弧中心】的点捕捉规则； 选择实体上表面凸台边缘，自动拾取；p 拾取凸台圆心为孔中心SIEMENS UG NX 8.02. 创建沉头孔 选择【绘制草图】 ； 选择上表面为草图平面，绘制草图点； 对草图点进行尺寸约束；p 绘制草图确定孔中心SIEMENS UG NX 8.03. 创建埋头孔p 理解埋头角度含义SIEMENS UG NX 8.04. 创建锥形孔p 理解锥角含义SIEMENS UG NX 8.05. 创建盲孔p 注意盲孔的深度及顶锥角SIEMENS UG NX 8.06. 创建沿矢量的简单孔p 创建矢量方向 打开【矢量】对话框，选择【两点】； 先后拾
8、取实体上表面两条边缘的中点；SIEMENS UG NX 8.04.2 凸台的创建方法凸台的创建方法1. 激活【凸台】操作（1）【特征】工具栏中【凸台】按钮 （2）菜单命令“插入设计特征凸台”2. 选择放置面 对于凸台、孔、垫块、腔体和键槽等设计特征，都需要一放置面，并且放置面必须是平面放置面必须是平面。通常选择已有实体的表面作为放置面，有时也可使用基准平面作为放置面。此类特征都是正交于放置面创建的并且与放置面所属特征相关联相关联。SIEMENS UG NX 8.03. 设置凸台特征参数 在【凸台】对话框中，可以设置【直径】、【高度】和【锥角】三项凸台特征参数。通过改变【锥角】设置，可以创建圆柱
9、或圆锥凸台特征，此处【锥角】允许设置为负值。SIEMENS UG NX 8.04.定位凸台 通过【定位】对话框，设置定位尺寸以确定凸台在放置面内的位置，实现设计特征与其所依附实体（目标实体）的准确定位。 在定位设计特征时，系统一般要求选择目标边和工具边。 已有实体或基准对象被称为目标体，目标体上的边缘或基准被称为目标边目标边。要创建的设计对象为工具体，由于凸台属于圆形特征，系统默认其工具边工具边为凸台中心点，故凸台的定位尺寸定义凸台圆心与目标边的位置关系。SIEMENS UG NX 8.0（1）【水平】定位方式 【水平】定位是指工具边与目标边在水平基准方向水平基准方向上的定位尺寸。 对于凸台的
10、创建默认水平基准为XC轴轴的方向，即凸台中心相对于目标边在XC方向的定位尺寸。SIEMENS UG NX 8.0（2）【竖直】定位方式 【竖直】定位指工具边与目标边在与水平基准正交方向水平基准正交方向上的定位尺寸。使用【竖直】定位方式首先需要定义【水平基准】的方向。 对于凸台的创建默认竖直方向为YC轴轴的方向，即凸台中心相对于目标边在YC方向的定位尺寸。SIEMENS UG NX 8.0（3）【平行】定位方式 【平行】定位是指特征上的工具边点与实体上目标边点的最短最短距离距离。当边缘（工具边或目标边）被选择时，离光标最近的边缘端点被选中。一般多用于圆形特征的定位。 使用【平行】定位方式创建的定
11、位尺寸可约束凸台圆心与实体端点、终点、圆弧中心、相切点之间的距离。SIEMENS UG NX 8.0（4）【垂直】定位方式 使用【垂直】方法创建的定位尺寸，可约束设计特征与目标边的垂直距离垂直距离。除目标实体边缘外，基准平面、基准轴也可作为目标边。 【垂直】定位方式适用于约束与XC或YC轴不平行的线性线性距离。SIEMENS UG NX 8.0（5）【点落在点上】定位方式 使用【点落在点上】方法创建定位尺寸是【平行】定位方法的一种特例。系统自动设置工具体的点到实体上的目标点的最短距离最短距离为零为零，即两点重合重合。因此，创建定位尺寸后凸台将移动至目标实体上选定点的位置。SIEMENS UG
12、NX 8.0（6）【点落在线上】定位方式 使用【点落在线上】方法创建定位尺寸是【垂直】定位方法的一种特例。系统自动设置工具体的点到目标边的垂直距离为零垂直距离为零，即点落在线上。SIEMENS UG NX 8.0 凸台特征创建凸台特征创建实例实例p 学会设置特征参数，创建凸台；p 掌握凸台的常用定位方式；p 学会创建放置平面；随书光盘随书光盘 UG NX Sample cha4 boss1.prt文件文件SIEMENS UG NX 8.01.创建上端面凸台放置面放置面 选择【点落在点上】； 在图形窗口选择基体上端面边缘； 【设置圆弧位置】对话框选择【圆弧中心】；p 定位凸台SIEMENS UG
13、 NX 8.02.创建侧面凸台 选择【特征】工具栏上【基准平面】 ； 选择【类型】下拉列表的【自动判断】； 选中基准坐标系CSYS的XZ平面，偏置距离为18mm；p 创建放置平面圆台侧面为曲面SIEMENS UG NX 8.0 选择放置平面； 通过【反侧】按钮改变凸台方向； 修改凸台特征参数；p 确定凸台参数2.创建侧面凸台SIEMENS UG NX 8.0 选择【垂直】，在图形区选择基准坐标系CSYSXY平面，输入垂直距离； 选择【点落在线上】，选择ZC轴；p 定位凸台2.创建侧面凸台SIEMENS UG NX 8.04.3 垫块的创建方法垫块的创建方法1. 激活【垫块】操作（1）【特征】工
14、具栏中【垫块】按钮 （2）菜单命令“插入设计特征垫块”2. 选择放置面 选择【矩形】选项，系统打开【矩形垫块】对话框，状态栏提示选择放置面。SIEMENS UG NX 8.03.选择水平基准 对于圆形特征，如凸台，不需要指定水平或竖直基准；而对于非圆形特征，如垫块、腔体和键槽等，由于此类特征成型时具有长度参数，所以必须为其指定水平基准或竖直基准。 选择放置面后，打开【水平基准】对话框。水平基准定义了特征的长度方向，任何不垂直于放置面的线性边缘、平面、基准轴和基准面，均可被选择用来定义水平基准。SIEMENS UG NX 8.04. 设置垫块特征参数 水平基准方向确定后，设置【矩形垫块】特征参数
15、，包括【长度】、【宽度】、【高度】、【拐角半径】和【锥角】六项参数的设置。SIEMENS UG NX 8.05. 定位垫块 定位凸台时，由于系统默认的定位尺寸是凸台圆心到目标边的距离，所以只需要选择目标边。而在定位垫块时，完成目标边选择后，系统会要求选择工具边。垫块、腔体和键槽等特征的边缘或特征坐标轴都可以作为工具边。 在垫块的【定位】对话框中，提供了9种定位方式，其中6种与凸台定位方式类似。SIEMENS UG NX 8.0（1）【按一定距离平行】定位方式 【按一定距离平行】方法创建一个定位尺寸，约束特征上的工具边与目标边平行并相距固定的距离平行并相距固定的距离。工具边可以是特征的线性边缘或
16、者特征基准线。该方式只能用于具有长度边缘的非圆柱特征实体的定位，需要选择目标边与工具边。 【按一定距离平行】定位方式约束了两个自由度，沿某方向的移动自由度和绕ZC轴的旋转自由度。SIEMENS UG NX 8.0（2）【成角度】定位方式 【成角度】方法创建的定位尺寸，约束工具边与目标边之间成一定的角度。 工具边可以是特征的线性边缘或者特征基准线。该方式只能用于具有长度边缘的非圆特征实体的定位，需要选择目标边与工具边。SIEMENS UG NX 8.0（3）【成角度】定位方式 【线落在线上】方法是【按一定距离平行】定位方式的一种特例。系统将线之间的固定距离自动设置为零，即工具边与目标边重合重合。
17、SIEMENS UG NX 8.0 垫块特征创建垫块特征创建实例实例p 学会创建矩形垫块和常规垫块；p 掌握凸垫的定位方式；随书光盘随书光盘 UG NX Sample cha4 pad1.prt文件文件SIEMENS UG NX 8.01.创建矩形垫块p 选择放置平面及水平参考放置面放置面水平参考水平参考SIEMENS UG NX 8.01.创建矩形垫块p 设置特征参数p 调整垫块透明度 选择工具栏【编辑对象显示】； 在图形区选择矩形垫块，打开【编辑对象显示】对话框； 修改透明度使垫块底面参考线可见；SIEMENS UG NX 8.01.创建矩形垫块 选择【水平】； 选择目标边和工具边；p 定
18、位垫块SIEMENS UG NX 8.01.创建矩形垫块 选择【竖直】； 选择目标边和工具边；p 定位垫块SIEMENS UG NX 8.02. 创建常规垫块SIEMENS UG NX 8.02. 创建常规垫块p 根据【选择步骤】提供的选项依次操作 选择基底实体上表面为【放置面】； 【放置面轮廓】的曲线规则设置为相切曲线； 选择图形区草图曲线任意位置，选择【顶面】，设置偏置距离； 【顶部轮廓曲线】中设置锥角； 选择基体为【目标体】； 【放置面轮廓投影矢量】采用垂直于曲线所在的平面默认设置；SIEMENS UG NX 8.04.4 腔体腔体的创建方法的创建方法1. 激活【腔体】操作（1）【特征】
19、工具栏中【腔体】按钮 （2）菜单命令“插入设计特征腔体”2. 选择放置面 指定【腔体】类型后，系统打开【圆柱形腔体】或【矩形腔体】对话框，状态栏提示选择放置面。 腔体特征的创建方法与凸台特征和垫块特征类似，它们之间的最大区别在于腔体特征是从基体上移除材料的操作。SIEMENS UG NX 8.03.选择水平基准 只有创建具有水平方向尺寸的矩形腔体时，在选择完放置面后，要求定义水平基准方向，而圆柱腔体则不需要指定水平或竖直基准。4. 设置垫块特征参数（1）【圆柱形腔体】 【锥角】用于设置型腔的倾斜角度，必须大于等于0。【深度】值必须大于【底面半径】值。SIEMENS UG NX 8.0（2）【矩
20、形腔体】 【拐角半径】必须大于等于【底面半径】值。4. 设置垫块特征参数5. 定位垫块【定位】对话框提供了9种定位方式，前面已经全部介绍过。SIEMENS UG NX 8.0 腔体的特征创建腔体的特征创建实例实例p 学会创建圆柱形腔体和矩形腔体；p 掌握腔体的定位方式；随书光盘随书光盘 UG NX Sample cha4 pocket1.prt文件文件SIEMENS UG NX 8.01.创建圆柱形腔体p 选择放置平面放置面放置面p 设置特征参数SIEMENS UG NX 8.01.创建圆柱形腔体 选择【点落在点上】； 选择基体目标边，选择【圆弧中心】； 选择工具边，选择【圆弧中心】 ；p 定
21、位腔体SIEMENS UG NX 8.02.创建矩形腔体p 选择放置平面及水平参考放置面放置面水平参考水平参考SIEMENS UG NX 8.0p 设置特征参数2.创建矩形腔体 选择【线落在线上】； 选择基准平面为目标边，矩形腔体基准线为工具边；p 定位垫块SIEMENS UG NX 8.0 选择【按一定距离平行】； 选择基体斜边作为目标边，矩形腔体另一条参考线作为工具边； 设置固定距离；p 定位垫块2.创建矩形腔体SIEMENS UG NX 8.04.5 槽的创建方法1. 激活【开槽】操作（1）【特征】工具栏中【槽】按钮 （2）菜单命令“插入设计特征槽”2. 选择放置面 【槽】的放置面必须是
22、圆柱面或圆锥面，旋转轴是选定面的轴。槽在选择点创建并自动关联到选定的面上，可以选择一个外部或内部面作为槽的放置面。SIEMENS UG NX 8.03. 设置槽特征参数（1）【矩形槽】（2）【球形端槽】SIEMENS UG NX 8.03. 设置槽特征参数（3）【U形槽】【槽直径】的值必须大于【拐角半径】值的两倍。SIEMENS UG NX 8.04定位槽 与其他的设计特征的定位不同的是，只需要在一个方向上定位槽，即沿着目标实体的轴线方向。常用槽的边或中心线作为工具边。SIEMENS UG NX 8.0 槽槽的特征创建的特征创建实例实例p 学会创建槽特征；p 掌握槽的定位方式；随书光盘随书光盘
23、 UG NX Sample cha4 groove1.prt文件文件SIEMENS UG NX 8.01.创建U形槽p 选择放置平面放置面放置面p 设置特征参数SIEMENS UG NX 8.01.创建U形槽 打开【定位槽】； 选择目标边和工具边； 通过【创建表达式】，设置距离；p 定位槽SIEMENS UG NX 8.02.创建球形槽p 选择放置平面放置面放置面p 设置特征参数SIEMENS UG NX 8.02.创建球形槽p 调整透明度 选择工具栏【编辑对象显示】； 在图形区选择矩形垫块，打开【编辑对象显示】对话框； 修改透明度使槽特征的参考线可见；SIEMENS UG NX 8.02.创
24、建球形槽 打开【定位槽】； 选择目标边和工具边； 通过【创建表达式】，设置距离；p 定位槽SIEMENS UG NX 8.04.6 键槽的创建方法1. 激活【键槽】操作（1）【特征】工具栏中【键槽】按钮 （2）菜单命令“插入设计特征键槽” 按照截面形状分类，键槽包括【矩形槽】、【球形端槽】、【U形槽】、【T型键槽】和【燕尾槽】五种类型。【键槽】命令实现从基体上去除这五种形状特征实体的操作。SIEMENS UG NX 8.02. 选择放置面和水平基准 在机械设计中，键槽多开在轴类零件上，通过对应的键将轴与带轮毂零件相连接。但NX只允许将平面作为键槽放置面。因此，往往需要在创建键槽特征之前，创建相
25、应的基准面用于放置键槽。 【方向选择】对话框用于设置生成键槽特征的矢量方向，完成矢量方向定义后，系统要求定义水平参考方向。SIEMENS UG NX 8.02. 选择放置面和水平基准 如果在【键槽】类型对话框中选中【通槽】复选框，完成水平参考方向定义后，系统还要求选择两个【通过】面，即起始通过面和终止通过面。 键槽的长度定义为完全通过这两个面。SIEMENS UG NX 8.03. 设置键槽特征参数（1）【矩形键槽】（2）【球形键槽】 【深度】值必须大于球体半径（球体直径的一半）。SIEMENS UG NX 8.03. 设置键槽特征参数（3）【U形槽】（4）【T型键槽槽】 【深度】值必须大于拐
26、角半径。SIEMENS UG NX 8.03. 设置键槽特征参数（5）【燕尾槽】4.定位键槽键槽【定位】方法与其它设计特征类似。SIEMENS UG NX 8.0 键槽键槽的特征创建的特征创建实例实例p 学会创建键槽特征及通槽；p 掌握键槽的定位方式；随书光盘随书光盘 UG NX Sample cha4 slot1.prt文件文件SIEMENS UG NX 8.01.创建矩形键槽p 选择放置平面放置面放置面p 选择键槽方向，定义水平参考SIEMENS UG NX 8.01. 创建矩形键槽p 设置特征参数 打开【水平】； 选择目标边，选择【相切点】； 选择目标边，选择【圆弧中心】； 设置水平方向距离；p 定位键槽SIEMENS UG NX 8.01. 创建矩形键槽 打开【竖直】； 选择目标边，选择【相切点】； 选择目标边，选择【圆弧中心】； 设置水平方向距离；p 定位键槽SIEMENS UG NX 8.02.创建T型通槽p 选择放置平面及水平参考p 选择通槽起止通过面SIEMENS UG NX 8.0p 设置特征参数 打开【竖直】； 选择目标边和工具边； 设置竖直方向距离；p 定位键槽2.创建T型通槽SIEMENS UG NX 8.04.7 综合综合练习练习
