UG NX12中文版从入门到精通

978-7-115-50564-4
作者: 刘生 卢园
译者:
编辑: 俞彬
分类: UG

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本书结合具体示例,由浅入深、从易到难地讲述了UG NX12的基础知识,并介绍了UG NX12在工程设计中的应用。本书共14涨,包括UG NX12基础环境、基础操作、曲线操作、草图绘制、实体建模、曲面功能、装配、工程图、钣金设计、运动仿真和有限元分析等内容。

图书摘要

内容提要

本书结合具体实例由浅入深、从易到难地讲述了UG NX12的基本知识,并介绍了UG NX12在工程设计中的应用。本书按知识结构分为14章,包括UG NX12基础环境,UG NX12基础操作,曲线操作,草图绘制,实体建模,特征建模,特征操作,编辑特征、信息和分析,曲面功能,装配特征,工程图,钣金设计,运动仿真和有限元分析等内容。

随书配送了丰富的电子资源,包含书中所有实例的源文件或结果文件,以及主要实例操作过程的视频讲解文件。

本书适合作为各类院校和培训机构相关课程的教材和参考书,也可以作为从事机械设计、工业设计等专业的工程技术人员的学习参考书。

前言

Unigraphics Solutions公司(简称UGS)是全球著名的MCAD供应商,它主要通过其虚拟产品开发(VPD)的理念,为汽车与交通、航空航天、日用消费品、通用机械及电子工业等领域提供多级化的、集成的、企业级的包括软件产品与服务在内的完整MCAD解决方案。其主要的CAD产品是UG。

UG软件是一个集成化的CAD/CAE/CAM系统软件,它为工程设计人员提供了非常强大的应用工具,利用这些工具可以对产品进行设计(包括零件设计和装配设计)、工程分析(有限元分析和运动机构分析)、绘制工程图、编制数控加工程序等。随着版本的不断升级和功能的不断扩充,其应用范围不断扩大,并向专业化和智能化发展,例如各种模具设计模块(冷冲模、注塑模等)、钣金加工模块、管路布局、机体设计及车辆工具包等。

UG每次推出的新版本都能体现当时较先进的制造发展技术,很多现代的设计方法和理念都能较快地在新版本中反映出来。本书所介绍的UG NX12版本在很多方面都进行了改进和升级,例如并行工程中的几何关联设计、参数化设计等。

一、本书特色

本书具有以下5大特色。

√ 由浅入深

本书编者根据自己多年的计算机辅助设计领域工作经验和教学经验,针对初级用户学习UG的难点和疑点,由浅入深,全面、细致地讲解了UG在工业设计应用领域的各种功能和使用方法。

√ 实例专业

本书中的很多实例本身就是工程设计项目案例,经过编者精心提炼和改编,可以帮助读者更好地学习知识点,更重要的是能帮助读者掌握实际的操作技能。

√ 提升技能

本书从全面提升UG设计能力的角度出发,结合大量的案例来讲解如何利用UG进行工程设计,真正让读者懂得计算机辅助设计并能够独立地完成各种工程设计。

√ 内容全面

本书在有限的篇幅内,讲解了UG的一些常用功能,内容涵盖了草图绘制、零件建模、曲面造型、钣金设计、装配建模和工程图等知识。本书不仅有透彻的讲解,还有丰富的实例,读者能够通过这些实例的演练找到一条学习UG的捷径。

√ 知行合一

结合大量的工业设计实例详细讲解UG知识要点,让读者在学习案例的过程中潜移默化地掌握UG软件的操作,同时提高工程设计实践的能力。

二、本书的组织结构和主要内容

本书以UG NX12版本为演示平台,全面介绍UG软件从基础到实例制作的知识,帮助读者从入门走向精通。全书分为14章,各章内容如下。

第1章主要介绍UG NX12基础环境;

第2章主要介绍UG NX12基础操作;

第3章主要介绍曲线操作;

第4章主要介绍草图绘制;

第5章主要介绍实体建模;

第6章主要介绍特征建模;

第7章主要介绍特征操作;

第8章主要介绍编辑特征、信息和分析;

第9章主要介绍曲面功能;

第10章主要介绍装配特征;

第11章主要介绍工程图;

第12章主要介绍钣金设计;

第13章主要介绍运动仿真;

第14章主页介绍有限元分析。

三、本书的配套资源

本书配套资源可通过扫描二维码下载,配套资源内容极为丰富,有助于读者在较短的时间内学会并精通这门技术。

1. 配套教学视频

编者针对本书实例专门制作了46集配套教学视频,读者可以先看视频,像看电影一样轻松愉悦地学习本书内容,然后对照课本加以实践和练习,这样可以大大提高学习效率。扫描下方“云课”二维码即可获得全书视频,也可扫描正文中的二维码观看对应章节的内容。

2. 6套大型图纸设计方案及长达10小时同步教学视频

为了帮助读者拓宽视野,本书特意赠送6套设计图纸源文件,以及视频教学录像(动画演示),视频总长10小时。

3. 全书实例的源文件和素材

本书配套资源中提供了全书实例和练习实例的源文件和素材。

提示:关注“职场研究社”公众号,回复关键字“50564”即可获得所有资源的获取方式。

四、本书编写人员

本书由沈阳市化工学校的刘生老师和石家庄三维书屋文化传播有限公司的卢园老师编写,刘生执笔编写了第1~8章,卢园执笔编写了第9~14章。胡仁喜、刘昌丽、王敏、李亚莉、康士廷等人员也参加了部分章节的编写与整理工作。

由于编者水平有限,书中疏漏之处在所难免,广大读者可以发邮件(win760520@126.com)与编者交流或提出宝贵意见。读者也可以加入QQ群334596627参与交流和讨论。

编者

2018年6月

第1章 UG NX12基础环境

导读

基础环境模块是UG软件所有模块的基本框架,是启动UG软件时运行的第一个模块,它为其他UG模块提供了统一的数据支持和交互环境。在此模块中,可以执行打开、创建、保存、屏幕布局、视图定义、模型显示、分析部件、调用在线帮助和文档、执行外部程序等操作。

知识点

• UG NX12用户界面

• UG NX12功能区

• 系统的环境设置和参数设置

• 参数首选项

1.1 UG NX12用户界面

本节主要介绍UG NX12中文版的启动方法和工作界面。

1.1.1 UG NX12的启动方法

启动UG NX12中文版的方法有以下几种。

(1)双击桌面上的UG NX12快捷方式图标。

(2)单击桌面左下方的“开始”→“所有程序”→“UGS NX 12.0”→“NX 12.0”命令。(3)直接在UG NX12安装目录的“UGII”子目录下双击“ugraf.exe”图标

UG NX12中文版启动界面如图1-1所示。

1.1.2 UG NX12中文版工作界面

UG NX12在界面设计上倾向于Windows风格。在创建一个部件文件后,进入UG NX12主界面,如图1-2所示。

(1)标题栏:用于显示UG NX12的版本、当前模块、当前工作部件文件名、当前工作部件文件的修改状态等信息。

(2)菜单:用于显示UG NX12中各功能菜单,主菜单是经过分类并固定显示的。通过主菜单,可激发各层级联菜单,UG NX12中几乎所有功能都能在菜单上找到。

(3)功能区:用于显示UG NX12的常用功能。

(4)工作区:用于显示模型及相关对象。

(5)提示行:用于显示下一操作步骤的提示信息。

(6)状态行:用于显示当前操作步骤的状态,或当前操作的结果。

(7)部件导航器:用于显示建模的先后顺序和父子关系,可以直接在相应的条目上右击,以便快速地进行各种操作。

1.2 菜单

UG NX12的菜单如图1-3所示,包括以下14个菜单项。

(1)文件:用于模型文件的管理,包括新建、打开、保存、导入或导出文件等。

(2)编辑:用于模型文件的设计更改,包括复制、删除、选择、对象显示等。

(3)视图:用于模型的显示控制,包括刷新、布局、可视化等。

(4)插入:用于提供建模模块环境下的常用命令,进行设计特征、细节特征等的创建。

(5)格式:用于模型格式的组织与管理,可以进行图层设置、分组等操作。

(6)工具:用于提供复杂建模工具,包括表达式、电子表格、重用库等。

(7)装配:用于虚拟装配建模功能,是装配模块的功能。

(8)信息:用于查询相关信息,包括对象、部件、装配等信息。

(9)分析:用于模型对象分析,包括几何属性分析、装配分析等。

(10)首选项:用于参数设置,包括用户界面、装配等的设置。

(11)应用模块:用于启动NX应用模块,包括建模应用模块、装配应用模块、PMI应用模块、制图应用模块、加工应用模块和设计仿真模块等。打开部件时只能选择一个应用模块。

(12)窗口:用于进行图形窗口切换,可以进行新建、层叠、平铺窗口等操作。

(13)GC工具箱:用于弹簧和齿轮等标准零件的创建以及加工准备。

(14)帮助:用于查阅软件提供的帮助信息。

1.3 功能区

UG NX12根据实际使用的需要将常用工具组合为不同的功能区,进入不同的模块就会显示相关的功能区。用户也可以自定义功能区的显示或隐藏状态。

在功能区区域的任何位置右击,会弹出功能区设置快捷菜单,如图1-4所示。用户可以根据需要设置界面中显示的功能区,以方便操作。在相应功能的选项上单击,使其前面出现一个对勾,即可显示相应的功能区。功能区上的按钮和菜单上相应命令的功能一致,用户可以通过在菜单中选择命令执行操作,也可以通过单击功能区上的按钮执行操作,但有些特殊命令只能在菜单中找到。

用户可以通过单击功能区面组上右下方的按钮,在打开的菜单中单击相应的选项来添加或删除该面组内的按钮,如图1-5所示。

1.3.1 功能区选项卡的设置

在UG NX12中,用户可以根据需要来定制用户界面的布局和自定义功能区选项卡。例如,设置图标的大小、图标名称的显示、图标显示、各项命令的快捷键、图标在功能区选项卡中放置的位置,以及加载自己开发的功能区选项卡等,这可使用户节省更多的时间,提高设计效率。

单击“菜单”→“工具”→“定制”命令,打开图1-6所示的“定制”对话框。

该对话框包含“命令”“选项卡/条”“快捷方式”和“图标/工具提示”4个选项卡。在选项卡中设置相关的参数,就可以进行相关功能区的设置。

1.3.2 常用功能区选项卡

1. “视图”选项卡

“视图”选项卡用于对图形窗口的物体进行显示操作,如图1-7所示。

2. “应用模块”选项卡

“应用模块”选项卡用于各个模块之间的相互切换,如图1-8所示。

3. “曲线”选项卡

“曲线”选项卡提供了绘制各种曲线形状的工具和修改曲线形状与参数的工具,如图1-9所示。

4. “主页”选项卡

“主页”选项卡根据选择的模块不同,显示的内容会不一样。图1-10所示为建模环境中的“主页”选项卡,它提供了建立参数化特征实体模型的大部分工具,主要用于建立规则和不太复杂的实体特征,以及用于修改特征形状、位置及其显示状态等。

5. “曲面”选项卡

“曲面”选项卡提供了构建各种曲面的工具和用于修改曲面形状及参数的工具,如图1-11所示。

6. “分析”选项卡

“分析”选项卡提供了用于模型几何分析、形状分析和曲线分析等的工具,如图1-12所示。

1.4 系统的基本设置

在使用UG NX12中文版进行建模之前,首先要对UG NX12中文版进行系统设置。下面主要介绍系统的环境设置和参数设置。

1.4.1 环境设置

在Windows操作系统中,软件的工作路径是由系统注册表和环境变量来设置的。安装UG NX12以后,其会自动建立一些系统环境变量,如UGII_BASE_DIR、UGII_LANG、UG_ROOT_DIR等。如果用户要添加环境变量,可以在“计算机”图标上右击,在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令,在打开的对话框中单击“高级系统设置”选项,打开图1-13所示的“系统属性”对话框,在“高级”选项卡中单击“环境变量”按钮,打开图1-14所示的“环境变量”对话框。

如果要对UG NX12进行中英文界面的切换,在图1-14所示对话框的“系统变量”列表框中选择“UGII_LANG”,然后单击“编辑”按钮,打开图1-15所示的“编辑系统变量”对话框,在“变量值”文本框中输入“simpl_chinese”(中文)或“english”(英文),就可实现中英文界面的切换。

1.4.2 默认参数设置

在UG NX12环境中,操作参数一般都可以修改。大多数的操作参数,如尺寸的单位、尺寸的标注方式、字体的大小以及对象的颜色等,都有默认值。而参数的默认值都保存在默认参数设置文件中,当启动UG NX12时,会自动调用默认参数设置文件中的默认参数。UG NX12提供了修改默认参数的方式,用户可以根据自己的习惯预先设置参数的默认值,可显著提高设计效率。

单击“菜单”→“文件”→“实用工具”→“用户默认设置”命令,打开图1-16所示的“用户默认设置”对话框。在该对话框中可以设置参数的默认值,查找所需默认设置的作用域和版本,把默认参数以电子表格的格式输出,升级旧版本的默认设置等。

下面介绍“用户默认设置”对话框中两个重要按钮的用法。

1. 查找默认设置

在对话框中单击(查找默认设置)按钮,打开图1-17所示的“查找默认设置”对话框,在该对话框的“输入与默认设置关联的字符”文本框中输入要查找的默认设置,单击“查找”按钮,“找到的默认设置”列表框中即可列出默认设置的作用域、版本、类型等。

2. 管理当前设置

在对话框中单击(管理当前设置)按钮,打开图1-18所示的“管理当前设置”对话框。在该对话框中可以实现对默认设置的新建、删除、导入、导出和以电子表格的格式输出。

1.5 UG NX12参数首选项

在建模过程中,不同的用户会有不同的绘图习惯,比如图层的颜色、线框设置和预览效果等。在UG NX12中,用户可以通过修改相关的系统参数来设置工作环境。“首选项”菜单中的命令为用户提供了设置参数的工具。

UG中参数的默认值是可以修改的。通过修改安装目录下“UGII”文件夹中的相关模块的DEF文件,即可改变参数的默认值。

1.5.1 对象首选项

“对象”首选项用于设置新对象的属性和对新对象进行分析时的颜色显示。

单击“菜单”→“首选项”→“对象”命令,打开图1-19所示的“对象首选项”对话框,该对话框中包含“常规”和“分析”两个选项卡。

1. “常规”选项卡

在“对象首选项”对话框中,选择“常规”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-19所示。

(1)工作层:用于设置新对象的工作图层。

(2)类型:用于设置对象首选项的类型。

(3)颜色:用于设置所选对象的颜色。单击其右侧的色块后,系统打开“调色板”对话框,用户可以通过该对话框设置所选对象类型的颜色。

(4)线型:用于设置所选对象类型曲线的特点。可在“线型”下拉列表中选择用户所需的线型,系统的默认值为连续直线。

(5)宽度:用于设置所选对象类型曲线的宽度。可在“宽度”下拉列表中选择用户所需的线宽,系统默认值为正常线。

(6)局部着色:用于设置新的实体和片体的显示属性是否为局部着色效果。

(7)面分析:用于设置新的实体和片体的显示属性是否为面分析效果。

(8)透明度:用于设置新的实体和片体的透明状态。用户可以移动滑块改变透明度的大小。

(9)(继承):用于继承某个对象的属性设置。使用该功能时,先选择对象类型,然后单击(继承)按钮,选择要继承的对象,这样,新设置的对象就会和被继承的对象具有同样的属性。

(10)(信息):用于显示对象属性设置的信息对话框。单击(信息)按钮,系统显示对象属性设置清单,列出各种对象类型的属性值。

2. “分析”选项卡

在“对象首选项”对话框中,选择“分析”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-20所示。该选项卡用于在进行“曲面连续性显示”“截面分析显示”“偏差度量显示”和“高亮线显示”分析时,设置相应分析曲线的颜色。

1.5.2 可视化首选项

“可视化”首选项用于设置绘图窗口的显示属性。

单击“菜单”→“首选项”→“可视化”命令,打开图1-21所示的“可视化首选项”对话框,该对话框包含10个选项卡。

1. “颜色/字体”选项卡

在“可视化首选项”对话框中,选择“颜色/字体”选项卡,显示相应的参数设置内容。该选项卡用于设置预选对象、选择对象、前景、背景等的颜色。

2. “小平面化”选项卡

在“可视化首选项”对话框中,选择“小平面化”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-22所示。

该对话框用于设置利用小平面进行着色时的参数。

(1)“着色视图”选项组:主要针对着色、静态线框和局部着色渲染样式视图。

(2)“高级可视化视图”选项组:主要针对艺术外观、真实着色和面分析渲染样式的视图。

① 分辨率:控制小平面几何体的显示分辨率。

② 更新:用于设置在更新操作过程中哪些对象更新显示。

③ 小平面比例:调整系统缩放分辨率公差设置指定的小平面化公差。

④ 沿边对齐小平面:通过共享小平面的顶点,沿着公共边对齐体的小平面。

3. “可视”选项卡

在“可视化首选项”对话框中,选择“可视”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-23所示。该对话框用于设置实体在视图中的显示特性,其部件设置中各参数的改变只影响所选择的视图,但“透明度”“线条反锯齿”“全景反锯齿”“着重边”“高级艺术外观显示”和“更新隐藏边”等参数的改变会影响所有视图。

(1)“常规显示设置”面板。

① 渲染样式:用于为所选的视图设置着色模式。

② 着色边颜色:用于为所选的视图设置着色边的颜色。

③ 隐藏边样式:用于为所选的视图设置隐藏边的显示方式。

④ 透明度:用于设置处在着色或部分着色模式中的着色对象是否透明显示。

⑤ 线条反锯齿:用于设置是否对直线、曲线和边的显示进行处理,使线显示更光滑、更真实。

⑥ 着重边:用于设置着色对象是否突出边缘显示。

(2)“边显示设置”面板。

用于设置着色对象的边缘显示参数。当渲染样式为“静态线框”“面分析”和“局部着色”时,该面板中的参数被激活,如图1-24所示。

① 隐藏边:用于为所选的视图设置消隐边的显示方式。

② 轮廓线:用于设置是否显示圆锥、圆柱体、球体和圆环轮廓。

③ 光顺边:用于设置是否显示光滑面之间的边。该选项还用于设置光顺边的颜色、字体和线宽。

④ 更新隐藏边:用于设置系统在实体编辑过程中是否随时更新隐藏边缘。

4. “视图/屏幕”选项卡

在“可视化首选项”对话框中,选择“视图/屏幕”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-25所示。该选项卡用于设置视图拟合比例和校准屏幕的物理尺寸。

(1)显示视图三重轴:勾选此复选框,在图形窗口中显示视图的三重转轴。视图三重轴默认显示在所有视图的左下角。

(2)适合百分比:用于设置在进行拟合操作后,模型在视图中的显示范围。

(3)显示或隐藏时适合:在使用隐藏或显示命令后自动使模型适合视图。

(4)使基准不合适:使部件适合视图,无须考虑基准对象。

(5)适合工作截面:在动态视图截面过程中,使用剪切平面作为对象边界来适合视图。

(6)使用组件边框以适合窗口:控制性能优化的使用,以便进行设计大型装配的适合窗口操作,勾选此复选框,适合窗口操作将使用每个组件的边框,而不使用组件中每个对象的边框。

(7)校准:用于设置校准显示器屏幕的物理尺寸。在图1-25所示的对话框中,单击“校准”按钮,打开图1-26所示的“校准屏幕分辨率”对话框,该对话框用于设置准确的屏幕尺寸。

(8)显示旋转中心:勾选此复选框,在交互视图旋转期间,在图形窗口中显示旋转中心。

5. “特殊效果”选项卡

在“可视化首选项”对话框中,选择“特殊效果”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-27所示,该对话框用于设置使用特殊效果来显示对象。勾选“雾”复选框,单击“雾设置”按钮,打开图1-28所示的“雾”对话框,该对话框用于设置使着色状态下较近的对象与较远的对象显示效果不同。

在图1-28所示对话框中可以设置“雾”的类型为“线性”“浅色”或“深色”,勾选“用背景色”复选框来使用系统背景色,也可以选择定义颜色方式“RGB”“HSV”和“HLS”后,再通过移动滑块来定义雾的颜色。

6. “直线”选项卡

在“可视化首选项”对话框中,选择“直线”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-29所示。该对话框用于设置对象的显示,其中包括非实线线型各组成部分的尺寸、曲线的显示公差以及线型宽度等参数。

(1)软件线型:如果采用软件的方法,能够准确产生成比例的非实线线型。这种方法常常用在绘图时,该方法还能定义点划线的长度、空格大小以及符号大小。

(2)虚线段长度:用于设置虚线每段的长度。

(3)空格大小:用于设置虚线中相邻两段之间的距离。

(4)符号大小:用于设置用在线型中的符号的显示尺寸。

(5)曲线公差:用于设置曲线与近似直线段之间的公差,决定当前所选择的显示模式的细节表现度。大的公差产生较少的直线段,导致更快的视图显示速度。然而曲线公差越大,曲线显示越粗糙。

(6)显示线宽:曲线有细、一般和宽3种宽度。勾选“显示宽度”复选框,曲线以设定的线宽显示出来,取消该复选框的勾选,所有曲线都以细线宽显示。

(7)深度排序线框:用于设置图形显示卡在线框视图中是否按深度分类显示对象。

(8)线框对照:用于必要时调整线框颜色,以确保与视图背景形成对比。

7. “名称/边界”选项卡

在“可视化首选项”对话框中,选择“名称/边界”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-30所示。该对话框用于设置是否显示对象名、视图名和视图边框。

(1)关:选择此选项,则不显示对象、属性、图样及组等的名称。

(2)定义视图:选择此选项,则在定义对象、属性、图样以及组名的视图中显示其名称。

(3)工作视图:选择此选项,则在当前视图中显示对象、属性、图样以及组等的名称。

(4)显示模型视图名:勾选此复选框,在图形窗口中显示模型视图的名称。

(5)显示模型视图边界:勾选此复选框,显示模型视图的边界,显示模型视图的边界对图纸边界或图纸成员视图的边界都没有影响。

1.5.3 可视化性能首选项

“可视化性能”首选项用于控制图形的显示性能。

单击“菜单”→“首选项”→“可视化性能”命令,打开图1-31所示的“可视化性能首选项”对话框,该对话框包含两个选项卡。

1. “一般图形”选项卡

用于设置图形的“禁用透明度”“禁用平面透明度”和“忽略背面”等显示性能。

2. “大模型”选项卡

用于设置大模型的显示特性,目的是改善大模型的动态显示能力。动态显示能力包括视图的旋转、平移、放大等,如图1-32所示。

1.5.4 用户界面首选项

单击“菜单”→“首选项”→“用户界面”命令,打开图1-33所示的“用户界面首选项”对话框。该对话框包含7个选项卡,主要含义如下。

1. 布局

该选项卡用于设置用户界面、功能区选项、提示行/状态行的位置等,如图1-33所示。

2. 主题

该选项卡用于设置NX的主题界面,包括浅色(推荐)、浅灰色、经典、使用系统字体和系统5种类型的主题,如图1-34所示。

3. 资源条

该选项卡用于设置UG工作区左侧资源条的状态,如图1-35所示,其中可以设置资源条主页、停靠位置、自动飞出与否等。

4. 触控

“触控”选项卡如图1-36所示。针对触摸屏操作进行优化,还可以调节数字触摸板和圆盘触摸板的显示。

5. 角色

“角色”选项卡如图1-37所示。可以新建和加载角色,也可以重置当前应用模块的布局。

6. 选项

“选项”选项卡如图1-38所示。设置对话框内容显示的多少,设置对话框中的文本框中数据的小数点后的位数以及用户的反馈信息。

7. 工具

(1)宏是一个储存一系列描述用户键盘和鼠标在UG交互过程中操作语句的文件(扩展名为“.macro”),任意一串交互输入操作都可以记录到宏文件中,然后可以通过简单的播放功能来重放记录的操作,如图1-39所示。宏对于执行重复的、复杂的或较长时间的任务十分有用,而且还可以使用户工作环境个性化。

对于宏记录的内容,用户可以通过记事本打开保存了的宏文件,可以查看系统记录的全过程。

① 录制所有的变换:该复选框用于设置在记录宏时,是否记录所有的动作。选中该复选框后,系统会记录所有的操作,所以文件会较大;不选中该复选框时,则系统仅记录动作结果,因此宏文件较小。

② 回放时显示对话框:该复选框用于设置在回放时是否显示设置对话框。

③ 无限期暂停:该复选框用于设置记录宏时,如果用户执行了暂停命令,则在播放宏时,系统会在指定的暂停时刻显示对话框并停止播放宏,提示用户单击“OK”按钮后方可继续播放。

④ 暂停时间:该文本框用于设置暂停时间,单位为s。

(2)操作记录:在该选项卡中可以设置操作文件的各种不同的格式,如图1-40所示。

(3)用户工具:该选项卡用于装载用户自定义的工具文件、显示或隐藏用户定义的工具。如图1-41所示,其列表框中已装载了用户定义的工具文件。单击“载入”即可装载用户自定义工具栏文件(扩展名为“.utd”),用户自定义工具文件可以以对话框形式显示,也可以以工具图标形式显示。

1.5.5 电子表格首选项

单击“菜单”→“首选项”→“电子表格”命令,打开图1-42所示的“电子表格首选项”对话框。该对话框用于设置用电子表格输出数据时电子表格的格式,有“XESS”和“Excel”两种格式。

1.5.6 资源板首选项

单击“菜单”→“首选项”→“资源板”命令,打开图1-43所示的“资源板”对话框。该对话框用于控制整个窗口最左边的资源条的显示。

(1)(新建资源板):用户可以设置自己的加工、制图、环境设置的模板,用于完成以后重复的工作。

(2)(打开资源板):用于打开一些UG系统已经做好的模板。系统会提示选择后缀为.pax的模板文件。

(3)(打开目录作为资源板):可以选择一个路径作为模板。

(4)(打开目录作为模板资源板):可以选择一个路径作为空白模板。

(5)(打开目录作为角色资源板):用于打开一些角色作为模板。可以选择一个路径作为指定的模板。

1.5.7 草图首选项

单击“菜单”→“首选项”→“草图”命令,打开图1-44所示的“草图首选项”对话框。该对话框包括“草图设置”“会话设置”和“部件设置”3个选项卡。

1. “草图设置”选项卡

在“草图首选项”对话框中选择“草图设置”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-44所示。

(1)尺寸标签:用于设置尺寸的文本内容,其下拉列表中包含“表达式”“名称”和“值”3个选项。

① 表达式:选择该选项,将用尺寸表达式作为尺寸文本内容。

② 名称:选择该选项,将用尺寸表达式的名称作为尺寸文本内容。

③ 值:选择该选项,将用尺寸表达式的值作为尺寸文本内容。

(2)屏幕上固定文本高度:用于设置固定尺寸文本的高度。

(3)创建自动判断约束:对创建的所有新草图启动自动判断约束。

(4)连续自动标注尺寸:启用曲线构造过程中的自动标注尺寸功能。

2. “会话设置”选项卡

在“草图首选项”对话框中选择“会话设置”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-45所示。

(1)对齐角:用于设置捕捉角度,它用来控制不采取捕捉方式绘制直线时是否自动为水平或垂直直线。如果所画直线与草图工作平面XC轴或YC轴的夹角小于等于该参数值,则所画直线会自动为水平或垂直直线。

(2)更改视图方向:用于控制草图退出激活状态时,工作视图是否回到原来的方向。

(3)保持图层状态:用于控制工作层状态。当草图被激活后,它所在的工作层自动称为当前工作层。勾选该复选框,当草图退出激活状态时,草图工作层会回到激活前的工作层。

(4)显示自由度箭头:用于控制自由箭头的显示状态。勾选该复选框,则草图中未约束的自由度会用箭头显示出来。

(5)动态草图显示:用于控制约束是否动态显示。

3. “部件设置”选项卡

在“草图首选项”对话框中选择“部件设置”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-46所示。该选项卡用于设置草图对象的颜色。

1.5.8 装配首选项

单击“菜单”→“首选项”→“装配”命令,打开图1-47所示的“装配首选项”对话框。下面介绍该对话框中主要选项的用法。

(1)显示为整个部件:更改工作部件时,此选项会临时将新工作部件的引用集改为整个部件引用集。如果系统操作引起工作部件发生变化,引用集并不发生变化。

(2)自动更改时警告:在工作部件自动更改时显示通知。

(3)检查较新的模板部件版本:确定加载操作是否检查装配引用的部件族是否是由基于加载选项配置的该版本模板生成的。

(4)显示更新报告:当加载装配后,自动显示更新报告。

(5)拖放时警告:在装配导航器中拖动组件时,将出现一条警告消息。此消息通知子装配将接收组件,以及可能丢失一些关联,并让用户接受或取消操作。

(6)选择组件成员:勾选此复选框,则可在该组件内选择组件成员,取消此复选框的勾选,则选择组件本身。

(7)删除时发出警告:控制在删除装配中的组件或删除协同设计中的设计元素时是否显示消息。

(8)描述性部件名样式:用于设置部件名称的显示方式,其中包括“文件名”“描述”和“指定的属性”3种方式。

(9)接受容错曲线:指定在建模距离公差范围内呈圆形的曲线或边可以选作圆以用于装配约束。

(10)部件间复制:用于在装配中不同级别的组件之间创建装配约束,方法是自动创建一个指向在工作部件外部所选几何体的WAVE链接。

1.5.9 建模首选项

单击“菜单”→“首选项”→“建模”命令,打开图1-48所示的“建模首选项”对话框。该对话框包含6个选项卡,下面介绍该对话框中主要选项的用法。

1. “常规”选项卡

在“建模首选项”对话框中选择“常规”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-48所示。

(1)体类型:用于控制在利用曲线创建三维特征时,是生成实体还是片体。

(2)密度:用于设置实体的密度,该密度值只对以后创建的实体起作用。其下方的“密度单位”下拉列表用于设置密度的默认单位。

(3)用于新面:用于设置新的面显示属性是父体还是部件默认。

(4)用于布尔操作面:用于设置在布尔运算中生成的面显示属性是继承于目标体还是工具体。

(5)用于抽取和链接几何元素:用于设置抽取和链接几何体性是父对象还是默认部件。

(6)网格线:用于设置实体或片体表面在UV方向上栅格线的数目。如果其下方U向计数和V向计数的参数值大于0,则当创建表面时,表面上就会显示网格曲线。网格曲线只是一个显示特征,其显示数目并不影响实际表面的精度。

2. “自由曲面”选项卡

在“建模首选项”对话框中选择“自由曲面”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-49所示。

(1)曲线拟合方法:用于选择生成曲线时的拟合方式,包含“三次”“五次”和“高阶”3种。

(2)构造结果:用于选择构造自由曲面的结果。包含“平面”和“B曲面”两种方式。

(3)高级重建选项:用于展开曲线的曲线拟合方法默认最高次数和最大段数。

(4)动画:控制某个曲面编辑操作中的曲面动画功能。

(5)样条上的默认操作:指定在双击样条时要使用的默认编辑器。

3. “分析”选项卡

在“建模首选项”对话框中选择“分析”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-50所示。

(1)极点和多段线显示:指定B曲线极点和B曲面多线段的颜色及线型。

(2)已编辑极点和多段线显示:在编辑B曲线极点和B曲面多线段时,指定它们的颜色及线型。

(3)面显示:指定网格线以及C0、C1和C2结点线的颜色和线型。可以选择继承面所属体的颜色或线型,也可以为网格线和结点线指定一种颜色或线型。

4. “编辑”选项卡

在“建模首选项”对话框中选择“编辑”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-51所示。

(1)双击操作(特征):用于设置双击特征操作的功能,包含“可回滚编辑”和“编辑参数”两种选项。

(2)双击操作(草图):用于设置双击草图操作的功能,包含“可回滚编辑”和“编辑”两种选项。

(3)编辑草图操作:用于设置编辑草图时的操作是直接在建模应用模块中进行还是进入草图任务环境中进行。

(4)删除时通知:当尝试删除一个特征相关性的特征时,将会显示警告消息。

(5)允许编辑内部草图的尺寸:控制在打开编辑特征的对话框时,是否可以查看和编辑内部草图尺寸。

5. “更新”选项卡

在“建模首选项”对话框中选择“更新”选项卡,显示相应的参数设置内容,如图1-52所示。

(1)动态更新模式:用于设置编辑时的更新状态,包含“无”“增量”和“连续”3种更新方式。

(2)缺少参考时警告:将缺少参考时警告作为工具提示显示在部件导航器主面板中,并显示在信息窗口的更新警告和失败报告中。

当特征所依赖的对象被抑制或因建模而被抑制时,特征建模中就会缺少参考。

(3)出错时设为当前特征:当执行“出现错误时停止部件更新”和“部件导航中将问题特征设为当前特征,以便更正错误”操作时,可以编辑、添加或移除特征,然后手动恢复更新。

第2章 UG NX12基础操作

导读

本章主要介绍UG NX12中最基本的三维设计概念和操作方法,重点介绍通用工具在所有模块中的使用方法。熟练掌握这些基本操作将会提高绘图效率。

知识点

• 视图布局设置

• 工作图层设置

• 选择对象的方法

2.1 视图布局设置

视图布局的主要作用是在图形区内显示多个视角的视图,使用户能够更加方便地观察和操作模型。用户可以定义系统默认的视图,也可以生成自定义的视图布局。

2.1.1 布局功能

视图布局功能主要通过单击“菜单”→“视图”→“布局”子菜单中的命令来实现,它们主要用于控制视图布局的状态和各视图显示的角度。用户可以将图形工作区分为多个视图,以便进行组件细节的编辑和实体观察。

1. 新建视图布局

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“新建”命令,打开图2-1所示的“新建布局”对话框,该对话框用于设置布局的形式和各视图的视角。

2. 打开视图布局

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“打开”命令,打开图2-2所示的“打开布局”对话框。该对话框用于选择要打开的某个布局,系统会按该布局的方式来显示图形。

3. 适合所有视图

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“适合所有视图”命令,系统自动调整当前视图布局中所有视图的中心和比例,使实体模型最大程度地吻合在每个视图边界内。只有在定义了视图布局后,该命令才被激活。

4. 更新显示布局

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“更新显示”命令,系统自动进行更新操作。当对实体进行修改以后,可以使用更新操作,使每一幅视图实时显示。

5. 重新生成布局

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“重新生成”命令,系统重新生成视图布局中的每个视图。

6. 替换视图

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“替换视图”命令,打开图2-3所示的“视图替换为”对话框,该对话框用于替换布局中的某个视图。

7. 删除布局

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“删除”命令,当存在用户删除的布局时,将打开图2-4所示的“删除布局”对话框。该对话框用于从列表框中选择视图布局后,将其删除。

8. 保存布局

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“保存”命令,系统则用当前的视图布局名称保存修改后的布局。

单击“菜单”→“视图”→“布局”→“另存为”命令,打开图2-5所示的“另存布局”对话框,在列表框中选择要更换名称进行保存的布局,在“名称”文本框中输入一个新的布局名称,则系统会用新的名称保存修改过的布局。

技巧荟萃

同一布局中,只有一个视图是工作视图,其他视图都是非工作视图。在进行视图操作时,默认都是针对工作视图的,用户可以随时改变工作视图。

2.1.2 布局操作

视图布局功能主要是通过单击“菜单”→“视图”→“操作”子菜单中的命令来实现,它们主要用于在指定视图中改变显示模型的显示尺寸和显示方位。

1. 适合窗口

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“适合窗口”命令,或单击“视图”选项卡“方位”面组中的(适合窗口)按钮,系统自动将模型中所有对象尽可能最大地全部显示在视图窗口的中心,不改变模型原来的显示方位。

2. 缩放

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“缩放”命令,打开图2-6所示的“缩放视图”对话框。系统会按照用户指定的数值,缩放整个模型,不改变模型原来的显示方位。

3. 设置非比例缩放

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“设置非比例缩放”命令,系统会要求用户使用光标托曳一个矩形,然后按照矩形的比例缩放实际的图形。

4. 旋转

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“旋转”命令,打开图2-7所示的“旋转视图”对话框,该对话框用于将模型沿指定的轴线旋转至指定的角度,或绕工作坐标系原点自由旋转模型,使模型的显示方位发生变化,不改变模型的显示大小。

5. 原点

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“原点”命令,打开图2-8所示的“点”对话框。该对话框用于指定视图的显示中心,将视图重新定位到指定的中心。

6. 导航选项

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“导航选项”命令,打开图2-9所示的“导航选项”对话框,同时光标自动变为形状。用户可以直接使用光标移动产生轨迹或单击“重新定义”按钮,选择已经存在的曲线或者边缘来定义轨迹,模型会自动沿着定义的轨迹运动。

7. 镜像显示

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“镜像显示”命令,系统会根据用户已经设置好的镜像平面生成镜像显示,默认状态下镜像平面为当前WCS的XZ平面。

8. 设置镜像平面

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“设置镜像平面”命令,系统会出现动态坐标系,以方便用户进行设置。

9. 截面

单击“视图”选项卡“可见性”面组上的(编辑截面)按钮,打开图2-10所示的“视图剖切”对话框,该对话框用于设置一个或多个平面来截取当前对象,便于详细观察截面特征。

10. 恢复

单击“菜单”→“视图”→“操作”→“恢复”命令,可将视图恢复为原来的显示状态。

2.2 工作图层设置

图层用于在空间使用不同的层次时来放置几何体,相当于传统设计者使用的透明图纸。用多张透明图纸来表示设计模型,每个图层上存放模型中的部分对象,所有图层叠加起来就构成了模型的所有对象。

为了便于对各图层的管理,UG中的图层用图层号来表示和区分,图层号不能改变。每一个模型文件中最多可包含256个图层,分别用1~256表示。

图层的引入使得用户对模型中各种对象的管理更加有效和方便。

2.2.1 图层的设置

可根据实际需要和习惯设置用户自己的图层标准,通常可根据对象类型来设置图层和图层的类别,可以创建表2-1所示的图层。

设置图层的具体操作如下。

单击“菜单”→“格式”→“图层设置”命令,或单击“视图”选项卡“可见性”面组上的(图层设置)按钮,打开图2-11所示的“图层设置”对话框。

(1)工作层:将指定的一个图层设置为工作图层。

(2)按范围/类别选择图层:用于输入范围或图层种类的名称,以便进行筛选操作。

(3)类别过滤器:用于控制图层类列表框中显示图层类条目,可使用通配符“*”,表示接收所有的图层种类。

技巧荟萃

在一个组件的所有图层中,只有一个图层是当前工作图层,所有工作只能在工作图层上进行。可对其他图层的可见性、可选择性等进行设置来辅助工作。如果要在某图层中创建对象,则应在创建前使其成为当前工作层。

2.2.2 图层的类别

为更有效地对图层进行管理,可将多个图层构成一组,每一组称为一个图层类。图层类用名称来区分,必要时还可附加一些描述信息。通过图层类,可同时对多个图层进行可见性或可选性的改变。同一图层可属于多个图层类。

单击“菜单”→“格式”→“图层类别”命令,打开图2-12所示的“图层类别”对话框,对话框中主要参数的含义如下。

(1)过滤:用于控制图层类别列表框中显示的图层类条目,可使用通配符“*”。

(2)图层类别表框:用于显示满足过滤条件的所有图层类条目。

(3)类别:用于在“类别”文本框中输入要建立的图层类名。

(4)创建/编辑:用于建立新的图层类并设置该图层类所包含的图层,或编辑选定图层类所包含的图层。

(5)删除:用于删除选定的一个图层类。

(6)重命名:用于改变选定的一个图层类的名称。

(7)描述:用于显示选定的图层类的描述信息,或输入新建图层类的描述信息。

(8)加入描述:新建图层类时,若在“描述”文本框中输入了该图层类的描述信息,单击该按钮才能使描述信息有效。

2.2.3 图层的其他操作

1. 在视图中可见

“在视图中可见”命令用于在多视图布局显示情况下,单独控制指定视图中各图层的属性,而不受图层属性全局设置的影响。

单击“菜单”→“格式”→“视图中可见图层”命令,打开图2-13所示的“视图中可见图层”视图选择对话框。在列表框中选择“Isometric”选项,单击“确定”按钮,打开图2-14所示的“视图中可见图层”对话框。

2. 移动至图层

“移动至图层”命令用于将选定的对象从原图层移动到指定的图层中,原图层中不再包含这些对象。

单击“菜单”→“格式”→“移动至图层”命令,或单击“视图”选项卡“可见性”面组上的(移动至图层)按钮,即可将所选的对象移动至目标图层。

3. 复制至图层

“复制至图层”命令用于将选定的对象从原图层复制一个备份到指定的图层,原图层和目标图层中都包含这些对象。

单击“菜单”→“格式”→“复制至图层”命令,即可将所选的对象复制至目标图层。

2.3 选择对象的方法

选择对象是一个最普通的操作,在进行很多操作时特别是对对象进行编辑操作时都需要选择对象。选择对象操作通常是通过“类选择”对话框、鼠标左键、“选择”工具栏、“快速拾取”对话框和部件导航器来完成的。

1. “类选择”对话框

“类选择”对话框是选择对象的一种常用工具,一次可选择一个或多个对象,对话框中提供了多种选择方法及对象类型过滤方法,“类选择”对话框如图2-15所示。

(1)“对象”面板:包含“选择对象”“全选”和“反选”3种对象选择方式。

① 选择对象:用于选取对象。

② 全选:用于选取所有对象。

③ 反选:用于选取在绘图工作区中未被用户选中的对象。

(2)“其他选择方法”面板:包含“按名称选择”“选择链”和“向上一级”3种方式。

① 按名称选择:用于输入预选取对象的名称,可使用通配符“?”或“*”。

② 选择链:用于选择首尾相接的多个对象。选择方法是首先单击对象链中的第一个对象,然后再单击最后一个对象,使所选对象呈高亮度显示,最后确定,结束选择对象的操作。

③ 向上一级:用于选取上一级的对象。当选取了含有群组的对象时,该按钮才被激活。单击该按钮,系统自动选取群组中当前对象的上一级对象。

(3)过滤器:用于限制要选择对象的范围。包含“类型过滤器”“图层过滤器”“颜色过滤器”“属性过滤器”和“重置过滤器”5种方式。

① 类型过滤器:在“类选择”对话框中,单击(类型过滤器)按钮,打开图2-16所示的“按类型选择”对话框。在该对话框中,可设置在对象选择中需要包括或排除的对象类型。当选取对象类型时,单击“细节过滤”按钮,还可以做进一步限制,如图2-17所示。

② 图层过滤器:在“类选择”对话框中,单击(图层过滤器)按钮,打开图2-18所示的“按图层选择”对话框,在该对话框中可以设置选择对象时需包括或排除对象的所在图层。

③ 颜色过滤器:在“类选择”对话框中,单击(颜色过滤器)按钮,打开图2-19所示的“颜色”对话框,在该对话框中通过指定的颜色来限制选择对象的范围。

④ 属性过滤器:在“类选择”对话框中,单击(属性过滤器)按钮,打开图2-20所示的“按属性选择”对话框,在该对话框中,可按对象的线型、线宽或其他自定义属性过滤。

⑤ 重置过滤器:在“类选择”对话框中,单击(重置过滤器)按钮,可恢复成默认的过滤方式。

2. “选择”工具栏

“选择”工具栏位于功能区选项卡的下方,如图2-21所示。可利用“选择”工具栏中的各个按钮来实现对对象的选择。

3. “快速选取”对话框

在图形区用光标选取对象时,若在深度方向存在多个对象,可打开“快速选取”对话框,如图2-22所示。在该对话框中用户可以设置所要选取对象的限制范围,如实体特征、面、边、组件等。

4. 部件导航器

在图形区右侧的资源条中单击(部件导航器)按钮,打开图2-23所示的“部件导航器”对话框,在该对话框中可选择目标对象。

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