UG NX12中文版完全自学手册

978-7-115-50562-0
作者: 叶国华 刘昌丽
译者:
编辑: 俞彬
分类: UG

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本书以UG NX12为例详细叙述了UG NX12的基础知识。每一章不仅针对功能模块的各选项进行了详细介绍,而且还有大量小例子来辅助用户快速入门。通过本书的学习,读者即可学会用UG NX12进行CAD设计的方法与技巧。

图书摘要

UG NX12中文版完全自学手册

叶国华 刘昌丽 编著

人民邮电出版社

北京

图书在版编目(CIP)数据

UG NX12中文版完全自学手册/叶国华,刘昌丽编著.--北京:人民邮电出版社,2019.9

ISBN 978-7-115-50562-0

Ⅰ.①U… Ⅱ.①叶…②刘… Ⅲ.①计算机辅助设计—应用软件—手册 Ⅳ.①TP391.72-62

中国版本图书馆CIP数据核字(2019)第000805号

◆编著 叶国华 刘昌丽

责任编辑 俞彬

责任印制 马振武

◆人民邮电出版社出版发行  北京市丰台区成寿寺路11号

邮编 100164  电子邮件 315@ptpress.com.cn

网址 http://www.ptpress.com.cn

北京市艺辉印刷有限公司印刷

◆开本:787×1092 1/16

印张:45

字数:1289千字  2019年9月第1版

印数:1-2500册  2019年9月北京第1次印刷

定价:108.00元

读者服务热线:(010)81055410 印装质量热线:(010)81055316

反盗版热线:(010)81055315

广告经营许可证:京东工商广登字20170147号

内容提要

本书以UG NX12版本为演示平台,系统地讲解了UG NX12的知识模块。全书共6篇,分为25章,第1篇介绍UG NX12 的基础知识和操作技巧;第2篇结合一系列实践案例介绍实体建模;第3篇介绍曲面造型的设计与实现;第4篇介绍工程图的设计方法与技巧;第5篇介绍钣金设计中的相关知识和操作步骤;第6篇介绍高级分析中用到的各种核心技能。在讲解的过程中,作者根据自己多年的经验,给出了全面的总结和相关提示,以帮助读者快捷地掌握所学知识。全书内容翔实、图文并茂、语言简洁、思路清晰。

为了方便广大读者更加形象直观地学习此书,随书配赠丰富的数字资源,其中包含了全书所有实例的源文件和演示操作过程的视频文件。

本书既可作为UG NX初学者的入门教程,也可作为工程技术人员的参考工具书。

前言

PREFACE

UG是目前市场上功能非常全面的工业产品设计工具,它不但拥有现今CAD/CAM软件中功能十分强大的Parasolid实体建模核心技术,而且提供了高效的曲面构建能力,能够完成复杂的造型设计。UG提供了工业标准的人机界面,不但易学易用,而且有无限次数的undo功能,具有方便好用的弹出窗口、快速图像操作说明及中文操作界面,并且拥有一个强大的转换工具,能转换各种不同的CAD应用软件图纸,以重复使用已有资料。

从概念设计到生产产品,UG广泛运用在汽车、航天、模具加工及设计等领域。运用UG功能强大的复合式建模工具,设计者可依工作的需求选择最合适的建模方式;使用具有关联性的单一资料库,使大量零件的处理更加稳定。除此之外,组织功能、2D出图功能、模具加工功能及与PDM之间的紧密结合,使得UG在工业界成为一套高级的CAD/CAM/CAE系统。

本书以最新的UG NX12版本为演示平台,全面讲解UG NX12的知识模块。全书共6篇,分为25章。

1.基础知识篇

第1章主要讲解UG NX12入门基础知识。

第2章主要讲解基本操作。

第3章主要讲解测量、分析和查询。

2.实体建模篇

第4章主要讲解草图设计。

第5章主要讲解特征建模。

第6章主要讲解特征操作。

第7章主要讲解同步建模和GC工具箱。

第8章主要讲解特征编辑。

第9章主要讲解装配建模。

第10章主要讲解手压阀设计综合实例。

3.曲面造型篇

第11章主要讲解曲线功能。

第12章主要讲解曲面功能。

第13章主要讲解曲面操作和编辑。

第14章主要讲解飞机造型综合实例。

4.工程图设计篇

第15章主要讲解工程图。

第16章主要讲解工程图尺寸标注。

第17章主要讲解手压阀工程图综合实例。

5.钣金设计篇

第18章主要讲解钣金基本特征。

第19章主要讲解钣金高级特征。

第20章主要讲解计算机机箱设计综合实例。

6.高级分析篇

第21章主要讲解建立有限元模型。

第22章主要讲解模型编辑与后处理。

第23章主要讲解机构分析基础。

第24章主要讲解模型准备与运动分析。

第25章主要讲解运动分析实例。

本书除了利用传统的纸面讲解外,还随书附赠了丰富的数字资源,扫描“资源下载”二维码即可获得下载方式。资源包含全书所有实例的操作过程及配音录屏AVI文件。本书所有实例操作需要的原始文件和结果文件都在随书附赠资源的“yuanwenjian”目录下,读者可以将其复制到计算机硬盘中以供参考和使用。

为了方便读者学习,本书以二维码的形式提供了全书视频教程,扫描“云课”二维码即可播放全书视频,也可扫描正文中的二维码观看对应章节的视频。

本书由昆明理工大学国土资源工程学院叶国华和石家庄三维书屋文化传播有限公司刘昌丽主编,其中叶国华编写第1章~第20章,刘昌丽编写第21章~第25章。石家庄三维书屋文化传播有限公司胡仁喜博士对全书进行了审校。

由于编者水平有限,书中不足之处在所难免,读者可以发送邮件到本书责任编辑邮箱renruichi@ptpress.com.cn交流讨论,编者将不胜感激。

编者

2019年1月

第1篇 基础知识

第1章 UG NX12入门

第2章 基本操作

第3章 测量、分析和查询

第1章 UG NX12入门

UG(Unigraphics)是Unigraphics Solutions公司推出的集CAD、CAM、CAE为一体的三维机械设计平台,也是当今最流行的计算机辅助设计、分析和制造软件之一,广泛应用于汽车、航空航天、机械、消费产品、医疗器械和造船等行业。它为制造行业产品开发的全过程提供解决方案,功能包括概念设计、工程设计、性能分析和制造。本章主要讲解UG软件的工作环境、功能区的定制和文件的基本操作。

/重点与难点

UG NX12的启动

工作环境

功能区的定制

文件的基本操作

1.1 UG NX12的启动

启动UG NX12中文版,有下面4种方法。

(1)双击桌面上的UG NX12的快捷方式图标,即可启动UG NX12中文版。

(2)单击桌面左下方的“开始”按钮,在弹出的菜单中选择“程序”→“UG NX12”→“NX 12”选项,即可启动UG NX12中文版。

(3)将UG NX12的快捷方式图标拖到桌面下方的快速启动栏中,只需单击快速启动栏中UG NX12的快捷方式图标,即可启动UG NX12中文版。

(4)直接在UG NX12的安装目录的UGII子目录下双击“ugraf.exe”文件,就可启动UG NX12中文版。

UG NX12中文版的启动界面如图1-1所示。

1.2 工作环境

本节讲解UG的主要工作界面及各部分功能,只有了解各部分的位置和功能之后才可以进行有效的工作设计。UG NX12的工作窗口如图1-2所示,其中包括标题栏、菜单、快速访问工具栏、功能区、坐标系、资源条、全屏按钮和状态栏等部分。

1.2.1 标题栏

标题栏用来显示软件版本、当前的模块和文件名等信息。

1.2.2 菜单

菜单包含了本软件的主要功能,系统的所有命令和设置选项都归属到菜单下,它们分别是 “文件”菜单、“编辑”菜单、“视图”菜单、“插入”菜单、“格式”菜单、“工具”菜单、“装配”菜单、“信息”菜单、“分析”菜单、“首选项”菜单、“应用模块”菜单、“窗口”菜单、“GC工具箱”菜单和“帮助”菜单。

当单击菜单时,在下拉菜单中就会显示所有与该功能有关的命令选项。图1-3所示为“工具”菜单的命令选项,其中包含如下组成部分。

快捷字母:打开菜单后,按命令后的快捷字母键,即可执行相应的命令。例如,在“工具”菜单中按X键,即可执行“表达式”命令。

功能命令:是实现软件各个功能所要执行的命令,单击它会调出相应功能。

提示按钮:是指菜单命令中右方的三角按钮,表示该命令含有子菜单。

快捷键:有的命令右方显示了快捷键,在工作过程中直接按快捷键即可执行该命令。

1.2.3 快速访问工具栏

快速访问工具栏包含文件系统的基本操作命令,如图1-4所示。

1.2.4 功能区

功能区中的命令以按钮的方式显示,所有功能区的按钮都可以在菜单中找到相应的命令,这样可以减少用户在菜单中查找命令的步骤,方便操作。

功能区由“主页”“装配”“曲线”“视图”“应用模块”等选项卡组成,常用的选项卡如下。

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1-5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1-6所示。

3.“曲线”选项卡

“曲线”选项卡提供建立各种曲线和修改曲线形状与参数的工具,如图1-7所示。

4.“主页”选项卡

“主页”选项卡提供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模型,以及建立一些形状规则但较复杂的实体特征,也可用于修改特征形状、位置及其显示状态等,如图1-8所示。

5.“曲面”选项卡

“曲面”选项卡提供了构建各种曲面和用于修改曲面形状及参数的工具,如图1-9所示。

1.2.5 上边框条

上边框条提供了选择对象和捕捉点的各种工具,如图1-10所示。

1.2.6 工作区

工作区是绘图的主区域,用于创建、显示和修改部件。

1.2.7 坐标系

UG中的坐标系分为工作坐标系(WCS)和绝对坐标系(ACS),其中工作坐标系是用户在建模时直接应用的坐标系。

1.2.8 资源条

资源条包括装配导航器、部件导航器、Web浏览器、历史记录、重用库等,如图1-11所示。

单击资源条上方的“资源条选项”按钮,弹出如图1-12所示的“资源条选项”菜单,勾选或取消“销住”选项,可以在固定和滑移状态之间切换页面。

单击“Web浏览器”按钮,可以显示UG NX12的在线帮助网页,或其他任何网站和网页。可以选择“菜单”→“首选项”→“用户界面”命令,在弹出的“用户界面首选项”对话框中配置浏览器主页,如图1-13所示。

单击“历史记录”按钮,可访问打开过的零件列表,可以预览零件及其他相关信息,如图1-14所示。

1.2.9 状态栏

状态栏用来提示用户如何操作。执行每个命令时,系统都会在状态栏中显示下一步操作提示。对于不熟悉的命令,用户利用状态栏的帮助,一般都可以顺利完成操作。

1.2.10 全屏按钮

单击窗口右下方的按钮,可以在标准显示和全屏显示之间切换。在标准显示界面中单击此按钮,可以切换到全屏显示界面,如图1-15所示。

1.3 鼠标+键盘

1.鼠标

鼠标左键:可以单击菜单或对话框中的选项来选择命令及选项,也可以单击对象,在图形窗口中选择对象。

Shift+鼠标左键:在列表框中选择连续的多项。

Ctrl+鼠标左键:选择或取消选择列表中的多个非连续项。

双击鼠标左键:对某个对象启动默认操作。

鼠标中键:编辑过程中的“确定”功能,以及旋转实体或缩放视图显示区域。

Alt+鼠标中键:取消对话框。

鼠标右键:显示特定对象的快捷菜单。

Ctrl+鼠标右键:单击图形窗口中的任意位置,弹出视图菜单。

2.键盘

Home键:在正三轴测视图中定向几何体。

End键:在正等测图中定向几何体。

Ctrl+F组合键:使几何体的显示适合图形窗口。

Alt+Enter组合键:在标准显示和全屏显示之间切换。

F1键:查看关联的帮助。

F4键:查看信息窗口。

1.4 功能区的定制

UG中的功能区可以为用户工作提供方便,但是进入应用模块之后,UG只会显示默认的功能区设置,用户可以根据自己的习惯定制独特风格的功能区。本节讲解功能区的设置。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“工具”→“定制”命令,如图1-16所示。

快捷菜单:在快速访问工具栏空白处的任意位置单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“定制”命令,如图1-17所示。

【操作步骤】

(1)执行上述命令后,打开“定制”对话框,如图1-18所示。

(2)对话框中有4个功能标签,即“命令”“选项卡/条”“快捷方式”和“图标/工具提示”。单击相应的标签后,对话框会随之显示对应的选项卡,即可进行界面的定制。

(3)完成设置后,单击“关闭”按钮退出对话框。

【选项说明】

1.“命令”选项卡

“命令”选项卡用于设置显示或隐藏功能区中的某些按钮命令,如图1-18所示。

在“类别”栏下找到需添加命令的选项卡/组,然后在“项”栏下找到待添加的命令,将该命令拖至工作窗口的相应选项卡/组中即可。对于选项卡上不需要的命令按钮,直接拖出后释放鼠标即可。用同样方法,也可以将命令拖动到菜单栏的下拉菜单中。

2.“选项卡/条”选项卡

“选项卡/条”选项卡用于设置显示或隐藏某些选项卡/条、新建选项卡,也可以单击“重置”按钮来恢复软件默认的选项卡/条设置,如图1-19所示。

3.“快捷方式”选项卡

在“类型”列表中选择相应的类型,显示对应的快捷菜单,也可以在图形窗口或导航器中选择对象以定制其快捷菜单或圆盘工具条,如图1-20所示。

4.“图标/工具提示”选项卡

“图标/工具提示”选项卡用于设置是否显示完全的下拉菜单列表,设置恢复默认菜单,以及设置功能区和菜单按钮的大小,如图1-21所示。

(1)图标大小:指定功能区、上/下边框条、左/右边框条、快捷工具条/圆盘工具条、菜单、资源条选项卡和对话框的大小。

(2)工具提示。

① 在功能区和菜单上显示工具提示:将光标移到菜单命令或工具条按钮上方时,会显示工具提示。

② 在对话框选项上显示工具提示:在某些对话框中为需要更多信息的选项显示工具提示。将光标移到标签或按钮上时会出现提示。

1.5 文件操作

本节将讲解文件的操作方法和相关设置,包括新建文件、打开和关闭文件、保存文件、导入文件等。

1.5.1 新建文件

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“文件”→“新建”命令。

工具栏:单击快速访问工具栏中的“新建”按钮

功能区:单击“主页”选项卡中的“新建”按钮

快捷键:Ctrl+N。

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图1-22所示的“新建”对话框。

(2)在对话框的“模板”列表中选择适当的模板。

(3)在“文件夹”文本框中确定新建文件的保存路径,在“名称”文本框中输入文件名,设置完后单击“确定”按钮。

【选项说明】

(1)“模板”列表。

① 单位:针对某一给定单位类型显示可用的模板。

② 模板列表框:显示选定选项卡的可用模板。

(2)预览:显示模板或图解的预览,有助于了解选定的模板可以创建哪些部件文件。

(3)属性:显示有关模板的信息。

(4)“新文件名”选项组。

① 名称:指定新文件的名称。默认名称是在用户默认设置中定义的,也可输入新名称。

② 文件夹:指定新文件所在的目录。单击“浏览”按钮,打开“选择目录”对话框,选择目录。

(5)要引用的部件:用于引用不同的部件文件。

名称:指定要引用的文件的名称。

1.5.2 打开文件

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“文件”→“打开”命令。

工具栏:单击快速访问工具栏上的“打开”按钮

功能区:单击“主页”选项卡中的“打开”按钮

快捷键:Ctrl+O。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图1-23所示的“打开”对话框,对话框中会列出当前目录下的所有有效文件以供选择,这里所指的有效文件是根据用户在“文件类型”下拉列表中的设置来决定的。若勾选“仅加载结构”复选框,则当打开一个装配零件的时候,不会调用其中的组件。

另外,可以选择“文件”菜单下的“最近打开的部件”命令,来有选择性地打开最近打开过的文件。

1.5.3 保存文件

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“文件”→“保存”命令。

工具栏:单击快速访问工具栏上的“保存”按钮

快捷键:Ctrl+S。

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图1-24所示的“命名部件”对话框。若在如图1-22所示的“新建”对话框中输入了文件名称和路径,则直接保存文件,不弹出“命名部件”对话框。

(2)输入文件名称并选择要保存的位置。

(3)单击“确定”按钮,保存文件。

1.5.4 另存文件

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“文件”→“另存为”命令。

工具栏:单击快速访问工具栏上的“另存为”按钮

快捷键:Ctrl+Shift+A。

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开“另存为”对话框,如图1-25所示。

(2)输入文件名称并选择要保存的位置。

(3)单击“OK”按钮,保存文件。

1.5.5 关闭部件文件

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“文件”→“关闭”→“选定的部件”命令。

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图1-26所示的“关闭部件”对话框。

(2)选取要关闭的文件,单击“确定”按钮。

【选项说明】

(1)顶层装配部件:该选项用于在文件列表中只列出顶层装配文件,而不列出装配中包含的组件。

(2)会话中的所有部件:该选项用于在文件列表中列出当前进程中所有载入的文件。

(3)仅部件:仅关闭所选择的文件。

(4)部件和组件:该选项的功能在于,如果所选择的文件是装配文件,则会一同关闭所有属于该装配文件的组件文件。

(5)关闭所有打开的部件:单击该按钮可以关闭所有文件,但系统会弹出警示对话框,如图1-27所示,提示用户部分已做修改的文件尚未保存,给出选项让用户进一步确定。

关闭文件可以通过选择“菜单”→“文件”→“关闭”子菜单中的命令来完成,如图1-28所示。“关闭”子菜单中的其他命令与“选定的部件”命令功能相似,一般只是关闭之前再保存一下,此处不再详述。

1.5.6 导入部件文件

UG系统提供将已存在的零件文件导入到目前打开的零件文件或新文件中的功能,此外还可以导入CAM对象。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“文件”→“导入”→“部件”命令。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图1-29所示的“导入部件”对话框。

【选项说明】

(1)比例:该选项用于设置导入零件的大小比例。如果导入的零件含有自由曲面,系统将限制比例值为1。

(2)创建命名的组:选中该复选框后,系统会为导入的零件中的所有对象建立群组,该群组的名称即是该零件文件的原始名称,并且该零件文件的属性将转换为导入的所有对象的属性。

(3)导入视图和摄像机:选中该复选框后,导入的零件中若包含用户自定义布局和查看方式,则系统会将其相关参数和对象一同导入。

(4)导入CAM对象:选中该复选框后,若零件中含有CAM对象,则将一同导入。

(5)“图层”选项组。

① 工作的:选中该选项后,则导入零件的所有对象将属于当前的工作图层。

② 原始的:选中该选项后,则导入的所有对象还是属于原来的图层。

(6)“目标坐标系”选项组。

① WCS:选择该选项后,在导入对象时以工作坐标系为定位基准。

② 指定:选中该选项后,系统将在导入对象后显示坐标子菜单,使用用户自定义的定位基准,定义之后,系统将以该坐标系作为导入对象的定位基准。

另外,可以选择“文件”菜单下的“导入”子菜单中的命令来导入其他类型文件。选择“文件”→“导入”命令后,系统会打开如图1-30所示的子菜单,提供了UG与其他应用程序文件格式的接口,除了可以导入部件文件外,还可以导入Parasolid、CGM、DXF/DWG等格式的文件。

(1)Parasolid:单击该命令后,允许用户导入含有适当文字格式文件的实体(parasolid),该文字格式文件含有用以说明该实体的数据。导入的实体密度保持不变,除透明度外,表面属性(颜色、反射参数等)保持不变。

(2)CGM:单击该命令可导入CGM(Computer Graphic Metafile)文件,即标准的ANSI格式的计算机图形中继文件。

(3)IGES:单击该命令可以导入IGES格式文件。IGES(Initial Graphics Exchange Specification)是可在一般CAD/ CAM应用软件间转换的常用格式,可供各CAD/CAM相关应用程序转换点、线和曲面等对象。

(4)AutoCAD DXF/DWG:单击该命令后,可将其他CAD/CAM应用程序导出的DXF/DWG文件导入UG中。

1.5.7 装配加载选项

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“文件”→“选项”→“装配加载选项”命令。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图1-31所示的“装配加载选项”对话框。

【选项说明】

(1)加载:指定组件加载的起始位置,其中有3个选项。

① 按照保存的:从组件的保存目录中加载组件。

② 从文件夹:从父装配所在的目录加载组件。

③ 从搜索文件夹:加载在搜索目录层次结构列表中找到的第一个组件。

(2)加载:该选项用于设置零件的载入方式,共有5个选项。

(3)选项:选择“完全加载”选项时,系统会加载所有文件数据;选择“部分加载”选项时,系统只加载活动引用集中的几何体。

(4)允许替换:选中该复选框,当组件文件载入零件时,即使该零件不属于该组件文件,系统也允许用户打开该零件。

(5)失败时取消加载:该复选框用于控制当系统载入发生错误时,是否终止载入文件。

1.5.8 保存选项

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“文件”→“选项”→“保存选项”命令。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图1-32所示的“保存选项”对话框,在该对话框中可以进行相关参数设置。

【选项说明】

(1)保存时压缩部件:选中该复选框后,保存时系统会自动压缩零件文件,压缩文件需要花费较长时间,所以一般用于大型组件文件或复杂文件。

(2)生成重量数据:该复选框用于更新元件的重量及质量特性,并将其信息与元件一同保存。

(3)保存图样数据:该选项组用于设置保存零件文件时,是否保存图样数据。

① 否:不保存图样数据。

② 仅图样数据:仅保存图样数据,而不保存着色数据。

③ 图样和着色数据:图样数据和着色数据全部保存。

第2章 基本操作

本章主要讲解UG应用中的一些基本操作及经常使用的工具,从而使用户更熟悉UG的建模环境。要很好地掌握建模中常用的工具或命令,还是要多练多用才行。对UG所提供的建模工具的整体了解也是必不可少的,只有全局了解才会知道对同一模型可以有多种建模和修改的思路,以便对更为复杂或特殊的模型的建立游刃有余。

/重点与难点

对象操作

坐标系操作

视图与布局

图层操作

2.1 选择对象的方法

选择对象是一个最常用的操作。在很多操作中,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单击鼠标左键、“类选择”对话框、上边框条、“快速选取”对话框或部件导航器来完成的。

2.1.1 “类选择”对话框

【操作步骤】

在执行某些操作时,打开如图2-1所示的“类选择”对话框,一次可选择一个或多个对象。“类选择”对话框提供了多种选择方法及对象类型过滤方法,使用非常方便。

【选项说明】

(1)对象:有“选择对象”“全选”和“反选”三种方式。

① 选择对象:用于选取对象。

② 全选:用于选取所有的对象。

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:有“按名称选择”“选择链”和“向上一级”三种方式。

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。选择方法是先单击对象链中的第一个对象,然后单击最后一个对象,使所选对象呈高亮显示,最后确定,以结束选择对象的操作。

③ 向上一级:用于选择上一级的对象。当选择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,有“类型”“图层”“颜色”“属性”和“重置”5种方式。

① 类型过滤器:单击此按钮,打开如图2-2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“基准”“曲线”“面”“尺寸”“符号”等对象类型时,单击“细节过滤”按钮,还可以做进一步限制,如图2-3所示。

② 图层过滤器:单击此按钮,打开如图2-4所示的“按图层选择”对话框,在该对话框中,可以设置在选择对象时需包括或排除的对象所在的层。

③ 颜色过滤器:单击此按钮,打开如图2-5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:单击此按钮,打开如图2-6所示的“按属性选择”对话框,在该对话框中,可按对象线型、线宽或其他自定义属性进行过滤。

⑤ 重置过滤器:单击此按钮,可以恢复成默认的过滤方式。

2.1.2 上边框条

上边框条固定在功能区的下方,如图2-7所示,可利用上边框条中的各个命令来实现对象的选择。

2.1.3 “快速选取”对话框

【执行方式】

快捷菜单:在零件上的任意位置单击鼠标右键,在打开的快捷菜单中,如图2-8所示,选择“从列表中选择”选项。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图2-9所示的“快速选取”对话框,在该对话框中用户可以设置所要选取对象的限制范围,如面、边和组件等。

2.1.4 部件导航器

在资源条中单击按钮,打开如图2-10所示的部件导航器从中确定要选择的对象。

2.2 对象操作

UG建模过程中的点、线、面、图层和实体等被称为对象,三维实体的创建和编辑操作过程实质上也可以看作对对象的操作过程。本小节将讲解对象的操作过程。

2.2.1 观察对象

观察对象一般采用以下几种方式。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“视图”→“操作”子菜单中的命令,如图2-11所示。

功能区:选择“视图”选项卡中的命令,如图2-12所示。

快捷菜单:在视图中单击鼠标右键,选择快捷菜单中的命令,如图2-13所示。

【选项说明】

(1)刷新:用于更新窗口显示,包括更新WCS显示,更新由线段逼近的曲线和边缘显示,更新草图和相对定位尺寸/自由度指示符、基准平面和平面显示。

(2)适合窗口:用于拟合视图,即调整视图中心和比例,使整合部件拟合在视图的边界内。也可以通过快捷键Ctrl+F实现。

(3)缩放:用于实时缩放视图,该命令可以通过按住鼠标中键(对于三键鼠标而言)不放来拖动鼠标实现;将鼠标置于图形界面中,滚动鼠标滚轮就可以对视图进行缩放;也可在按住鼠标滚轮的同时按住Ctrl键,然后上下移动鼠标对视图进行缩放。

(4)平移:用于移动视图,该命令可以通过同时按住鼠标右键和中键(对于三键鼠标而言)来拖动鼠标实现;在按住鼠标滚轮的同时按住Shift键,然后向各个方向移动鼠标,也可以对视图进行移动。

(5)旋转:用于旋转视图,该命令可以通过按住鼠标中键(对于三键鼠标而言)来拖动鼠标实现。

(6)渲染样式:用于更换视图的显示模式,可以在线框、着色、局部着色、面分析、艺术外观等8种对象的显示模式间切换。

(7)定向视图:用于改变对象观察点的位置。

(8)设置旋转参考:该命令可以使用鼠标在工作区选择合适的旋转点,再通过“旋转”命令观察对象。

2.2.2 隐藏对象

当工作区域内图形太多,不便于操作时,需要暂时将不需要的对象隐藏,如模型中的草图、基准面、曲线、尺寸、坐标、平面等。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“编辑”→“显示和隐藏”子菜单中的命令,如图2-14所示。

功能区:单击“视图”选项卡“可见性”面板中的按钮。

【选项说明】

(1)显示和隐藏:单击该命令,打开如图2-15所示的“显示和隐藏”对话框,可控制窗口中对象的可见性。可以通过暂时隐藏其他对象来关注选定的对象。

(2)立即隐藏:隐藏选定的对象。

(3)隐藏:选择该命令或按Ctrl+B快捷键,打开“类选择”对话框,通过类型选择需要隐藏的对象或是直接选取需要隐藏的对象。

(4)显示:将所选的隐藏对象重新显示出来。执行此命令,将打开“类选择”对话框,此时工作区中会显示所有已经隐藏的对象,用户可以在其中选择需要重新显示的对象。

(5)显示所有此类型对象:重新显示某类型的所有隐藏对象。执行该命令,将打开“选择方法”对话框,如图2-16所示,通过“类型”“图层”“其他”“重置”和“颜色”5个按钮或选项来确定对象类别。

(6)全部显示:选择该命令或按Shift+Ctrl+U快捷键,可以重新显示所有在可选层上的隐藏对象。

(7)按名称显示:显示具有指定名称的所有对象。

(8)反转显示和隐藏:该命令用于反转当前所有对象的显示或隐藏状态,即显示的对象将会全部隐藏,而隐藏的对象将会全部显示。

2.2.3 编辑对象显示方式

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“编辑”→“对象显示”命令。

功能区:单击“视图”选项卡“可视化”面板上的“编辑对象显示”按钮

快捷键:Ctrl+J。

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开“类选择”对话框。

(2)选择要改变的对象后,打开如图2-17所示的“编辑对象显示”对话框。

(3)编辑所选择对象的图层、颜色、网格数、透明度或着色状态等参数。

(4)单击“确定”按钮完成编辑并退出对话框。

【选项说明】

1.“常规”选项卡

(1)“基本符号”选项组。

① 图层:用于指定选择对象放置的图层。系统规定的图层为1~256层。

② 颜色:用于改变所选对象的颜色,可以调出“颜色”对话框。

③ 线型:用于修改所选对象的线型(不包括文本)。

④ 宽度:用于修改所选对象的线宽。

(2)“着色显示”选项组。

① 透明度:控制穿过所选对象的光线数量。

② 局部着色:给所选择的体或面设置局部着色属性。

③ 面分析:将“面分析”属性更改为开或关。

(3)“线框显示”选项组。

① 显示极点:显示选定样条或曲面的控制多边形。

② 显示结点:显示选定样条的结点或选定曲面的结点线。

(4)“小平面体”选项组。

① 显示:修改选定小平面体的显示,替换小平面体多边形线的符号。

② 显示示例:可以为显示的样例数量输入一个值。

2.“分析”选项卡

(1)曲面连续性显示:指定选定的曲面连续性分析对象的可见性、颜色和线型。

(2)截面分析显示:为选定的截面分析对象指定可见性、颜色和线型。

(3)曲线分析显示:为选定的曲线分析对象指定可见性、颜色和线型。

(4)曲线相交显示:为选定的相交曲线指定可见性、颜色和线型。

(5)偏差度量显示:为选定的偏差度量分析对象指定可见性、颜色和线型。

(6)高亮线显示:为选定的高亮线分析对象指定颜色和线型。

(7)继承:单击此按钮,选择需要从哪个对象上继承设置,并应用到之后的所选对象上。

(8)重新高亮显示对象:单击此按钮,重新高亮显示所选对象。

(9)选择新对象:单击此按钮,打开“类选择”对话框,重新选择对象。

2.2.4 对象变换

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“编辑”→“变换”命令。

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开“类选择”对话框。

(2)选择要变换的对象,打开如图2-18所示的“变换”对话框。

(3)选择变换方式后,进行相关操作,打开如图2-19所示的变换结果对话框。

【选项说明】

图2-18所示的对象“变换”对话框选项说明如下。

(1)比例:该选项用于将选取的对象,相对于指定参考点成比例地缩放尺寸。选取的对象在参考点处不移动。选中该选项后,在系统打开的“点”对话框选择一参考点后,系统会打开如图2-20所示的变换比例对话框。

① 比例:该文本框用于设置均匀缩放比例。

② 非均匀比例:单击此按钮,打开如图2-21所示的非均匀比例设置对话框,设置XC-比例、YC-比例、ZC-比例方向上的缩放比例。

(2)通过一直线镜像:该选项用于将选取的对象,相对于指定的参考直线做镜像,即在参考线的相反侧建立源对象的一个镜像。单击此按钮,打开如图2-22所示的设置参考线对话框。

① 两点:用于指定两点,两点的连线即为参考线。

② 现有的直线:选择一条已有的直线(或实体边缘线)作为参考线。

③ 点和矢量:该选项用点构造器指定一点,其后在矢量构造器中指定一个矢量,通过指定点的矢量作为参考直线。

(3)矩形阵列:该选项用于将选取的对象,从指定的阵列原点开始,沿坐标系XCYC方向(或指定的方位)建立一个等间距的矩形阵列。系统先将源对象从指定的参考点移动或复制到目标点(阵列原点),然后沿XCYC方向建立阵列。单击此按钮,系统将打开如图2-23所示的矩形阵列设置对话框。

①DXC:该选项表示XC方向间距。

②DYC:该选项表示YC方向间距。

③ 阵列角度:指定阵列角度。

④ 列(X):指定阵列列数。

⑤ 行(Y):指定阵列行数。

(4)圆形阵列:该选项用于将选取的对象,从指定的阵列原点开始,绕目标点(阵列中心)建立一个等角间距的圆形阵列。单击此按钮,系统打开如图2-24所示的圆形阵列设置对话框。

① 半径:用于设置圆形阵列的半径值,该值也等于目标对象上的参考点到目标点之间的距离。

② 起始角:定位圆形阵列的起始角(与XC正向平行为零)。

(5)通过一平面镜像:该选项用于将选取的对象,相对于指定参考平面做镜像,即在参考平面的相反侧建立源对象的一个镜像。

(6)点拟合:该选项用于将选取的对象,从指定的参考点集缩放、重定位或修剪到目标点集上。单击此按钮,系统打开如图2-25所示的点拟合对话框。

①3-点拟合:允许用户通过3个参考点和3个目标点来缩放和重定位对象。

②4-点拟合:允许用户通过4个参考点和4个目标点来缩放和重定位对象。

图2-19所示的变换结果对话框选项说明如下。

(1)重新选择对象:该选项用于重新选择对象,通过“类选择”对话框来选择新的变换对象,而保持原变换方法不变。

(2)变换类型–比例:该选项用于修改变换方法,即在不重新选择变换对象的情况下,修改变换方法,当前选择的变换方法以简写的形式显示在“–”符号后面。

(3)目标图层–原始的:该选项用于指定目标图层,即在变换完成后,指定新建立的对象所在的图层。单击该选项后,会有以下3种选项。

① 工作的:变换后的对象放在当前的工作图层中。

② 原先的:变换后的对象保持在源对象所在的图层中。

③ 指定的:变换后的对象被移动到指定的图层中。

(4)跟踪状态–关:该选项是一个开关选项,用于设置跟踪变换过程。

(5)细分–1:该选项用于等分变换距离,即把变换距离(或角度)分割成几个相等的部分,实际变换距离(或角度)是其等分值。

(6)移动:该选项用于移动对象,即变换后,将源对象从原来的位置移动到由变换参数所指定的新位置。

(7)复制:该选项用于复制对象,即变换后,将源对象从原来的位置复制到由变换参数所指定的新位置。对于依赖其他父对象而建立的对象,复制后的新对象中数据关联信息将会丢失,使之不再依赖于任何对象而独立存在。

(8)多个副本–可用:该选项用于复制多个对象。按指定的变换参数和复制个数在新位置复制源对象,相当于一次执行了多个“复制”命令操作。

(9)撤销上一个–不可用:该选项用于撤销最近一次的变换操作,但源对象依旧处于选中状态。

2.2.5 移动对象

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“编辑”→“移动对象”命令。

功能区:单击“工具”选项卡“实用工具”面板上的“移动对象”按钮

快捷键:Ctrl+T。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图2-26所示的“移动对象”对话框。

【选项说明】

(1)运动:包括距离、角度、点之间的距离、径向距离、点到点、根据三点旋转、将轴与矢量对齐、坐标系到坐标系、动态和增量XYZ等选项。

① 距离:没指定矢量的线性距离移动对象。

② 点到点:用户可以选择参考点和目标点,则这两个点之间的距离和由参考点指向目标点的方向将决定对象的平移方向和距离。

③ 根据三点旋转:提供3个位于同一个平面内且垂直于矢量轴的参考点,让对象围绕旋转中心,按照这3个点同旋转中心连线形成的角度逆时针旋转。

④ 将轴与矢量对齐:将对象绕参考点从一个轴向另外一个轴旋转一定的角度。选择起始轴,然后确定终止轴,这两个轴决定了旋转角度的方向。此时用户可以清楚地看到两个矢量的箭头,而且这两个箭头首先出现在选择轴上,当单击“确定”按钮以后,该箭头就平移到参考点。

⑤ 动态:用于将选取的对象,相对于参考坐标系中的位置和方位移动(或复制)到目标坐标系中,使建立的新对象的位置和方位相对于目标坐标系保持不变。

(2)“结果”选项组。

① 移动原先的:该选项用于移动对象,即变换后,将源对象从其原来的位置移动到由变换参数所指定的新位置。

② 复制原先的:该选项用于复制对象,即变换后,将源对象从其原来的位置复制到由变换参数所指定的新位置。对于依赖其他父对象而建立的对象,复制后的新对象中数据关联信息将会丢失,使之不再依赖于任何对象而独立存在。

③ 非关联副本数:用于复制多个对象,按指定的变换参数和复制的个数在新位置复制源对象。选择“复制原先的”单选按钮后,将出现该选项。

2.3 坐标系

UG系统中共包括3种坐标系统,分别是绝对坐标系(Absolute Coordinate System,ACS)、工作坐标系(Work Coordinate System,WCS)和机械坐标系(Machine Coordinate System,MCS),它们都是符合右手法则的。

ACS是系统默认的坐标系,其原点位置永远不变,在用户新建文件时就产生了。

WCS是UG系统提供给用户的坐标系,用户可以根据需要任意移动它的位置,也可以设置属于自己的WCS坐标系。

MCS一般用于模具设计、加工、配线等向导操作中。

设置WCS的方法如下。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“格式”→“WCS”子菜单中的命令,如图2-27所示。

【选项说明】

(1)动态:该命令能通过步进的方式移动或旋转当前的WCS,用户可以在绘图工作区中移动坐标系到指定位置,也可以设置步进参数使坐标系逐步移动到指定的位置,如图2-28所示。

(2)原点:该命令通过定义当前WCS的原点来移动坐标系的位置。该命令仅移动坐标系的位置,而不会改变坐标轴的方向。

(3)旋转:使用该命令将打开如图2-29所示的“旋转WCS绕”对话框,通过当前的WCS绕其某一坐标轴旋转一定角度,来定义一个新的WCS。

用户通过该对话框可以选择坐标系绕哪个轴旋转,同时指定从一个轴转向另一个轴,在“角度”文本框中输入需要旋转的角度。角度可以为负值。

提示

直接双击坐标系可以使坐标系激活,处于动态移动状态,用鼠标拖动原点处的方块,可以沿XYZ方向任意移动,也可以绕任意坐标轴旋转。

(4)更改XC方向:执行此命令,系统打开“点”对话框,在该对话框中选择点,系统以原坐标系的原点和该点在XC-YC平面上的投影点的连线方向作为新坐标系的XC方向,而原坐标系的ZC轴方向不变。

(5)更改YC方向:执行此命令,系统打开“点”对话框,在该对话框中选择点,系统以原坐标系的原点和该点在XC-YC平面上的投影点的连线方向作为新坐标系的YC方向,而原坐标系的ZC轴方向不变。

(6)显示:在图形窗口中开启和关闭WCS的显示。

(7)保存:系统会保存当前设置的工作坐标系,以便在日后的工作中调用。

2.4 布局

在绘图工作区中,将多个视图按一定排列规则显示出来,就成为一个布局,每一个布局都有一个名称。UG预先定义了6种布局,称为标准布局,如图2-30所示。

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。各种操作都默认为针对工作视图,用户可以随便改变工作视图。工作视图在其视图中都会显示“WORK”字样。

布局的主要作用是在绘图工作区同时显示多个视角的视图,便于用户更好地观察和操作模型。用户可以定义系统默认的布局,也可以生成自定义的布局。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“视图”→“布局”子菜单中的命令,如图2-31所示。

【选项说明】

(1)新建:选择该命令后,打开如图2-32所示的“新建布局”对话框,用户可以在其中设置视图布局的形式和各视图的视角。

建议用户在自定义布局时输入自己的布局名称。默认情况下,UG会按照先后顺序给每个布局命名为LAY1、LAY2等。

(2)打开:选择该命令后,打开如图2-33所示的“打开布局”对话框,在当前文件的布局名称列表中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。勾选“适合所有视图”复选框,系统会自动调整布局中的所有视图。

(3)适合所有视图:该功能用于调整当前布局中所有视图的中心和比例,使实体模型最大程度地拟合在每个视图边界内。

(4)更新显示:当对实体进行修改后,选择该命令就会对所有视图的模型进行实时更新显示。

(5)重新生成:该功能用于重新生成布局中的每一个视图。

(6)替换视图:选择该命令后,打开如图2-34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:选择该命令后,打开如图2-35所示的“删除布局”对话框,该对话框用于从列表框中选择要删除的视图布局,执行操作后系统就会删除该视图布局。

(8)保存:系统用当前的视图布局名称保存修改后的布局。

(9)另存为:选择该命令后,打开如图2-36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,系统就会用新的名称保存修改过的布局。

2.5 图层操作

所谓的图层,就是在空间中使用不同的层次来放置几何体。UG中的图层功能类似于设计工程师在透明覆盖层上建立模型的方法,一个图层类似于一个透明的覆盖层。图层的最主要功能是在复杂建模的时候可以控制对象的显示、编辑和状态。

一个UG文件中最多可以有256个图层,每层上可以含任意数量的对象。因此一个图层可以含有部件上的所有对象,一个对象上的部件也可以分布在很多图层上。但需要注意的是,只有一个图层是当前工作图层,所有的操作只能在工作图层上进行,其他图层可以通过可见性、可选择性等的设置进行辅助工作。

2.5.1 图层的分类

对图层进行分类管理,可以很方便地通过层类来实现对其中各层的操作,以提高操作效率。例如,可以设置model、draft、sketch等图层种类,model包括1~10层, draft包括11~20层,sketch包括21~30层等。用户可以根据自身需要来制定图层的类别。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“格式”→“图层类别”命令。

功能区:单击“视图”选项卡中“可见性”面板上“更多”库下的“图层类别”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图2-37所示的“图层类别”对话框,可以对图层进行分类设置。

【选项说明】

(1)过滤:该文本框用于输入已存在的图层种类的名称来进行筛选,当输入“*”时则会显示所有的图层种类。用户可以直接在列表框中选取需要编辑的图层种类。

(2)图层类列表框:用于显示满足过滤条件的所有图层类条目。

(3)类别:该文本框用于输入图层种类的名称,来新建图层或对已存在的图层种类进行编辑。

(4)创建/编辑:单击该按钮,可创建或编辑图层。若“类别”文本框中输入的名字已存在,则进行编辑;若不存在,则进行创建。

(5)删除/重命名:单击该按钮,可对选中的图层种类进行删除或重命名操作。

(6)描述:该文本框用于输入某类图层相应的描述文字,即用于解释该图层种类含义的文字,当输入的描述文字超出规定长度时,系统会自动进行长度匹配。

(7)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,则需单击该按钮才能使描述信息有效。

2.5.2 图层的设置

用户可以在任何一个或一组图层中设置该图层是否显示和是否变换工作图层等。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“格式”→“图层设置”命令。

功能区:单击“视图”选项卡中“可见性”面板上的“图层设置”按钮

快捷键:Ctrl+L。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图2-38所示的“图层设置”对话框,利用该对话框可以对组件中所有图层或任意一个图层进行工作层、可选取性、可见性等设置,并且可以查询图层的信息,同时也可以对图层所属种类进行编辑。

【选项说明】

(1)工作层:用于输入需要设置为当前工作层的图层号。当输入图层号后,系统会自动将其设置为工作图层。

(2)按范围/类别选择图层:用于输入范围或图层种类的名称进行筛选操作。在该文本框中输入种类名称并确定后,系统会自动将所有属于该种类的图层选取,并改变其状态。

(3)类别过滤器:在文本框中输入“*”,则表示接受所有图层种类。

(4)名称:“图层设置”对话框能够显示此零件文件所有图层和所属种类的相关信息,如图层编号、状态和图层种类等,也可显示图层的状态、所属图层的种类和对象数目等。利用Ctrl+Shift快捷键可以进行多项选择。此外,在列表框中双击需要更改状态的图层,系统会自动切换其显示状态。

(5)仅可见:该选项用于将指定的图层设置为仅可见状态。当图层处于仅可见状态时,该图层的所有对象仅可见但不能被选取和编辑。

(6)显示:用于控制在图层状态列表框中图层的显示情况。该下拉列表中包括“所有图层”“含有对象的图层”“所有可选图层”和“所有可见图层”4个选项。

(7)显示前全部适合:该选项用于在更新显示前吻合所有的视图,使对象充满显示区域,或在工作区域利用Ctrl+F快捷键实现该功能。

2.5.3 图层的其他操作

1.图层的可见性设置

选择“菜单”→“格式”→“视图中可见图层”命令,打开如图2-39所示的“视图中可见图层”对话框。

在如图2-39(a)所示的对话框中选择要操作的视图,之后在如图2-39(b)所示的列表框中选择可见性图层,然后设置可见/不可见选项。

2.图层中对象的移动

选择“菜单”→“格式”→“移动至图层”命令,确定要移动的对象后,打开如图2-40所示的“图层移动”对话框。

在“图层”列表框中直接选中目标层,系统就会将所选对象放置在目的层中。

3.图层中对象的复制

选择“菜单”→“格式”→“复制至图层”命令,确定要复制的对象后,打开“图层复制”对话框,操作过程与图层中对象的移动基本相同,此处不再详述。

2.6 常用工具

在建模时经常需要创建点、创建平面和创建轴等,下面讲解点工具、平面工具、矢量工具和坐标系工具的使用方法。

2.6.1 点工具

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“插入”→“基准/点”→“点”命令。

功能区:单击“主页”选项卡中“特征”面板上的“点”按钮

对话框:在相关对话框中单击“点对话框”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,系统打开如图2-41所示的“点”对话框。

【选项说明】

(1)类型:指定点的创建方法。

自动判断的点:根据光标所指的位置指定各种点之中离光标最近的点。

光标位置:直接单击鼠标左键,在此位置建立点。

现有点:根据已经存在的点,在该点位置上再创建一个点。

端点:根据鼠标选择位置,在靠近鼠标选择位置的端点处建立点。如果选择的特征为完整的圆,那么端点为零象限点。

控制点:在曲线的控制点上构造一个点或规定新点的位置。控制点与曲线的类型有关,可以是直线的中点或端点、二次曲线的端点或样条曲线的定义点及控制点等。

交点:在两段曲线的交点上、曲线与平面或曲面的交点上创建一个点或规定新点的位置。

圆弧/椭圆上的角度:在与X轴正向成一定角度(沿逆时针方向)的圆弧/椭圆弧上创建一个点或规定新点的位置,在如图2-42所示的对话框中输入曲线上的角度。

圆弧中心/椭圆中心/球心:在所选圆弧、椭圆或球的中心建立点。

象限点:在圆弧或椭圆弧的四分点处创建一个点或规定新点的位置。

曲线/边上的点:在如图2-43所示的对话框中设置参数值,即可在选择的特征上建立点。

面上的点:在如图2-44所示的对话框中设置“U向参数”和“V向参数”的值,即可在面上建立点。

两点之间:在如图2-45所示的对话框中设置点的位置,即可在两点之间建立点。

样条极点:在样条曲线的极点处建立点。

按表达式:根据选择的表达式创建点,或单击“创建表达式”按钮,在弹出的“表达式”对话框中创建表达式。

(2)参考:指定在创建点时所使用的坐标系。

①WCS:定义相对于工作坐标系的点。

② 绝对坐标系-工作部件:输入的坐标值是相对于工作部件的。

③ 绝对坐标系-显示部件:定义相对于显示部件的绝对坐标系的点。

(3)偏置:用于指定与参考点相关的点。

2.6.2 平面工具

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“插入”→“ 基准/点”→“ 基准平面”命令。

功能区:单击“主页”选项卡中“特征”面板上的“基准平面”按钮

对话框:在相关对话框中单击“平面对话框”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,系统打开如图2-46所示的“基准平面”对话框。

【选项说明】

(1)类型:指定平面的创建方法。

自动判断:系统根据所选对象自行创建基准平面。

点和方向:通过选择一个参考点和一个参考矢量来创建基准平面,如图2-47所示。

曲线上:通过已存在的曲线,创建在该曲线某点处和该曲线垂直的基准平面,如图2-48所示。

按某一距离:通过和已存在的参考平面或基准面进行偏置得到新的基准平面,如图2-49所示。

成一角度:通过与一个平面或基准面成指定角度来创建基准平面,如图2-50所示。

二等分:在两个相互平行的平面或基准平面的对称中心处创建基准平面,如图2-51所示。

曲线和点:通过选择曲线和点来创建基准平面,如图2-52所示。

两直线:通过选择两条直线来创建基准平面。若两条直线在同一平面内,则以这两条直线所在平面为基准平面;若两条直线不在同一平面内,那么基准平面通过一条直线且和另一条直线平行,如图2-53所示。

相切:通过和一曲面相切,且通过该曲面上的点、线或平面来创建基准平面,如图2-54所示。

通过对象:以对象平面为基准平面,如图2-55所示。

系统还提供了 YC-ZC平面、XC-ZC平面、 XC-YC平面和按系数4种方法。

(2)反向:使平面法向反向。

(3)偏置:勾选此复选框,可以按指定的方向和距离创建与所定义平面偏置的基准平面。

2.6.3 矢量工具

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“插入”→“基准/点”→“基准轴”命令。

功能区:单击“主页”选项卡中“特征”面板上的“基准轴”按钮

对话框:在相关对话框中单击“矢量对话框”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,系统打开“矢量”对话框或如图2-56所示的“基准轴”对话框。

【选项说明】

(1)自动判断:将按照选中的矢量关系来构造新矢量。

(2)点和方向:通过选择一个点和方向矢量创建基准轴。

(3)两点:通过选择两个点来创建基准轴。

(4)曲线上矢量:通过选择曲线和该曲线上的点创建基准轴。

(5)曲面/面轴:通过选择曲面和曲面上的轴创建基准轴。

(6)交点:通过选择两相交对象的交点来创建基准轴。

(7):可以分别选择和XC轴、YC轴、ZC轴相平行的方向构造矢量。

2.6.4 坐标系工具

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“插入”→“基准/点”→“基准坐标系”命令。

功能区:单击“主页”选项卡中“特征”面板上的“基准坐标系”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图2-57所示的“基准坐标系”对话框。该对话框用于创建基准坐标系,和坐标系不同的是,基准坐标系一次可建立XYYZZX 共3个基准面和XYZ共3个基准轴。

【选项说明】

(1)自动判断:通过选择的对象或输入沿XYZ坐标轴方向的偏置值来定义一个坐标系。

(2)动态:可以手动移动坐标系到任何想要的位置或方向。

(3)原点,X点,Y点:该方法利用点创建功能,先后指定3个点来定义一个坐标系。这3点应分别是原点、X轴上的点和Y轴上的点。定义的第一点为原点,第一点指向第二点的方向为X轴的正向,从第二点到第三点按右手定则来确定Z轴正向。

(4)平面,X轴,点:该方法利用指定Z轴平面、平面上的X轴和点定义一个坐标系。

(5)三平面:该方法通过先后选择3个平面来定义一个坐标系。3个平面的交点为坐标系的原点,第一个面的法向为X轴,第一个面与第二个面的交线方向为Z轴。

(6)X轴,Y轴,原点:该方法先指定一个点作为坐标系原点,再先后选择或定义两个矢量来创建基准坐标系。坐标系X轴的正向平行于第一矢量的方向,XOY平面平行于第一矢量及第二矢量所在的平面,Z轴正向由从第一矢量在XOY平面上的投影矢量至第二矢量在XOY平面上的投影矢量按右手定则确定。

(7)绝对坐标系:在绝对坐标系的(0,0,0)点处定义一个新的坐标系。

(8)当前视图的坐标系:用当前视图定义一个新的坐标系。XOY平面为当前视图的所在平面。

(9)偏置坐标系:该方法通过输入沿XYZ坐标轴方向相对于选择坐标系的偏距来定义一个新的坐标系。

2.7 表达式

表达式(Expression)是UG的一个工具,可用在多个模块中。通过算术和条件表达式,用户可以控制部件的特性,如控制部件中特征或对象的尺寸。表达式是参数化设计的重要工具,通过表达式不但可以控制部件中特征与特征之间、对象与对象之间、特征与对象之间的相互尺寸与位置关系,而且可以控制装配中的部件与部件之间的尺寸与位置关系。

表达式是可以用来控制部件特性的算术或条件语句。它可以定义和控制模型的许多尺寸,如特征或草图的尺寸。表达式在参数化设计中是十分有意义的,它可以用来控制同一个零件上的不同特征之间的关系或一个装配中不同的零件关系。举一个最简单的例子,如果一个立方体的高度可以用它与长度的关系来表达,那么当立方体的长度变化时,则其高度也随之自动更新。

表达式是定义关系的语句。所有的表达式都有一个赋给表达式左侧的值(一个可能有,也可能没有小数部分的数)。表达式关系式包括表达式等式的左侧和右侧部分(即a = b + c形式)。要得出该值,系统就计算表达式的右侧,它可以是算术语句或条件语句。表达式的左侧必须是一个单个的变量。

在表达式关系式的左侧,“a”是a = b + c中的表达式变量。表达式的左侧也是此表达式的名称。在表达式的右侧,“b + c”是a = b + c中的表达式字符串,如图2-58所示。

在创建表达式时必须注意以下几点。

(1)表达式左侧必须是一个简单变量,等式右侧是一个数学语句或条件语句。

(2)所有表达式均有一个值(实数或整数),该值被赋给表达式的左侧变量。

(3)表达式等式的右侧可以是含有变量、数字、运算符和符号的组合或常数。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“工具”→“表达式”命令。

功能区:单击“工具”选项卡中“实用工具”面板上的“表达式”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图2-59所示的“表达式”对话框。该对话框提供一个当前部件中表达式的列表、编辑表达式的各种选项和控制与其他部件中表达式链接的选项。

【选项说明】

(1)显示:用户可以从该下拉列表中选择一种方式列出表达式,如图2-60所示,有下列可以选择的方式。

① 用户定义的表达式:列出用户创建的表达式。

② 命名的表达式:列出用户创建和那些没有创建只是重命名的表达式,包括了系统自动生成的表达式,如p0或p5。

③ 未用的表达式:列出没有被任何特征或其他表达式引用的表达式。

④ 特征表达式:列出在图形窗口或部件导航中选定的某一特征的表达式。

⑤ 测量表达式:列出部件文件中的所有测量表达式。

⑥ 属性表达式:列出部件文件中存在的所有部件和对象的属性表达式。

⑦ 部件间表达式:列出部件文件之间存在的表达式。

⑧ 所有表达式:列出部件文件中的所有表达式。

(2)“操作”选项组。

新建表达式:新建一个表达式。

创建/编辑部件间表达式:列出作业中可用的单个部件,一旦选择了部件以后,便列出了该部件中的所有表达式。

创建多个部件间表达式:列出作业中可用的多个部件。

编辑多个部件间表达式:控制从一个部件文件到其他部件中的表达式的外部参考。选择该选项将显示包含所有部件列表的对话框,这些部件包含工作部件涉及的表达式。

替换表达式:允许使用另一个字符串替换当前工作部件中某个表达式的公式字符串的所有实例。

打开被引用的部件:单击该按钮,可以打开任何作业中部分载入的部件,常用于进行大规模加工操作。

更新以获取外部更改:更新可能在外部电子表格中的表达式值。

(3)表达式列表框。

① 名称:可以给一个新的表达式命名,也可以重新命名一个已经存在的表达式。

② 公式:可以编辑在表达式列表框中选中的表达式,也可给新的表达式输入公式,还可给部件间的表达式创建引用。

③ 量纲:指定一个新表达式的量纲,但不可以改变已经存在的表达式的量纲,如图2-61所示。

④ 单位:对于选定的量纲,指定相应的单位,如图2-62所示。

2.8 布尔运算

零件模型通常由单个实体组成,但在建模过程中,实体通常是由多个实体或特征组合而成的,于是要求把多个实体或特征组合成一个实体,这个操作称为布尔运算(或布尔操作)。

布尔运算在实际建模过程中用得比较多,一般情况下是系统自动完成或自动提示用户选择合适的布尔运算。布尔运算也可独立操作。

2.8.1 合并

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“插入”→“组合”→“合并”命令。

功能区:单击“主页”选项卡中“特征”面板上的“合并”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,系统打开如图2-63所示的“合并”对话框。该对话框用于将两个或多个实体组合在一起构成单个实体,其公共部分完全合并到一起。

【选项说明】

(1)目标:进行布尔“求和”时,第一个选择的实体对象的运算结果将加在目标体上,并修改目标体。同一次布尔运算中,目标体只能有一个。布尔运算的结果体类型与目标体的类型一致。

(2)工具:进行布尔运算时第二个以后选择的实体对象,这些对象将加在目标体上,并构成目标体的一部分。同一次布尔运算中,工具体可有多个。

需要注意的是:可以将实体和实体进行求和运算,也可以将片体和片体进行求和运算(具有近似公共边缘线),但不能将片体和实体、实体和片体进行求和运算。

2.8.2 求差

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“插入”→“组合”→“减去”命令。

功能区:单击“主页”选项卡中“特征”面板上的“减去”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,系统将打开如图2-64所示的“求差”对话框。该对话框用于从目标体中减去一个或多个工具体,即将目标体中与工具体公共的部分去掉。

求差去处需要注意以下几点。

(1)若目标体和工具体不相交或相接,则运算结果保持为目标体不变。

(2)实体与实体、片体与实体、实体与片体之间都可进行求差运算,但片体与片体之间不能进行求差运算。实体与片体的差,其结果为非参数化实体。

(3)布尔“求差”运算时,若目标体进行求差运算后的结果为两个或多个实体,则目标体将丢失数据。也不能将一个片体变成两个或多个片体。

(4)求差运算的结果不允许产生0厚度,即不允许目标体和工具体的表面刚好相切。

2.8.3 相交

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“插入”→“组合”→“相交”命令。

功能区:单击“主页”选项卡中“特征”面板上的“相交”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,系统打开如图2-65所示的“相交”对话框。该对话框用于将两个或多个实体合并成单个实体,运算结果取其公共部分体积构成单个实体。

第3章 测量、分析和查询

在UG建模过程中,点和线的质量直接影响构建实体的质量,从而影响产品的质量。所以在建模结束后,需要分析实体的质量来确定曲线是否符合设计要求,这样才能保证生产出合格的产品。本章将简要讲解如何对特征点和曲线的分布进行查询和分析。

/重点与难点

测量

偏差

几何对象检查

曲线分析

曲面分析

信息查询

3.1 测量

在使用UG进行设计与分析的过程中,需要经常性地获取当前对象的几何信息。测量、分析和查询功能可以对距离、角度、偏差和弧长等多种情况进行分析,详细指导用户的设计工作。

3.1.1 测量距离

“测量距离”功能可以计算两个对象之间的距离、曲线长度以及圆弧、圆周边或圆柱面的半径。用户可以选择的对象有点、线、面、体和边等,需要注意的是,如果在曲线或曲面上有多个点与另一个对象存在最短距离,那么应该指定一个起始点加以区分。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“测量距离”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“测量”面板上的“测量距离”按钮

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图3-1所示的“测量距离”对话框。

(2)选择要测量距离的两个点,显示测量距离。

(3)勾选“显示信息窗口”复选框,打开如图3-2所示的“信息”对话框,将会显示的信息包括:两个对象间的三维距离,两个对象上相近点的绝对坐标和相对坐标,以及在绝对坐标和相对坐标中两点之间的轴向坐标增量。

【选项说明】

1.类型

(1)距离:测量两个对象或点之间的距离。

(2)对象集之间:测量两个对象集之间的距离。

(3)投影距离:测量两个对象之间的投影距离。

(4)对象集之间的投影距离:测量两个对象集之间的投影距离。

(5)屏幕距离:测量屏幕上对象的距离。

(6)长度:测量选定曲线的真实长度。

(7)半径:测量指定曲线的半径。

(8)直径:测量指定曲线的直径。

(9)点在曲线上:测量一组相连曲线上的两点间的最短距离。

2.距离

(1)目标点:计算选定起点和终点之间沿指定的矢量方向的距离。

(2)最小值:计算选定对象之间沿指定的矢量方向的最小距离。

(3)最小值(局部):计算两个指定对象或屏幕上的对象之间的最小距离。

(4)最大值:计算选定对象之间沿指定的矢量方向的最大距离。

3.结果显示

(1)显示信息窗口:勾选此复选框,在打开的“信息”对话框中显示测量结果。

(2)显示尺寸:在图形窗口中显示尺寸。

(3)创建输出几何体:创建关联几何体作为距离测量特征的输出。

3.1.2 测量角度

用户在绘图工作区中选择几何对象后,利用“测量角度”功能可以计算两个对象之间(如曲线之间、两平面间、直线和平面间)的角度,包括两个选择对象的相应矢量在工作平面上的投影矢量间的夹角和在三维空间中两个矢量的实际角度。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“测量角度”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“测量”面板上的“测量角度”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开“测量角度”对话框,如图3-3所示。

当两个选择对象均为曲线时,若两者相交,则系统会确定两者的交点,并计算在交点处两曲线的切向矢量的夹角;否则,系统会确定两者相距最近的点,并计算这两点在各自所处曲线上的切向矢量间的夹角。切向矢量的方向取决于曲线的选择点与两曲线相距最近点的相对方位,其方向为由曲线相距最近点指向选择点的一方。

当选择对象均为平面时,计算结果是两平面的法向矢量间的最小夹角。

【选项说明】

(1)类型:用于选择测量方法,包括按对象、按3点和按屏幕点。

(2)参考类型:用于设置选择对象的方法,包括对象、特征和矢量。

(3)“测量”选项组。

① 评估平面:用于选择测量角度,包括3D角度、WCS X-Y平面中的角度、真实角度。

② 方向:用于选择测量类型,有外角和内角两种类型。

3.1.3 测量长度

该功能用于测量曲线的圆弧长或直线的长度。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“测量长度”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“测量”面板“更多”库下的“测量长度”按钮

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图3-4所示的“测量长度”对话框。

(2)以任意顺序选择直线、圆弧、二次曲线或样条。

(3)选择对话框上的其他选项。

(4)单击“确定”按钮,测量长度。

【选项说明】

(1)选择曲线:用于选择要测量的曲线。

(2)关联:启用测量的关联需求。

(3)“需求”下拉列表。

① 无:无需求检查与测量相关联。

② 新的:启用指定需求选项。

③ 现有的:启用选择需求选项。

3.1.4 测量面

该功能用于计算实体的面积和周长值,可以用不同的分析单元执行计算。当保存面测量结果时,系统将创建多个有关面积和周长的表达式。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“测量面”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“测量”面板“更多”库下的“测量面”按钮

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图3-5所示的“测量面”对话框。

(2)在部件中的任何体上选择一个或多个面。

(3)选择对话框上的其他选项。

(4)单击“确定”按钮,测量面。

3.1.5 测量体

该功能可以计算选定体的面积、质量、表面积、回转中心和重量。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“测量体”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“测量”面板“更多”库下的“测量体”按钮

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图3-6所示的“测量体”对话框。

(2)以任意顺序选择体。

(3)选择对话框上的其他选项。

(4)单击“确定”按钮,测量体。

3.2 偏差

3.2.1 偏差检查

可以根据过某点斜率连续的原则,即将第一条曲线、边缘或表面上的检查点与第二条曲线上的对应点进行比较,检查所选对象是否相接、相切以及边界是否对齐等,并得到所选对象的距离偏移值和角度偏移值。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“偏差”→“检查”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“更多”库下的“偏差检查”按钮

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图3-7所示的“偏差检查”对话框。

(2)选择一种检查对象类型后,选取要检查的两个对象,在对话框中设置用户所需的数值。

(3)单击“检查”按钮,打开“信息”对话框,其中包括分析点的个数,对象间的最小距离、最大距离以及各分析点的对应数据等信息。

【选项说明】

(1)曲线到曲线:用于测量两条曲线之间的距离偏差以及曲线上一系列检查点的切向角度偏差。

(2)线-面:系统依据过点斜率的连续性,检查曲线是否真位于表面上。

(3)边-面:用于检查一个面上的边和另一个面之间的偏差。

(4)面-面:系统依据过某点法向对齐原则,检查两个面的偏差。

(5)边-边:用于检查两条实体边或片体边的偏差。

3.2.2 相邻边偏差

该功能用于检查多个面的公共边的偏差。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“偏差”→“相邻边”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“更多”库下的“相邻边偏差”按钮

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开如图3-8所示的“相邻边”对话框。

(2)选择一种“检查点”的方式,有“等参数”和“弦差”两种检查方式可供选择。

(3)在图形工作区选择具有公共边的多个面后,单击“确定”按钮。

(4)打开如图3-9所示的“报告”对话框和“信息”对话框,在该对话框中可选择在信息窗口中要指定列出的信息。

3.2.3 偏差度量

该功能用于在第一组几何对象(曲线或曲面)和第二组几何对象(可以是曲线、曲面、点、平面、定义点等对象)之间度量偏差。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“偏差”→“度量”命令。

功能区:单击“逆向工程”选项卡“分析”面板上的“偏差度量”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图3-10所示的“偏差度量”对话框。

【选项说明】

(1)测量定义:在该选项组中选择用户所需的测量方法。

(2)最大检查距离:用于设置最大的检查距离。

(3)标记:用于设置输出针叶的数目,可直接输入数值。

(4)标签:用于设置输出标签的类型,是否插入中间物,若插入中间物,要在“间隔”文本框中设置间隔几个针叶插入中间物。

(5)彩色图:用于设置偏差矢量起始处的图形样式。

3.3 几何对象检查

该功能用于计算分析各种类型的几何体对象,找出错误的或无效的几何体,也可以分析面和边等几何对象,找出其中无用的几何对象和错误的数据结构。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“检查几何体”命令。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图3-11所示的“检查几何体”对话框。

【选项说明】

(1)对象检查/检查后状态:该选项组用于设置对象的检查功能,其中包括“微小”和“未对齐”两个选项。

① 微小:用于在所选几何对象中查找所有微小的实体、面、曲线和边。

② 未对齐:用于检查所有几何对象和坐标轴的对齐情况。

(2)体检查/检查后状态:该选项组用于设置实体的检查功能,包括以下4个选项。

① 数据结构:用于检查每个选择实体中的数据结构有无问题。

② 一致性:用于检查每个所选实体的内部是否有冲突。

③ 面相交:用于检查每个所选实体的表面是否相互交叉。

④ 片体边界:用于查找所选片体的所有边界。

(3)面检查/检查后状态:该选项组用于设置表面的检查功能,包括以下3个选项。

① 光顺性:用于检查B表面的平滑过渡情况。

② 自相交:用于检查所有表面是否有自相交情况。

③ 锐刺/切口:用于检查表面是否有被分割情况。

(4)边检查/检查后状态:该选项组用于设置边缘的检查功能,包括以下2个选项。

① 光顺性:用于检查所有与表面连接但不光滑的边。

② 公差:用于在所选择的边组中查找超出距离误差的边。

(5)检查准则:该选项组用于设置临界公差值的大小,包括“距离”和“角度”两个选项,分别用来设置距离和角度的最大公差值大小。

依据几何对象的类型和要检查的项目,在对话框中选择相应的选项并确定所选择的对象后,在“信息”对话框中会列出相应的检查结果,并弹出高亮显示对象对话框。根据用户需要,在对话框中选择了需要高亮显示的对象之后,即可在绘图工作区中看到存在问题的几何对象。

运用检查几何对象功能只能找出存在问题的几何对象,而不能自动纠正这些问题。通过高亮显示找到有问题的几何对象后,可以利用相关命令对该模型作修改,以免影响到后续操作。

3.4 曲线分析

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“曲线”→“曲线分析”命令。

功能区:单击“分析”选项卡“曲线形状”面板上的“曲线分析”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图3-12所示的“曲线分析”对话框。

【选项说明】

1.投影

该选项组允许指定分析曲线在其上进行投影的平面。可以选择下面某个选项。

(1)无:指定不使用投影平面,表明在原来选中的曲线上进行曲率分析。

(2)曲线平面:根据选中曲线的形状计算一个平面(称为“曲线的平面”)。例如,一个平面曲线的曲线平面是该曲线所在的平面。3D曲线的曲线平面是由前两个主长度构成的平面。

(3)矢量:指定投影平面与矢量正交。

(4)视图:指定投影平面为当前的“工作视图”。

(5)WCS:指定投影方向为XC/YC/ZC矢量。

2.分析显示

(1)显示曲率梳:勾选该复选框,显示已选中曲线、样条或边的曲率梳。

(2)建议比例因子:勾选该复选框,可将比例因子自动设置为最合适的大小。

(3)针比例:该选项允许通过拖动比例滑块控制梳状线的长度或比例。比例的数值表示梳状线上齿的长度(该值与曲率值的乘积为梳状线的长度)。

(4)针数:该选项允许控制梳状线中显示的总齿数。齿数对应于需要在曲线上采样的检查点的数量(在u起点和u最大值指定的范围内)。此数字不能小于2,默认值为50。

(5)最大长度:该复选框允许指定梳状线元素的最大允许长度。如果为梳状线绘制的线比此处指定的临界值大,则将其修剪至最大允许长度。在线的末端绘制星号(*)表明这些线已被修剪。

3.点

(1)创建峰值点:该选项用于显示选中曲线、样条或边的峰值点,即局部曲率半径(或曲率的绝对值)达到局部最大值的地方。

(2)创建拐点:该选项用于显示选中曲线、样条或边上的拐点,即曲率矢量从曲线一侧翻转到另一侧的地方,清楚地表示出曲率符号发生改变的任何点。

3.5 曲面分析

UG提供了半径、反射、斜率和距离4种曲面分析方式,下面就主要菜单命令进行讲解。

3.5.1 半径分析

该功能用于分析曲面的曲率半径变化情况,并且可以用各种方法显示和生成。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“形状”→“半径”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“更多”库下的“半径”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图3-13所示的“半径分析”对话框。

【选项说明】

(1)类型:用于指定欲分析的曲率半径类型,该下拉列表中包括8种半径类型。

(2)分析显示:用于指定分析结果的显示类型,“模态”下拉列表中包括3种显示类型。图形区的右边将显示一个“色谱表”,分析结果与“色谱表”比较,就可以由“色谱表”上的半径数值了解表面的曲率半径,如图3-14所示。

(3)编辑限制:勾选该复选框,可以输入最大值、最小值来扩大或缩小“色谱表”的量程;也可以通过拖动滑块来改变中间值,使量程上移或下移。去掉勾选,“色谱表”的量程恢复默认值,此时只能通过拖动滑块来改变中间值,使量程上移或下移,最大值或最小值不能通过输入改变。需要注意的是,因为“色谱表”的量程可以改变,所以一种颜色并不固定地表示一种半径值,但是“色谱表”的数值始终反映的是表面上对应颜色区的实际曲率半径值。

(4)比例因子:拖动滑块通过改变比例因子扩大或缩小“色谱表”的量程。

(5)重置数据范围:恢复“色谱表”的默认量程。

(6)面的法向:通过以下两种方法之一来改变被分析表面的法线方向。“指定内部位置”是通过在表面的一侧指定一个点来指示表面的内侧,从而决定法线方向;“使面法向反向”是通过选取表面,使被分析表面的法线方向反转。

(7)颜色图例:“圆角”表示表面的色谱逐渐过渡;“尖锐”表示表面的色谱无过渡色。

(8)显示分辨率:用于指定分析公差,其公差越小,分析精度越高,分析速度也就越慢。在该下拉列表中包括7种公差类型。

(9)显示小平面的边:选中该复选框,显示由曲率分辨率决定的小平面的边。显示曲率分辨率越高,小平面越小。

3.5.2 反射分析

该功能用于分析曲面的连续性,这是在飞机、汽车设计中最常用的曲面分析功能,它可以很好地表现一些严格曲面的表面质量。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“形状”→“反射”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“面形状”面板上的“反射”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图3-15所示的“反射分析”对话框。

【选项说明】

(1)类型:该选项用于选择使用哪种方式的图像来表现图片的质量。可以选择软件推荐的图片,也可以使用自己的图片。UG将把这些图片贴合在目标表面上,从而对曲面进行分析。

(2)图像:对应每一种类型,可以选用不同的图片。最常使用的是第二种,即斑马纹分析,可以详细设置其中的条纹数目等。

① 线的数量:通过下拉列表指定黑色条纹或彩色条纹的数量。

② 线的方向:通过下拉列表指定条纹的方向。

③ 线的宽度:通过下拉列表指定黑色条纹的粗细。

(3)图像方位:通过滑块,可以移动图片在曲面上的反光位置。

(4)面的法向:通过两种方法之一来改变被分析表面的法线方向。“指定内部位置”是通过在表面的一侧指定一个点来指示表面的内侧,从而决定法线方向;“使面法向反向”是通过选取表面,使被分析表面的法线方向反转。

(5)面反射率:该选项用于调整面的反光效果,以便更好地观察。

(6)图像大小:该选项用于指定用来反射的图像的大小。

(7)显示分辨率:该选项用于指定分辨率的大小。

3.5.3 斜率分析

该功能可以用来分析曲面的斜率变化。在模具设计中,曲面斜率为正代表此处可以直接拔模,因此这是模具设计最常用的分析功能。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“分析”→“形状”→“斜率”命令。

功能区:单击“分析”选项卡中“更多”库下的“斜率”按钮

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图3-16所示的“斜率分析”对话框。

【选项说明】

该对话框中的选项功能与前述“半径分析”对话框类似,在这里就不再详细讲解。

3.6 信息查询

在设计过程中或对已完成的设计模型,经常需要从文件中提取各种几何对象和特征的信息。UG针对操作的不同需求,提供了大量的信息命令,用户可以通过这些命令来详细地查找需要的几何、物理和数学信息。

3.6.1 对象信息

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“信息”→“对象”命令。

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开“类选择”对话框,选择要查询的对象。

(2)打开“信息”对话框,系统会列出该对象所有的相关信息。一般的对象都具有一些共同的信息,如创建日期、创建者、当前工作部件、图层、线宽和单位等。

① 点:当选取点时,系统除了列出一些共同信息之外,还会列出点的坐标值。

② 直线:当选取直线时,系统除了列出一些共同信息之外,还会列出直线的长度、角度、起点坐标和终点坐标等信息。

③ 样条曲线:当选取样条曲线时,系统除列出一些共同信息之外,还会列出样条曲线的闭合状态、阶数、控制点数目、段数、有理状态、定义数据、近似rho等信息,如图3-17所示。获取完信息后,对工作区的图像可按F5键或选择“刷新”命令来刷新屏幕。

3.6.2 点信息

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“信息”→“点”命令。

【操作步骤】

(1)执行上述操作后,打开“点”对话框。

(2)选择查询点后,打开“信息”对话框。

在“信息”对话框中会列出该点的坐标值及单位,其中的坐标值包括绝对坐标值和WCS坐标值,如图3-18所示。

3.6.3 样条分析

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“信息”→“样条”命令。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图3-19所示的“样条分析”对话框。对话框上部包括“显示结点”“显示极点”“显示定义点”3个复选框,设置需要显示的信息后,相应的信息就会显示出来。

【选项说明】

(1)无:表示“信息”对话框不输出任何信息。

(2)简短:表示向“信息”对话框中输出样条曲线的次数、极点数、段数、结点数、有理状态、定义数据、逼近rho等简短信息。

(3)完整:表示除了向“信息”对话框中输出样条曲线的简短信息外,还包括每个节点的坐标及其连续性(即G0G1G2),每个极点的坐标及其权重,每个定义点的坐标、最小二乘权重等全部信息。

3.6.4 B曲面分析

该功能用于查询B曲面的有关信息,包括列出B曲面在UV方向的阶数,UV方向的补片数、法面数和连续性等信息。

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“信息”→“B曲面”命令。

【操作步骤】

执行上述操作后,打开如图3-20所示的“B曲面分析”对话框。

【选项说明】

(1)显示补片边界:用于控制是否显示B曲面的补片信息。

(2)显示极点:用于控制是否显示B曲面的极点信息。

(3)输出至列表窗口:控制是否输出信息到窗口显示。

3.6.5 表达式信息

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“信息”→“表达式”子菜单中的命令,如图3-21所示。

【选项说明】

(1)全部列出:在“信息”对话框中列出当前工作部件中的所有表达式信息。

(2)列出装配中的所有表达式:在“信息”对话框中列出当前显示装配件的每一组件中的表达式信息。

(3)列出会话中的全部:在“信息”对话框中列出当前操作中的每一部件的表达式信息。

(4)按草图列出表达式:在“信息”对话框中列出所选草图中的所有表达式信息。

(5)列出装配约束:如果当前部件为装配件,则在“信息”对话框中列出其匹配的约束条件信息。

(6)按引用全部列出:在“信息”对话框中列出当前工作部件中包括特征、草图、匹配约束条件、用户定义的表达式信息等。

(7)列出所有测量:在“信息”对话框中列出工作部件中所有表达式及相关信息。

3.6.6 其他信息

【执行方式】

菜单:选择“菜单”→“信息”→“其他”子菜单中的命令,如图3-22所示。

【选项说明】

(1)图层:在“信息”对话框中列出当前每一个图层的状态。

(2)电子表格:在“信息”对话框中列出相关电子表格信息。

(3)视图:在“信息”对话框中列出一个或多个工程图或模型视图的信息。

(4)布局:在“信息”对话框中列出当前文件中视图布局数据信息。

(5)图纸:在“信息”对话框中列出当前文件中工程图的相关信息。

(6)组:在“信息”对话框中列出当前文件中群组的相关信息。

(7)草图(V13.0之前的版本):在“信息”对话框中列出13.0版本之前所做的草图几何约束和相关约束是否通过检测的信息。

(8)对象特定:在“信息”对话框中列出当前文件中特定对象的信息。

(9)NX:在“信息”对话框中列出当前文件中用户所用的Parasolid版本、计划文件目录、其他文件目录和日志信息。

(10)图形驱动程序:在“信息”对话框中列出有关图形驱动的特定信息。

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