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1、1 1 1 UG软件特点 UG是当今最先进的计算机辅助设计 分析和制造软件 广泛应用于航 空航天 汽车 造船 通用机械和 电子等工业领域 UG提供了一个基 于过程的产品设计环境 使产品开 发从设计到加工真正实现了数据的 无缝集成 从而优化了企业的产品 设计与制造 1 1 UG软件概述 UG NX系列软件主要有以下特点 UG远远超出了传统的CAD设计方法 它采用独特 技术提高了机械设计效率 减少了时间及资源上的 浪费 UG软件包含了众多适应不同需求的功能模块 UG的设计十分精准 适用于任何尺寸和复杂产品的 设计需求 具有统一的数据库 实现了CAD CAM CAE等模块 之间的无缝数据交换 采用复
2、合建模技术 可实现实体建模 曲线建模 曲 面建模等 自由曲面建模 它把实体建模与曲面建模技术融合 在一组强大的工具中 并提供全面的编辑功能 工程制图 它可以使任何设计师 工程师和绘图员 能从UG三维实体模型得到相关的二维工程图 钣金设计 它是基于参数 特征方式的钣金零件建 模功能模块 可生成复杂的钣金零件 并可对其进 行参数化编辑 装配建模 它提供了自上而下和自下而上两种装配 方法 模拟实际的机械装配过程 利用约束将各个 零件图形装配成一个完整的机械结构 2 CAM模块 CAM Computer Aided Manufacturing 计算机辅助制 造 主要包括加工基础 后处理 型芯和型腔铣削
3、 线切割等模 块 加工基础 提供基于UG的所有加工模块的基础框架 后处理 使用户可以方便地建立自己的加工后置处 理程序 型芯和型腔铣削 提供了粗加工单个或多个型腔的 功能 并可以通过容差型腔铣削加工设计精度低 曲面间有间隙和重叠的形状 线切割 可以进行2轴和4轴线切割加工 并可以运 用多种线切割方式 3 CAE模块 CAE Computer Aided Engineering 计算机辅助工程 主 要包括机构运动及运动力学分析 结构分析 注塑流体仿真等模块 机构运动及运动力学分析 提供了机械运动系统的 虚拟样机 结构分析 它是一个集成化的建模分析工具 能对零 件装配前后进行处理 用于工程仿真和性
4、能评估 注塑流体仿真 它是对注塑模零件的塑料流动进行 仿真的工具 1 1 3 UG产品设计过程 使用UG软件进行产品设计时应遵循一定的设计过 程 才能保证结果的合理性和正确性 其设计过程 一般包括以下五步 第一步 设计前的准备 阅读设计项目 了解设计目 的 收集设计中所需的数据 而后编写相应的说明 层次结构等 第二步 充分地理解设计的模型 比如应该了解主 要的设计参数 结构以及约束等设计中需要注意的 方面 第三步 关键结构的设计 主要是对产品的主体结构 进行设计 比如确定产品轮廓 轴线和定位孔等 第四步 零件的相关设计 主体结构设计完成后 需 要单独设计每个零件结构 第五步 细节的处理 模型设
5、计完成后 还需要对细 节进行修改 以达到产品的设计要求 1 1 4 UG的三维建模方法 UG建立三维模型文件主要是通过 特征 来实现的 所谓 特征 就是代表元件某一方面特性的操作 直接使用 长方体 圆柱 圆锥 和 球 或 拉伸 回转 扫略 和 管道 等特征操作生成实体 再就 是将曲面进行 加厚 操作 同样可生成实体 在创 建好实体后 对其进行 孔 刀槽 凸起 等特征 操作 从而制作出复杂的三维模型 1 1 5 UG特征的关系 从上一节中 我们了解到UG主要是通过使用 特征 来创建三维图形的 这里需要注意的是 如果一个 特征取决于另一个对象而存在 则它是此对象的子 对象或相关对象 而此对象反过来
6、就是其子特征的 父特征 父特征可以有多个子特征 而子特征也可以有多个 父特征 作为子特征的特征同时也可以是其他特征 的父特征 例如 如下图所示 中图的 抽壳 特征在第一个 回 转 特征形成的实体上创建 所以 回转 特征即是 抽 壳 特征的父特征 选中 子特征 比如这里选中 抽 壳特征 在左侧的 部件导航器 中打开 相关性 标 签 如下边右图所示 在其列表中可以见到作为 父特征的 回转 特征 回转特征创 建的实体 给回转实体添 加了抽壳特征 特征之间的 关系 启动UG 后 系统将显示下图所示的操作界面 单击此 按钮可 以新建 UG文件 单击此 标签可 以选择 UG的基 本功能 单击打 开以前 操
7、作的 UG文件 这里是 一些基 本的帮 助信息 选择 文件 新建 菜单或单击工具栏中的 新建 按钮 均可打开下图所示 新建 对话框 选择默认的新 建文件类型 模型 单击 确定 按钮打开绘图 界面 关于这些 文件类型 的意义 在下边 文件的新 建 操作 中将详细 讲述 1 2 1 菜单栏 与大部分软件一样 UG 中的菜单提供了一组分类 安排的命令 其工具栏提供了一组常用操作命令 标题栏 菜单栏 工具栏区 导航栏 历史记 录窗口 绘图区 下面首先简要介绍一下各主菜单项的功能 文件 该菜单项主要提供了一组与文件操作相关的 命令 如新建 打开 保存和打印文件等 编辑 提供了一组与对象和特征编辑相关的命
8、令 如复制 粘贴 选择 移动 显示 隐藏 设置曲 线参数等 视图 提供了一组与视图调整相关的命令 如模型 的着色 渲染 设置布局 光源和摄像机等 插入 利用其中的命令可在模型中插入各种特征 以及将数据从外部文件添加到当前模型中 格式 用于控制图层 坐标系 引用集 将对象转 移到需要的图层 将对象和特征进行编组操作等 工具 主要作用是放置使用者所有应用模块的工具 通过此菜单可开启所需的工具条 比如可选择 工具 定制 菜单 在打开的对话框中就可以对各种工具 条进行定制 另外还可以打开电子表格 表达式编辑 框等实用工具 装配 装配菜单在装配模式下 具有较多的选项 比 如可用于生成爆炸视图 编辑装配结
9、构 进行克隆等 操作 在普通建模模式下只具有生成装配报告等功能 信息 其主要的功能是列出所指定的项目或零件的 信息 分析 提供了一组测量和分析命令 使用这些命令 可显示模型的有关信息并修改分析模型的参数 例 如 比较两个零件间特征或几何的差异 测量模型 的长度 角度 区域等几何属性 以及分析装配间 隙等 首选项 提供了一些选项 可用于设置当前的操作 环境 窗口 用于新建工作窗口 并设置窗口间的排列方 式 以及在打开的窗口间切换等操作 帮助 用来访问软件帮助主页 获取即时帮助 以 及了解软件版本信息和客户服务信息等 1 2 2 工具条 系统默认打开 并经常使用的工具条是 标准 视 图 实用 和
10、分析 工具条 位于工具栏区的上边 一排 下面对这些工具条进行一下介绍 标准工 具条 单击此按钮将弹出一 开始 菜单 选择菜单 中的项可在UG的各个 功能模块间切换 这几个按钮分别用 于 新建 打开 和 保存 文件的操作 这几个按钮分别用 于对对象进行 剪 切 复制 粘 贴 和 删除 操作 这两个是 撤 销 和 重新 操作 按钮 单击此按钮可生成 所选择对象的分析 报告 此报告是对 象的详细说明文字 通过单击该 下拉 按 钮 在弹出的菜单中 可以选择其他命令 视图工 具条 单击此 适合窗口 按钮后 系统将 自动调整工作视 图 以显示视图 中的所有对象 单击此按钮后 在操作区画 一个框 系统 工作
11、区将显示 框中的部分 单击此按钮后 系统会根据 选择的对象自 动调整视图 以完全显示此 对象 这三个按钮分 别用于 放大 缩小 旋转 和 平移 视图 这两个按钮 可将对象 截 断 以利于 绘制一些复 杂的对象 这是一组切换视角 的操作按钮 单击 右侧的下拉按钮 可以令当前工作区 以 左 右 前 等方向显示 此按钮用于改 变视图的投影 方式 在 平行 投影 和 透视投 影 中切换 这是一组改变 对象的渲染方 式的操作按钮 比如可以让 对象只以线框 显示 通过此下拉 按钮可以设 置工具条中 的其他操作 按钮 也可 隐藏按钮 实用工 具条 这两个按钮分 别用于 显示 隐藏 坐标系 和重定位当前 的坐
12、标系 这三个按钮 用于设置对 象的显示和 隐藏 单击此下拉 按钮可添加 或删除实用 工具按钮 此按钮用于调整对 象的显示状态 比 如调整对象的 图层 线形 透明度 和 颜色 等 分析工 具条 分析工具就是用来 分析对象创建的是 否正确的工具 比 如可测量对象的 长 宽 并测量 角度等 单击此下拉 按钮可添加 或删除分析 工具按钮 在此下拉列表中 可设置当前限制 选择的对象区域 比如可设置只 能选择 边 面 实体 或 特 征 等 此按钮可以对 选择对象的细 节进行过滤 比如可设置只 能选择 黄 颜 色的对象等 重置 选 择杆 为 初始状态 这三个按钮功 能分别为 隐 藏选择线框 取消所有 对象的
13、选择 和 在部件导 航器中查找 选择杆 工具条 除了上面介绍的工具条外 UG还针对不同的工作模 块提供了大量的实用操作工具条 要打开或关闭这 些工具条 可在工具条区域单击鼠标右键 然后从 弹出的快捷菜单中进行选择 通常实用工具条中只显示了部分按钮 添加或移除 按钮的方法为 单击工具条右上角的下三角按钮 然后单击 添加或移除按钮 按钮 选择相应的菜单 进行设置 通过勾 选来添 加按钮 显示了部 分按钮 1 2 3 导航栏 装配导航器用于对组 件进行装配 在装配 章节中将对此导航器 进行详细讲述 这两个导航器分别用 于即时访问网站 以 及查看历史操作记录 Process Studio导航栏 用于仿
14、真控制 比如添 加 电子冷却系统 等 角色导航器用于设置 当前工作界面中使用 的系统功能 System visualization scene导 航器用于设置 艺术外 观 模式下的背景 部件导航器用于切换 模型视图 切换摄像 机视图 编辑表达式 和对模型的历史记录 进行操作等 当需要对模型进行渲 染或分析时 使用该 窗口中的选项可以快 速地定义模型的材料 Manufacturing Wizards导航器为加 工向导 窗口中提供 的是进入CAM中各 个功能模块的向导 1 2 4 操作区 操作区 也叫 绘图区 是UG的工作区域 用于显 示或制作模型 操作区 操作区的快 捷操作菜单 模型 绝对坐标系
15、 运行UG NX 5 0 新建或打开一 个文件 单击工 具条中的倒三角 按钮 选择 添 加或移除按钮 定制 命令 1 1 3 上机实践 工具条的定制 在打开的 定制 对话框中 取消 选择杆 前的 勾 然后勾选 曲线 及 曲面 项 完成后单击 关闭 按 钮 完成工具条的定制 2 添加的 曲线 和 曲面 工具条 1 4 1 新建文件 启动UG NX 5 0后 单击 新建 按钮 或选择 文件 新 建 菜单 1 1 4 UG的文件操作 在打开的 文件新 建 对话框中选择 模型标签页中的 模型 项 设置其 单位 名称及保 存位置 然后单 击 确定 按钮完成 文件的新建 2 文 件 类 型 为了方便后面的
16、学习 下面简单介绍一下各种UG 文件的特点 模型 模型样式1 和 模型蓝图样式 用来建立模 型文件 其中 模型 是带有基准坐标的建模文件 模型样式1 是带有基准坐标和X Y平面栅格的建模 文件 模型蓝图样式 和 模型样式1 相似 不过它 里面模型的颜色为蓝色 模型模型样式1 模型蓝图样式 装配 用来建立装配文件 在本书第11章 组件装配 中使用了该文件类型 外观造型设计 用来创建精美的曲线 曲面造型 该模式下包含许多专业的设计工具 如艺术曲线 艺术曲面 艺术编辑 艺术实体等 同时还可以添 加背景 阴影 光线等 阴影 着色后 的图形 NX钣金 和 航空钣金 用来创建钣金文件 其中 航 空钣金 主要用于航空方面的钣金设计 在本书第9 章 NX钣金 中使用了 NX钣金 文件类型 逻辑布线 机械布管 和 电气布线 都用于在装配 中绘制不同类型的管道线 毛坯 是不带基准坐标的简化建模文件 1 4 2 打开和导入文件 选择 文件 打开 菜单或在工具栏中 单击 打开 按钮 可打开 打开部件 文件 对话框 在该对话框中选择已 存在的模型文件 而后单击 OK 按 钮完成文件的装载 UG也可导入其他工程软
