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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。,采用复合建模技
2、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。,2CAM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、线切割等模块。
3、,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。,3CAE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，用于工程仿真和性能评估。,注塑流体
4、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。模型设计完成后，还需要对细
5、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。而此对象反过来就
6、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,单击打开以前操作的UG文件,这里是一些基
7、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令，如复制、粘贴、选择、移动、显示、隐
8、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、编辑装配结构、进行克隆等操作，在普通建模模式下只
9、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“分析”工具条（位于工具栏区的上边一排）
10、，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
11、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
12、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
13、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
14、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,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”，
15、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
16、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。,“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件（如
