UG NX 8.0模具设计教程 教学课件 ppt 作者 高玉新 第2章

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1、UG8.0模具设计教程,第2章 UG NX 8.0 建模基础,第2章 UG NX 8.0 建模基础,2.1 草图,2.2 实体建模,2.3 实体建模实例,2.4 曲线、曲面,2.5 UG 建模综合实例,2.6 装配建模,2.1 草图,草图是指位于二维平面内的曲线和点的集合，是参数化造型的重要工具。设计者可以按照自己的思路随意绘制二维草图曲线，然后添加几何约束、尺寸约束及定位，从而能精确地控制曲线的尺寸、形状和位置，以满足设计要求。 2.1.1 草图环境 1.进入和退出草绘环境 新建一个文件，进入建模环境后，可选择菜单“插入”“任务环境中的草图”，系统进入草图环境。 进入草绘环境后，“草图工具”

2、工具条中的草绘命令被激活，如图2-1所示。 绘制草图后，单击按钮，系统退出草图环境。,2.草图环境设置 进入草图环境后，选择菜单“首选项”“草图”命令，弹出如图2-2所示的“草图首选项”对话框。在该对话框中可以设置草图的显示参数和默认名称前缀等参数。,图2-1,图2-2,2.1.2 创建草图 创建草图首先要创建一个二维草绘平面，然后在此平面上创建草图对象。 单击“成型特征”工具栏中的“任务环境中的草图” 按钮 ，弹出如图2-3所示的“创建草图”对话框，选取某个平面作草绘平面后，单击对话框的“确定”按钮，即可进入草绘环境。 在选取草图平面时，应优先选取实体表面或基准平面，因为此时创建的草图与指定

3、的草图平面之间存在相关性，方便使用和修改。如果没有合适的平面选取，可事先创建基准平面，然后再选取。,图23,2.1.3 草图的约束 草图约束包括3种类型：尺寸约束、几何约束和定位约束。 1. 尺寸约束 草图的尺寸约束就是对草图进行标注，来控制图素的几何尺寸。单击“草图工具”工具条中的“自动判断尺寸”按钮，弹出如图2-4所示的不同的尺寸约束类型供用户选择。 2几何约束 尺寸约束的作用在于限制草图对象之间的几何关系，如相切、平行、共线等(图25)。,3定位约束 定位约束的作用在于确定草图相对于实体边缘线或特征点的位置(图26)。,图24,图25,图26,2.1.4 草图的编辑 草图的编辑主要有快速

4、延伸、修剪，倒圆角，倒斜角，草图的镜像等。 1.快速修剪 该工具可以以任一方向将曲线修剪到最近的交点或选定的边界。选择该命令后，当鼠标摸到需要修剪(移除)的对象时，该对象将高亮显示，单击左键即可实现快速修剪，如图2-8所示。,图2-8,2快速延伸,3.圆角,4斜角,【例2-1】绘制如图2-16所示的草图。,图2-16,1）新建一个名为caohui.prt文件，按“Ctrl+M”进入建模环境。选择菜单“插入”“任务环境中的草图”命令，弹出“创建草图”对话框，采用默认设置，单击对话框的“确定”按钮，进入草绘环境。系统默认情况下，采用XC-YC平面作为草绘平面，+ZC轴垂直绘图平面，并指向用户。 2

5、）绘制如图2-17所示的两个同心圆和两条互相垂直的直线，并使圆心位于两直线的交点。 3）依次选择两个圆和两条直线，单击“草图工具”工具条中的按钮，将其转换为参考对象(辅助线)。依次右键单击两个圆和两条直线，在弹出的快捷菜单中选择“编辑显示”命令，弹出如图2-18所示的“编辑对象显示”对话框，在“线型”下拉列表中选择虚线，将参考对象转为虚线显示，如图2-19所示。,4）在“选择条”中将“象限点”捕捉方式按钮激活，如图2-20所示。用鼠标拾取60圆的4个象限点作为圆心，分别绘制12、14、16、18的4个圆并添加尺寸约束，如图2-21所示和图2-22所示。 5）约束4个小圆在轴上，其操作步骤如图2

6、-23所示。单击“草图工具”工具条中的“约束”按钮，用鼠标分别捕捉12小圆圆心和直线，系统弹出“约束”对话框，单击“点在线上”按钮，添加约束。按照同样的操作，将其他3个小圆圆心约束在直线上。,6）采用“圆角”命令绘制4段与小圆相切的圆弧。单击“草图工具”工具条中的“圆角”按钮，用鼠标选取12和14两个小圆上面的两点，在合适的位置单击左键，创建一段圆弧，如图2-24所示，同时系统自动显示相切符号。双击图中的尺寸R25.5，在弹出的文本框中输入R23.29并单击鼠标中键确认，绘制第一段圆弧，如图2-25所示。,7）按照步骤6)的操作，分别绘制另外R23.64、R21.64、R23.64的3段圆弧，

7、如图2-16所示。 8）单击工具栏中的“完成草图”按钮，完成草绘。,2.2 实体建模,UG NX 8.0提供了特征建模模块、特征操作模块和特征编辑模块，具有强大的实体建模功能，并且在原有版本基础上进行了一定的改进，提高了用户设计意图表达的能力，使三维实体设计更简便、直观和实用。,2.2.1 实体建模概述,常用术语 UG 实体建模中，通常会使用一些专业术语，了解和掌握这些术语是用户进行实体建模的基础，这些术语通常用来简化表述，另外便于与相似的概念相区别。UG实体建模中主要涉及以下几个常用的术语。 几何物体、对象：UG环境下所有的几何体均为几何物体、对象，包括点、线、面和三维图形。 实体：指封闭的

8、边和面的集合。 片体：一般是指一个或多个不封闭的表面。 体：实体和片体总称，一般是指创建的三维模型。 面：边围成的区域。 引导线：用来定义扫描路径的曲线。 目标体：是指需要与其他实体运算的实体。 工具体：是指用来修剪目标体的实体。,2.2.2 基准特征,1基准轴 基准轴是一条可供其他特征参考的中心线。创建基准轴的方法及图标介绍如下。 自动判断：根据选取对象自动生成基准轴。 交线：根据两平面的交线创建基准轴。 XC轴：创建与X轴平行的基准轴。 YC轴：创建与Y轴平行的基准轴。 ZC轴：创建与Z轴平行的基准轴。 点和方向：选择点和直线（轴线）生成基准轴。 两个点：生成的基准轴依次通过两个选择点。

9、曲线上矢量：选择曲线上的某一点，生成沿其切线方向的基准轴。,2基准平面 基准平面是实体建模中经常使用的辅助平面，通过使用基准平面可以在非平面上方便地创建特征，或为草图提供草图工作平面位置。,3基准坐标系 选择菜单栏中的“插入”“基准/点”“基准坐标系”命令，弹出如图2-31所示的“基准CSYS”对话框，在对话框的“类型”下拉列表中提供了多种创建基准坐标系的方法，如图2-32所示。,2.2.3 基准体素特征,UG实体建模中的体素特征主要包括长方体、圆柱体、圆锥体和球体。这些特征实体都具有比较简单的特征形状，通常利用几个简单的参数便可以创建。,2.2.4 成型特征,成型特征必须在现有模型的基础上来

10、创建，包括创建孔、凸台、键槽等。下面分别介绍几种常用的成型特征的方法。,【例2-2】 创建孔特征 为如图2-37所示的定模板创建安装导套用的沉孔。,图 2-37,操作步骤 1) 打开附带光盘的ch02/eg/eg_02/dingmb.prt文件，如图2-37所示。 2) 打开“孔”对话框，设置“类型”为（常规孔），设置“成型”为（沉头孔），设置孔的尺寸参数，并选择模板上表面为放置面。 3) 在“创建草图”对话框中单击“确定”按钮，进入草绘环境，此时系统弹出“草图点”对话框，在该对话框的“指定点”下拉列表中选择“光标位置”选项，添加草图中孔的定位点，并标注尺寸。单击按钮，退出草绘环境。 4) 在

11、工作区预览孔，单击“孔”对话框的“确定”按钮，即可生成孔特征，如图2-38所示。,图2-38,2.2.5 扫描特征,扫描特征包括拉伸、回转、扫掠等特征。其特点是创建的特征与截面曲线或引导线是相互关联的，当其用到的曲线或引导线发生变化时，其扫描特征也将随之变化。,1拉伸 拉伸是将实体表面、实体边缘、曲线、或者片体通过拉伸生成实体或者片体。该命令在建模过程中应用广泛。 选择菜单栏中的“插入”“设计特征”“拉伸”命令，或单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，弹出如图2-40所示的“拉伸”对话框。通过选择对话框的“布尔运算”方式(无、求和、求差、求交)，可以实现拉伸时以增材料或减材料方式创建实体，如图2

12、-41和图2-42所示。在对话框“极限”分组中的“开始”下拉列表中列出了拉伸体的生长方向，用户可根据需要进行选择，如图2-43和图2-44所示。,图2-45,2回转 回转特征是使截面曲线绕指定轴回转一个非零角度，以此创建一个特征。可以从一个基本横截面开始，然后生成回转特征或部分回转特征。 选择菜单栏中的“插入”“设计特征”“回转”命令，或单击 “特征”工具栏中的“回转”按钮，弹出“回转”对话框。 选择或创建草图（曲线），设置拉伸方向和回转轴的定位点，再输入“限制”参数，设置 “偏置”方式，即完成回转，如图2-46所示。进行无偏置回转时，只有回转截面为非封闭曲线且回转角度小于360时，才能得到片

13、体。,图2-46,3扫掠 扫掠是将一个截面图形沿引导线扫描来创造实体特征，其中的导引线可以是直线、圆弧、样条曲线等。 选择菜单栏中的“插入”“设计特征”“扫掠”命令，弹出“扫掠”对话框。建立扫掠特征的操作步骤如图2-47所示，分别选取圆和样条曲线为截面曲线和引导曲线，单击“确定”按钮，生成扫掠特征(操作文件见附带光盘ch02/ch02_02/saolue.prt)。,图2-47,2.2.6 布尔运算,布尔运算用于实体建模中各个实体之间的求加、求差和求交操作，只有实体对象才可以进行布尔运算，曲线和曲面等无法进行布尔运算。布尔运算在拉伸特征、修剪体命令及模具设计过程中模具组件的修剪中应用广泛。 根

14、据对结果的影响程度不同，可以把布尔运算所涉及的实体分为两类，即目标体和工具体。其意义分别为： 目标体：进行布尔运算时第一个选择的实体，运算的结果加到目标体上，并修改目标体，其结果的属性遵从于目标体。同一次布尔运算中，目标体只有一个。 刀具体：进行布尔运算时第二个及以后选择的实体。工具体将加到目标体上，并构成目标体的一部分。,1和运算 和运算将两个或两个以上的实体组合成一个新实体。选择“插入”“组合”“求和”命令，或单击“特征操作”工具栏中的“求和”按钮，弹出“求和”对话框。求和运算效果如图2-48所示。 2差运算 差运算将目标体中与刀具体相交的部分去掉而生成一个新的实体。选择“插入”“组合”“

15、求差”命令，或单击“特征操作”工具栏中的“求差”按钮，弹出 “求差”对话框。求差运算后的效果如图2-49所示。 3交运算 相交运算截取目标体与工具体的公共部分构成新的实体。选择“插入”“组合”“求交”命令，或单击“特征操作”工具栏中的“求交”按钮，弹出“求交”对话框。求交运算后的效果如图2-50所示。,2.3 特征操作,特征操作是对已创建特征模型进行局部修改，从而对模型进行细化，也叫细节特征。通过特征操作，可以用简单的特征创建比较复杂的特征实体。常用的特征操作有拔模、边倒圆、倒斜角、镜像特征、阵列、螺纹、抽壳、修剪体等。,2.3.1 拔模,拔模是将指定特征模型的表面或边沿指定的方向倾斜一定的角

16、度。该操作广泛应用于模具设计领域，可以应用于同一个实体上的一个或多个要修改的面和边。 选择菜单栏中的“插入”“细节特征”“拔模”命令，或单击 “特征操作”工具栏中的“拔模”按钮，弹出如图2-51所示的“拔模”对话框。该对话框中共有4种拔模方法，即从平面、从边、与多个边相切、至分型边。,“从面”方式拔模,“从边”方式拔模,2.3.2 抽壳,抽壳是指按照指定的厚度将实体模型抽空为腔体或在其四周创建壳体。可以指定不同表面的厚度，也可以移除单个面。 选择菜单栏中的 “插入”“偏置/缩放” “抽壳”命令，或单击 “特征操作”工具栏中的“抽壳”按钮，弹出如图2-56所示的“抽壳”对话框。该对话框中提供了两种抽壳方式：“移除面，然后抽壳”和“对所有面抽壳”。其中，“移除面，然后抽壳”在薄壳类塑料制品的造型设计中较为常用。如图2-56所示为移除面，然后抽壳的效果。,图2-56,2.3.3 边倒圆,通过指定半径将实体或片体边缘变成圆柱面或圆锥面，可以对实体或片体边