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1、1书名： UG设计与加工ISBN： 978-7-111-28185-6作者：张士军 韩雪军出版社：机械工业出版社本书配有电子课件UG设计与加工 高职高专 ppt 课件2第第1单元单元 实体建模设计实体建模设计 单元要点：熟悉单元要点：熟悉UG建模模块的功能，并运用所提供的操作界建模模块的功能，并运用所提供的操作界面、操作命令和相关支持系统进行产品或零部件的实体造型设计。面、操作命令和相关支持系统进行产品或零部件的实体造型设计。 主要内容主要内容训练作业：训练作业：返回目录返回目录项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计项目项目1-2 限位轴套的设计限位轴套的设计项目项目1-3 托脚支架的设计托
2、脚支架的设计项目项目1-4 艺术茶壶的设计（技能提升项目）艺术茶壶的设计（技能提升项目）项目项目1-1 要点归纳要点归纳项目项目1-2 要点归纳要点归纳项目项目1-3 要点归纳要点归纳实操演练实操演练01实操演练实操演练02实操演练实操演练03退出退出UG设计与加工 高职高专 ppt 课件3项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 任务目标：任务目标： 用建模模块所提供的实体建模命令，完成图1-1所示零件“固定座”的实体设计。 图1-1 固定座设计分析：设计分析： 此零件由开有半圆孔的底板、背板、棱台、圆孔和月门孔构成。在设计过程中要用到绘制草图、直向拉伸、孔操作等命令。在草图绘制中要注意形状
3、的正确性和尺寸的准确性。要注意各形体之间的相互关系，如并、减、相交的组合。UG设计与加工 高职高专 ppt 课件4图1-3 “建模”功能下的工作界面 标题栏菜单栏工具栏提示栏导航器栏操作区辅助工具栏操作02操作命令 常用命令工具条：成形特征工具条、特征操作工具条、曲线工具条等。项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 成形特征特征操作曲线图1-4 常用建模操作命令操作步骤：操作步骤：操作01操作界面 标题栏、菜单栏、工具栏、提示栏、导航器栏、工作区、辅助工具栏等。UG设计与加工 高职高专 ppt 课件5操作步骤：操作步骤：操作03创建带有孔槽的底板 图1-11 完成后的底板轮廓草图图1-12
4、三维界面的底板草图图1-14 完成拉伸后的底板实体项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 UG设计与加工 高职高专 ppt 课件6操作步骤：操作步骤：操作04创建半圆柱体 图1-17 画出的半圆轮廓图1-19 完成的半圆柱实体项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 UG设计与加工 高职高专 ppt 课件7操作步骤：操作步骤：操作05创建带圆顶的棱体 图1-20 完成的棱体轮廓草图图1-22 拉伸出的棱体项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 UG设计与加工 高职高专 ppt 课件8操作步骤：操作步骤：操作06棱体切台 图1-23 画出矩形并标注尺寸图1-25 完成除料后的实体项目项目1-
5、1 固定座的设计固定座的设计 UG设计与加工 高职高专 ppt 课件9操作步骤：操作步骤：操作07创建小圆柱体 图1-27 圆柱对话框图1-28 输入圆柱体的参数值图1-31 生成的小圆柱体项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 UG设计与加工 高职高专 ppt 课件10操作步骤：操作步骤：操作08创建半圆孔操作09创建18通孔 图1-32 设置孔的参数图1-35 生成的半圆孔图1-36 生成的18通孔项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 UG设计与加工 高职高专 ppt 课件11操作步骤：操作步骤：操作10创建平台上15通孔图1-38 选中底座前棱边，并输入数据值15图1-39 完成的
6、固定座实体模型项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 12操作步骤：操作步骤：操作11图面处理图1-42 完成隐藏的固定座实体效果图1-43 带有变暗边的线框图1-44 带有隐藏边的线框图1-46 着色图1-45 静态线框项目项目1-1 固定座的设计固定座的设计 返回单元首页返回单元首页13要点归纳：要点归纳： 通过通过“固定座固定座”的设计，可以概括出以下几项知识和操作要点：的设计，可以概括出以下几项知识和操作要点：1 1任何一个实体的设计大体上都经过绘制草图、实体拉伸和细节特征修整这任何一个实体的设计大体上都经过绘制草图、实体拉伸和细节特征修整这几个步骤；几个步骤；2 2绘制草图时，必须
7、首先确定好草图所在的平面（或基准面），需要几个草绘制草图时，必须首先确定好草图所在的平面（或基准面），需要几个草图时，必须明确几个草图所在平面之间的相互关系和位置；图时，必须明确几个草图所在平面之间的相互关系和位置；3 3绘制图形或曲线轮廓后，必须要进行位置和尺寸方面的约束；图绘制图形或曲线轮廓后，必须要进行位置和尺寸方面的约束；图1-47 1-47 支撑支撑架架4 4实体拉伸时，必须明确拉伸方向、拉伸参数和实体生成的组合形式（创建、实体拉伸时，必须明确拉伸方向、拉伸参数和实体生成的组合形式（创建、相加、相减、相交）；相加、相减、相交）；5 5细节特征的设计（如孔、圆柱等），应在基本实体生成后
8、进行，并注意特细节特征的设计（如孔、圆柱等），应在基本实体生成后进行，并注意特征所在的位置、方向和参数的确定；征所在的位置、方向和参数的确定；6 6本项任务所用到的命令：本项任务所用到的命令： 草图：新建坐标系、矩形、圆、直线、约束、修剪；草图：新建坐标系、矩形、圆、直线、约束、修剪； 实体：拉伸（生成、除料）、圆柱、孔。实体：拉伸（生成、除料）、圆柱、孔。返回单元首页返回单元首页14实操演练实操演练01 01 支撑架的设计支撑架的设计 【支撑架】的实体设计 本训练项目是用UG的建模模块完成图1-47所示的“支撑架”的实体造型设计。用户可按提示的操作步骤和各阶段生成的实体效果图来自己完成整个设
9、计任务。 图1-47 支撑架15实操演练实操演练0101 支撑架的设计支撑架的设计 图1-49 创建弯板图1-48 创建底座图1-50 创建圆柱体图1-51 创建三角筋板 操作操作01：创建底座：创建底座 操作操作02：创建弯板：创建弯板 操作操作03：创建圆柱体：创建圆柱体 操作操作04：创建三角筋板：创建三角筋板16实操演练实操演练0101 支撑架的设计支撑架的设计 图1-53 生成两个阶梯孔图1-52 生成25通孔操作操作05：生成：生成25通孔通孔操作操作06：生成两个阶梯孔：生成两个阶梯孔 最后完成的设计结果，最后完成的设计结果，如图如图1-53所示。所示。返回单元首页返回单元首页1
10、7图1-54 限位轴套任务目标：任务目标： 运用前面所学到实体造型方法，完成图1-54所示零件“限位轴套”的实体造型设计。 设计分析：设计分析： 此零件是一个中空的回转体，外部呈阶台状，内部是通孔并带有空槽、阶梯孔。其细节特征比较复杂，上面有十字圆孔、十字方孔、角度孔、空刀槽，并且，在轴的右端面上有六个均布的螺纹孔。项目项目1-2 限位轴套的设计限位轴套的设计 18项目项目1-2 限位轴套的设计限位轴套的设计 操作步骤：操作步骤：操作01创建轴套主体 图1-56 画好后的整个轮廓曲线图1-58 生成的回转实体19项目项目1-2 限位轴套的设计限位轴套的设计 操作步骤：操作步骤：操作02创建十字
11、圆孔和十字方孔 图1-59 画出圆和方孔轮廓曲线，进行尺寸和位置约束图1-62 生成两类孔的轴实体20项目项目1-2 限位轴套的设计限位轴套的设计 操作步骤：操作步骤：操作03生成两个斜孔 图1-67 在“镜像特征”对话框上选择所要镜像的孔图1-65 画长度20、角度60直线图1-66 创建倾斜平面21项目项目1-2 限位轴套的设计限位轴套的设计 操作步骤：操作步骤：操作04创建六个螺纹孔 图1-74 显示出六个孔轮廓图1-75 阵列出六个孔图1-79 限位轴套的整体效果返回单元首页返回单元首页22要点归纳：要点归纳： 通过通过“限位轴套限位轴套”的设计，可以概括出以下几项知识和操作要点：的设
12、计，可以概括出以下几项知识和操作要点：1 1用用“旋转拉伸旋转拉伸”方法创建实体的过程与方法创建实体的过程与“直向拉伸直向拉伸”一样，也需要先绘制一样，也需要先绘制草图，再进行拉伸；所不同的是在拉伸步骤中，不但要确定拉伸的旋转方草图，再进行拉伸；所不同的是在拉伸步骤中，不但要确定拉伸的旋转方向、旋转角度，还要确定一根旋转轴，此轴可以是坐标轴、直线、实体边向、旋转角度，还要确定一根旋转轴，此轴可以是坐标轴、直线、实体边缘等；缘等；2 2创建倾斜一定角度的孔时，需要构建一个倾斜的基准面，或直接在此平面创建倾斜一定角度的孔时，需要构建一个倾斜的基准面，或直接在此平面上生成孔，或在此面上事先画出草图，
13、再用拉伸的方法生成孔，因为孔的上生成孔，或在此面上事先画出草图，再用拉伸的方法生成孔，因为孔的创建必须在平面上完成；创建必须在平面上完成；3 3均匀分布的孔或其它特征可运用阵列方法来构建，如本设计生成的六个螺均匀分布的孔或其它特征可运用阵列方法来构建，如本设计生成的六个螺纹孔就是用环形阵列的方法来完成的；在环形阵列中要设定好总阵列数量、纹孔就是用环形阵列的方法来完成的；在环形阵列中要设定好总阵列数量、间隔角度和旋转轴；值得注意的是螺纹（无论是孔螺纹，还是柱螺纹）是间隔角度和旋转轴；值得注意的是螺纹（无论是孔螺纹，还是柱螺纹）是不能用阵列方法来构建的，只能单独用不能用阵列方法来构建的，只能单独用
14、 螺纹螺纹 命令来操作；命令来操作；4 4在需要时，可以不通过草图来构建三维空间上的曲线、点、基准面等图形在需要时，可以不通过草图来构建三维空间上的曲线、点、基准面等图形要素，如本设计过程中在三维空间上构建了一个要素，如本设计过程中在三维空间上构建了一个“点点”，再通过这个点创，再通过这个点创建了一个倾斜的基准平面。建了一个倾斜的基准平面。 返回单元首页返回单元首页23实操演练实操演练02 02 泵盖的设计泵盖的设计 图1-80 泵盖【泵盖泵盖】的实体设计的实体设计 本训练项目是用本训练项目是用UGUG的建模模块完成图的建模模块完成图1-801-80所示的所示的“泵盖泵盖”的实体造型设计。用的
15、实体造型设计。用户可按提示的操作步户可按提示的操作步骤和各阶段生成的实骤和各阶段生成的实体效果图来自己完成体效果图来自己完成整个设计任务。整个设计任务。24实操演练实操演练02 02 泵盖的设计泵盖的设计 图1-81 泵盖纵截面草图图1-82 旋转拉伸出的实体图1-83 画凸柱圆草图图1-84 拉伸一个凸圆柱操作操作01：画草图：画草图操作操作02：拉伸实体：拉伸实体操作操作03：画圆：画圆操作操作04：拉伸圆柱：拉伸圆柱25实操演练实操演练02 02 泵盖的设计泵盖的设计 图1-85 创建台阶孔图1-86 阵列4凸台和台阶孔图1-87 生成螺纹底孔图1-88 最后完成的泵盖造型操作操作050
16、5：构建台阶孔：构建台阶孔操作操作0606：阵列圆柱台：阵列圆柱台 和台阶孔和台阶孔操作操作0707：构建螺纹孔：构建螺纹孔操作操作0808：创建螺纹：创建螺纹操作操作0909：倒圆角：倒圆角 最后完成的泵盖实体最后完成的泵盖实体如图如图1-881-88所示。所示。 返回单元首页返回单元首页26项目项目1-3托脚支架的设计托脚支架的设计 任务目标：任务目标： 运用前面所学到实体造型方法，完成图1-89所示零件“托脚支架”的实体造型设计。 设计分析：设计分析： 此零件比较复杂，总体上呈90角的支撑结构。其右侧是一个带孔的圆柱体，左边有一个水平的支撑板，上面有2个带有扁形孔的凸台，支撑板由槽型筋板
17、连接。圆柱体外侧有一个凸缘，其上有2个通孔。 图1-89 托脚支架27项目项目1-3托脚支架的设计托脚支架的设计 操作步骤：操作步骤：操作01创建圆柱体 图1-90 圆柱体纵向轮廓图1-91 创建的圆柱体28项目项目1-3托脚支架的设计托脚支架的设计 操作步骤：操作步骤：操作02创建支撑体 图1-92 支撑架轮廓草图图1-93 生成的支撑结构实体29项目项目1-3托脚支架的设计托脚支架的设计 操作步骤：操作步骤：操作03创建筋板结构 图1-94 对支撑体进行“外壳”操作移除面移除面移除面图1-95 抽壳操作后的结果30项目项目1-3托脚支架的设计托脚支架的设计 操作步骤：操作步骤：操作04创建
18、2个矩形凸台 图1-98 凸台草图图1-99 拉伸出的凸台31项目项目1-3托脚支架的设计托脚支架的设计 操作步骤：操作步骤：操作05创建圆柱上的凸缘 图1-100 凸缘草图图1-101 拉伸出的凸缘32项目项目1-3托脚支架的设计托脚支架的设计 操作步骤：操作步骤：操作06创建35通孔和2个9凸缘通孔操作07创建矩形凸台上2个扁孔 图1-102 生成的三个孔图1-104 拉伸出的两个扁孔33项目项目1-3托脚支架的设计托脚支架的设计 操作步骤：操作步骤：操作08整体修整图1-105 托脚支架实体效果返回单元首页返回单元首页34要点归纳：要点归纳： 通过通过“托脚支架托脚支架”的设计，可以概括
19、出以下几项知识和操作要点：的设计，可以概括出以下几项知识和操作要点： 1对回转体的设计，除了用直向拉伸的方法来构建之外，还可以用旋转（回对回转体的设计，除了用直向拉伸的方法来构建之外，还可以用旋转（回转命令）拉伸的方法来构建，特别是当该回转体与后面要构建的实体有设转命令）拉伸的方法来构建，特别是当该回转体与后面要构建的实体有设计上的关联时，这种方法更方便一些；计上的关联时，这种方法更方便一些；2对类似型腔结构的设计，当壁厚均匀时可考虑运用抽壳的方法来进行，这对类似型腔结构的设计，当壁厚均匀时可考虑运用抽壳的方法来进行，这样会使设计操作更为简便，使用样会使设计操作更为简便，使用“外壳外壳”命令时
20、要注意正确选定开放面命令时要注意正确选定开放面（移除面）；（移除面）；3因设计上的需要出现两个或两个以上独立创建的实体时，不要忘记用适当因设计上的需要出现两个或两个以上独立创建的实体时，不要忘记用适当的方式将它们组合到一起，最后形成一个整体；的方式将它们组合到一起，最后形成一个整体；4当定位参照物很明确时，尽量用当定位参照物很明确时，尽量用孔孔命令来进行孔结构的设计，这会使设命令来进行孔结构的设计，这会使设计过程简化；计过程简化；5绘制草图时，尽可能利用原始坐标系上的基准面，减少另建其他基准面。绘制草图时，尽可能利用原始坐标系上的基准面，减少另建其他基准面。 返回单元首页返回单元首页35实操演
21、练实操演练03 03 机箱体的设计机箱体的设计 【机箱体机箱体】的实体设计的实体设计 本训练项目是用本训练项目是用UGUG的的建模模块完成图建模模块完成图1-1061-106所所示的示的“机箱体机箱体”的实体的实体造型设计。用户可按提造型设计。用户可按提示的操作步骤和各阶段示的操作步骤和各阶段生成的实体效果图来自生成的实体效果图来自己完成整个设计任务。己完成整个设计任务。图1-106 机箱体36实操演练实操演练03 03 机箱体的设计机箱体的设计 图1-107 拉伸出箱体图1-108 生成腔体结构图1-109 分别在两个基准面上画出草图操作操作0101：拉伸矩形体：拉伸矩形体操作操作0202：
22、抽壳：抽壳操作操作0303：画凸缘草图：画凸缘草图 37实操演练实操演练03 03 机箱体的设计机箱体的设计 图1-110 拉伸出的凸缘和支架图1-111 生成两个方向上的通也图1-112 机箱体效果图操作操作0404：拉伸凸缘：拉伸凸缘 和支架和支架操作操作0505：构建通孔：构建通孔操作操作0606：整体修整：整体修整 最后完成设计的机箱体最后完成设计的机箱体效果如图效果如图1-1121-112所示。所示。 返回单元首页返回单元首页38项目项目1-4 艺术茶壶的设计艺术茶壶的设计 任务目标：任务目标： 应用实体建模和曲面造型命令，完成图1-113所示零件“艺术茶壶”的实体造型设计。 设计分
23、析：设计分析： 本项设计是一个艺术造型的茶壶。它的外型结构比较复杂多变，由壶体、壶嘴和壶把组成，并且壶体和壶嘴又是一个空心的薄壳体，属于特殊类型的实体造型。它的三个组成部分特征：壶体是一个尺寸连续变化的八棱柱结构；壶嘴是一个以平滑曲线轨迹扫掠而成的五边形体；壶把是一个由直线和曲线平滑过渡曲线轨迹所勾画出的矩形体。 图1-113 艺术茶壶（技能提升项目）（技能提升项目）返回单元首页返回单元首页39项目项目1-4 艺术茶壶的设计艺术茶壶的设计 操作步骤：操作步骤：操作01创建壶体 图1-118 完成后的正八边形图1-122 选中的轨迹和轮廓曲线及新的对话框图1-124 拉伸出壶体造型图1-120
24、完成的轨迹曲线40项目项目1-4 艺术茶壶的设计艺术茶壶的设计 操作步骤：操作步骤：操作02创建壶嘴实体 图1-125 壶嘴扫掠轨迹曲线图1-128 完成的轮廓曲线图1-129 扫掠拉伸出的壶嘴实体41项目项目1-4 艺术茶壶的设计艺术茶壶的设计 操作步骤：操作步骤：操作03创建注水口操作04. 壶体和壶嘴的抽壳 图1-130 创建的注水口图1-131 抽壳后效果42项目项目1-4 艺术茶壶的设计艺术茶壶的设计 操作步骤：操作步骤：操作05创建壶把 （并去除多余残体） 图1-132 壶把轨迹曲线图1-133 构建的新坐标系图1-134 画出轮廓曲线图1-136 拉伸出的壶把实体多余残体多余残体图1-137 壶把的多余残体43操作步骤：操作步骤：操作06创建苶壶底座 操作07. 整体修整项目项目1-4 艺术茶壶的设计艺术茶壶的设计 图1-140 创建完成的壶底图1-141 完成的注水口孔槽图1-142 艺术茶壶的整体造型返回单元首页返回单元首页
