1、通过本项目的训练,掌握模具 CAD 软件(UG)一些基本操作和绘制二维图形的基本工具的使用方法。如矢量构造功能、基准平面、坐标系、图层、视图和布局、曲线的创建、曲线的操作及对象编辑的方法等。按照表 1-1 的要求来绘制挂钩的二维图形。表 1-1 绘制挂钩任务书任 务 书任务分析和知识要点仔细分析挂钩图形的尺寸标注,可以看出该图形的主要特点是半径分别为5、15、35、55、10、38的6段圆弧。通过绘制圆弧及相关直线,再进行编辑修剪,即可完成(知识要点:图层的设置,视图的选择,直线、圆弧的绘图命令,曲线编辑修剪,倒圆角等基本命令)挂钩“model.prt”文件教具信息 资料、微机室、多媒体课件、
2、模具CAD/CAE/CAM一体化技术教材要求1学生必须分组、分工合作共同完成2要求做好记录(包括小组成员、分工、学习结果等)3完成后各小组派代表展示学习结果4提出学习中遇到的问题5学生评议各组的展示结果流程1收集绘制挂钩二维图形所涉及的原则及方法的相关信息2规划设计方法和步骤3比较确定最佳方法,确定哪种方法更便捷、更具有普遍性和实用性4解决实施过程中的实际问题5检查设计结果检查设计完整性、合理性、工艺和技巧可行性6综合小组其他成员的思路工作任务 绘制挂钩二维图形模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术2小组内成员总结完成思路、展示成果;综合协调、配合完成整个挂钩的图形设计项目一 曲线建模 31
3、.1 软 件 操 作1.1.1 用户界面UG NX 是 Windows 系统下开发的应用程序,其用户界面以及许多操作和命令都与Windows 应用程序非常相似,无论用户对 UG NX 是否有操作经验,都会发现 UG NX 的界面和命令工具是非常容易掌握的,如图 1-1 所示。 工 具 栏 提 示 栏 标 题 栏 菜 单 栏 资 源 条 状 态 栏 绘 图 区 图 1-1 UG NX 用户界面UG NX 用 户 界 面 主 要 包 括 标 题 栏 、 菜 单 栏 、 工 具 栏 、 提 示 栏 、 状 态 栏 、 资 源 条 以 及 绘 图 区 。菜单栏包含了 NX 软件中所有的功能命令。系统将
4、所有的命令及设置选项予以分类,分别放置在不同的菜单项中,以方便用户查询及使用。NX 环境中还包含了丰富的操作功能图标,它们按照不同的功能分布在工具栏中。工具栏中不同的图标按钮都对应着不同的命令,而且图标按钮都以图形的方式直观地表现了该命令的功能,当光标停放在某个图标按钮上时,系统还会显示出该操作功能的名称,这样可以免去用户在菜单中查找命令的操作,更方便用户的使用。知识准备模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术4提示栏主要用来提示用户如何操作。执行每个命令时,系统都会在提示栏中显示用户必须执行的动作,或者提示用户下一个动作。状态栏主要用来显示系统或图形的当前状态。1菜单栏未打开文件之前,观察主
5、菜单栏状况。建立或打开文件后,再次观察主菜单栏状况(增加了【编辑】、【插入】、【格式】、【分析】等命令),如图 1-2 所示。图 1-2 打开文件后的主菜单栏(1)下拉式菜单单击每一项下拉菜单,如图 1-3 所示。选择所需命令进入工作界面。图 1-3 下拉式菜单(2)浮动菜单将光标放在工作区任何一个位置,单击鼠标右键,出现浮动菜单,如图 1-4 所示。项目一 曲线建模 5图 1-4 浮动菜单(3)推断式弹出菜单推断式弹出菜单提供另一种访问选项的方法。当按下鼠标右键时,会根据选择在光标周围的位置显示推断式弹出菜单(最多 8 个图标),如图 1-5 所示。这些图标包括了经常使用的功能和选项,可以像
6、从菜单栏中选择一样选择它们。图 1-5 推断式弹出菜单2浮动工具栏用 鼠 标 左 键 单 击 工 具 栏 的 横 线 或 空 白 处 , 按 住 鼠 标 左 键 并 移 动 鼠 标 , 可 拖 动 工 具 栏 到所 需 位 置 ( UG NX 的 工 具 栏 都 是 浮 动 的 , 可 由 用 户 任 意 调 整 到 所 需 位 置 ) , 如 图 1-6 所 示 。图 1-6 浮动工具栏安放位置3资源条资源条可利用很小的用户界面空间将许多页面组合在一个公用区中。NX 将所有导航器窗口、历史记录资源板、集成 Web 浏览器和部件模板都放在资源条中。在默认情况下,系统将资源条置于 NX 窗口的右
7、侧(如图 1-1 所示) 。4提示栏提示栏显示在 NX 主窗口的底部或顶部,主要用来提示用户如何操作。执行每个命令步骤时,系统都会在提示栏显示关于用户必须执行的动作,或者提示用户下一个动作。模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术65状态栏状态栏主要用来显示系统及图形的当前状态,给用户可视化的反馈信息。6绘图区绘图区处于屏幕中间,显示工作成果。1.1.2 部件导航器UG NX 向用户提供了一个功能强大、方便使用的编辑工具部件导航器,如图 1-7所示。它通过一个独立的窗口,以一种树形格式(特征树)可视化地显示模型中特征与特征之间的关系,并可以对各种特征进行各种编辑操作,其操作结果可通过图形窗口中
8、模型的更新显示出来。图 1-7 部件导航器1在特征树中用图标描述特征 、 :分别代表以折叠或展开方式显示特征。 :表示在图形窗口中显示特征。 :表示在图形窗口中隐藏特征。 、 等:在每个特征名前面,以彩色图标形象地表明特征的类别。2在特征树中选取特征 (1)选择单个特征:在特征名上单击鼠标左键。(2)选 择 多 个 特 征 : 选 取 连 续 的 多 个 特 征 时 , 单 击 鼠 标 左 键 选 取 第 一 个 特 征 , 在 连 续的 多 个 特 征 中 的 最 后 一 个 特 征 上 , 按 住 【 Shift】 键 的 同 时 单 击 鼠 标 左 键 ; 或 者 选 取 第 一 个 特
9、征 后 , 按 住 【 Shift】 键 的 同 时 移 动 光 标 来 选 择 连 续 的 多 个 特 征 。 选 择 非 连 续 的 多 个 特 征 时 ,单 击 鼠 标 左 键 选 取 第 一 个 特 征 , 按 住 【 Ctrl】 键 的 同 时 在 要 选 择 的 特 征 名 上 单 击 鼠 标 左 键 。(3)从选定的多个特征中排除特征:按住【Ctrl】键的同时在要排除的特征名上单击鼠标左键。3编辑操作快捷菜单利用部件导航器编辑特征,主要是通过操作其快捷菜单来实现的。右键单击要编辑的项目一 曲线建模 7某特征名,将弹出快捷菜单。左键双击要编辑的某特征名,在出现的特征对话框里重新对该
10、特征进行编辑。模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术81.1.3 文件操作文件操作主要包括新建文件、打开文件、保存文件和关闭文件,这些操作可以通过【文件】下拉菜单或者【标准】工具栏来完成。1新建文件(1)选择【文件】/【新建】 命令或单击【标准】工具栏上的【新建】按钮 ,出现【新建】对话框。(2)在【新建】对话框中,单击所需模板的类型的选项卡(如模型或图纸)。【新建】对话框显示选定组的可用模板,在模板列表框中单击所需的模板。 (3)在【名称】一栏里输入新建文件的名称。(4)在【文件夹】一栏输入指定目录,或单击【打开】按钮 以浏览选择目录。(5)选择单位为【毫米】。(6)完成定义新文件后,单击
11、【确定】按钮。2打开文件(1)选择【文件】/【打开】 命令或单击【标准】工具栏上的【打开】按钮 ,出现打开部件文件的对话框,如图 1-8 所示。图 1-8 打开部件对话框(2)【打开】对话框显示所选部件文件的预览图像。使用该对话框可以查看部件文件,而不用先在 NX 会话中打开它们,以免打开错误的部件文件。双击要打开的文件,或从文件列表框中选择文件并单击【OK】按钮。(3)如果知道文件名,在【文件名】一栏中输入部件名称,然后单击【OK 】按钮。如果 NX 不能找到该部件名称,则会显示一条出错消息。项目一 曲线建模 93保存文件保存文件时,既可以保存当前文件,也可以另存文件,还可以保存显示文件或对
12、文件实体数据进行压缩。选择【文件】/【保存】命令或单击 【标准】工具栏上的【保存】按钮 ,直接对文件进行保存。4关闭文件完成建模工作以后,需要将文件关闭,以保证所做工作不会被系统意外修改。选择【文件】/【关闭】命令下的选项可以关闭文件,如图 1-9 所示。图 1-9 关闭文件菜单如果要关闭某个文件,则应当选择【选定的部件】命令,出现【关闭部件】对话框,如图 1-10 所示。图 1-10 【关闭部件】对话框对话框中各功能选项介绍如下。 【顶级装配部件】:文件列表中只列出顶级装配文件,而不列出装配中包含的组件。 【会话中的所有部件】:文件列表中列出当前进程中的所有文件。模具 CAD/CAE/CAM
13、 一体化技术10 【仅部件】:仅关闭所选择的文件。 【部件和组件】:如果所选择的文件为装配文件,则关闭属于该装配文件的所有 文件。 【如果修改则强行关闭】:如果文件在关闭前没有保存,则强行关闭。选择完以上各功能,选择要关闭的文件,单击【确定】按钮。1.1.4 视图、模型与布局1视图在设计过程中,需要经常改变视角来观察模型,调整模型以线框图或着色图来显示。有时也需要多幅视图结合起来分析,因此观察模型不仅与视图有关,也和模型的位置、大小相关联。观察模型常用的方法有放大、缩小、旋转、平移等,而多幅视图则是通过【布局】选项来实现的。NX 软件中观察模型的常用方法有以下 3 种。(1)直接在【视图】工具
14、栏中单击需要的视图按钮,如图 1-11 所示。图 1-11 【视图】工具栏(2)在 绘 图 区 中 单 击 鼠 标 右 键 , 在 弹 出 的 快 捷 菜 单 中 选 择 需 要 的 命 令 , 如 图 1-12 所 示 。图 1-12 【视图】操作快捷菜单(3)直接利用鼠标中键的功能进行观察模型。在菜单栏中选择【视图】/【操作】命令弹出操作子菜单,从中选择需要的命令,如图 1-13 所示。项目一 曲线建模 11图 1-13 【视图】操作子菜单2模型(1)模型的查看方向在【视图】工具栏中,单击【正二侧视图】按钮 右边的下三角按钮,弹出【视图显示】下拉选项,如图 1-14 所示。利用其中【顶部视
15、图】 、 【前视图】 、 【底部视图】 、 【左视图】 、 【右视图】的选项可分别得到 5 个基本视图方向的视觉效果,如图 1-15 所示。图 1-14 【视图】工具栏 图 1-15 5 个基本视图方向的视觉效果(2)观察模型的方法在设计中常常需要通过观察模型来粗略检查模型设计是否合理,NX 软件提供的视图功能能让设计者方便、快捷地观察模型。【视图】工具栏如图 1-16 所示。图 1-16 【视图】工具栏3模型的显示方式在【视图】工具栏中,单击【着色】按钮 右边的下三角按钮,弹出【视图着色】下拉菜单,各种常用着色的效果图如图 1-17 所示。(a)静态线框 (b)带有淡化边的线框 (c )带有
16、隐藏边的线框顶部视图等轴测视图正二测视图顶部视图底部视图前视图模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术12(d)带边线着色 (e)着色 (f)艺术外观图 1-17 视图着色效果图4布局布局的作用是在绘图区中同时显示多个角度的视图,便于更好地观察和操作模型。在菜单栏中选择【视图】/【 布局】/ 【新建】命令,弹出 【新建布局】对话框,如 图 1-18 所示。单击【布置】 选项列表框右侧的下三角按钮 ,弹出一个下拉菜单,即为UG 系统的 6 种标准布局形式,如图 1-19 所示。单击其中任意一种可得到相应的布局形式。图 1-18 【新建布局】对话框 图 1-19 标准布局形式1.1.5 鼠标与键盘
17、的使用1NX 的鼠标操作NX 支持 2 键和 3 键鼠标。以 3 键鼠标为例,其操作方法如下。 左键(MBl):单击左键用于选择图中的对象或选择菜单项,双击左键相当于进行功能操作后的回车确定。 中键(MB2):单击中键相当于回车确定;如果为滑轨式,滑动中键可以对图形进行实时缩放;在图形区按住中键并拖动,可以旋转视图。 右键(MB3):在不同的区域位置单击右键,弹出相应的菜单,方便实时操作。2NX 键盘上的功能键 【F5】:刷新;【F6 】:窗口缩放; 【F7 】:图形旋转;【F8】:定向于图形最接近的标准视图。项目一 曲线建模 13 【Home】:图形以三角轴测图显示; 【End 】:图形以等
18、轴测图显示。 【Ctrl+D】/【Delete】:删除。 【Ctrl+Z】:取消上一步操作。 【Ctrl+B 】:隐藏。 【Ctrl+Shift+B】:互换显示与隐藏。 【Ctrl+J】:改变图形的图层、颜色及线型等。 【Ctrl+Shift+J】:预设置图形的图层、颜色及线型等。 【Shift+MBl】:取消已选取的某个图形。 【Shift+MB2 】/【MB2+MB3】:平移图形。 【Ctrl+MB2 】/【MB1 +MB2】:放大/ 缩小。1.2 常 用 工 具UG NX 6.0 所有模块中的许多命令都涉及一些基本工具,如点、矢量、坐标构造器和平面工具等。熟练掌握这些工具将为建模操作带来
19、更高的工作效率,使设计工作事半功倍。1.2.1 点选择功能点是用以确定任意对象空间位置的最基本和最常用的工具。点选择功能实际上是一个对话框,通常会根据建模的需要自动出现,而不用选择【点】命令。在菜单栏中选择【插入】/【 基准/ 点】/【点】命令,弹出【点】对话框,如图 1-20所示。该对话框构造点的方法有 3 种,下面分别介绍。图 1-20 【点】对话框构造点模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术141输入点的坐标值在对话框的坐标文本框中,分别输入 X、Y 、Z 的坐标值,单击 按钮,则接受设定的点,如(45,38,0)。2绝对定点方法各选项功能介绍如下。 【自动判断的点】 :当光标移动到相
20、关的点时,系统会自动判断一系列的点,如圆心、端点、中点、存在点、控制点等。 【光标位置】 :选取光标所在位置的点(利用光标位置定点时,所确定的点在坐标系的工作平面内,即确定的点位置 Z 坐标为 0) 。 【现有点】 :选取绘图区已经存在的点。 【端点】 :选取直线、圆弧或曲线的端点。 【控制点】 :选取几何对象的控制点。如圆弧的起点、中点、终点、圆心,直线的中点、端点,样条线的端点、节点以及二次曲线上的点等。 【交点】 :选取线与线或者线与面的交点。 【圆弧中心/椭圆中心/球心】 :选取圆弧、椭圆或球的中心。 【圆弧/椭圆上的角度 】 :根据圆心角,选取圆弧或椭圆弧上的点。 【象限点】 :根据
21、坐标象限,选取圆弧或椭圆弧上的四分点。 【点 在 曲 线 /边 上 】 : 对 接 近 光 标 中 心 位 置 的 曲 线 或 模 型 边 上 的 点 进 行 判 断 选 取 。 【面上的点】 :对接近光标中心位置的曲面上的点进行判断选取。 【两点之间】 :选取两个点之间所在直线或曲线的中点。 【按表达式】 :选取由表达式确定的点。 【显示快捷键】 :在弹出的快捷菜单中选择需要的命令。3偏置定点方法偏置定点方法即输入相对于参考点对应偏置方式的偏置参数来创建点。操作时首先提示选择参考点,再在对话框的文本框中输入参数即可。【点】对话框中的偏置选项菜单如图 1-21 所示。图 1-21 偏置选项菜单
22、偏置选项菜单主要功能介绍如下。 【无】:设点的时候没有偏移,指定的点就是要生成的点。项目一 曲线建模 15 【矩形】:对话框如图 1-22 所示,在其文本框中输入所需偏移量即可。 【圆柱形】:对话框如图 1-23 所示,在其文本框中输入所需偏移量即可。 【球形】:对话框如图 1-24 所示,在其文本框中输入所需偏移量即可。图 1-22 矩形坐标偏置 图 1-23 圆柱形坐标偏置 图 1-24 球形坐标偏置 【沿矢量】:对话框如图 1-25 所示,在其文本框中输入所需偏移量即可。 【沿曲线】:对话框如图 1-26 所示,在其文本框中输入所需偏移量即可。图 1-25 沿矢量坐标偏置 图 1-26
23、沿曲线坐标偏置自己动手利用圆柱形偏置的方法确定偏置点的位置。操作步骤提示: STEP 1 在菜单栏中选择【插入】/【基准/ 点】/【点】命令,弹出【点】对话框,如图 1-27 所示。 STEP 2 在【偏置选项】下拉列表中选择【圆柱形】 ,在【半径】 、 【角度】和【Z 增量】选项中分别输入 10、45、10,单击 按钮,则可以确定相对于坐标原点(0,0,0) (即参考点)的偏置点。图 1-28 形象地表示了偏置点的具体位置。图 1-27 【点】对话框 图 1-28 偏置点模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术161.2.2 矢量构造功能矢量用以确定对象或特征的方位,如圆柱轴线方向、拉伸特征
24、的拉伸方向等。在菜单栏中选择【格式】/【 WCS】/【定向】命令,弹出【CSYS】对话框,如图 1-29 所示。在其【类型】下拉列表框中选择【平面和矢量】选项,在【指定矢量】中单击按钮,弹出 【矢量】对话框,如图 1-30 所示。各类型功能介绍如下。 【自动判断的矢量】 :根据选择的几何对象,自动判断一个矢量,如平面法线、曲线切线、基础轴等。 【两点】 :由空间两点确定一个矢量,其方向由第一点指向第二点。 【与 XC 成一角度】 :在 XC-YC 平面构造一个与 XC 轴成一定角度的矢量。 图 1-29 【CSYS】对话框 图 1-30 【矢量】对话框 【曲线/轴矢量 】 :选择曲线/轴定义一
25、个矢量。 【曲线上矢量】 :以曲线某一点位置的切向矢量构造的矢量。 【面/平面法向 】 :构造与平面法线或圆柱面轴线平行的矢量。 【XC 轴】 :构造与 X 轴平行的矢量。 【YC 轴】 :构造与 Y 轴平行的矢量。 【ZC 轴】 :构造与 Z 轴平行的矢量。 【-XC 轴】 :构造与 X 轴负方向平行的矢量。 【-YC 轴】 :构造与 Y 轴负方向平行的矢量。 【-ZC 轴】 :构造与 Z 轴负方向平行的矢量。 【视图方向】 :按视图方向或反方向构造矢量。 【按系数】 :按【系数】文本框输入坐标值构造矢量。 【按表达式】 :按输入的表达式构造矢量。1.2.3 基准平面基准平面的作用是辅助在圆
26、柱、圆锥、球等回转体上建立形状特征,或者作为实体的修剪面等。在菜单栏中选择【插入】/【 基准/ 点】/【基准平面】命令,或单击【特征操作】工具项目一 曲线建模 17栏中的 按钮,弹出【基准平面】对话框,如图 1-31 所示。图 1-31 【基准平面】对话框主要类型介绍如下。 【自动判断】 :根据选择对象创建基准平面。首先选择对象,例如选择一条曲线,如图 1-32 所示,拖动四周的圆球,可以改变平面的边界。图 1-32 【自动判断】类型 【成一角度】 :先选择一个参考平面,再指定旋转轴,然后输入角度值,即可创建基准平面,如图 1-33 所示。图 1-33 【成一角度】类型 【按某一距离】 :对参
27、考平面偏置一个距离,创建基准平面。 【平分】 :选择两平面之间的平分平面为基准平面。 【曲线和点】 :选择一条曲线和一个不在曲线上的点,创建基准平面。该基准平通过点且垂直于曲线,如图 1-34 所示。模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术18图 1-34 【曲线和点】类型 【两直线】 :选择两条直线创建基准平面。若两直线共面,则基准平面包含直线。否则,基准平面通过其中一条直线,而与另外一条直线平行。 【相切】 :与一个曲面相切并通过指定点、线或平面创建基准平面(如图 1-35 所示) 。图 1-35 【相切】类型 【通过对象】 :选择平面对象所在的平面,创建基准平面。 【系数】 :通过设定平
28、面方程的系数 a、b、c、d 的值创建基准平面,如图 1-36 所示。图 1-36 【系数】类型 【点和方向】 :选择一个点和一个方向创建基准平面。基准平面通过选定的点并与选定的方向垂直。项目一 曲线建模 19 【在曲线上】 :在曲线的某一点处创建基准平面。基准平面与曲线在该点的切线方向垂直。 【YC-ZC 平面】 :选择 YC-ZC 面作为参考平面,再对参考平面偏置一个距离,创建基准平面。 【XC-ZC 平面】 :选择 XC-ZC 面作为参考平面,再对参考平面偏置一个距离,创建基准平面。 【XC-YC 平面】 :选择 XC-YC 面作为参考平面,再对参考平面偏置一个距离,创建基准平面。 【视
29、图平面】 :选择视图所在的平面,创建基准平面。1.2.4 基准轴基准轴的作用是作为建立回转特征的旋转轴线,作为建立拉伸特征的拉伸方向等。在菜单栏中选择【插入】/【 基准/ 点】/【基准轴】命令,或单击【特征操作】工具栏中的 按钮,弹出【基准轴】对话框,单击【类型】下拉列表框右侧的下三角按钮 ,弹出下拉菜单,如图 1-37 所示。图 1-37 【基准轴】对话框各选项功能介绍如下。 【自动判断】 :根据选择的对象创建基准轴。 【交点】 :选择两个对象的交点创建基准轴。 【曲线/面轴 】 :选择曲线和曲面上的轴创建基准轴。 【曲线上矢量】 :选择曲线和该曲线上的点创建基准轴。 【XC 轴】 :选择
30、XC 轴创建基准轴。 【YC 轴】 :选择 YC 轴创建基准轴。 【ZC 轴】 :选择 ZC 轴创建基准轴。 【点和方向】 :选择一个点和矢量方向创建基准轴。 【两点】 :选择两个点创建基准轴。模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术201.3 坐 标 系UG 系统的坐标系有 3 种:绝对坐标系(ACS)、工作坐标系( WCS)和机械坐标系(MCS)。ACS 是系统默认的坐标系,其原点位置始终不变,在用户新建文件时产生。WCS 是系统提供给用户自定义的坐标系,用户可以设置属于自己的 WCS 坐标系,并根据需要任意移动位置。MCS 一般用于模具设计、数控加工等向导操作。1.3.1 坐标系的变换在
31、菜单栏中选择【格式】/【 WCS】命令,弹出坐标操作的子菜单,如图 1-38 所示。 图 1-38 坐标操作子菜单子菜单命令主要功能介绍如下。 【原点】 :通过定义当前 WCS 的原点移动坐标系的位置。 【动态】 :通过步进方式移动或旋转当前的 WCS。拖动坐标系中原点的立方体,可以改变原点的位置;拖动坐标 XC、YC、ZC 的小圆锥,可以使原点向对应的坐标方向移动;拖动坐标系中的小圆球,可以使坐标系产生旋转,从而改变坐标方向,如图 1-39 所示。图 1-39 坐标系的动态变换项目一 曲线建模 21 【旋转】 :选择【旋转】命令,弹出【旋转 WCS 绕】对话框,在其中设定旋转方向和旋转角度,
32、即可完成旋转,如图 1-40 所示。图 1-40 坐标系的旋转变换模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术221.3.2 坐标系的定义在菜单栏中选择【格式】/【 WCS】/【定向】命令,弹出【CSYS】对话框,如图 1-41 所示。用于构建一个新的坐标系。图 1-41 【CSYS】对话框各选项功能介绍如下。 【动态】 :与图 1-39 的动态变换相同。 【 自 动 判 断 】 : 选 择 对 象 或 输 入 X、 Y、 Z 坐 标 方 向 的 偏 置 值 构 建 一 个 新 的 坐 标系 。 【原点,X 点,Y 点】 :指定三个点构建一个坐标系。 第 1 点为原点,第 1点到第 2 点的方向为
33、 X 轴的正向;由第 1 点到第 3 点的方向确定 Y 轴大致方向,然后 Y 轴X 轴;再按右手定则确定 Z 轴方向,如图 1-42 所示。图 1-42 【原点,X 点,Y 点】选项 【X 轴,Y 轴】 :选择两个对象矢量构建一个坐标系。其中,原点位于两个矢量的交点,X 轴的正向为第一矢量的方向;从第一矢量到第二矢量确定 Y 轴大项目一 曲线建模 23致方向,然后 Y 轴X 轴;再按右手定则确定 Z 轴方向,如图 1-43 所示。图 1-43 【X 轴,Y 轴】选项在图 1-43 中,对于两条直线对象,当选择不同的一端还可构建 3 种不同的坐标系,如图 1-44 所示。(a) (b) (c)图
34、 1-44 3 种不同的坐标系关键:若选取对象的矢量方向不同,则构建的坐标系不同。 【X 轴,Y 轴,原点】 :选择一个点作为原点,再选择两个对象矢量构建一个坐标系。选择第一个对象矢量的方向为 X 轴的正向;从第一矢量到第二矢量确定 Y 轴大致方向,然后 Y 轴X 轴;再按右手定则确定 Z 轴方向。 【Z 轴,X 轴,原点】 :选择一个点作为原点,再选择两个对象矢量构建一个坐标系。选择第一个对象矢量的方向为 Z 轴的正向;从第一矢量到第二矢量确定 X 轴大致方向,然后 X 轴Z 轴;再按右手定则确定 Y 轴方向。 【Z 轴,Y 轴,原点】 :选择一个点作为原点,再选择两个对象矢量构建一个坐标系
35、。选择第一个对象矢量的方向为 Z 轴的正向;从第一矢量到第二矢量确定 Y 轴大致方向,然后 Y 轴Z 轴;再按右手定则确定 X 轴方向。 【Z 轴,X 点】 :选定 Z 轴和一个点构建一个坐标系。其中由 Z 轴到选定点的方向为 X 轴的正向,再按右手定则确定 Y 轴方向。 【对象的 CSYS】 :由选择的平面曲线、平面或实体的坐标系构建一个坐标系。选择对象所在的平面为 XOY 面。第一矢量第二矢量模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术24 【点,垂直于曲线】 :选定一个点和曲线构建一个坐标系,其中 Z 轴为曲线的切线方向。 【平面和矢量】 :选择一个平面和矢量构建一个坐标系。其中矢量与平面的
36、交点为坐标原点;平面的法线方向为 X 轴的正向,矢量在平面的投影为 Y 轴方向。 【三平面】 :选择三个平面构建一个坐标系。其中三个平面的交点为坐标原点;第一个平面的法线方向为 X 轴,第二个平面的法线方向为 Y 轴;按右手定则确定 Z 轴方向。 【绝对 CSYS】 :在绝对坐标系处构建一个坐标系。坐标轴方向与绝对坐标系重合。 【当前视图的 CSYS】 :通过当前的视图构建一个坐标系。X 轴方向平行视图底边,Y 轴平行视图侧边。 【偏置 CSYS】 :在 X、Y 、Z 三个方向分别输入相对于当前坐标系的偏移值,构建一个坐标系。1.3.3 坐标系的显示和保存在菜单栏中选择【格式】/【 WCS】/
37、【显示】命令,系统会显示或隐藏当前的工作坐标系。在菜单栏中选择【格式】/【 WCS】/【保存】命令,系统会保存当前的工作坐标系。1.4 图 层图层是设计软件中一个非常重要的功能,可以将图层理解为很多透明的纸,一个图层相当于一张透明的纸。在不同图层可以画出一个设计对象的不同组成部分,如绘制平面图形时将粗实线、细实线、中心线、尺寸标注分为 4 个图层,当打开 4 个图层时可以看到一幅完整的图形。但若只打开某一个图层,而关闭其他图层,则只能看到当前打开图层的相关图素,其他图素就被隐藏起来。又如实体建模时,可将实体的各组成部分分层构建,还可将组成部分按线框、曲面、实体构建。这样使做出的图形层次分明,复
38、杂的图形得到简化,为绘图、看图、修改及管理图形都带来方便。UG 系统中一共有 256 个图层,图层号用 1256 表示。在一个设计部件的所有图层中,只有一个图层是工作层,即当前图层。当前的操作也只能在工作层上进行。对图层的操作可以用【格式】菜单下的各项命令完成,如图 1-45 所示。项目一 曲线建模 25图 1-45 图层操作命令模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术261.4.1 设置工作图层(1)在【实用工具】工具栏中的【工作图层】的输入框中输入工作图层号,如图 1-46 所示。(2)通过图层管理器设置工作图层。图层管理器就是【图层设置】对话框,是完成图层操作的主要工具,如图 1-47
39、所示。图 1-46 工作图层号输入框 图 1-47 【图层设置 】对话框1.4.2 图层的可见性在菜单栏中选择【格式】/【 在视图中可见】命令,弹出【视图中的可见图层】对话框,如图 1-48(a )所示。在视图列表中选择预操作的视图后,将弹出 【视图中的可见图层】对话框,如图 1-48(b)所示。在图层列表中选择预设置可见性的图层,然后单击按钮或 按钮即可。(a) (b)图 1-48 【视图中的可见图层】对话框1.4.3 图层的移动和复制 图层的移动是将选定的对象从其原图层移动到指定的图层中,原图层不再包含这些 对象。图层的复制是将选定的对象从其原图层复制到指定的图层中,原图层和目标图层都包含
40、这些对象。在菜单栏中选择【格式】/【 移动至图层】或【复制至图层】命令,可以实现图层的移动或复制的操作。项目一 曲线建模 271.5 对 象 编 辑在 UG 的操作过程中,经常需要选择对象。如删除某对象时,单击 【标准】工具栏中的 按钮,弹出【类选择】对话框,如图 1-49 所示。单击其中的【类型过滤器】按钮 ,弹出【根据类型选择】对话框,如图 1-50 所示。当选择曲线、面、尺寸等对象时,单击按钮,还可以做进一步的选择,如图 1-51 所示。图 1-49 【类选择】对话框 图 1-50 【根据类型选择】对话框 图 1-51 【曲线过滤器】对话框单击【图层过滤器】按钮 ,弹出【根据图层选择】对
41、话框,如图 1-52 所示。可以设置选择对象时包括或者排除的层。单击【颜色过滤器】按钮 ,弹出【颜色】对话框,如图 1-53 所示。通过指定颜色限制选择对象的范围。单击【属性过滤器】按钮 ,弹出【按属性选择】对话框,如图 1-54 所示。可按线型、线宽及自定义属性选择对象。模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术28图 1-52 【根据图层选择】对话框 图 1-53 【颜色】对话框 图 1-54 【按属性选择】对话框单击【重置过滤器】按钮 ,可恢复为默认的过滤选择方式。1.6 创建基本曲线在菜单栏中选择【插入】/【 曲线】/ 【基本曲线】命令,或单击 【曲线】工具栏中的按钮,弹出如图 1-55
42、 所示的 【基本曲线】对话框和如图 1-56 所示的【跟踪条】工具栏。单击【点方法】选项的 按钮,弹出一个构造点的方法的下拉列表框。通过该对话框可以实现绘制直线、圆弧、圆、倒圆角、修剪和编辑曲线参数等功能。图 1-55 【基本曲线】对话框图 1-56 【跟踪条】工具栏1.6.1 直线单击【基本曲线】对话框中的 按钮,进入绘制直线模式,如图 1-55 所示。下面对各选项作简要说明。 【无界】:选中该复选框可绘制一条无界直线。当取消选中【线串模式】复选框时,该选项被激活。 【增量】:用于以增量的方式绘制直线。即在选定一点后,分别在如图 1-56 所示的【跟踪条】工具栏中的 XC、YC、ZC 文本框
43、中输入坐标值作为后一点相对于前一点的增量。 【点方法】:通过下拉子菜单设置点的选择方式。 【线串模式】:选中该复选框绘制连续直线,直到单击【打断线串】按钮为止。项目一 曲线建模 29 【锁定模式】:当绘制一条与已知直线相关的直线(如平行、垂直等)时,单击【锁定模式】按钮,则当前在绘图区以橡皮线显示的直线生成模式被锁定。当单击【锁定模式】按钮后,该按钮会变为【解锁模式】按钮。可单击【解锁模式】按钮来解除对正在生成直线的锁定,使其切换到另外的模式。 【平行于】:用于绘制平行于 XC 轴、YC 轴、ZC 轴的平行线。 【按给定距离平行】:用于绘制多条平行线。包括【原先的】和【新建】两个选项。 【原先
44、的】:新创建平行线的距离由原先选择的直线算起。 【新建】:新创建平行线的距离由前一步生成的直线算起。常用于绘制多条等距离的平行线。 【角度增量】:当指定了第一点,然后在绘图工作区拖动光标,则该直线就会捕捉至该字段中指定的每个增量度数处。1.6.2 圆弧单击【基本曲线】对话框中的 按钮,进入绘制圆弧模式,弹出如图 1-57 所示的【圆弧】创建对话框和如图 1-58 所示的【跟踪条】工具栏。图 1-57 【圆弧】创建对话框图 1-58 【跟踪条】工具栏下面介绍有关选项含义。 【整圆】:选中该复选框,用于绘制整圆。 【备选解】:确定绘制大圆弧或小圆弧。单击【备选解】按钮,绘制小于 180的小圆弧。
45、【创建方法】:有两个选项。点、半径、直径可在绘图区指定,也可在如图 1-58所示的【跟踪条】工具栏中输入数值。模具 CAD/CAE/CAM 一体化技术301.6.3 圆单击【基本曲线】对话框中的 按钮,进入绘制圆模式,弹出【圆】的创建对话框,如图 1-59 所示。图 1-59 【圆】创建对话框该对话框中主要选项含义介绍如下。 【点方法】:根据圆心、半径或直径画圆。 【多个位置】:选中该复选框,在绘图区每指定一个圆心,均可绘制与已有圆相同大小的圆,即多个位置画圆。在画圆时【线串模式】复选框变灰,不可用。1.6.4 椭圆在菜单栏中选择【插入】/【 曲线】/ 【椭圆】命令,或单击 【曲线】工具栏中的 按钮,进入绘制椭圆模式。在绘图区指定椭圆中心后弹出【椭圆】对话框,如图 1-60 所示。输入椭圆参数,单击 按钮即可。图 1-60(a)、图 1-60(b)两图的椭圆参数和形状分别具有对应关系。(a) (b)图 1-60 【椭圆】对话框1.6.5 正多边形在菜单栏中选择【插入】/【 曲线】/ 【多边形】命令,或单击 【曲线】工具栏中的按钮,弹出【多边形】对话框,如图 1-61 所示。输入多边形的边数,单击 按钮,接着弹出【多边形】创建方式的对话框,如图 1-62 所示。