1、第6章 建模特征,6.1 特征设计 特征是一些由一个或多个父项关联定义的对象，它们在模型中还保留着生成和修改的顺序，因此可获取历史记录。编辑特征时，其父项将更新模型。父项可以是几何对象，也可以是数字变量（即表达式）。特征包括所有的体素、曲面和实体对象及线框对象。 下面列出了“建模”应用程序最常用的术语： 体包含实体和片体的一类对象。 实体围成立体的面和边的集合。 片体没有围成体的一个或多个面的集合。 面由边围成的体的外表区域。 特征建模工具栏，其中大部分命令也可以在菜单栏中找到，只是UG NX6.0中已将其分散在了很多子菜单命令中，例如【插入】【设计特征】下。,6.1.1 拉伸 执行【插入】【
2、设计特征】【拉伸】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能，通过在指定方向上将截面曲线扫掠一个线性距离来生成体。系统弹出对话框，以下介绍该其中各选项功能： （1）【截面】 【选择曲线】：用于选择被拉伸的曲线，如果选择的面则自动进入到草绘模式。 【绘制草图】：UG NX6.0设置了“绘制草图”这个选项，用户可以通过该选项首先绘制拉伸的轮廓，然后进行拉伸。 （2）【方向】 【自动判断的矢量】：用户通过该按钮选择拉伸的矢量方向，可以点击旁边的下拉菜单选择矢量选择列表。 【矢量】：单击此图标打开“矢量”对话框，在该对话框中选择所需拉伸方向。,【方向】：如果在生成拉伸体之后，您更改了作为方向轴的几何体，拉
3、伸也会相应的更新，以实现匹配。显示的默认方向矢量指向选中几何体平面的法向。如果选择了面或片体，默认方向是沿着选中面端点的面法向。如果选中曲线构成了封闭环，在选中曲线的质心处显示方向矢量。如果选中曲线没有构成封闭环，开放环的端点将以系统颜色显示为星号。 （3【限制】：该选项组中有如下选项【开始/终点】：用于沿着方向矢量输入生成几何体的开始位置和终点位置，可以通过动态箭头来调整。其下有5个选项： 【值】：由用户输入拉伸的起始和结束距离的数值。 【直至下一个】：沿矢量方向拉伸至下一对象。 【直至选定对象】：拉伸至选定的表面、基准面或实体。 【直到被延伸】：允许用户裁减扫略体至一选中表面 【贯穿】：允
4、许用户沿拉伸矢量完全通过所有可选实体生成拉伸体。,（4）【布尔】：该选项用于指定生成的几何体与其他对象的布尔运算，包括：无、求交、求和、求差几种方式。配合起始点位置的选取可以实现多种拉伸效果。 （5）【草图】：该选项用于对面进行拔模。正角使得特征的侧面向内拔模（朝向选中曲线的中心）。 【偏置】：该选项组可以生成特征，该特征由曲线或边的基本设置偏置一个常数值。有以下选项： 【单侧】用于生成以单边偏置实体。 【双侧】用于生成以双边偏置实体。 【对称】用于生成以对称偏置实体。 6.1.2 回转 执行【插入】【设计特征】【回转】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能，通过绕给定的轴以非零角度旋转截面曲
5、线来生成一个特征。可以从基本横截面开始并生成圆或部分圆的特征。,激活该功能后系统会弹出回转对话框。 【选择曲线】：用于选择被旋转的实体或者曲线。 【指定矢量】：该选项让用户指定旋转轴的矢量方向，也可以通过下拉菜单调出矢量构成选项。 【指定点】：该选项让用户通过指定旋转轴上的一点，来确定定旋转轴的具体位置。 【反向】：与拉伸中的方向选项类似，其默认方向是生成实体的法线方向。 【限制】：该选项方式让用户指定旋转的角度和偏置的距离。 【开始角度】：指定旋转的初始角度。总数量不能超过 360。 【结束角度】：制定旋转的终止角度，角度大于起始角旋转方向为正方向，否则为反方向。 【直至选定对象】：该选项让
6、用户把截面集合体旋转到目标实体上的修剪面或基准平面。 【布尔】：该选项用于指定生成的几何体与其他对象的布尔运算，包括：无、求交、求和、求差几种方式。配合起始点位置的选取可以实现多种拉伸效果。,6.1.3 沿引导线扫掠 执行【插入】【扫描】【沿引导线扫掠】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能，通过沿着由一个或一系列曲线、边或面构成的引导线串（路径）拉伸开放的或封闭的边界草图、曲线、边或面来生成单个体。 激活该功能后系统会弹出对话框，用于选择截面线串和引导线，之后即可完成实体的生成。 需要注意的是： （1）如果截面对象有多个环，则引导线串必须由线/圆弧构成； （2）如果沿着具有封闭的、尖锐拐角的
7、引导线串扫掠，建议把截面线串放置到远离尖锐拐角的位置。 （3）如果引导路径上两条相邻的线以锐角相交，或者如果引导路径中的圆弧半径对于截面曲线来说太小，则不会发生扫掠面操作。换言之，路径必须是光顺的、切向连续的。,6.1.4 管道 执行【插入】【扫掠】【管道】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能，通过沿着由一个或一系列曲线构成的引导线串（路径）扫掠出简单的管道对象。 激活该功能后系统会弹出对话框，其相关选项如下： 【外径/内径】：用于输入管道的内外径数值，其中外径不能为零。 【输出类型】 【单段】：只具有一个或两个侧面，此侧面为 B 曲面。如果内直径是零，那么管具有一个侧面。 【多段】：沿着引
8、导线串扫成一系列侧面，这些侧面可以是柱面或环面。 6.1.5 长方体 执行【插入】【设计特征】【长方体】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框。,以下对其3种不同类型的创建方式作一介绍： 【Origin and Edge Lengths（原点、边长度）】：该方式允许用户通过原点和3边长度来创建长方体。 【Two Points and Heigh（两个点、高度）】：该方式允许用户通过高度和底面的两对角点来创建长方体。 【两个对角点】：该方式允许用户通过两个对角顶点来创建长方体。 6.1.6 圆柱体 执行【插入】【设计特征】【圆柱体】命令或单击工具栏图标 则会激活该功能弹出对话框，各选项
9、功能如下： 【轴，直径和高度】：该方式允许用户通过定义轴、直径和圆柱高度值以及底面圆心来创建圆柱体。 【圆弧和高度】：该方式允许用户通过定义圆柱高度值，选择一段已有的圆弧并定义创建方向来创建圆柱体。用户选取的圆弧不一定需要是完整的圆，且生成圆柱与弧不关联，圆柱方向可以选择是否反向。,6.1.7 圆锥体 执行【插入】【设计特征】【圆锥】命令或单击工具栏图标 则会激活该功能弹出对话框，各选项功能如下： 【Diameters and Height（直径、高度）】：该选项通过定义底部直径、顶直径和高度值生成实体圆锥。 【Diameters and Half Angle（直径、半角）】：该选项通过定义底
10、部直径、顶直径和半角值生成圆锥。 【Base Diameters，Height and Half Angle（底部直径、高度、半角）】：该选项通过定义底部直径、高度和半顶角值生成圆锥。【Top Diameters，Height and Half Angle（顶部直径、高度、半角）】：该选项通过定义顶直径、高度和半顶角值生成圆锥。【两个共轴的弧】：该选项通过选择两条弧生成圆锥特征。 6.1.8 球 执行【插入】【设计特征】【球】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框，各选项功能如下： 【Center Point and Diameter（直径、圆心）】：该选项通过定义直径值和中心生成球
11、体。 【圆弧】：该选项通过选择弧来生成球体，所选的弧不必为完整的圆弧。,6.1.9 孔 单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框。 孔的创建有3种类型，以下就这3种类型作一介绍： 【简单 【沉头孔 【埋头孔 孔创建对话框其他选项介绍如下： 【选择步骤】 【放置面】：让用户指定一个平面或基准面，在其上定位孔。 【通过面】：如果想要孔穿过目标实体，必须选择一个面，孔必须穿过该面。 【反侧】：如果为【放置面】选择了一个基准平面，则此按钮变得可用。点击此按钮使临时的方向矢量反向并重新生成孔的预览。当选择了一个【通过面】后，此按钮变得不可用。 当完成孔的创建之后，系统会弹出对话框，用于确定孔的放置位置
12、。此对话框功能前面章节已经介绍，此处从略。,6.1.10 凸台 执行【插入】【设计特征】【凸台】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框，让用户能在平面或基准面上生成一个简单的圆台，各选项功能如下： 【过滤器】：通过限制可用的对象类型帮助您选择需要的对象。这些选项是：任意、面和基准平面。 【直径】：输入凸台直径的值。 【高度】：输入凸台高度的值。 【拔模角】：输入凸台的柱面壁向内倾斜的角度。该值可正可负。零值产生没有锥度的垂直圆柱壁。 【反侧】：如果选择了基准面作为放置平面，则此按钮成为可用。点击此按钮使当前方向矢量反向，同时重新生成凸台的预览。 6.1.11 腔体 执行【插入】【设计
13、特征】【腔体】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框，让用户在现有体上生成一个型腔。,各选项功能如下： 【圆柱形】：选中该选项，在选定放置平面后系统会弹出对话框，该选项让用户定义一个圆形的腔体，有一定的深度，有或没有圆角的底面，具有直面或斜面。对话框各选项功能如下： 【腔体直径】：输入腔体的直径。 【深度】：沿指定方向矢量从原点测量的腔体深度。 【底部面半径】：输入腔体底边的圆形半径。此值必须等于或大于零。 【拔锥角】：应用到腔壁的拔锥角。此值必须等于或大于零。 需要注意的是：深度值必须大于底半径。 【矩形】：选中该选项，在选定放置平面及水平参考面后系统会弹出对话框。该选项让用户定义
14、一个矩形的腔体，按照指定的长度、宽度和深度，按照拐角处和底面上的指定的半径，具有直边或锥边。,6.1.12 凸垫 执行【插入】【设计特征】【凸垫】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框。让用户在已有实体上生成凸垫，对话框各选项功能如下： 【矩形】：让用户定义一个有指定长度、宽度和深度，在拐角处有指定半径，具有直面或斜面的凸垫。 【常规】：与矩形凸垫相比，该选项所定义的凸垫具有更大的灵活性。该选项各功能与【腔体】的【常规】选项类似，此处从略。 6.1.13 键槽 执行【插入】【设计特征】【键槽】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框。该选项让用户生成一个直槽的通道通过实体或通
15、到实体里面。在当前目标实体上自动执行减去操作。所有槽类型的深度值按垂直于平面放置面的方向测量。,6.1.14 沟槽 执行【插入】【设计特征】【沟槽】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框。 该选项让用户在实体上生成一个沟槽，就好象一个成形刀具在旋转部件上向内（从外部定位面）或向外（从内部定位面）移动，如同车削操作。 该选项只在圆柱形或圆锥形的面上起作用。旋转轴是选中面的轴。沟槽在选择该面的位置（选择点）附近生成并自动连接到选中的面上。 对话框各选项功能如下： 【矩形】该选项让用户生成一个周围为尖角的沟槽。 【沟槽直径】：生成外部沟槽时，指定沟槽的内径，而当生成内部沟槽时，指定沟槽的外
16、径。 【宽度】：沟槽的宽度，沿选定面的轴向测量。,【球形端】：该选项让用户生成底部有完整半径的沟槽。 【沟槽直径】：生成外部沟槽时，指定沟槽的内径，而当生成内部沟槽时，指定沟槽的外径。 【球直径】：沟槽的宽度。 【U型沟槽】：该选项让用户生成在拐角有半径的沟槽。 【直径】：生成外部沟槽时，指定沟槽的内部直径，而当生成内部沟槽时，指定沟槽的外部直径。 【宽度】：沟槽的宽度，沿选择面的轴向测量。 【拐角半径】：沟槽的内部圆角半径。 6.1.15 抽取 执行【插入】【关联复制】【抽取】命令或单击工具栏图标 ，则会激活该功能弹出对话框。 使用该选项可以通过从另一个体中抽取对象来生成一个体。用户可以在4
17、种类型的对象之间选择来进行抽取操作：如果抽取一个面或一个区域，则生成一个片体。如果抽取一个体，则新体的类型将与原先的体相同（实体或片体）。如果抽取一条曲线，则结果将是 EXTRACTED_CURVE （抽取曲线）特征。,6.2 特征操作,特征操作是在特征建模基础上的进一步细化。特征操作工具栏，其中大部分命令也可以在菜单栏中找到，只是UG NX6.0中已将其分散在很多子菜单命令中，例如【插入】【关联复制】和【插入】【修剪】以及【插入】【细节特征】等子菜单下。,特征操作工具栏,6.2.1 拔模角 执行【插入】【细节特征】【草图】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。该选项让用户相对于指定
18、矢量和可选的参考点将拔模应用于面或边。对话框部分选项功能如下： （1）【从平面】：该选项能将选中的面倾斜。在该类型下，拔模参考点定义了垂直于拔模方向矢量的拔模面上的一个点。拔模特征与它的参考点相关。 需要注意的是：用同样的参考点和方向矢量来拔模内部面和外部面，则内部面拔模和外部面拔模是相反的 （2）【从边】：能沿一组选中的边，按指定的角度拔模。 （3）【与多个面相切】：能以给定的拔模角拔模，开模方向与所选面相切。 （4）【至分型边】：能沿一组选中的边，用指定的多个角度和一个参考点拔模。,6.2.2 边倒圆 执行【插入】【细节特征】【边倒圆】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。 对话
19、框各选项功能如下： 【恒定的半径】：恒定半径圆角是最简单的和最容 易生成的圆角。 【变半径点】：通过沿着选中的边缘指定多个点并输入每一个点上的半径，可以生成一个可变半径圆角。 【拐角圆角】：该选项可以生成一个拐角圆角，业内称为球状圆角。 【拐角突然停止】：该选项通过添加中止倒角点，来限制边上的倒角范围 【溢流分辨率】：在生成边缘圆角时控制溢出的处理方法。 6.2.3 面倒圆 执行【插入】【细节特征】【面倒圆】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。 对话框部分选项功能如下： （1）【滚动球】：球形圆角类型是一种【滚动球】圆角，它的横截面位于垂直于选定的两组面的平面上。 【半径方式】,6
20、.2.4 软倒圆 执行【插入】【细节特征】【软倒圆】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。 6.2.5 倒斜角 执行【插入】【细节特征】【倒斜角】命令或单击工具栏图标，则会激活该功。 能，弹出对话框。该选项通过定义所需的倒角尺寸来在实体的边上形成斜角。 对话框各选项功能如下： 【对称】：该选项让用户生成一个简单的倒角，它沿着两个面的偏置是相同的 【非对称】：对于该选项，必须输入【距离1】值和【距离2】值。 【偏置和角度】：该选项可以用一个角度来定义简单的倒角。,6.2.6 抽壳 执行【插入】【偏置/缩放】【抽壳】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能，系统弹出【抽壳】对话框。 利用该对
21、话框可以进行抽壳来挖空实体或在实体周围建立薄壳。 【移除面，然后抽壳】：选择该方法后，所选目标面在抽壳操作后将被移除。 【抽壳所有面】：选择该方法后，需要选择一个实体，系统将按照设置的厚度进行抽壳，抽壳后原实体变成一个空心实体。 6.2.7 螺纹 执行【插入】【设计特征】【螺纹】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。 6.2.8 实例特征 实例是外形链接的特征，类似于副本。可以生成一个或多个特征的实例或特征组。因为一个特征的所有实例是相关的，可以编辑特征的参数而且那些改变将映射到特征的每个实例上。,执行【插入】【关联复制】【实例】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。 对话
22、框部分选项功能如下： （1）【矩形阵列】：该选项从一个或多个选定特征生成引用的线性阵列。 （2）【圆形阵列】：该选项从一个或多个选定特征生成实例的圆形阵列。 （3）【图样面】：该选项可以制作面组的复制。 6.2.9 镜像体 执行【插入】【关联复制】【镜像体】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。 6.2.10 镜像特征 执行【插入】【关联复制】【镜像特征】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。通过基准平面或平面镜像选定特征的方法来生成对称的模型。,6.2.11 缝合 执行【插入】【联合体】【缝合】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。该选项把两个或更多片体连接到一
23、起，从而生成一个片体，如果要缝合的这组片体包围一定的体积，则生成一个实体。 对话框部分选项功能如下： 【片体】 【缝合所有实例特征】：如果选择的体是实例阵列的一部分，并且已打开此选项，则缝合整个实例阵列。否则，只缝合选择的实例。 6.2.12 补片体 执行【插入】【联合体】【补片】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。该选项使用片体替代实体上的某些面。 对话框部分选项功能如下： 【目标体】：选择一个体作为补丁特征的目标。 【刀具片体】：选择一个片体作为补丁特征的工具。 【工具方向面】：如果想使用具有多个面的工具片体中的一个单个面，则点击“工具面”图标并选择想要的面。默认方向由选定面的
24、法向矢量定义。 【在实体目标中钻孔】：该选项用于把一个封闭的片体补到目标体上以生成一个孔。,6.2.13 包裹几何体 执行【插入】【偏置/缩放】【包裹几何体】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。 对话框部分选项功能如下： 【几何体】：该选项可以在当前要缠绕的工作部件中选择任意数量的实体、片体、曲 线或点。 【分割平面】：该选项可以使用平面来分割输入几何体。 【封闭间隙】：该选项将指定一种方法来闭合偏置面之间可能存在的缝隙。 【附加偏置】：该选项用于设置系统生成的包络体各个面的偏置范围之外的附加偏置。 【分割偏置】：将正偏置应用到分割平面的每一侧。 【距离公差】：该选项用于确定缠绕多
25、面体的详细级别。 6.2.14 偏置面 执行【插入】【偏置/比例】【偏置面】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能，弹出对话框。可以使用此选项沿面的法向偏置一个或多个面、体的特征或体。 其偏置距离可以为正或为负，而体的拓扑不改变。正的偏置距离沿垂直于面而指向远离实体方向的矢量测量。,6.2.15 比例体 执行【插入】【偏置/缩放】【Scale Body】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。 对话框部分选项功能如下： 【均匀】：在所有方向上均匀地按比例缩放。 【轴对称】：以指定的比例因子（或乘数）沿指定的轴对称缩放。 【常规】：在所有的 X、Y、Z 三个方向上以不同的比例因子缩放 【比
26、例因子】：让用户指定比例因子（乘数），通过它来改变当前的大小。 6.2.16 修剪体 执行【插入】【修剪】【修剪体】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能弹出对话框。使用该选项可以使用一个面、基准平面或其他几何体修剪一个或多个目标体。选择要保留的体部分，并且修剪体将采用修剪几何体的形状。 6.2.17 拆分体 执行【插入】【修剪】【拆分体】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能。此选项使用面、基准平面或其他几何体分割一个或多个目标体。操作过程类似于【修剪体】。其操作后示意图所示。 如果不想从体上删除参数，选择【取消】。继续分割，选择【确定】按钮。如果再次选择【分割体】，则警告信息不会再次出现。如果发现不喜欢分割操作的结果，选择【编辑】【撤销】来恢复体的参数。,6.2.18 布尔运算 执行【插入】【联合体】【求和/求差/求交】命令或单击工具栏图标，则会激活该功能，将原先存在的实体和/或多个片体结合起来。,“求交”运算示意图,“求并”运算示意图,“求差”运算示意图,
