1、第4章 实体建模特征操作与编辑,教学目的与要求: 掌握倒圆角、倒斜角、抽壳、镜像体、镜像特征、螺纹、拔模、实例特征、修剪体和拆分体等特征操作功能。 掌握编辑特征参数、移动特征、抑制特征、编辑位置等特征编辑功能。 教学重点与难点: 特征操作 特征编辑,本章知识点,特征操作 缝合 抽壳 倒圆角 倒斜角 螺纹 镜像体和镜像特征 拔模 实例特征 修剪体 拆分体,编辑特征 编辑特征参数 编辑位置 抑制特征,4.1 特征操作,4.1.1 缝合,1,打开本书光盘提供的素材文件4-1-1-fh-sc.prt,单击“特征操作”工具条中的“缝合”按钮,打开“缝合”对话框,2,依次单击绘图区要缝合的曲面,然后单击“
2、缝合”对话框中的“确定”按钮完成曲面的缝合,使用“缝合”命令除了可以缝合上述的片体外,还可以缝合两实体的公共面,具体方法为:在“缝合”对话框的“类型”标签栏中的下拉列表中选择“实体”项,然后单击两个实体间的公共面,然后单击“确定”按钮即可将两个实体缝合(与“求和”命令实现的结果一样),4.1.2 抽壳,1,打开本书光盘提供的素材文件4-1-2-ck-sc.prt,在“特征操作”工具条中单击“抽壳”按钮,打开“抽壳”对话框,2,单击实体要进行抽壳的部分,这里单击实体的上表面,在打开的“抽壳”对话框的“厚度”标签栏中将“厚度”设为“0.01”,单击“确定”按钮完成抽壳操作,单击“备选厚度”标签栏中
3、的“选择面”标签,再选择要设置抽壳厚度的面,在“厚度1”文本框中输入“厚度”值即可,如果还想对其他面进行设置,需单击该标签栏中的“添加新设置”按钮,然后进行相应的设置即可。,“抽壳”对话框的“备选厚度”标签栏用于对其他面的厚度进行设置,其设置方法为:,4.1.3 边倒圆,1,打开第4章拉伸的齿轮,单击“特征操作”工具条中的“边倒圆”按钮,打开“边倒圆”对话框,2,在绘图区中单击要进行边倒圆的曲面的边,这里我们选择齿轮间的边,并在“边倒圆”对话框的“半径1”文本框中输入合适的半径,这里我们输入“2”,单击“确定”按钮完成边倒圆的创建,下面对“边倒圆”对话框中的一些标签栏进行以下介绍。,“可变半径
4、点”标签栏,用于设置倒圆的变化半径点,即通过选择多个变化点来控制半径的变化,实现可变半径倒圆,“拐角倒角”标签栏,用于对3边的交点进行倒角设置。,“拐角突然停止”标签栏,用于控制边倒圆的停止。,“修剪选项”标签栏,用于选择倒圆的修剪面,通常情况下“修剪对象”为“默认”项,即以倒圆边所在的面进行修剪。,“溢流分辨率”标签栏,当多个倒圆角相交时,用于控制相交部分倒圆角的显示。,4.1.4 面倒圆,1,打开本书光盘提供的素材文件4-1-4-mdy-sc.prt,然后单击“特征操作”工具条中的“面倒圆”按钮,打开“面倒圆”对话框,2,在绘图区中单击要进行倒圆的面,这里我们选择竖直的3个面,再在打开的“
5、面倒圆”对话框中单击“面链”标签栏中的“选择面链2”标签,然后单击要进行倒圆的另一个面,3,打开“面倒圆”对话框中的“倒圆横截面”标签栏,然后在“半径方式”下拉列表中选择“规律控制的”项,单击“选择脊曲线”标签,接着单击两曲面间的曲线,在“规律类型”下拉列表中选择“三次”项,并在“起始值”和“终止值”文本框中输入“2”和“15”,单击“确定”按钮完成面的倒圆,4.1.5 软倒圆,1,打开本书光盘提供的素材文件4-1-5-rdy-sc.prt,单击“特征操作”工具条中的“软倒圆”按钮,打开“软倒圆”对话框,2,单击第一块曲面,在打开的“软倒圆”对话框中单击“选择步骤”选项组中的“第二组”按钮,接
6、着单击另一曲面;单击“第一相切曲线”按钮,再单击第一块曲面上的曲线;单击“第二相切曲线”按钮,然后单击另一曲面上的曲线,3,单击“软倒圆”对话框中的“定义脊线”按钮,弹出“脊线”对话框后单击一曲面的边缘作为脊线,单击“确定”按钮返回原对话框,单击“确定”按钮完成曲面的软倒圆,4.1.6 倒斜角,1,继续对齿轮进行操作,单击“特征操作”工具条中的“倒斜角”按钮,打开“倒斜角”对话框,2,单击要进行倒斜角的边,在打开的“倒斜角”对话框的“偏置”标签栏的“横截面”下拉列表中选择“对称”项,然后将“距离”文本框中的值设置为“2”,单击“确定”按钮完成曲面的倒斜角操作,4.1.7 螺纹,2,在 “螺纹”
7、对话框中,单击“螺纹类型”选项组中的“详细”单选按钮,再单击要进行螺纹处理的曲面,单击“选择起始”按钮,1,按照前述章节的操作,创建一个圆柱体,然后单击“特征操作”工具条中的“螺纹”按钮,打开“螺纹”对话框,3,在弹出“螺纹”起始面选择对话框后,单击螺纹的起始面,弹出螺纹起始面设置对话框,单击“确定”按钮返回原对话框,单击“确定”按钮完成螺纹的创建,上面的方式就是以螺纹的具体形式表现出来的,如果在 “螺纹”对话框中的“螺纹类型”选项组中单击“符号的”单选按钮,那么将生成以符号形式表现的螺纹,4.1.8 镜像体和镜像特征,1镜像体,1,打开本书光盘提供的素材文件4-1-8-jxt-sc.prt,
8、单击“特征操作”工具条中的“镜像体”按钮,打开“镜像体”对话框,2,单击要镜像的实体,在打开的“镜像体”对话框中单击“选择平面”标签,在工作区中单击选择X-Y平面为镜像平面,单击“镜像体”对话框中的“确定”按钮完成镜像,勾选“固定当前的时间戳记”复选框,那么在镜像后,原实体中所作的改变不影响镜像体;而不勾选此复选框,那么在镜像后,镜像体随着原实体的改变而改变,2镜像特征,单击“特征操作”工具条中的“镜像特征”按钮,打开“镜像特征”对话框,然后选择要进行镜像的特征,选择完特征后,在“镜像特征”对话框中单击“镜像平面”标签栏中的“指定平面”标签,并指定镜像平面,最后单击“确定”按钮完成特征镜像,4
9、.1.9 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度。该操作通常广泛应用于机械零件的铸造工艺和特殊型面的产品设计中,可以应用于同一个实体上的一个或多个要修改的面和边。执行“插入”|“细节特征”|“拔模”命令(或单击“特征操作”工具栏中的“草图”按钮),进入“拔模”对话框,如下图所示。,拔模效果图1,拔模效果图2,拔模效果图3,4.1.10 实例特征,实体特征是指根据已有特征进行阵列复制操作,避免对单一实体的重复性操作。因UG软件是通过参数化驱动的,各个实例特征具有相关性,类似于副本。可以编辑一个实例特征的参数,则那些更改将反映到特征的每个实例上。故该操作可以避免重复操作,更
10、重要的一点是便于修改,可以节省大量的设计时间,在工程设计中使用广泛。使用实例特征操作可以快速地创建特征,例如螺孔圆。另外创建许多相似特征,并用一个步骤就可将它们添加到模型中。执行“插入”|“关联复制”|“实例特征”命令(或单击“特征操作”工具栏中的“实例特征”按钮),进入“实例特征”对话框,如下图所示。,矩形阵列效果,4.1.11 修剪体,修剪体用于使用一个平面或基准平面去切除一个或多个目标体。选择要保留的体的一部分,并且被修剪的体具有修剪几何体的形状。其中修剪的实体和用来修剪的基准面或平面相关,实体修剪后任然是参数化实体,并保留实体创建时的所有参数。执行“插入”|“修剪”|“修剪体”命令(或
11、单击“特征操作”工具栏中的“修剪体”按钮),进入“修剪体”对话框,如下图所示。,修剪体效果图,4.1.12 拆分体,拆分操作是使用面、基准平面或其他几何体将一个或多个目标体分割成两个实体,同时保留两部分实体。拆分操作将删除实体原有的全部参数,得到的实体为非参数实体。拆分实体后实体中的参数全部移去,同时工程图中剖视图中的信息也会丢失的功能,因此应谨慎使用。当第一次选择该图标时会显示如下图所示的警告提示。,拆分效果图,4.2 上机实践螺丝螺帽的制作,1,新建一个模型文件,单击“曲线”工具条中的“多边形”按钮,打开“多边形”对话框,在“侧面数”文本框中输入“6”,单击“确定”按钮,在弹出的多边形方式
12、选择对话框中单击“内接半径”按钮,再在多边形内接半径对话框的“内接半径”文本框中输入“60”,单击“确定”按钮,2,3,在弹出的“点”对话框中将中心点设置为原点,并单击“确定”按钮完成多边形的创建,然后选择“插入”“曲线”“直线与圆弧”“圆(圆心-半径)”菜单,以原点为圆心,在X-Y平面绘制一个半径为“40”的圆,4,单击“特征”工具条中的“拉伸”按钮,打开“拉伸”对话框,选择6边形,在“拉伸”对话框的“方向”标签栏中将拉伸方向设置为Z轴正向,在“限制”标签栏中将“距离”分别设置为“-40”和“0”,单击“应用”按钮完成6边形的拉伸,5,单击圆,拉伸方向同样为Z轴正向,距离设置为“200”和“
13、0”,单击“确定”按钮,完成螺丝主体的制作,6,单击“特征操作”工具条中的“倒斜角”按钮,打开“倒斜角”对话框,单击选择圆柱底端,在“倒斜角”对话框的“偏置”标签栏中将“距离”设置为“8”,单击“确定”按钮完成倒斜角操作,7,单击“特征操作”工具条中的“螺纹”按钮,打开“螺纹”对话框,单击“螺纹类型”选项组中的“详细”单选钮,再单击要螺纹化的面,在“螺纹”对话框中将“长度”改为“180”、“螺距”改为“6”,8,单击“选择起始”按钮,选择圆柱底面,然后在弹出的螺纹起始面设置对话框中保持默认,单击“确定”按钮返回“螺纹”对话框,单击“确定”按钮生成螺纹,9,单击“多边形”按钮,打开“多边形”对话
14、框,绘制一个侧面数为“6”、内接半径为“60”、中心点为(200,0,0)的6边形。选择“插入”“曲线”“直线与圆弧”“圆心-半径”菜单,以(200,0,0)为圆心,绘制半径为“37”的圆,单击“拉伸”按钮,打开“拉伸”对话框,选择刚绘制好的6边形以及内圆,设置拉伸方向为Z轴正方向,距离为“50”,单击“确定”按钮完成拉伸,完成螺帽主体的制作,10,11,单击“特征操作”工具条中的“螺纹”按钮,打开“螺纹”对话框,单击进行螺纹化的圆柱曲面,并在“螺纹”对话框中将“大径”改为“80”、“螺距”改为“6”,单击“确定”按钮完成螺帽的制作,4.3 编辑特征,4.3.1 编辑特征参数,1,打开本书光盘
15、提供的素材文件4-3-1-cl-sc.prt,单击“编辑特征”工具条中的“编辑特征参数”按钮,打开“编辑参数”对话框,2,在“编辑参数”对话框中选择特征孔,单击“确定”按钮进入“编辑参数”方式选择对话框,3,在弹出的“编辑参数”对话框中将“直径”改为“15”,单击“确定”按钮返回原对话框,再连着单击2次“确定”按钮完成参数修改,在“编辑参数”方式选择对话框中单击“特征对话框”按钮,4,4.3.2 编辑位置,1,打开本书光盘提供的素材文件4-3-2-dz-sc.prt,单击“编辑特征”工具条中的“编辑位置”按钮,打开“编辑位置”对话,选择要编辑的特征,单击“确定”按钮,弹出“编辑位置”方式选择对
16、话框,2,3,在打开的“编辑位置”方式选择对话框中单击“编辑尺寸值”按钮,再单击绘图区特征上的参数值,在弹出的“编辑表达式”对话框中输入一个新的数值,然后连着单击4次“确定”按钮完成特征位置的编辑,4,4.3.3 抑制特征,1,继续对齿轮进行操作,单击“编辑特征”工具条中的“抑制特征”按钮,打开“抑制特征”对话框,2,在打开的“抑制特征”对话框中单击想要移除的特征,然后单击“确定”按钮移除所选特征即可,4.4 上机实践旋钮设计,1,新建一个模型文件,单击“曲线”工具条中的“多边形”按钮,打开“多边形”对话框,在“侧面数”文本框中输入“12”,单击“确定”按钮,在弹出的对话框中单击“多边形边数”
17、按钮,在“侧”文本框中输入“40”,单击“确定”按钮并在弹出的“点”对话框中将坐标设置为(0,0,0),单击“确定”按钮生成多边形,然后每隔一段曲线删掉一段曲线,2,3,单击“曲线”工具条中的“圆弧/圆”按钮,打开“圆弧/圆”对话框,在“支持平面”标签栏中的“平面选项”下拉列表框中选择“选择平面”项,再单击X-Y平面,并将距离设置为“-5”,然后以(0,0,0)为圆心绘制一个半径为“25”的圆,4,选择“插入”“曲线”“直线与圆弧”“圆弧(点-点-点)”菜单,将多边形删掉的边用圆弧连接起来,5,选择圆弧,然后选择“编辑”“变换”命令,打开“变换”对话框,单击“绕点旋转”按钮,在弹出的“点”对话
18、框中以(0,0,0)为旋转点,单击“确定“按钮,设置旋转角度为“60”,接着在弹出的对话框中单击“多个副本-可用”按钮,在“副本数”文本框中输入“5”,单击“确定”按钮完成连接,6,7,单击“特征”工具条中的“拉伸”按钮,打开“拉伸”对话框,选择上面所绘制的曲线,在“距离”文本框中输入“40”和“0”,单击“确定”按钮完成拉伸,8,单击“特征操作”工具条中的“抽壳”按钮,打开“抽壳”对话框,单击多边体底面,在“抽壳”对话框中,将“厚度”标签栏的“厚度”设为“5”,单击“应用”按钮,然后单击圆柱体底面,同样将“厚度”标签栏中的“厚度”设为“5”,单击“确定”按钮完成抽壳,9,单击“特征操作”工具
19、条中的“边倒圆”按钮,打开“边倒圆”对话框,单击旋钮正面的圆弧处,将“半径”设为“8”,单击“确定”按钮,10,单击“特征操作”工具条中的“倒斜角”按钮,打开“倒斜角”对话框,单击旋钮正面的直线部分,将“偏置”设为“6”,单击“确定”按钮,11,单击“特征操作”工具条中的“螺纹”按钮,打开“螺纹”对话框,单击“螺纹类型”选项组中的“详细”单选钮,再单击旋钮圆柱的内表面,并将“螺距”设置为“6”,单击“确定”按钮完成旋钮的设计,本章小结,在完成建模后,用户可以通过局部的修改使创建的模型更加完善,并可以创建更复杂的特征。要创建更复杂的特征,可以使用UG中的各种特征操作来完成;要对建立的模型进行修改
20、,则可以使用UG中的各种特征编辑操作来完成。,布置作业,第三次 一、选择题 1、UG NX系统最多可以设置 C 个图层,每层上可含任意数量的对象。 A.50 B.128 C.256 D.1024 2、UG NX 提供了 B 种坐标构造方法。 A.20 B.12 C.8 D.16 3、利用(三平面)方法构造坐标系,需要通过先后3个平面来定义一个坐标系。3个平面的交点为坐标系的原点, 第一个面的法向为 D 轴,第一个面与第二个面的交线方向为 D 轴。 A.X、Y B.Y、Z C.Z、X D.X、Z 4、 B 是参数化造型系统的重要特征之一。 A.特征 B.表达式驱动模型 C.草图 D.支持参数修改
21、 5、下列 B 项操作不属于对象变换的范畴。 A,平移 B.修改特征参数 C.阵列 D.旋转 6、不同几何对象有不同的固定方法,点一般固定其所在位置;线一般固定其角度或端点;圆和椭圆一般固定其 圆心;圆弧一般固定其 A 。 A.圆心或端点 B.圆心 C.端点 D.起始点和终止点之间的角度 7、当发现草图的几何约束状态可能不符合设计思路时,但又不明确是哪个约束造成的。此时可以利用 C 的 命令进行分析,因此在建模过程中该命令非常常用。 A,显示/移除约束 B.转换为参考曲线/激活曲线 C.显示所有约束 D.以上都可以 二、填空题 1、在建模过程中,常常需要指定某点的位置,这时通常使用点构造器。
22、2、“点构造器”是ug建模过程中经常使用的工具,通过这一工具,ug提供11种方法来捕捉点。 3、在使用ug建模时,当系统提示需要定义方向和指定轴线位置,往往使用矢量构造器,此工具允许通过14种方 法构造方向。,第四次 一、选择题 1、进行 B 标注时,首先选取两个控制点,然后系统则用两点连线的长度标注尺寸,尺寸线将平行于所选两点的连线。 A.垂直 B.平行 C.角度 D.水平 2、使用从边拔模方式时,选择的所有参考边在任意点处的切线与拔模方向间的夹角,必须 A 拔模角度。 A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都可以 3、 C 选项控制溢出区域是光滑的,此时系统将产生与其他邻接面相切的边倒圆。
23、 A.允许陡峭边缘溢出 B.许突起溢出 C.允许光顺溢出 D.柔化过渡顶点 4、 B 在扫描方向上控制着扫描体的方向和比例。 A.截面线串 B.引导线串 C.起始线串和终止线串 D.脊线串 5、通过 D 可以生成一个连接两个面的片段,可以生成片体和定义面之间指定相切连续性或曲率连续性,可选的侧面或线串 或拖动选项可以用来控制生成片体的形状。 A.延伸 B.偏置 C.整体突变 D.桥接 6、装配部件是由 B 和 B 构成的。 A.组件 子装配 B.部件 子装配 C.部件 组件 D.单个部件 子装配 二、填空题 1、基本体素特征可以利用几个简单的参数方便的创建长方体、圆柱、圆锥、球体等。 2、系统提供两种创建圆柱方式,分别是:直径高度;高度圆弧。 3、布尔运算操作用于UG建模时确定多个体(片体或实体)之间的组合关系分别是求和、求差、求交共3种。 4、利用“草图”工具可以创建具有约束和尺寸驱动的参数化截面。 5、“草图”的约束可以分为几何约束与尺寸约束,其中前者用来控制形状及相互的位置关系,后者是为来控制尺寸大小。,