UG NX6从入门到精通(上)

UGNX6从入门到精通（上）本章重点内容第一章概述本章主要介绍UGNX软件在现代制造业中的地位、发展历史及未来趋势、主要功能模块和NX6.0新增加的功能，以及高效学习UGNX软件的一些方法和途径。本章学习目标了解UGNX软件的基本状况了解UGNX软件在现代制造业的地位学习UGNX6.0软件新增加的功能掌握学习UGNX的方法和途径UGNX软件简介1.1UGNX软件简介及其地位UGNX软件是美国EDS公司（现已经被西门子公司收购）开发的一套集CAD/CAM/CAE/PDM/PLM于一体的软件集成系统。CAD功能使工程设计及制图完全自动化CAM功能为现代机床提供了NC编程，用来描述所完成的部件CAE功能提供了产品、装配和部件性能模拟能力PDM/PLM帮助管理产品数据和整个生命周期中的设计重用在制造业中的重要地位1.1UGNX软件简介及其地位UGNX软件在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及其它高科技应用领域的机械设计和模具加工自动化的市场上得到了广泛的应用。多年来，UGS一直在支持美国通用汽车公司实施目前全球最大的虚拟产品开发项目，同时Unigraphics也是日本著名汽车零部件制造商DENSO公司的设计标准，并在全球汽车行业得到了很大的应用，如Navistar、底特律柴油机厂、Winnebago和RobertBoschAG等。UG软件的发展历史1.2UG软件的发展历史与趋势UG的问世到现在经历了几十年，在这短短几十年里UGNX软件发生了翻天覆地的变化，主要历程如下：1960年，McDonnellDouglasAutomation公司成立1976年，收购UnitedComputer公司，UG的雏形问世1986年，Unigraphics吸取了业界领先的、为实践所证实的实体建模核心——Parasolid的部份功能1991年，Unigraphics开始了从CAD/CAE/CAM大型机版本到工作站版本的转移1993年，Unigraphics引入复合建模的概念UG软件的发展历史1.2UG软件的发展历史与趋势1996年，Unigraphics发布了高级装配功能模块、最先进的CAM模块以及具有A类曲线造型能力的工业造型模块2000年，Unigraphics发布了新版本的UG172003年，Unigraphics发布了新版本UGNX2.0。新版本基于最新的行业标准，它是一个全新支持PLM的体系结构。2007年，UGS公司发布了新版本NX5.0——NX的下一代数字产品开发软件2008年5月份，SIEMENS公司发布了NX第6版数字化产品开发软件UGNX的未来发展1.2UG软件的发展历史与趋势NX系列所倡导的“新一代数字化产品开发”将继续推行，主要侧重DFM(基于制造的设计)和DFA(基于装配的设计)，在设计环节充分考虑供应链环境和装配环境，提高设计的一次成功率，降低产品总体开发成本，缩短产品进入市场的时间，稳定产品质量。1.3UGNX软件的技术特点具有统一的数据库，可实施并行工程采用复合建模技术基于特征的建模和编辑方法曲线设计采用非均匀有理B样线条作为基础出图功能强以Parasolid为实体建模核心提供了界面良好的二次开发工具具有良好的用户界面UGNX6.0主要功能模块1.4NX6的功能模块与新增特点零件建模(Modeling)曲线造型制图Drafting有限元分析FEA运动机构分析装配Assembly动力分析曲面造型草图设计数控加工编程注塑流动分析UGNX6.0新增特点1.4NX6的功能模块与新增特点更灵活——通过同步建模技术，可以在建模过程中可以实现直接编辑，十分简易。更有力——NX6.0可通过一体化的CAD/CAM/CAE解决方案来处理极其复杂的问题。更协调——NX6.0统一的过程促进协同产品开发，通过提高过程效率，缩短20%的周期时间。更高效——NX6.0通过诸如剪贴簿等主要重用功能改进，使周期缩短40%，从而为工程师和设计师带来更高效率。几点建议1.5如何学好UGNX三维造型集中精力打歼灭战，避免马拉松式的学习正确把握学习重点有选择地学习对软件造型功能进行合理的分类从一开始就注重培养规范的操作习惯，将平时所遇到的问题、失误和学习要点记录下来1.6本章小结本章主要概述了UG的发展历程，UGNX软件的特点和UGNX6.0的新增功能，介绍了UG在现代制造业中的重要地位。同时，还讲述了UG的未来发展趋势。作为开篇，本章向读者总结了一些UGNX的学习方法和经验。通过本章的学习，读者对于为什么要学习UGNX、UGNX能做什么、如何学习UGNX应该胸中自有丘壑！本章重点内容第二章UGNX6.0应用体验本章通过一个具体实例，介绍UGNX6.0产品建模的流程。从新建文件开始，到最终完全该实例，整个例子包含草图创建、实体模型创建和产品工程图。本章学习目标掌握产品建模流程了解草图的创建了解实体建模了解绘制工程图2.1UGNX6.0产品建模典型流程启动UGNX软件新建一个文件或打开一个已存在的文件调用相应的模块选择具体的命令进行相关操作保存文件退出UGNX系统典型流程创建一个图形文件2.2一个入门实例绘制产品的草图2.2一个入门实例构造产品的三维模型2.2一个入门实例绘制产品的工程图2.2一个入门实例2.3本章小结本章通过一个例子介绍了UGNX6.0产品建模的流程。虽然模型比较简单，但是基本上覆盖了每个部分，包括创建草图、建立特征、创建工程图等。有些步骤可能不是特别详细，但是基本上将操作方法描述清楚了。至于功能命令的更多介绍，可以参考后面章节的内容。本章重点内容第三章UGNX6.0工作环境和基本操作本章主要介绍UGNX6.0的工作界面、基本操作及通用工具。通过本章的学习，读者可以熟悉UGNX6.0的常用工具，并掌握一些基本操作。本章学习目标熟悉UGNX6.0的工作界面掌握UGNX6.0系统环境的设置方法掌握视图布局的操作方法掌握平面、矢量及坐标系的构造方法掌握几何图形管理工具的使用掌握对象显示工具和几何变换工具的使用3.1UGNX6.0工作界面绝对坐标系工作坐标系标题栏菜单栏工具条资源条栏状态栏提示栏对话框水平拖动条工作区选择条3.1.1标题栏和工作区标题栏工作区工作区即绘图区，是创建、显示和编辑图形的区域，也是进行结果分析和模拟仿真的窗口。版本号模块文件名编辑状态3.1.2菜单栏3.1.3工具栏3.1.4提示栏和状态栏提示栏状态栏3.1.5界面环境的定制工具栏的定制3.1.5界面环境的定制工作界面背景定制3.2鼠标和键盘的使用鼠标和键盘是主要输入工具，如果能够妥善运用鼠标按键与键盘按键，就能快速提高设计效率。因此正确、熟练的操作鼠标和键盘十分重要。本节将对该内容进行详细的讨论。3.2.1鼠标操作3.2.2键盘快捷键及其作用通过快捷键，设计者能快速提高效率。按键功能按键功能Ctrl+N新建文件Ctrl+J改变对象的显示属性Ctrl+O打开文件Ctrl+T几何变换Ctrl+S保存Ctrl+D删除Ctrl+R旋转视图Ctrl+B隐藏选定的几何体Ctrl+F满屏显示Ctrl+Shift+B颠倒显示和隐藏Ctrl+Z撤消Ctrl+Shift+U显示所有隐藏的几何体3.2.3定制快捷键单击【定制】对话框上的右下方的【键盘】按钮，系统【定制键盘】对话框3.3.1什么是CAD图形文件顾名思义，CAD图形文件就是保存CAD软件设计结果（通常是各类图形）的文件。常用的图形文件可分为二维图形文件和三维图形文件。二维图形文件有基于2D图纸的DXF数据格式；三维图形文件有基于曲面的IGES图形数据格式、基于实体的STEP标准以及基于小平面的STL标准等。3.3.2UGNX6.0文件操作3.3.3文件的类型DXF（DrawingExchangeFormat）IGES（InitialGraphicsExchangeSpecification）STEP（StandardfortheExchangeofProductModelData）STLParasolidCGM（ComputerGraphicsMetafile）VRML（VirtualRealityModelingLanguage）【例3-1】导入导出文件源文件：\ch3\3-1.prt操作结果文件：\ch3\finish\3-1.igs、3-1.prt3.4视图在设计过程中，经常需要从不同的视点观察物体。设计者从指定的视点沿着某个特定的方向所看到的平面图就是视图。视图也可以认为是指定方向的一个平面投影。在设计中，有时需要剖开物体以观察内部，或者将物体以线框模式显示等。因此，设计者所看到的模型不仅与模型本身的参数和物理特性有关，还与视图紧密相关。对视图的操作主要是通过【视图】工具条上的命令实现。3.4.1视图与坐标系视图的方向决定于当前的绝对坐标系，与工作坐标系无关。对视图的各种操作，都不会影响到模型的参数。如平移、旋转、放大等事实上都没有改变模型的参数，只是将当前的绝对坐标系进行变换而已。3.4.2常用视图和模型显示常用视图在UG中，每一个视图都有一个名称，即视图名。UG系统自定义的视图称为标准视图。，标准视图主要有【正二侧视图】、【正等测视图】、【上视图】（俯视图）、【下视图】（仰视图）、【左视图】、【右视图】、【前视图】（主视图）、【后视图】。3.4.2常用视图和模型显示模型显示带边着色着色带有变暗边的线框带有隐藏边的线框静态线框3.4.3视图操作视图操作主要是指利用【视图】工具条上的命令对视图进行变换，如旋转、缩放、移动和刷新等。3.5操作导航器装配导航器部件导航器重用库InternetExplore历史记录系统材料ProcessStudio加工向导角色系统可视化场景资源条3.5.1导航器的作用通过导航器可以方便地查看与管理模型，导航器中会显示模型的所有信息，修改这些信息将驱动模型的变化。比如，通过部件导航器，可以查看部件的模型树，并对部件进行修改，如修改特征参数等。对于复杂模型，通过导航器能方便地组织模型的拓扑结构，模型修改也将更清晰。3.5.2导航器的操作定制方法：选择下拉菜单中的【首选项】|【资源板】命令，系统弹出【资源板】对话框。定制命令操作命令3.6坐标系坐标系是进行视图变换和几何变换的基础，通常的变换都是与坐标系相关的。或者说，视图变换或几何变化变换的本质都是坐标系变换。3.6.1UGNX6.0中的坐标系绝对坐标系（ACS）系统默认的坐标系，其原点位置和各坐标轴线的方向永远保持不变，是固定坐标系，用X、Y、Z表示。绝对坐标系可以作为零件和装配的基准。工作坐标系（WCS）UGNX系统提供给用户的坐标系，也是经常使用的坐标系。用户可以根据需要任意移动它的位置，也可以设置属于自己的工作坐标系。用XC、YC、ZC表示。机械坐标系（MCS）一般用于模具设计、加工和配线等向导操作中，一般用户使用比较少。3.6.1UGNX6.0中的坐标系参考绝对坐标系工作坐标系绝对坐标系3.7通用工具几何图形管理工具显示与隐藏工具层管理器类选择器坐标系平面与基准平面矢量与基准轴3.7.1几何图形管理工具显示与隐藏工具3.7.1几何图形管理工具层管理器3.7.1几何图形管理工具图层设置对话框【设为可选】：层上的对象是可见的，而且也能被选择和编辑。【设为仅可见】：层上的对象是可见的，但不能选择，也不能进行其它操作。【设为不可见】：层上的对象不显示。设置【工作图层】后，所创建的对象就位于该工作层。【显示】：可控制在列表框中显示哪些图层。【所有图层】：显示包括1~256层在内的所有图层。【含有对象的图层】：只显示包含对象的图层。【所有可选图层】：只显示可选的图层。【所有可见图层】：只显示可见或可选的图层3.7.1几何图形管理工具类选择器过滤器的种类，可以是类型、图层、颜色或属性，通过设置不同的过滤器类型来选择对象，也可以多个过滤器同时作用，这时只有满足多个过滤器条件时才被选择。选择隐藏命令、