第一章 UG课程基础知识

第一章UG基础知识李子昂本章内容UG软件概述UGNX6.0功能模块UGNX6.0的工作界面UG的视图调整UG图层及表达式UG实例UG软件概述UG是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，广泛应用于航空航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业领域。UG提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。机械行业常用软件UG最大、最全、市场占有率高、Pro/E与UG平分天下，加工编程不如UGSolidworks平民版本CATIA善于曲面绘制，多用于飞机汽车厂AutoCAD二维绘图霸主CAXA国产软件ANSYS通用的有限元分析软件MSC-系列软件，同一公司出品UGNX6.0功能模块1．CAD模块CAD（ComputerAidedDesign，计算机辅助设计）主要包括实体建模、自由曲面建模、工程制图、装配建模等模块。实体建模，它将基于约束的特征造型功能和基于显示的直接几何造型功能无缝地集成一体，提供了强大的复合建模功能。自由曲面建模，它把实体建模与曲面建模技术融合在一组强大的工具中，并提供全面的编辑功能。工程制图，它可以使任何设计师、工程师和绘图员能从UG三维实体模型得到相关的二维工程图装配建模，它提供了自上而下和自下而上两种装配方法，模拟实际的机械装配过程，利用约束将各个零件图形装配成一个完整的机械结构。2．CAM模块CAM（ComputerAidedManufacturing，计算机辅助制造）主要包括：•交互工艺参数输入模块•刀具轨迹生成模块•三维加工动态仿真模块•后处理模块用于数控机床计算机编程3．CAE模块CAE（ComputerAidedEngineering，计算机辅助工程）主要包括：•机构运动及运动力学分析模块•结构分析模块•注塑流体仿真模块4.MoldWizard模块专用于注塑模具设计。提供分型、型腔、型芯、滑块、流道等专门设计命令选项，最终可以生成与产品参数相关的，可用于数控加工的三维模型UGNX5.0的安装常见版本有0.25多国语言国际版Magnitude版本适用于64位处理器光盘版安装前先安装虚拟光驱Magnitude版本复制光盘目录下MAGNiTUDE文件夹到硬盘将图示部分改为安装计算机的计算机名后保存解压缩破解压缩包，用记事本打开nx5.lic文件第一项不必安装，第二、三项分别为认证端与主程序，必须安装，第三项为附加插件，选择安装即可。首先安装Licenseserver，安装到默认路径下。选择修改过的文件作为许可证文件安装主程序后，将dll文件拷贝到如下目录下X:\ProgramFiles\nx5.0\UGIIX:\ProgramFiles\nx5.0\NXPLOTX:\ProgramFiles\nx5.0\NXPLOT\bin\pdf进入许可工具LMTOOl，切换到第四页，首先停止服务，再开启服务，在下方提示栏弹出ServerStartSuccessful.UGNX5.0的工作界面启动UGNX5.0后，显示下图所示的操作界面。单击此按钮可以新建UG文件单击此标签可以选择UG的基本功能这里是一些基本的帮助信息UG的文件操作选择“文件”“新建”菜单或单击工具栏中的“新建”按钮，均可打开下图所示“新建”对话框。注意单位文件名称及路径中只允许出现英文及数字，不允许出现中文文件类型“模型”、“模型样式1”和“模型蓝图样式”用来建立模型文件，其中“模型”是带有基准坐标的建模文件；“模型样式1”是带有基准坐标和X-Y平面栅格的建模文件；“模型蓝图样式”和“模型样式1”相似，不过它里面模型的颜色为蓝色。模型模型样式1模型蓝图样式各文件类型作用“装配”用来建立装配文件。“外观造型设计”用来创建精美的曲线、曲面造型，该模式下包含许多专业的设计工具，如艺术曲线、艺术曲面、艺术编辑、艺术实体等，同时还可以添加背景、阴影、光线等。阴影着色后的图形“NX钣金”和“航空钣金”用来创建钣金文件，其中“航空钣金”主要用于航空方面的钣金设计。“逻辑布线”、“机械布管”和“电气布线”都用于在装配中绘制不同类型的管道线。“毛坯”是不带基准坐标的简化建模文件。在有多个模型同时打开时，如果需要从一个文件切换到另一个文件进行操作，可打开“窗口”菜单，该菜单中包含了所打开的文件列表，单击要切换的文件名便可以在不同的文件之间切换文件间的切换菜单栏标题栏菜单栏工具栏区导航栏绘图区各主菜单项的功能文件：该菜单项主要提供了一组与文件操作相关的命令，如新建、打开、保存和打印文件等。编辑：提供了一组与对象和特征编辑相关的命令，如复制、粘贴、选择、移动、显示、隐藏、设置曲线参数等。视图：提供了一组与视图调整相关的命令，如模型的着色、渲染，设置布局、光源和摄像机等。格式：用于控制图层、坐标系、引用集，将对象转移到需要的图层，将对象和特征进行编组操作等。各主菜单项的功能工具：主要作用是放置使用者所有应用模块的工具，通过此菜单可开启所需的工具条，比如可选择“工具”“定制”菜单，在打开的对话框中就可以对各种工具条进行定制，另外还可以打开电子表格、表达式编辑框等实用工具。装配：装配菜单在装配模式下，具有较多的选项，比如可用于生成爆炸视图、编辑装配结构、进行克隆等操作，在普通建模模式下只具有生成装配报告等功能。信息：其主要的功能是列出所指定的项目或零件的信息。各主菜单项的功能分析：提供了一组测量和分析命令，使用这些命令可显示模型的有关信息并修改分析模型的参数，例如，比较两个零件间特征或几何的差异，测量模型的长度、角度、区域等几何属性，以及分析装配间隙等。首选项：提供了一些选项，可用于设置当前的操作环境。窗口：用于新建工作窗口，并设置窗口间的排列方式，以及在打开的窗口间切换等操作。帮助：用来访问软件帮助主页，获取即时帮助，以及了解软件版本信息和客户服务信息等。可视化设置单击首选项-可视化，进入可视化首选项设置菜单，可以对背景，线段等显示方式进行设置工具条系统默认打开、并经常使用的工具条是“标准”、“视图”、“实用”和“分析”工具条（位于工具栏区的上边一排），下面对这些工具条进行一下介绍。标准工具条单击此按钮将弹出一“开始”菜单，选择菜单中的项可在UG的各个功能模块间切换这几个按钮分别用于“新建”、“打开”和“保存”文件的操作这几个按钮分别用于对对象进行“剪切”、“复制”、“粘贴”和“删除”操作这两个是“撤销”和“重新操作”按钮单击此按钮可生成所选择对象的分析报告，此报告是对象的详细说明文字通过单击该“下拉”按钮，在弹出的菜单中可以选择其他命令视图工具条单击此“适合窗口”按钮后，系统将自动调整工作视图，以显示视图中的所有对象单击此按钮后，在操作区画一个框，系统工作区将显示框中的部分单击此按钮后，系统会根据选择的对象自动调整视图，以完全显示此对象这三个按钮分别用于“放大/缩小”、“旋转”和“平移”视图这是一组切换视角的操作按钮，单击右侧的下拉按钮，可以令当前工作区以“左”、“右”、“前”等方向显示此按钮用于改变视图的投影方式，在“平行投影”和“透视投影”中切换这是一组改变对象的渲染方式的操作按钮，比如可以让对象只以线框显示通过此下拉按钮可以设置工具条中的其他操作按钮，也可隐藏按钮视图工具条实用与分析工具条实用工具条这两个按钮分别用于“显示/隐藏”坐标系和重定位当前的坐标系这三个按钮用于设置对象的显示和隐藏单击此下拉按钮可添加或删除实用工具按钮此按钮用于调整对象的显示状态，比如调整对象的“图层”、“线形”、“透明度”和“颜色”等分析工具条分析工具就是用来分析对象创建的是否正确的工具，比如可测量对象的“长”、“宽”，并测量角度等单击此下拉按钮可添加或删除分析工具按钮在此下拉列表中可设置当前限制选择的对象区域，比如可设置只能选择“边”、“面”、“实体”或“特征”等此按钮可以对选择对象的细节进行过滤，比如可设置只能选择“黄”颜色的对象等重置“选择杆”为初始状态这三个按钮功能分别为“隐藏选择线框”、“取消所有对象的选择”和“在部件导航器中查找”选择杆工具条工具条定制除了上面介绍的工具条外，UG还针对不同的工作模块提供了大量的实用操作工具条。要打开或关闭这些工具条，可在工具条区域单击鼠标右键，然后从弹出的快捷菜单中进行选择。通常实用工具条中只显示了部分按钮。添加或移除按钮的方法为：单击工具条右上角的下三角按钮，然后单击“添加或移除按钮”按钮，选择相应的菜单进行设置。单击工具定制，或者在工具栏空白处单击鼠标右键，在下拉菜单中选择定制，进入定制界面装配导航器用于对组件进行装配，在装配章节中将对此导航器进行详细讲述这两个导航器分别用于即时访问网站，以及查看历史操作记录ProcessStudio导航栏用于仿真控制，比如添加“电子冷却系统”等角色导航器用于设置当前工作界面中使用的系统功能，Systemvisualizationscene导航器用于设置“艺术外观”模式下的背景部件导航器用于切换模型视图、切换摄像机视图、编辑表达式和对模型的历史记录进行操作等当需要对模型进行渲染或分析时，使用该窗口中的选项可以快速地定义模型的材料ManufacturingWizards导航器为加工向导，窗口中提供的是进入CAM中各个功能模块的向导导航栏操作区“操作区”也叫“绘图区”，是UG的工作区域，用于显示或制作模型。操作区操作区的快捷操作菜单模型绝对坐标系调整视图快捷键按键位置执行操作鼠标中键绘图区滚动鼠标滚轮，可实现缩放绘图区按住鼠标中键移动，可实现旋转（如左图）【Shift】＋鼠标中键绘图区移动，可实现平移（如右图）【Ctrl】＋鼠标中键绘图区上下移动，可实现缩放鼠标中键＋鼠标右键绘图区移动，可实现平移鼠标右键绘图区打开快捷菜单按住鼠标中建，光标变为形，拖动鼠标可以旋转视图按住【Shift】+鼠标中建，光标变为手形，此时拖动鼠标可以移动视图除了可以利用鼠标和按键快速调整视图外，通过单击“视图”工具栏中的工具按钮还可对视图进行更多的调整，如图所示。对于前边的几个按钮，其作用与鼠标的快捷操作基本相同。单重画当前视图保存当前的工作视图快速定位为XC-YC平面和模拟导航按钮。按住后拖动鼠标，将具有“观察者”的视角切换当前视角设置渲染模式使用视图工具条调整视图选中一实体，单击“剖切”按钮后，系统将弹出“剖切定义”对户框，并自动以实体的中心为坐标轴的原点，在坐标的适当平面上进行剖切，如果对剖切面不满意，可以在“剖切定义”对话框中进行调节，如图所示。未剖切的实体注意通过调整此坐标的位置，可以得到不同的剖切效果剖切的实体图层操作图层相当于传统设计者使用的透明图纸，在每个图层中设计一部分内容，然后将图层叠加起来就构成模型的整体，从而方便绘制和管理对象。在UG中，图层是三维的。UG中默认为设计者提供了256个可操作图层，在每个图层中可以创建任意数量的对象，但是当前的工作图层只能有一个，其他图层可以设置为可见或不可见，或者有些图层可以设置为“可选择”状态。可以通过“格式”菜单下的菜单项操作图层，这其中最常使用的菜单是“图层设置”项，选择后将打开“图层设置”对话框可以通过“格式”菜单下的菜单项操作图层，这其中最常使用的菜单是“图层设置”项，选择后将打开“图层设置”对话框，在此对话框中，可以将某图层设置当前工作层，或设置为“不可见”、“可选”状态等。可以在此输入图层编号，然后单击“作为工作层”按钮，将某一图层设置为工作图层这是系统默认为工作图层分的组通过这些按钮可设置当前所选择图层的状态这是当前含有对象的图层，带有Work字样的为当前工作图层，带有Visible字样的为可见图层，带有Selectable字样为可选择图层Z轴Y轴X轴坐标系操作UG的工作坐标系主要使用笛卡儿坐标系，笛卡儿坐标系可以使用右手定则来判断X、Y、Z轴的方向，右手定则是指右手拇指、食指和中指，三指成90°张开，拇指代表正X轴方向、食指代表正Y轴方向，那么中指方向即为正Z轴方向。