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第2章建模基础教学提示：重点讲解UGNX6.0建模的常用工具的运用。教学要求：掌握建模的视图布局、工作图层、对象操作、坐标系设置、参数设置等操作，全面了解UGNX6.0的基本操作。2.1坐标系坐标系是用来确定对象的方位的。UGNX6.0建模时，一般使用两种坐标系：绝对坐标系(ACS)和工作坐标系(WCS)。2.1.1坐标系的变化选择【格式】→WCS选项，即弹出如图2.1所示的子菜单。1.原点输入或选择坐标原点，根据坐标原点拖动坐标系。2.动态通过步进的方式移动或旋转当前的WCS，用户可以在绘图工作区中移动坐标系。【例2.1】动态移动坐标系。操作步骤如下。(1)创建如图2.2(a)所示的正方体模型。图2.1坐标系操作子菜单(2)选择【格式】→WCS选项，弹出如图2.1所示的子菜单。(3)选择【动态】命令，坐标系变色，移动坐标系到正方体的角点，效果如图2.2(b)所示。(a)(b)图2.2动态移动坐标系实例UGNX6.0计算机辅助设计与制造实用教程·12·3.旋转通过当前的WCS绕轴旋转一定角度，从而定义一个新的WCS。【例2.2】旋转坐标系。操作步骤如下。(1)打开图2.2(b)。(2)选择【格式】→WCS选项，即弹出如图2.1所示的子菜单。(3)选择【旋转】命令，弹出如图2.3所示的对话框。绕+ZC轴逆时针旋转90°，结果如图2.4所示，单击按钮，完成坐标系的旋转。图2.3【旋转WCS绕】对话框图2.4旋转坐标系实例2.1.2工作坐标系选择【格式】→WCS→【定位】选项，可以创建一个新的坐标系。方法与2.1.1节相同，留给读者自己练习。2.1.3坐标系的显示和保存【例2.3】工作坐标系的显示和保存。操作步骤如下。(1)打开正方体的模型，如图2.5(a)所示。(2)选择【格式】→WCS→【显示】选项，实现工作坐标系的显示，如图2.5(b)所示。(3)选择【格式】→WCS→【保存】选项，将当前的工作坐标系保存。(a)(b)图2.5正方体模型及工作坐标系的显示·12·第2章建模基础·13·2.2图层设置图层是用于在空间使用不同的层次来放置几何体的一种设置。在整个建模过程中最多可以设置256个图层。用多个图层来表示设计模型，每个图层上存放模型中的部分对象，所有图层对其叠加起来就构成了模型的所有对象。用户可以根据自己的需要通过设置图层来显示或隐藏对象等。在组件的所有图层中，只有一个图层是当前工作图层，所有工作只能在工作图层上进行。可以设置其他图层的可见性、可选择性等来辅助建模工作。如果要在某图层中创建对象，则应在创建前使其成为当前工作层。图层的操作可以通过【格式】菜单中如图2.6所示的图层工具进行修改。2.2.1工作图层的设置图2.6图层工具通常根据对象类型来设置图层和图层的类别。有关图层的设置通过以下的方法来操作：选择【格式】→【图层设置】选项或单击【实用程序】工具栏中的图标，弹出如图2.7所示的【图层设置】对话框。(1)工作图层：将指定的一个图层设置为工作图层。(2)类别：用于输入范围或图层种类的名称，并在【类别显示】中显示出来。(3)类别显示：用于控制图层种类列表框中显示图层类条数目，用通配符“*”表示。(4)添加类别：用于增加一个或多个图层。(5)信息：显示选定图层类所描述的信息。(6)图层/状态：如图2.8所示的列表框显示满足过滤条件的所有图层。图2.7【图层设置】对话框图2.8【图层/状态】列表框·13·UGNX6.0计算机辅助设计与制造实用教程·14·(7)可选：指定的图层可见并可被选中。(8)设为工作图层：把指定的图层设置为工作图层。(9)仅可见：对象可见但不可选择它的属性。(10)不可见：对象不可见且不可选择。(11)【显示】下拉列表框：控制在【图层/状态】列表框中图层的显示。且包括【所有图层】、【所有可见图层】、【含有对象的图层】和【所有可选图层】4个选项。2.2.2图层视图可见性通过以下的操作来设置图层的视图的可见性。选择【格式】→【视图中的可见图层】选项，或单击【实用程序】工具栏中的图标，弹出如图2.9所示的【视图中的可见图层】视图选择对话框。选中TOP并单击按钮，则弹出如图2.10所示的【视图中的可见图层】对话框，在该对话框中可设置图层可见或不可见。图2.9【视图中的可见图层】视图选择对话框图2.10【视图中的可见图层】对话框2.2.3图层类别图层类别是对图层进行有效的管理，可将多个图层构成一组，每一组称为一个图层类。选择【格式】→【图层类别】选项或单击【实用程序】工具栏中的图标，或按快捷键Ctrl+Shift+V，弹出【图层类别】对话框，如图2.11所示。该对话框中包括如下内容。(1)过滤器：控制【图层类别】列表框中显示的图层类条目，可使用通配符。(2)图层类列：显示满足过滤条件的所有图层类条目。(3)类别：在【类别】文本框中可输入要建立的图层类名。图2.11【图层类别】对话框(4)创建/编辑：建立或编辑图层类。主要是建立新的图层类，并设置该图层类所包含的图层和编辑该图层。·14·第2章建模基础·15·(5)删除：删除选定的图层类。(6)重命名：改变选定的一个图层类的名称。(7)描述：显示图层类描述信息或输入图层类的描述信息。(8)加入描述：如果要在【描述】文本框中输入信息，就必须单击【加入描述】按钮，这样才能使描述信息生效。【例2.4】图层功能的应用。操作步骤如下。(1)选择【文件】→【新建】选项，在弹出【新建】对话框后，选择【模型】模板，输入模型名称，单击按钮。(2)在建模模块中通过草图建立模型，如图2.12所示。(3)选择【格式】→【图层的设置】选项或单击【实用程序】工具栏中的图标，弹出如图2.7所示的【图层设置】对话框，一般系统默认工作为1层。(4)选择【格式】→【移动至图层】选项或单击【实用程序】工具栏中的图标，选择草图轮廓线，将草图移入图层21，单击按钮。(注：将选定的对象从其原图层移动到指定的新的图层中，原图层中不再包含这些对象。)(5)选择【格式】→【视图中的可见图层】选项，或单击【实用程序】工具栏中的图标，弹出【视图中的图层】对话框，在该对话框中能看见所有图层，并可设置图层可见或不可见，将图层21设置不可见，单击按钮，效果如图2.13所示。图2.12草图可见图2.13草图不可见(注：建立一个模型，需要很多手段去辅助，难免使图形显示面很凌乱，这就需要去整理，图层就是堆满物件桌子里的抽屉，物品要归类一件件地放入抽屉，用什么就从抽屉里取出什么放在桌面上，桌面才会整洁干净。读者在下面要认真理解图层的含义，认真去运用图层的功能。)2.3视图布局视图布局是按照用户的定义把视图进行排列，为了使用户比较方便地观察和操作，一个视图布局最多可以排列9个视图，而且用户可以在视图中任意选择对象。视图布局的操作主要是控制视图布局的状态和显示情况。用户根据需要可以将工作区分为多个视图，以便进行组件的编辑和实体模型的观察。·15·UGNX6.0计算机辅助设计与制造实用教程·16·【例2.5】将正方体布置成六视图。操作步骤如下。(1)新建正方体模型。(2)选择【视图】→【布局】→【新建】选项，弹出如图2.14所示的【新建布局】对话框，该对话框主要设置布局的形式和视图的视角。(3)在【名称】文本框中输入新的布局名称，系统默认为LAY1。(4)在【布置】下拉列表中选择布局六视图。(5)单击按钮，六视效果图如图2.15所示。图2.14【新建布局】对话框图2.15正方体六视效果图2.4表达式表达式是对模型的特征进行定义的运算和条件公式语句。利用表达式定义公式的字符串。通过编辑公式，可以编辑参数模型。表达式用于控制部件的特性，定义模型的尺寸。表达式的建立步骤如下。(1)选择【工具】→【表达式】选项，或者按快捷键Ctrl+E，弹出如图2.16所示的【表达式】对话框。(2)在【名称】文本框中输入表达式的名称。(3)选择长度和单位类型。(4)表达式的【公式】文本框中输入数值或字符串。(5)单击按钮完成。图2.16【表达式】对话框·16·第2章建模基础·17·表达式这部分内容非常丰富，读者可以试试每个命令的功能，对后续工作很有帮助，如对链连接的尺寸的修改是非常方便的。2.5对象操作2.5.1选择对象的方法选择【信息】→【对象】选项，打开【类选择】对话框，如图2.17所示。可以选择以下几种方式进行对象的过滤选择。(1)类型过滤器：在图2.17所示的对话框中单击【类型过滤器】按钮，弹出如图2.18所示的【根据类型选择】对话框，在该对话框中可设置需要包括以及要排除的对象。图2.17【类选择】对话框图2.18【根据类型选择】对话框当选取曲线、面、尺寸等对象类型时，可以通过【细节过滤】按钮进一步对选取的对象进行限制，【曲线过滤器】对话框如图2.19所示。(2)图层过滤器：在如图2.17所示的对话框中，单击【图层过滤器】按钮，弹出如图2.20所示的对话框，通过该对话框可以设置对象的所在层是包含还是排除。(3)颜色过滤器：顾名思义，颜色过滤器是用来改变选取对象的颜色。(4)属性过滤器：是对选取对象的线型、线宽等进行过滤。(5)重置过滤器：是把选取的对象恢复成系统默认的过滤形式。【例2.6】隐藏草图。操作步骤如下。(1)新建镇压轮三维模型，如图2.21所示；在三维模型中显示了建模过程中创建的草图。(2)选择【编辑】→【显示和隐藏】→【隐藏】选项，系统弹出如图2.17所示的【类选择】对话框；单击【类型选择器】按钮，系统弹出【根据类型选择】对话框，将【草图】选中，如图2.22所示，单击按钮。·17·UGNX6.0计算机辅助设计与制造实用教程·18·图2.19【曲线过滤器】对话框图2.20【根据图层选择】对话框图2.21镇压轮图2.22选择类型(3)重新回到【类选择】对话框，单击【全选】按钮，此时，系统将所有草图选中，如图2.23所示。(4)单击按钮，此时系统将所有的草图隐藏，只显示三维实体模型，如图2.24所示。(注：在这里仅为了演示【类选择】功能选择这个例子，并不建议读者使用这种隐藏方法，作图中草图、曲线、基准轴等的隐藏，建议使用图层功能。)图2.23选中镇压轮草图图2.24隐藏草图后的镇压轮·18·第2章建模基础·19·2.5.2部件导航器在绘制模型操作中，在图形的左边显示绘图的操作步骤。单击图形右边的图标，弹出如图2.25所示的【部件导航器】对话框。此对话框主要用于显示零件建立的每一个步骤，并可以通过快捷菜单编辑其中任何一个步骤。这样大大提高了绘图效率。通过此对话框可以对图形进行修改，读者在以后的建模修改将会运用到。2.5.3对象的选择在很多情况下，需要用到对象选择。选择【编辑】→【选择】选项后系统会弹出如图2.26所示的【选择】子菜单。(1)特征：只对模型的特征进行选择，边、体等不被选择。(2)多边形：多用于对多边形的选择。(3)全选：对所有的对象进行选取。绘图工作区有许多对象供选择时，系统会自动弹出如图2.27所示的【快速拾取】对话框，可以通过该对话框中的【基准轴】、【面】、【体】等拾取对象。如果想放弃选择，单击【关闭】按钮或按Esc键便可。图2.25【部件导航器】对话框图2.26【选择】子菜单图图2.27【快速拾取】对话框2.5.4显示和隐藏对象当所画对象比较复杂时，全部显示不仅占用系统资源，而且还会影响作图，为了方便绘图，需要选择显示和隐藏对象。选择【编辑】→【显示和隐藏】选项，弹出【显示和隐藏】子菜单，如图2.28所示。·19·UGNX6.0计算机辅助设计与制造实用教程·20·菜单主要包括以下命令。图2.28【显示和隐藏】子菜单(1)显示和隐藏：对选择的对象进行显示或隐藏。(2)隐藏：隐藏指定的一个或多个对象。(3)颠倒显示和隐藏：把当前隐藏的对象显示，将显示的对象隐藏。(4)显示所有此类型的：将重新显示所有隐藏的对象。(5)按名称显示：把隐藏的名称恢复显示。【例2.7】练习使用隐藏命令。安装好的减速器装配图，非机械专业人员并不清楚里面的安装结构，如果去掉上、下端盖，里面的安装结构位置便清楚地呈现出来。要实现这一目的，方法当然