NX学习小结.docx

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NX学习小结

为期一周的软件实训学习很快就结束了，通过这7天的集中实训使我对建模软件的学习和认识又增加了不少，对在大学期间已经学过的pro-e和SolidWorks也有了更深的认识。

尽管这三个软件在草绘模型、实体建模、装配建模、仿真分析等模块有很多相似的地方，这次实训期间让我学到了很多东西，不仅在理论上让我对数控领域有了全新的认识，在实践能力上也得到了很大的提高，真正的学到了学以致用，对我来说获益匪浅。

回顾一下这一周的实训，依次从草图绘制、实体建模、装配仿真、加工模块进行。

首先简单介绍一下软件，该软件起源于美国麦道飞机公司，是一种CAD/CAE/CAM一体化的机械工程计算机软件，是当今世界上最先进的计算机辅助设计、分析、制造软件之一，是一个全三维和双精度系统。

利用这个软件，可以完成产品从概念设计、模型设计、性能分析、运动分析、加工刀路生成等整个产品的生成过程，实现了真正意义上的无图纸化生产。

因此广泛应用于航天、航空、汽车、通用机械、造船、模具等领域。

1.认识软件

首先认识了软件的命令操作条、添加操作指令和认识简单操作指令等。

定制角色功能：

首先打开软件界面，从软件左侧工具栏中单击角色命令，选择“具有完整菜单的高级功能”，如下图1所示。

图1角色

其次依次单击软件最上端工具→定制→角色，通过创建或加载mtx.文件可以定制自己所需的界面、命令，过程如下图2所示：

图2工具→定制

新建文件、保存文件、命名等操作，依次通过文件→实用工具→用户默认设置→常规，通过调整“提醒保存更改的时间间隔”下的时间条来设置文件的保存时间，5分钟。

图3保存时间

根据建模要求，依次设置单位、保存目录、用户属性、用户界面等。

如下图4所示。

图4用户默认设置

2.草图绘制

选择绘制平面，依次点击插入→在任务环境中绘制草图→XY/XZ/YZ根据建模需要选择其中合适的一个平面，如下图5所示：

图5草图绘制平面

进入草图绘制界面，在草绘模式下最左边工具栏部件导航器中可以看到模型历史记录，即建模的步骤。

草绘模块工具栏如下图6所示：

图6草图绘制工具条

如上图所示，依次是轮廓、直线、圆弧、圆、圆角、倒斜角、矩形、艺术样条、点、偏置曲线、派生直线、投影直线、快速修剪、快速延伸、制作拐角、自动判断尺寸、几何约束、设为对称、显示草图约束、自动约束、自动标注尺寸、显示/移除约束、转换至/参考对象、备选解、自动判断约束和尺寸、创建自动判断约束、连续自动标注尺寸。

绘制线条的方式有两种：

输入坐标法和参数模式法，即分别是输入起始点和终点的坐标来确定长度的方法和确定一个起点并给定具体长度或宽度的方法。

草图绘制过程中，约束包括水平度、竖直、重合、点在曲线上相切、平行、垂直、中点、共线、同心、相等、等半径。

在约束过程中，如用一条直线同时约束两个圆时，首先选择被约束的对象，即需要移动的对象，直线。

要约束到的对象为圆，为了防止约束过程中要约束的对象移动，可以将要约束到的对象固定，固定即全约束。

如下左图7所示，下图只是绘制草图过程中常用的约束，如果草图绘制需要可以从下图中选择设置，添加上所需的约束，如下图右所示，勾选所需约束前的方格即可把所需的约束8添加至左图7中。

图7常用几何约束图8添加几何约束

显示/移除约束则指的是在绘制草图过程中如果出现过约束，则可以通过这个命令可以显示出某个对象的所有约束，通过观察可以把不适合的约束移除，重新约束。

转换至/自参考对象命令则指的是在草图绘制过程中，将所需的线条转换成参考对象或者将参考对象转换成正常的活动线条。

草图绘制完成后即可点击完成草图绘制。

其次，简单介绍一下中快捷键的使用，如Ctrl+滚轮可以实现图形的放大和缩小，滚轮向前滚和向后滚分别可以实现图像的放大和缩小，以鼠标位置为中心。

鼠标中键可以实现图像的360度旋转，Shift+中键可以实现移动对象的功能。

直线的快捷键是l，圆的快捷键是O，圆角的快捷键是F，轮廓的快捷键是Z，圆弧是A等。

3.实体建模

首先简单介绍一下实体建模的命令模块，常用的模块有拉伸、回转、孔、抽取几何体、阵列、求和、修剪体、修剪片体、分割面、抽壳、边倒圆、倒斜角、删除面、复制面、替换面、通过曲线网格等命令，如下图9所示：

图9实体建模工具条

拉伸即将草图绘制的截面按照某一个矢量拉伸到一定高度，如将一个XY平面上的圆沿着Z轴拉伸成一个圆柱，将一个矩形拉伸成一个长方体，总而言之将一个平面图形通过拉伸生成一个三维图形—体。

回转，即将一个图形沿着回转轴旋转成一个圆柱体。

孔特征则指的是在实体上打孔，孔有常规孔、螺纹孔、钻形孔、阶梯孔等，建立孔特征的步骤如下图10所示：

图10孔特征

首先选择要打的孔的类型，如选择常规孔；其次，确定孔的中心位置，即通过指定点来确定孔的中心，如果在一个圆面上打孔，则可以通过选择曲线的中心确定孔的中心，如果在矩形面上打孔，可以创建点，即点击创建点→进入草图界面→按照草图绘制过程来确定孔的中心→完成草图；然后指定孔的方向，即确定孔是沿着哪个矢量；接着选择孔的形状和尺寸，即根据需要选择沉头孔、锥形孔、简单孔、埋头孔；最后确定孔的尺寸，即孔的开始位置和深度尺寸，即孔是贯穿孔还是给定某一个长度的孔。

布尔求和功能包括求和、求差、求交三大功能，所谓的求和功能即把两个单独的实体通过求和功能组合成一个功能，在中，不同的实体默认为不同的颜色，求和后的模型则为一个整体是一个颜色。

如下图左11所示，为两个圆柱求和的结果，两个相交的圆柱，生成的结果则是下图左所示的模型。

如下图12中所示，为两个圆柱求差的结果，生成的结果则是下图中所示的模型，即将选中的圆柱从另一个圆柱的体内删除掉。

如下图右13所示，为两个圆柱求交的结果。

其中两侧透明的颜色则为原来的实体模型，两个相交的圆柱。

生成的结果则是下图右所示的黄色实体模型。

在拉伸、钻孔建模步骤中，其中有一个选项为是否进行布尔计算，在实体建模过程中一般选择无，在几个特征都完成之后，再对特征进行布尔计算。

这是为了防止以后修改模型时产生连带反应。

图11布尔求和图12布尔求差图13布尔求交

在这里回顾一下图层的使用，移动至图层命令，再格式工具下。

在一个建模成功的实体中，选择移动至图层，选择建模过程中所有生成的草图，确定，命名为1，选择过程中创建的所有基准、参考平面，确定并命名2。

然后单击格式→图层设置→在名字为1和2前的方框勾选确定→关闭，如下图14所示。

此时界面中的实体上所有的基准和草图线条都隐藏了，通过这个功能可以快速实现基准和草图的隐藏功能。

在建模过程中，快捷键Ctrl+B可以实现将某一类特征隐藏，Ctrl+W则是显示和隐藏功能，通过该命令也可实现模型中草图、实体、基准、平面、片体等特征显示和隐藏。

图14图层设置

删除面特征则可以将选中的面及生成面的特征删除掉，在仿真过程中，为了提高仿真效率和节省时间，一些小的孔、倒圆、倒角等特征对仿真结果影响不大的细节可以删除掉，此时一般都使用该功能。

替换面则是在两个不同的面上进行的，此时选择要替换的面作为参考，替换的面为选择对象，确定生成一个面。

以上所述的都是通过草图来实现模型的建立，此外还可以通过在三维模式下进行图形的绘制，比如通过插入设计特征命令可以快速插入一个实体，该命令可以通过坐标系来实现。

通过插入曲线的命令可以实现直线、曲线、倒圆、倒角、圆的绘制，此时绘制的图形均是在三维中，通过Ctrl+T明年可以实现对象的移动。

一般扫掠特征的实现可以通过草图模型中的曲线扫而成，最多都是通过插入基本曲线来完成的扫掠特征。

4.装配模型

模型装配有两种方式：

①自上而下：

即在装配层创建组件；②自下而上：

独立创建单个模型，后将其添加到装配中。

实例分析：

首先在实体建模环境下建立三个实体，如下图15、16、17所示。

图15位模型的底座，图16位模型上的贯穿孔，图17位模型中间的方块。

图15底座图16圆柱图17方块

根据装配的需要，有以下两种方式：

①在开始→新建→装配；②在开始→新建→零件→工具条→装配。

现在选择第二种模式开始装配，选择装配模块下的组件→添加组件，添加组件16进入装配界面。

如下所示图18所示，开始装配。

图18底座和圆柱约束装配图19底座和圆柱装配体

装配约束有接触对齐、同心、距离、固定、平行、垂直、拟合、胶合、中心角度。

方位栏下有以下三个选项：

接触、对齐、自动判断中心/轴。

由于组件16为圆柱，在约束过程中首选方位下的自动判断中心/轴，首先选定圆柱的中心线和底座上孔的中心线，系统自动将所选两条中心线对齐或者重合，这就意味着将圆柱在X轴方向的移动自由度、Z轴和Y轴的转动和移动自由度约束。

接下来，根据对齐约束需要，选择圆柱一侧的端面和底座的端面对齐，这样就可以将圆柱约束在底座上。

约束后的图形如上图19所示。

接下来进行零件3和装配图19进行装配，导入零件图进装配。

如图20和21所示。

图20添加组件图21装配约束零件3

在添加组件命令下的放置选项下选择通过约束来定位零件，上述零件2使用同样的方法添加而成，然后确定添加的组件，下一步进行零件3的装配约束。

根据零件3的形状首先选择自动判断中心/轴，选择零件3上半圆孔的轴线和装配体圆柱的轴线自动对齐，其次选择装配约束类型—中心，中心的子类型包括1对2，2对2，2对1。

根据实例模型需要选用2对2模式，首先选择要约束的零件3的两个外表面，再次选择底座两侧最外面，完成约束。

所谓的2对2约束在本实例意思就是零件3的整体位于底座的中间。

按照以上的步骤，就完成了实例的装配。

总装配图如图22所示：

图22总装配图

5.加工

加工模块是NX所特有的功能，它能模拟实际工况下零件的加工情况，在工厂里有多种加工方式，铣床、车床、数控中心、钻床等，这些常用的加工方式在NX中都有。

在这为期一周的培训中，主要学习了平面加工方式和曲面加工方式，平面加工又包括平面铣、使用边界面铣削、底面和壁、带IPW的底面和壁、平面轮廓铣、铣削孔、螺纹铣、精加工壁等。

曲面加工方式包括型腔铣、固定轮廓铣、轮廓区域、深度加工轮廓、轮廓文本、单刀路清根、多道路清根、拐角粗加工等。

实例分析：

1.建模

①绘制草图→在XY平面上绘制长度为280mm、宽度为135mm的矩形→完成草图→沿着ZC矢量进行拉伸10mm。

②插入→草图→在上述长方体上表面进行绘制草图→草绘一个直径为80mm的圆→沿着ZC矢量进行拉伸25mm。

③插入→草图→在上述长方体上表面进行绘制草图→草绘一个直径为40mm的圆→沿着ZC矢量进行拉伸17mm。

④插入→草图→在上述长方体上表面进行绘制草图→投影上述两个步骤所绘制的圆，并绘制与两圆相切的直线→选择特征曲线并沿着ZC矢量进行拉伸10mm。

⑤插入→草图→在上述大圆柱上表面进行绘制草图→草绘一个直径为50mm的圆→沿着ZC矢量进行打孔，深度至指定的长方体上表面。

⑥插入→设置特征→选择球体→给定球体的直径10mm→选择球体的圆心（与圆柱上表面圆心重合）。

⑦布尔运算→求差→选择目标体圆柱→选择工具体球体→确定。

得到的实体图形如下图23所示：

图23实体建模图形

2.加工：

①首先选择创建几何体→创建坐标系，将模型的坐标系与加工坐标系重合→确定→建立workpiece→指定几何体即上述模型→指定毛坯→选择包容快→确定。

②创建工序1→选择曲面加工型腔铣→选择刀具直径为20的铣刀→刀轨设置：

切削模式为跟随部件，切削层指定为2mm，切削参数：

切削顺序为深度优先，切削方向为顺铣，切削余量：

部件侧面余量为0.5mm，毛坯余量为0.4mm，开放刀路中选择变化切削方向，节省换刀的时间。

非切削参数：

进刀类型选择插削方式，高度为0，高度起点为前一层，进刀类型为与封闭区域相同。

转移/快速中转移类型为最小安全值Z中安全距离为3mm，区域内转移方式进刀/退刀转移类型选用最小安全值Z为3mm，进给率和速度参数中设定切削进给率650转/分，主轴转速为600转/分→生成刀轨→确定。

如下图24所示：

图24粗加工型腔铣刀轨

③创建工序2→选择曲面区域铣削→选择刀具直径为20的铣刀→刀轨设置：

切削模式为跟随部件，切削层指定为2mm，切削参数：

切削顺序为深度优先，切削方向为顺铣，切削余量：

部件侧面余量为0.5mm，毛坯余量为0.4mm，开放刀路中选择变化切削方向，节省换刀的时间。

非切削参数：

进刀类型选择插削方式，高度为0，高度起点为前一层，进刀类型为与封闭区域相同。

转移/快速中转移类型为最小安全值Z中安全距离为3mm，区域内转移方式进刀/退刀转移类型选用最小安全值Z为3mm，进给率和速度参数中设定切削进给率650转/分，主轴转速为600转/分→生成刀轨→确定。

如下图25所示：

图25半精加工型腔铣刀轨

④创建工序3→选择平面加工使用边界面铣削→选择刀具直径为20的平头铣刀→刀轨设置：

切削模式为轮廓加工，切削层指定为0.1mm，切削参数：

切削顺序为深度优先，切削方向为顺铣，切削余量：

部件侧面余量为0mm，毛坯余量为0mm，开放刀路中选择变化切削方向，空间参数中处理中的工件选择使于基于层的。

非切削参数：

进刀类型选择插削方式，高度为0，高度起点为前一层，进刀类型为与封闭区域相同。

转移/快速中转移类型为最小安全值Z中安全距离为3mm，区域内转移方式进刀/退刀转移类型选用最小安全值Z为3mm，进给率和速度参数中设定切削进给率650转/分，主轴转速为1000转/分→生成刀轨→确定。

如下图26所示：

图26精加工平面铣刀轨

⑤创建工序4→选择曲面加工深度加工轮廓→选择刀具直径为10的球头铣刀→指定切削区域为圆柱的竖直面→刀轨设置：

陡峭范围设置为无，每刀公共深度为0.5mm，非切削参数：

进刀类型选择插削方式，高度为0，高度起点为前一层，进刀类型为与封闭区域相同。

转移/快速中转移类型为最小安全值Z中安全距离为3mm，区域内转移方式进刀/退刀转移类型选用最小安全值Z为3mm，进给率和速度参数中设定切削进给率650转/分，主轴转速为1000转/分→生成刀轨→确定。

如下图27所示：

图27精加工垂直面

⑥创建工序5→选择曲面加工单刀路清根→选择刀具直径为8mm的球头铣刀→指定切削区域为圆柱的底面与长方体上表面的交界面→陡角：

设定为90度，进给率和速度参数中设定切削进给率650转/分，主轴转速为1000转/分→生成刀轨→确定。

如下图28所示：

图28精加工倒角

⑦根据需要，在操作选项中选择确认→进行动画仿真，包括2D和3D仿真。

⑧在工序导航器里选择全部工序→右键→选择后处理→选择MILL-2-AXIS→生成加工程序，如下图29所示：

图29加工程序

表1加工工序

工序序号

刀具号

刀具尺寸

加工

1型腔铣

立铣刀1

Φ30

粗加工轮廓

2区域铣削

球头铣刀2

Φ8

半精加工曲面

3使用边界面铣削

立铣刀3

Φ8

精加工平面

4深度轮廓加工

球头铣刀4

Φ10

精加工垂直面

5单刀路清根

球头铣刀5

Φ6

精加工圆弧槽

6.感想

通过为期一周的学习和这段时间的练习，我觉得对于软件的学习一定要学以致用，勤加练习，在学习过程中一定要不断的找图纸练习，自己也要尝试着摸索练习，只有在自己练习的过程中才能掌握老师教的基本知识之余，自己学习新知识，新功能，这样不仅能提高制图的速度还能保证精度。

在紧张的学习时间里，由于接受的知识很多，大脑很疲惫，时不时会出现错过老师关键的语句和操作，为此大家分享的过程就很重要，有问题大家一起解决，互相帮助，互相指正，这样对于彼此的水平无形中都有很大的提高。

学习完理论知识以后一定要于实际相结合，实例分析是练习理论、巩固知识的最重要的途径，在培训结束后，遇到问题要主动去解决，比如加入一些NX爱好者学习论坛、QQ群、网上搜索相关知识，灵活应用快捷键，好的作图方法往往能够省掉很多的制图时间，所以在制图过程中一定要保持良好的制图习惯，多加练习，争取多学习一些实际有用的知识和技能。