UG NX 80 教案.docx

1、UG NX 80 教案第1章 软件的工作界面与基本设置1.1 UG NX 8.0介绍一、UG NX 8.0功能概述1基本环境 基本环境模块是执行其他交互应用模块的先决条件，是用户打开UG NX 8.0进入的第一个应用模块。在UG NX 8.0中，通过选择“开始”下拉菜单中的“基础环境”命令，便可以在任何时候从其他应用模块回到基本环境。 2零件建模零件建模分为：实体建模、特征建模、自由形状建模、钣金特征建模、用户自定义特征等。3装配 装配应用模块支持“自顶向下”和“自底向上”的设计方法，提供了装配结构的快速移动，并允许直接访问任何组件或子装配的设计模型。该模块支持“在上下文中设计”的方法，即当工

2、作在装配的上下文中时，可以改变任何组件的设计模型。 4工程图工程图模块可以从已创建的三维模型自动生成工程图图样，用户也可以使用内置的曲线/草图工具手动绘制工程图。“制图”支持自动生成图样布局，包括正交视图投影、剖视图、辅助视图、局部放大图以及轴测视图等，也支持视图的相关编辑和自动隐藏线编辑。 5加工 加工模块用于数控加工模拟及自动编程，可以进行一般的2轴、2.5轴铣削，也可以进行3轴到5轴的加工；可以模拟数控加工的全过程；支持线切割等加工操作；还可以根据加工机床控制器的不同来定制后处理程序，因而生成的指令文件可直接应用于用户的特定数控机床，而不需要修改指令，便可进行加工。 6分析分析分为模流分

3、析（Moldflow） 、Motion应用模块和智能建模（ICAD） 。7用户界面样式编辑器用户界面样式编辑器是一种可视化的开发工具 。8编程语言分为图形交互编程（GRIP） 、NX Open C和C+ API编程 9质量控制 VALISYS和DMIS。 10机械布管利用该模块可对UG NX装配体进行管路布线11钣金 该模块提供了基于参数、特征方式的钣金零件建模功能，并提供对模型的编辑功能和零件的制造过程，还提供了对钣金模型展开和重叠的模拟操作。12电子表格电子表格程序提供了在Xess或Excel 电子表格与UG NX之间的智能界面。13电气线路 电气线路使电气系统设计者能够在用于描述产品机械

4、装配的相同3D空间内创建电气配线。 二、UG NX 8.0具有以下几大特点 （1）更人性化的操作界面。（2）完整统一的全流程解决方案。（3）数字化仿真、验证和优化。（4）知识驱动的自动化。（5）系统级的建模能力。1.2 启动NG NX 8.0软件启动NX8.0有两种方法：第一种为桌面图标，第二种为程序调用。1.3创建用户文件目录 使用UG NX 8.0软件时，应该注意文件的目录管理。如果文件管理混乱，会造成系统找不到正确的相关文件，从而严重影响UG NX 8.0软件的全相关性，同时也会使文件的保存、删除等操作产生混乱，因此应按照操作者的姓名、产品名称（或型号）建立用户文件目录。默认目录设置：在

5、基础模块中文件选项装配加载选项。1.4 UG NX 8.0工作界面 1.4.1用户界面简介部件导航器区顶部工具条按钮区下拉菜单区标题u栏资源工具条“全屏”按钮消息区图形区底部工具条按钮区1.4.2 用户界面的定制 进入UG NX 8.0系统后，在建模环境下选择下拉菜单“工具”“定制”命令，系统弹出“定制”对话框，可对用户界面进行定制。图1.4.4 “定制”对话框1.4.3 鼠标的使用方法 1、滚动鼠标中键滚轮，可以缩放模型：向前滚，模型缩小；向后滚，模型变大。2、按住鼠标中键，移动鼠标，可旋转模型。 3、先按住键盘上的Shift键，然后按住鼠标中键，移动鼠标可移动模型。4、按住键盘上的Shif

6、t键，然后按住鼠标左键，取消选择对象1.5 UG NX 8.0软件的参数设置1.5.1 对象首选项选择下拉菜单“首选项”|“对象”命令，系统弹出“对象首选项”对话框（图1.5.1）。该对话框主要用于设置对象的属性，如颜色、线型和线宽等 图1.5.1 “对象首选项”对话框1.5.2 用户界面首选项选择下拉菜单“首选项”|“用户界面首选项”命令，系统弹出图1.5.2所示的“用户界面首选项”对话框。该对话框中的选项卡主要用来设置窗口位置、数值精度和宏选项等。图1.5.2 “用户界面首选项”对话框1.5.3 选择首选项选择下拉菜单命令，系统弹出“选择首选项”对话框（图1.5.3），主要用来设置光标预选

7、对象后，选择球大小、高亮显示的对象、尺寸链公差和矩形选取方式等选项。图1.5.3 “选择首选项”对话框1.5.4 角色设置UG NX8.0 在导航器中能够根据需要设置功能。第2章 二维草图设计二维草图的设计是创建许多特征的基础，例如在创建拉伸、回转和扫描等特征时，都需要先绘制所建特征的截面形状，其中扫描特征还需要通过绘制草图以定义扫描轨迹。 2.1 理解草图环境中的关键术语 下面列出了UG NX 8.0软件草图中经常使用的术语。对象：二维草图中的任何几何元素（如直线、中心线、圆弧、圆、椭圆、样条曲线、点或坐标系等）。 尺寸：对象大小或对象之间位置的量度。约束：定义对象几何关系或对象间的位置关系

8、。 参数：草图中的辅助元素。过约束：两个或多个约束可能会产生矛盾或多余约束。出现这种情况，必须删除一个不需要的约束或尺寸以解决过约束。2.2 进入与退出草图环境 1进入草图环境的操作方法2选择草图平面3退出草图环境的操作方法4直接草图工具2.3 坐标系的介绍 1. 绝对坐标系（ACS）绝对坐标系是原点在（,）的坐标系，是固定不变的。2工作坐标系（WCS）工作坐标系包括坐标原点和坐标轴，如图2.3.1所示。它的轴通常是正交的（即相互间为直角），并且遵守右手定则。图2.3.1 工作坐标系（WCS）a）俯视图b）正二测视图3基准坐标系（CSYS）基准坐标系由单独的可选组件组成，如图2.3.2所示，包

9、括：整个CSYS、三个基准平面、三个基准轴及原点。4右手定则常规的右手定则：如果坐标系的原点在右手掌，拇指向上延伸的方向对应于某个坐标轴的方向，则可以利用常规的右手定则确定其他坐标轴的方向。旋转的右手定则：旋转的右手定则用于将矢量和旋转方向关联起来。 图2.3.4 旋转的右手定则图2.3.3 常规的右手定则2.4 绘制草图前的设置 进入草图环境后，选择下拉菜单“首选项”|“草图”命令，弹出“草图首选项”对话框，如图2.4.1所示。在该对话框中可以设置草图的显示参数和默认名称前缀等参数图2.4.1 “草图首选项”对话框a) “草图样式”选项卡b) “会话设置”选项卡2.5 草图环境中的下拉菜单

10、1“插入”下拉菜单草图环境中的主要菜单（图2.5.1），它的功能主要包括草图的绘制、标注和添加约束等。 单击该下拉菜单，即可弹出其中的命令，其中绝大部分命令都以快捷按钮方式出现在屏幕的工具栏中。图2.5.1 “插入”下拉菜单E1E2E3E4E5E6E7E8E9C1C2C3C4C5C6D1D2AB1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12FG2“编辑”下拉菜单草图环境中对草图进行编辑的菜单，如图2.5.2所示。 选择该下拉菜单，即可弹出其中的选项，其中绝大部分选项都以快捷按钮方式出现在屏幕的工具栏中。O1O2O3O4O5ABCDEFGHIJKLMNPQ图2.5.2 “编辑”下拉菜单2.

11、6 草图的绘制 2.6.1 草图绘制概述要进行草绘，应先从草绘环境的工具栏按钮区或“插入”|“曲线”下拉菜单中选取一个绘图命令，然后可通过在图形区选取点来创建对象。说明：草绘环境中鼠标的使用：（1）绘制草图时，可以在图形区单击以确定点，单击中键中止当前操作或退出当前命令。（2）当不处于草图绘制状态时，单击可选取多个对象；选择对象后，右击将弹出带有最常用草图命令的快捷菜单。（3） 滚动鼠标中键，可以缩放模型（该功能对所有模块都适用）。向前滚，模型缩小；向后滚，模型变大。（4）按住鼠标中键，移动鼠标，可旋转模型（该功能对所有模块都适用）。（5）先按住键盘上的Shift键，然后按住鼠标中键，移动鼠标

12、可移动模型（该功能对所有模块都适用）。2.6.2 “草图工具”工具条简介图2.6.1 “草图工具”工具条“绘制”部分“约束”部分“编辑”部分NOPQRVUTSABCDEFGHIJKLM2.6.3 UG草图新功能介绍 图2.6.2 自动标注尺寸按钮2.6.4 绘制直线 图2.6.4 “直线”工具条2.6.5 绘制圆弧选择下拉菜单“插入”|“圆弧”命令（或单击工具栏中的“圆弧”按钮），系统弹出图2.6.7所示的“圆”工具条。图2.6.7 “圆弧”工具条绘制圆弧有两种方法：一个是通过确定圆弧的两个端点和圆弧上的一个通过点来创建圆弧；一个是通过确定圆弧的中心和端点创建圆弧。2.6.6 绘制圆 选择下拉

13、菜单“插入”|“圆”命令（或单击工具栏中的“圆”按钮），系统弹出图2.6.8所示的“创建圆角”对话框。 图2.6.8 “圆”工具条2.6.7 绘制圆角 选择下拉菜单“插入”|“圆角”命令（或单击工具栏中的“圆角”按钮），系统弹出图2.6.9所示的“矩形”工具条。 图2.6.11 “取消修剪”的圆角图2.6.10 “修剪”的圆角选取这两条直线图2.6.9 “圆角”工具条图2.6.12 “创建备选圆角”的选择（一）图2.6.13 “创建备选圆角”的选择（二）2.6.8 绘制矩形选择下拉菜单“插入”|“矩形”命令，系统弹出图2.6.14所示的“矩形”工具条。 绘制矩形有三种方法：一个是通过确定两个对

14、角点来创建矩形；一个是通过确定三个顶点来创建矩形；一个是通过选取中心点、一条边的中点和顶点来创建矩形。图2.6.15 两点方式第一个角点第二个角点图2.6.14 “矩形”工具条图2.6.16 三点方式第一个顶点第二个顶点第三个顶点图2.6.17 从中心方式中心点第二个点第三个点2.6.9 绘制轮廓线 选择下拉菜单“插入”|“轮廓”命令。（或单击轮廓按钮），系统弹出图2.6.18所示的“轮廓”工具条。 图2.6.18 “轮廓”工具条图2.6.19 绘制连续的对象 图2.6.20 用“轮廓线”命令绘制弧2.6.10 绘制派生曲线选择下拉菜单“插入”|“派生直线”命令。图2.6.22 直线的派生（二

15、）图2.6.21 直线的派生（一）选取此直线为参考图2.6.23 派生两条平行线中间的直线图2.6.24 派生角平分线2.6.11 样条曲线选择下拉菜单“插入”|“艺术样条”命令。（或单击艺术样条按钮），系统弹出图2.6.26所示的“艺术样条”对话框。图2.6.25 艺术样条的创建a）“通过点”方式b）“根据极点”方式图2.6.26 “艺术样条”对话框2.6.12 点的绘制及“点”对话框选择下拉菜单“插入”|“基准点”|“点”命令。（或单击点按钮），系统弹出图2.6.28所示的“点”对话框。图2.6.29 “点”对话框图2.6.28 “草图点”对话框图2.6.31 构造第二点构造的第二点构造的

16、第一点 图2.6.30 构造第一点2.7 草图的编辑 2.7.1 直线的操纵图2.7.1 操纵1：直线的转动和拉伸图2.7.2 操纵2：直线的移动2.7.2 圆的操纵图2.7.4 操纵2：圆的移动图2.7.3 操纵1：圆的缩放图2.7.4 操纵2：圆的移动图2.7.3 操纵1：圆的缩放2.7.3 圆弧的操纵图2.7.5 操纵1：改变圆弧的半径 图2.7.6 操纵2：改变圆弧的位置 图2.7.7 操纵3：圆弧的移动2.7.4 样条曲线的操纵图2.7.8 操纵1：改变曲线的形状图2.7.9 操纵2：曲线的移动2.7.5 制作拐角图2.7.10 “制作拐角”对话框图2.7.11 制作拐角a）制作前第

17、二条拐角边第一条拐角边b）制作后2.7.6 删除对象在图形区单击或框选要删除的对象（框选时要框住整个对象），此时可看到选中的对象变成蓝色。按一下键盘上的Delete键，所选对象即被删除。2.7.7 复制对象选择下拉菜单“编辑”|“复制”命令，然后选择下拉菜单“编辑”|“粘贴”命令，则图形区出现图2.7.13b所示的对象。 图2.7.13 对象的复制a）要复制的对象b）复制后的对象2.7.8 快速修剪选择下拉菜单“编辑”|“快速修剪”命令，可以对多余的曲线进行修剪，如图2.7.15所示。 图2.7.15 快速裁剪a）裁剪前选取要裁剪的部分b）裁剪后2.7.9 快速延伸选择下拉菜单“编辑”|“快速

18、延伸”命令，可以将曲线延伸到下一个边界，如图2.7.16所示。 图2.7.16 快速延伸a）延伸前选取此曲线b）延伸后2.7.10 镜像镜像可以将草图对象以一条直线为对称中心，将所选取的对象以这条对称中心为轴进行复制，生成新的草图对象，图2.7.17所示 。选择下拉菜单“插入”|“镜像”命令，系统弹出图2.7.18所示“镜像曲线”对话框。通过此对话框用户可以创建镜像曲线。 图2.7.18 “镜像曲线”对话框图2.7.17 镜像操作a）镜像前选取此轴线作为镜像中心线b）镜像后2.7.11 偏置曲线偏置曲线就是对当前草图中的曲线进行偏移，从而产生与源曲线相关联、形状相似的新的曲线。 图2.7.19

19、所示 。选择下拉菜单“插入”|“偏置曲线”命令，系统弹出图2.7.20所示“偏置曲线”对话框。通过此对话框用户可以创建偏置曲线。 图2.7.19 偏置曲线的创建a）参照曲线b）延伸相切的曲线c）带圆角的曲线图2.7.20 “偏置曲线”对话框2.7.12 编辑定义截面草图曲线一般可用于拉伸、旋转和扫描等特征的剖面，如果要改变特征剖面的形状，可以通过“编辑定义截面”功能来实现，图2.7.21所示 。图2.7.21 编辑定义截面a）编辑定义截面前 取消选择的曲线b）编辑定义截面后在草图环境下，选择下拉菜单“编辑”|“编辑定义截面”命令，系统弹出图2.7.22所示“编辑定义截面”对话框。通过此对话框用

20、户可以创建编辑定义截面。图2.7.22 “编辑定义截面”对话框添加选中的曲线图2.7.24 添加选中的曲线2.7.13 交点“相交曲线”命令可以方便地查找指定几何体穿过草图平面处的点，并在这个位置创建一个关联点和基准轴 ，图2.7.25所示 。图2.7.25 相交操作 b）创建后的关联点和基准轴关联点和基准轴a）创建前选取此边界曲线选取此基准平面作为草图平面在草图环境下，选择下拉菜单“插入”|“交点”命令，系统弹出图2.7.26所示“交点”对话框。通过此对话框用户可以创建草图平面与指定几何体的交点。图2.7.26 “交点”对话框2.7.14 相交曲线“相交曲线”命令可以通过用户指定的面与草图基

21、准平面相交产生一条曲线，图2.7.27所示 。在草图环境下，选择下拉菜单“插入”|“相交曲线”命令，系统弹出图2.7.28所示“相交曲线”对话框。通过此对话框用户可以创建草图平面与指定几何体的相交线。 图2.7.27 相交操作a）创建前 选取此面 要相交的面b）创建后图2.7.28 “相交曲线”对话框2.7.15 投影曲线投影曲线功能是将选取的对象按垂直于草图工作平面的方向投影到草图中，使之成为草图对象 ，图2.7.29所示 。在草图环境下，选择下拉菜单“插入”|“投影曲线”命令，系统弹出图2.7.30所示“投影曲线”对话框。通过此对话框用户可以创建投影曲线。图2.7.29 投影操作b）投影后

22、创建的对象生成的投影曲线a）投影前此曲线为投影对象选取此基准平面为草图平面图2.7.30 “投影曲线”对话框2.8 草图的约束2.8.1 草图约束概述草图约束主要包括几何约束和尺寸约束两种类型。几何约束是用来定位草图对象和确定草图对象之间的相互关系，而尺寸约束是来驱动、限制和约束草图几何对象的大小和形状的。2.8.2 “草图约束”工具条简介进入草图环境后，屏幕上会出现绘制草图时所需要的“草图约束”工具条，如图2.8.1所示。 图2.8.1 “草图工具“工具条A1A2A3A4A5A6A7A8A9ABCEIHGFJKLD“绘制”部分“约束”部分“编辑”部分在草图中，被添加完约束对象中的约束符号显示

23、方式如表2.8.1所示。 2.8.3 添加几何约束在二维草图中，添加几何约束主要有两种方法：手工添加几何约束和自动产生几何约束。方法一：手工添加约束，是指对所选对象由用户自己来指定某种约束。 图2.8.3 添加相切约束a）约束前选取这两条曲线b）约束后图2.8.4 “约束”工具条图2.8.5 添加多个约束a）约束前选取这两条直线b）约束后 图2.8.6 “约束” 工具条方法二：自动产生几何约束，是指系统根据选择的几何约束类型以及草图对象间的关系，自动添加相应的约束到草图对象上。 2.8.4 添加尺寸约束添加尺寸约束也就是在草图上标注尺寸，并设置尺寸标注线的形式与尺寸大小，来驱动、限制和约束草图

24、几何对象。选择下拉菜单“插入”|“尺寸”中的命令。主要包括以下几种标注方式。图2.8.7 水平和竖直尺寸的标注a）直线b）水平尺寸c）竖直尺寸图2.8.8 水平距离的标注a）直线选取这两个端点b）水平距离图2.8.9 垂直尺寸的标注a）直线 先选择直线再选择点b）垂直距离图2.8.10 角度的标注a）曲线选取这两条直线b）创建的锐角角度c）创建的钝角角度图2.8.11 直径的标注a）原始曲线选取圆b）标注直径图2.8.12 半径的标注a）原始曲线选此圆弧b）标注半径2.9 修改草图约束 2.9.1 显示所有约束单击“草图约束”工具条中的“显示所有约束”按钮，将显示施加到草图上的所有几何约束。

25、2.9.2 显示/移除约束显示/移除约束主要是用来查看现有的几何约束，设置查看的范围、查看类型和列表方式以及移除不需要的几何约束。 单击“草图约束”工具条中的按钮，使所有存在的约束都显示在图形区中，然后单击“草图约束”工具条中的按钮，系统弹出图2.9.1所示的“显示/移除约束”对话框。用户可以通过此对话框显示/移除约束。图2.9.1 “显示/移除约束”对话框 2.9.3 约束的备选解当用户对一个草图对象进行约束操作时，同一约束条件可能存在多种满足约束的情况，“备选解”操作正是针对这种情况的，它可从约束的一种解法转为另一种解法。选择下拉菜单“工具”|“约束”|“备选解算方案”命令，弹出“备选解”

26、对话框，如图2.9.2所示。用户可以通过此对话框选择另一种解法，如图2.9.3和2.9.4所示。 图2.9.2 “备选解”对话框图2.9.3 外切图形图2.9.4 内切图形2.9.4 移动尺寸为了使草图的布局更清晰合理，可以移动尺寸文本的位置 。首先将鼠标移至要移动的尺寸处，按住鼠标左键。然后左右或上下移动鼠标，可以移动尺寸箭头和文本框的位置。最后在合适的位置松开鼠标左键，完成尺寸位置的移动。2.9.5 修改尺寸值修改草图的标注尺寸有如下两种方法。方法一：双击要修改的尺寸，如图2.9.5所示。系统弹出动态输入框，如图2.9.6所示。在动态输入框中输入新的尺寸值，并按鼠标中键，完成尺寸的修改，如

27、图2.9.7所示。方法二： 将鼠标移至要修改的尺寸处右击。在弹出的快捷菜单中选择“编辑值”命令。在弹出的动态输入框中输入新的尺寸值，单击中键完成尺寸的修改。图2.9.5 标注尺寸（一）双击该尺寸图2.9.6 标注尺寸（二）图2.9.7 标注尺寸（三）2.9.6 转换为参考的/激活的在为草图对象添加几何约束和尺寸约束的过程中，有些草图对象是作为基准、定位来使用的，或者有些草图对象在创建尺寸时可能引起约束冲突，此时可利用“草图约束”工具条中的“转换为参考的/激活的”按钮，将草图对象转换为参考线（图2.9.8所示）；当然必要时，也可利用该按钮将其激活，即从参考线转化为草图对象。 选择下拉菜单命令（或

28、单击“草图约束”工具条中的“转换至/自参考对象”按钮），弹出图2.9.9所示的“转换至/自参考对象”对话框。用户可以通过此对话框对草图对象进行边界。图2.9.9 “转换至/自参考对象”对话框图2.9.8 转换参考对象a) 创建参考对象前选此圆变成参考对象 b) 创建参考对象后2.10 草图的管理2.10.1 定向视图到草图“定向视图到草图”按钮，用于使草图平面与屏幕平行，方便草图的绘制。图2.10.1 “草图生成器”工具条2.10.2 定向视图到模型“定向视图到模型”按钮，用于将视图定向到当前的建模视图，即在进入草图环境之前显示的视图。2.10.3 重新附着“重新附着”按钮，该按钮有以下三个功

29、能：（1）移动草图到不同的平面、基准平面或路径。（2）切换原位上的草图到路径上的草图，反之亦然。（3）沿着所附着到的路径，更改路径上的草图的位置。2.10.4 创建定位尺寸利用下拉选项，可以创建、编辑、删除或重定义草图定位尺寸，并且相对于已存在几何体（边缘、基准轴和基准平面）定位草图。2.10.5 延迟计算与评估草图“延迟计算”按钮，单击该按钮后，系统将延迟草图约束的评估（即创建曲线时，系统不显示约束；指定约束时，系统不会更新几何体），直到单击“评估草图”按钮后可查看草图自动更新的情况。 2.10.6 更新模型“更新模型”按钮，用于模型的更新，以反映对草图所作的更改。如果存在要进行的更新，并且退出了草图环境，则系统会自动更新模型。第3章 零件设计3.1 UG NX 8.0文件的操作 3.1.1 新建文件 新建一个部件文件，可以采用以下步骤：Step1. 选择下拉菜单“文件”|“新建”命令。Step2. 弹出图3.1.1所示的建立“新建文件”对话框；在选项栏中，选取模板类型为模型，在名称文本框中输入文件名称（如modell），单击文本框后的“打开”按钮设置文件存放路径（或者在文本框中输入文件保存路径，或单击文本框后的“打开文件”按钮设置文