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第2章 视图控制与图形操作

本章主要介绍对象的选取方法、对象的操作方式、对象的显示方式、对象的变换方式以及图层、常用的基准点、基准平面和坐标系等工具的使用。

知识要点

对象选择方法

对象视图和显示操作

对象变换操作

移动对象操作

坐标系和常用工具应用

案例解析

▲魔方

▲通过直线镜像

▲通过平面镜像

▲移动变换

2.1 对象选择方法

对象选择是使用最普遍的操作,在很多操作中,特别是对对象进行编辑操作时,都需要精确选取要编辑的对象。选择对象通常通过【类选择】对话框、单击、选择工具栏、【快速拾取】对话框和部件导航器等来完成。

2.1.1 类选择

【类选择】对话框是在很多命令执行时都会出现的对话框,是选择对象的一种通用功能。在执行某些命令时,弹出的【类选择】对话框如图2-1所示。

图2-1 【类选择】对话框

实训05——转层

对图2-2所示图形中的线框进行转层,并将线框层隐藏,结果如图2-3所示。

图2-2 转层

图2-3 转层结果

操作步骤

01 调取源文件。在工具栏中单击【打开】 按钮,弹出【打开】对话框,如图2-4所示,选取文件“Example\start\Ch02\2-1.prt”,单击【OK】按钮,即打开文件。

图2-4 【打开】对话框

02 转层。选择菜单栏中的【格式】|【移动至图层】选项,选取所有的曲线,单击【确定】按钮,弹出【图层移动】对话框,输入目标图层2,单击【确定】按钮,将选取的曲线移动至第2层,如图2-5所示。

03 关闭图层。按Ctrl+L组合键,弹出【图层设置】对话框,取消勾选第2层前的复选框,即可关闭第2层,结果如图2-6所示。

技术支持:

在关闭图层时注意,其他层都可以关闭,当前工作层是不能关闭的。要关闭工作层所在的图层,可以先切换工作层到其他层后再关闭该层。

图2-5 转层

图2-6 关闭图层

2.1.2 选择条

在工具栏上单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中勾选【选择条】复选框,即在工具栏添加选择条,如图2-7所示。

图2-7 选择条

可以利用选择条中的过滤工具进行选取。

实训06——过滤选取

采用选择工具条过滤器为图2-8所示的魔方着色,结果如图2-9所示。

图2-8 魔方

图2-9 着色

操作步骤

01 调取源文件“Example\start\Ch02\2-2.prt”。

02 选取面。在选择过滤器中将过滤选项设置为面,然后依次选取3个面,选中的面高亮显示,如图2-10所示。

图2-10 选取面

技术支持:

直接在工具栏中选取过滤器“面”类型进行过滤时,只能选取面,不能选取其他的对象。此种方式一旦设置,则应用于其后的所有操作,直到更改此过滤器为止。

03 着色。按Ctrl+J组合键,弹出【编辑对象显示】对话框,将颜色修改为紫色,单击【确定】按钮,完成着色,结果如图2-11所示。

图2-11 着色

04 选取面。在选择过滤器中将过滤选项设置为【面】,然后依次选取另外3个面,选中的面高亮显示,如图2-12所示。

05 着色。按Ctrl+J组合键,弹出【编辑对象显示】对话框,将颜色修改为洋红色,单击【确定】按钮,完成着色,结果如图2-13所示。

图2-12 选取面

图2-13 着色

06 选取面。在选择过滤器中将过滤选项设置为【面】,然后依次选取另外3个面,选中的面高亮显示,如图2-14所示。

07 着色。按Ctrl+J组合键,弹出【编辑对象显示】对话框,将颜色修改为青色,单击【确定】按钮,完成着色,结果如图2-15所示。

图2-14 选取面

图2-15 着色

2.1.3 列表快速拾取

在对象上单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选取【从列表中选择】选项,弹出【快速拾取】对话框,如图2-16所示。

图2-16 【快速拾取】对话框

技术支持:

将鼠标指针放在对象上,停止3秒后,系统也会弹出【快速拾取】对话框,此方式在任何命令执行过程中都有效,非常方便易操作。

实训07——列表拾取

采用【抽壳】命令对图2-17所示的三通管接头进行剥壳,结果如图2-18所示。

图2-17 三通管接头

图2-18 结果

操作步骤

01 调取源文件“Example\start\Ch02\2-3.prt”。

02 列表选取面并抽壳。在建模工具栏单击【抽壳】 按钮,弹出【抽壳】对话框,选取要移除的面,依次选取正面的圆柱端面,将鼠标指针移动到圆柱后端面上停止一会,出现“…”号后单击,弹出【快速拾取】对话框,切换到圆柱后端面后选取,再输入抽壳厚度为2,结果如图2-19所示。

图2-19 抽壳

03 透明化显示。按Ctrl+J组合键,选取实体后确定,弹出【编辑对象显示】对话框,将颜色修改为紫色,透明度设置为10%,单击【确定】按钮,完成着色。

2.2 对象操作

在UG造型中,所有的特征都可以看作是对象,对特征的编辑和查看等操作就是对对象的操作。对象的操作包括视图操作、对象隐藏和显示、对象移动复制等。本节将介绍对象操作过程。

2.2.1 视图操作

视图操作主要用来辅助用户观察图形,可以由多种方式控制。

视图菜单:在菜单栏中选择【视图】|【操作】命令,弹出视图操作子菜单,如图2-20所示。该菜单显示了所有可供用户操作的视图选项。

视图工具条:在工具栏单击鼠标右键,在弹出的菜单中勾选【视图】选项,弹出【视图】工具条,如图2-21所示。该工具条上配置了绝大部分的视图操作按钮,用户可以很方便地进行相关操作。

视图快捷菜单:在绘图区空白处单击鼠标右键,弹出快捷菜单,如图2-22所示。该菜单主要包括视图相关的常用操作,可以满足用户一般的需求。

图2-20

图2-21 【视图】工具条

图2-22 视图快捷菜单

2.2.2 显示和隐藏对象操作

当工作区对象太多,不方便操作时,可以暂时将对象隐藏,操作完毕后再显示出来。这样精准控制对象显示,方便用户对对象的操作,提高准确度和操作效率。

在菜单栏中选择【编辑】|【显示和隐藏】命令,弹出【显示和隐藏】子菜单,如图2-23所示。

1.显示和隐藏

【显示和隐藏】命令采用窗口的方式来控制对象的显示和隐藏,在菜单栏中选择【编辑】|【显示和隐藏】|【显示和隐藏】命令,弹出【显示和隐藏】对话框,如图2-24所示。

图2-23 【显示和隐藏】子菜单

图2-24 【显示和隐藏】对话框

技术支持:

在该对话框中直接单击【显示】 按钮和【隐藏】 按钮,即可控制对应图形的显示和隐藏。此种方式显示和隐藏控制的是某一类型的对象,不需要手工选取,在需要控制某一类型对象的情况下,此方式控制效率比较高。

可以按Ctrl+W组合键来快速启动显示和隐藏命令。

实训08——隐藏

对图2-25所示图形中的曲面进行修剪,并采用【显示和隐藏】命令将多余的曲线隐藏,结果如图2-26所示。

图2-25 隐藏

图2-26 结果

操作步骤

01 调取源文件“Example\start\Ch02\2-4.prt”。

02 修剪片体。在修剪工具栏中单击【修剪片体】 按钮,弹出【修剪片体】对话框,选取曲面为目标片体,再选取圆为边界对象,投影方向为沿指定的矢量,单击【确定】按钮完成修剪,结果如图2-27所示。

图2-27 修剪片体

03 隐藏曲线。按Ctrl+W组合键,弹出【显示和隐藏】对话框,单击曲线栏中的“—”即可隐藏所有的曲线,结果如图2-28所示。

图2-28 隐藏曲线

2.立即隐藏

立即隐藏是对用户选取的对象进行实时隐藏。在菜单栏中选择【编辑】|【显示和隐藏】|【立即隐藏】命令,弹出【立即隐藏】对话框,如图2-29所示。采用MB1选取需要隐藏的对象,即可实时隐藏选取的对象,无须确定。

图2-29 【立即隐藏】对话框

技术支持:

也可以先选取要隐藏的图素,然后按Ctrl+Shift+I组合键来快速调取【立即隐藏】命令,快速隐藏选取的对象。

3.隐藏

【隐藏】命令采用类选取的方式选取对象进行隐藏,也可以直接选取要隐藏的对象进行隐藏,操作方式比较灵活。

在菜单栏中选择【编辑】|【显示和隐藏】|【隐藏】命令,弹出【类选择】对话框,如图2-30所示。利用【类选择】对话框选取对象,或者直接选取,选取完毕后,单击【类选择】对话框中的【确定】按钮,即可完成隐藏操作。

图2-30 【类选择】对话框

技术支持:

此命令也可以在直接选取要隐藏的对象后,按Ctrl+B组合键,快速隐藏,效果和操作与立即隐藏相同。这种方法省去了单击对话框操作,更加方便快捷。

4.显示

【显示】命令是【隐藏】命令的逆命令,可以将隐藏的对象重新显示出来。执行此命令,打开【类选择】对话框,可以通过类选择或者采用直接选取对象的方式选取要显示的对象。

在菜单栏中选择【编辑】|【显示和隐藏】|【显示】命令,弹出【类选择】对话框,选取要显示的对象,单击【确定】按钮即可完成显示操作。

5.显示所有此类型

【显示所有此类型】命令用来选取某一类的对象并将其显示。在菜单栏中选择【编辑】|【显示和隐藏】|【显示所有此类型】命令,弹出【选择方法】对话框,如图2-31所示。选取要显示的某一类对象后,单击【确定】按钮即可完成显示操作。

图2-31 【选取方法】对话框

6.全部显示

【全部显示】命令是将所有隐藏的对象一次性显示出来,无须进行任何的选择操作。在菜单栏中选择【编辑】|【显示和隐藏】|【全部显示】命令,即全部显示隐藏对象,也可以按Ctrl+Shift+U组合键来实现。

7.反转显示和隐藏

【反转显示和隐藏】命令是对对象的隐藏和显示进行反转操作,即将当前显示在绘图区的对象隐藏,而先前隐藏的对象现在全部显示,进行对调反转操作。可以采用Ctrl+Shift+B组合键来实现。此组合键为切换键,按一次反转,按两次即还原。

2.2.3 对象的显示方式操作

对象显示方式是修改几何体外观的显示操作,比如颜色、线型、透明度等。它不能改变几何体的质量、体积、密度等特性。对象显示分为两大部分:常规和分析。开启对象显示命令的方法比较多,可以从菜单栏、工具条、快捷菜单开启。

单击菜单栏中的【编辑】|【对象显示】命令,弹出【类选择】对话框。选择对象之后,单击【确定】按钮,弹出【编辑对象显示】对话框,如图2-32所示。更改颜色后单击【确定】按钮,即可改变对象的颜色。

图2-32 【编辑对象显示】对话框

实训09——显示结点网格线

对图2-33所示的曲面进行操作,使其显示曲面的结点网格线,结果如图2-34所示。

图2-33 原曲面

图2-34 结果

操作步骤

01 调取源文件“Example\start\Ch02\2-6.prt”。

02 按Ctrl+J组合键,选取片体后确定,弹出【编辑对象显示】对话框,展开【线框显示】栏,勾选【显示结点】复选框,然后输入U3、V2后确定,结果如图2-35所示。

技术支持:

显示结点功能通常用来观察曲面的流线方向,方便用户判断曲面质量,对曲面质量进行大概的定性分析。

图2-35 显示结点

2.2.4 对象的变换操作

对象变换操作是对对象进行缩放、镜像、阵列等操作。在菜单栏中选择【编辑】|【变换】命令,选取要变换的对象,单击【确定】按钮后,弹出【变换】对话框,如图2-36所示。

1.缩放变换

在【变换】对话框中单击【缩放】选项,弹出【变换】对话框,输入比例因子后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,通过该对话框可以进行重新选取、移动、复制、多个副本以及撤销等相关操作,如图2-37所示。

各选项含义如下。

缩放:输入缩放的比例,对选取的对象相对于参考点等比例缩放。

非均匀比例:单击此按钮后,弹出变换的 XC YC ZC 比例对话框,可以设置 XC YC ZC 方向不同比例因子,执行 XC YC ZC 3方向上的非均匀缩放。

移动:缩放原体消失,生成缩放结果。

复制:缩放原体保留,并生成缩放结果。

多个副本-可用:相对参考点进行多重缩放。

图2-36 【变换】对话框

图2-37 缩放变换

2.通过一直线镜像变换

【通过一直线镜像】选项用于将选取的对象,相对于指定的参考直线进行镜像操作。在参考线的相对侧建立和源对象对称的镜像对象。

在【变换】对话框中单击【通过一直线镜像】选项,弹出【变换】对话框,该对话框用来选取镜像轴线,选取直线后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,在该对话框中可以进行重新选取、移动、复制、多个副本以及撤销等相关操作,如图2-38所示。

图2-38 沿直线镜像变换

部分选项含义如下。

两点:指定两点作为镜像线,两点连线即是镜像参考线。

现有的直线:选取一条现有的直线,可以是绘制的直线,也可以是实体或曲面的边线,作为镜像参考线。

点和矢量:采用点构造器指定镜像轴上的任意点,再在矢量构造器中指定一个矢量,则通过参考点的矢量即作为镜像参考线。

移动:镜像后生成镜像结果,镜像源对象删除。

复制:镜像后生成镜像结果,镜像源对象保留。

实训10——通过直线镜像

采用基本的操作绘制图2-39所示的图形。

图2-39 采用直线镜像

操作步骤

01 绘制长方体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【长方体】命令,弹出【块】对话框,指定原点为坐标系原点,输入长度20、宽度80、高度75后单击【确定】按钮完成创建,结果如图2-40所示。

02 绘制直线。在曲线工具栏中单击【基本曲线】 按钮,弹出【基本曲线】对话框,选取类型为直线,选取长方体面上的边中点绘制直线,结果如图2-41所示。

图2-40 绘制长方体

图2-41 绘制直线

03 拉伸实体。在建模工具栏中单击【拉伸】 按钮,弹出【拉伸】对话框,选取刚才绘制的直线,指定矢量,输入拉伸参数,打开对称偏置,创建布尔求和,结果如图2-42所示。

04 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径75/2后单击【确定】按钮,结果如图2-43所示。

图2-42 拉伸实体

图2-43 边倒圆

05 创建圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定圆心为轴点以及矢量方向。输入圆柱直径50、高度5,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-44所示。

06 创建直线。在曲线工具栏中单击【基本曲线】 按钮,弹出【基本曲线】对话框,选取类型为直线,选取边中点绘制直线,结果如图2-45所示。

图2-44 圆柱体

图2-45 绘制直线

07 创建直线镜像。在菜单栏中选取【编辑】|【变换】命令,选取要变换的对象后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,选取变换类型为【通过一直线镜像】,选取刚才绘制的直线为镜像直线,变换类型为复制,结果如图2-46所示。

08 布尔求和。在特征工具栏中单击【求和】 按钮,弹出【求和】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求和,结果如图2-47所示。

图2-46 镜像变换

图2-47 求和

09 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径8后单击【确定】按钮,结果如图2-48所示。

图2-48 边倒圆

10 隐藏线条。按Ctrl+W组合键,弹出【显示和隐藏】对话框,单击曲线栏的“—”,将所有的曲线隐藏,结果如图2-49所示。

图2-49 隐藏曲线

操作技巧:

沿直线镜像属于二维镜像,镜像操作是平行于坐标系的 XY 平面进行的,不能沿空间的直线任意镜像到其他平面。

3.矩形阵列变换

矩形阵列变换用于将选取的对象从指定的阵列原点开始,沿坐标系 XY 方向建立一个等间距的矩形阵列。

在【变换】对话框中单击【矩形阵列】选项,弹出【变换】对话框,选取阵列参考点和阵列原点后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,在该对话框中可以进行重新选取、移动、复制、多个副本以及撤销等相关操作,如图2-50所示。

图2-50 【变换】对话框

部分选项含义如下。

DXC:指定 XC 方向上阵列的间距。

DYC:指定 YC 方向上阵列的间距。

阵列角度:输入阵列相对于XC方向的角度,默认为0°。

列:指定 XC 方向的列数量。

行:指定 YC 方向的行数量。

移动:阵列后源对象删除。

复制:阵列后源对象保留。

实训11——矩形阵列

采用基本操作绘制如图2-51所示的图形。

图2-51 矩形阵列

操作步骤

01 绘制长方体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【长方体】命令,弹出【块】对话框,指定原点为(−100,−75,0),输入长度200、宽度150、高度25后单击【确定】按钮完成创建,结果如图2-52所示。

02 绘制圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定圆心为(−50,−50,25)。输入圆柱直径10、高度20,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-53所示。

图2-52 绘制长方体

图2-53 绘制圆柱体

03 倒角。在建模工具栏中单击【倒斜角】 按钮,弹出【倒斜角】对话框,选取要倒角的边,输入倒角6、2后单击【确定】按钮,结果如图2-54所示。

04 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径2后单击【确定】按钮,结果如图2-55所示。

图2-54 倒斜角

图2-55 边倒圆

05 矩形阵列变换。在菜单栏中选取【编辑】|【变换】命令,选取要变换的对象后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,选取变换类型为【矩形阵列】,选取刚才绘制的圆柱体后设置矩形阵列参数,变换类型为复制,结果如图2-56所示。

06 布尔求和。在特征工具栏中单击【求和】 按钮,弹出【求和】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求和,结果如图2-57所示。

图2-56 矩形阵列变换

图2-57 求和

07 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径20后单击【确定】按钮,结果如图2-58所示。

08 倒角。在建模工具栏中单击【倒斜角】 按钮,弹出【倒斜角】对话框,选取要倒角的边,设置距离为2后单击【确定】按钮,结果如图2-59所示。

图2-58 边倒圆

图2-59 倒斜角

操作技巧:

矩形阵列变换需要选取阵列参考点和阵列原点,系统先将源对象从指定的参考点移动或复制到目标点(阵列原点),然后再沿 XY 方向建立阵列。此操作也是相对于当前坐标系的 XY 平面。

4.圆形阵列变换

圆形阵列变换是将选取的对象,从指定的阵列原点开始,绕目标点,即阵列中心,建立一个等角度间距的环形阵列。

在【变换】对话框中单击【圆形阵列】选项,弹出圆形阵列变换对话框,选取阵列参考点和阵列原点后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框。在该对话框中可以进行重新选取、移动、复制、多个副本以及撤销等相关操作,如图2-60所示。

部分选项含义如下。

半径:用于设置环形阵列的半径。

起始角:定位环形阵列的起始角。相对于 XC 方向,与 XC 平行,即为0°。

角度增量:指定环形阵列两个对象之间的旋转角度。

数量:指定阵列对象的数量。

移动:创建圆形阵列后删除源对象。

复制:创建圆形阵列后保留源对象。

图2-60 【变换】对话框

实训12——圆形阵列

采用基本操作绘制如图2-61所示的图形。

操作步骤

01 绘制圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定原点为轴点以及 z 轴为矢量方向。输入圆柱直径55、高度10,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-62所示。

图2-61 圆形阵列

图2-62 圆柱体

02 钻沉孔。在特征工具栏中单击【孔】 按钮,弹出【孔】对话框,设置类型为常规孔-沉孔,指定孔位置点和孔参数,结果如图2-63所示。

图2-63 创建沉孔

03 创建长方体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【长方体】命令,弹出【块】对话框,指定原点为沉孔的圆象限点,输入长度8、宽度8、高度5后单击【确定】按钮,完成创建,结果如图2-64所示。

图2-64 创建长方体

04 圆形阵列变换。在菜单栏中选取【编辑】|【变换】命令,选取要变换的对象后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,选取变换类型为【圆形阵列】,设置圆形阵列参数,参考点坐标(26,0,0),阵列原点为坐标系原点,数量为4,变换类型为复制,结果如图2-65所示。

图2-65 创建圆形阵列

05 布尔求差。在特征工具栏中单击【求差】 按钮,弹出【求差】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求差,结果如图2-66所示。

06 边倒圆。在建模工具栏单击【边倒圆】按钮 ,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径1后单击【确定】按钮,结果如图2-67所示。

图2-66 求差

图2-67 创建边倒圆

操作技巧:

圆形阵列变换也需要选取阵列参考点和阵列原点,系统先将源对象从指定的参考点移动或复制到目标点(阵列原点),然后再绕目标点即阵列原点进行环形阵列。为了方便,一般参考点都选择在阵列源对象的特殊点上。

5.通过一平面镜像变换

通过一平面镜像操作用于将选取的对象相对于指定的参考平面进行镜像。建立的镜像对象和源对象相对于此平面对称。

在【变换】对话框中单击【通过一平面镜像】选项,弹出【平面】对话框,选取镜像平面后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框。在该对话框中可以进行重新选取、移动、复制、多个副本以及撤销等相关操作,如图2-68所示。

图2-68 沿平面镜像

实训13——通过一平面镜像

采用基本操作绘制如图2-69所示的图形。

操作步骤

01 创建圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定圆心为轴点以及 x 轴为矢量方向。输入圆柱直径60、高度160,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-70所示。

图2-69 通过平面镜像

图2-70 创建圆柱体

02 创建槽。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【槽】命令,弹出【槽】对话框,选取类型为【球形端槽】,选取槽放置面,设置槽参数,再选取定位面,输入定位到端面距离55,结果如图2-71所示。

图2-71 创建槽

03 绘制长方体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【长方体】命令,弹出【块】对话框,指定原点为(0,10,10),输入长度45、宽度30、高度30后单击【确定】按钮完成创建,结果如图2-72所示。

04 旋转移动对象。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮,弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为角度,指定旋转矢量和轴点,输入旋转角度和副本数,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-73所示。

图2-72 创建长方体

图2-73 创建旋转移动

05 通过平面镜像。在菜单栏中选取【编辑】|【变换】命令,选取要变换的对象后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,选取变换类型为【通过一平面镜像】选项,指定平面为两端面的二等分平面,变换类型为复制,结果如图2-74所示。

图2-74 创建平面镜像

06 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径30后单击【确定】按钮,结果如图2-75所示。

07 布尔求差。在特征工具栏中单击【求差】 按钮,弹出【求差】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求差,结果如图2-76所示。

图2-75 创建边倒圆

图2-76 创建求差

08 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径10后单击【确定】按钮,结果如图2-77所示。

图2-77 创建边倒圆

技术支持:

通过一平面镜像操作只要选取镜像平面后即可进行镜像,此操作不受 XY 平面影响,在三维空间上选取的基准平面、实体面、平曲面都可以作为镜像参考平面。

6.点拟合变换

点拟合变换用于将选取的对象,从指定的参考点集缩放、重定位或修剪到目标点集上。在【变换】对话框中单击【点拟合】选项,弹出【变换】对话框,如图2-78所示。

图2-78 点拟合

各选项含义如下。

3-点拟合:允许用户通过3个参考点和3个目标点来缩放和重定位对象。

4-点拟合:允许用户通过4个参考点和4个目标点来缩放和重定位对象。

2.3 移动对象操作

移动对象操作可以将选取的对象通过动态移动、点到点移动、距离、角度等方式移动到目标点。在菜单栏中选择【编辑】|【移动对象】命令,弹出【移动对象】对话框,如图2-79所示。

移动对象的方式有多种,下面分别进行介绍。

2.3.1 距离

距离方式是将选取的对象由原来的位置移动一定的距离到新的位置,需要指定移动的方向矢量和输入移动的距离,如图2-80所示。

图2-79 移动对象

图2-80 输入移动距离

实训14——距离移动操作

采用基本操作绘制如图2-81所示的图形。

操作步骤

01 创建圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定原点为轴点以及 y 轴为矢量方向,输入圆柱直径90、高度70,单击【确定】按钮完成圆柱体创建,结果如图2-82所示。

图2-81 距离

图2-82 创建圆柱体

02 创建圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定原点为轴点以及 y 轴为矢量方向,输入圆柱直径40、高度70,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-83所示。

03 距离移动。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮后弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【距离】,指定移动矢量,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-84所示。

图2-83 创建圆柱体

图2-84 创建距离移动

04 双击坐标系,弹出坐标系操控手柄和参数输入框,动态旋转WCS,如图2-85所示。

05 绘制基本曲线。在曲线工具栏中单击【基本曲线】 按钮,弹出【基本曲线】对话框,选取类型为【圆】,选取两圆柱端面圆心,设置大圆半径为55,小圆半径为30,再切换基本曲线为直线,绘制切线,结果如图2-86所示。

图2-85 创建旋转WCS

图2-86 创建基本曲线

06 拉伸实体。在建模工具栏中单击【拉伸】 按钮,弹出【拉伸】对话框,选取刚才绘制的直线和圆,指定矢量,输入拉伸参数,结果如图2-87所示。

图2-87 创建拉伸实体

07 距离移动复制对象。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮后弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【距离】,指定移动矢量,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-88所示。

08 布尔求和。在特征工具栏中单击【求和】 按钮,弹出【求和】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求和,结果如图2-89所示。

图2-88 创建距离移动复制

图2-89 创建求和

09 边倒圆。在建模工具栏单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径3后单击【确定】按钮,结果如图2-90所示。

图2-90 创建边倒圆

10 隐藏曲线。按Ctrl+W组合键,弹出【显示和隐藏】对话框,单击曲线栏中的“—”即可将所有的曲线隐藏,结果如图2-91所示。

图2-91 隐藏曲线

2.3.2 角度

角度方式可以将选取的对象绕旋转轴旋转一定的角度,需要指定旋转矢量和枢轴点,并输入旋转角度,如图2-92所示。

图2-92 角度

实训15——角度移动操作

采用基本操作绘制如图2-93所示的图形。

操作步骤

01 绘制圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定原点为轴点以及 y 轴为矢量方向,输入圆柱直径56、高度100,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-94所示。

02 旋转WCS。双击坐标系,弹出坐标系操控手柄和参数输入框,动态旋转WCS,如图2-95所示。

03 绘制矩形。单击曲线工具栏中的【矩形】 按钮,选取圆柱端面圆象限点为起点,绘制56× 35的矩形,如图2-96所示。

图2-93 角度移动

图2-94 创建圆柱体

图2-95 创建旋转WCS

图2-96 创建矩形

04 创建拉伸实体。在建模工具栏中单击【拉伸】 按钮,弹出【拉伸】对话框,选取刚才绘制的直线,指定矢量,输入拉伸参数,创建布尔求和,结果如图2-97所示。

05 隐藏曲线。选取刚才绘制的矩形,按Ctrl+B组合键,将选取的曲线隐藏,如图2-98所示。

06 绘制直线。在曲线工具栏中单击【直线】 按钮,弹出【直线】对话框,设置支持平面和直线参数,结果如图2-99所示。

07 拉伸实体。在建模工具栏中单击【拉伸】 按钮,弹出【拉伸】对话框,选取刚才绘制的直线,指定矢量,输入拉伸参数,结果如图2-100所示。

图2-97 创建拉伸实体

图2-98 隐藏曲线

图2-99 创建直线

图2-100 创建拉伸实体

08 角度移动复制。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮,弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【角度】,指定旋转矢量和轴点,输入旋转角度和副本数,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-101所示。

图2-101 创建角度移动复制

09 布尔求差。在特征工具栏中单击【求差】 按钮,弹出【求差】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求差,结果如图2-102所示。

图2-102 创建求交

10 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径10后单击【确定】按钮,结果如图2-103所示。

图2-103 边倒圆

操作技巧:

本案例中的拉伸实体并没有直接进行布尔求差运算,因为后续的移动操作是针对对象的,如果做了布尔操作,将无法进行对象角度旋转操作。因此,每一步的顺序不同,对结果的影响也不同。

2.3.3 点之间距离

点之间距离方式是将选取的对象移动一段距离,此距离是通过选取的原点和测量点沿指定矢量方向上的投影距离。会在选取的原点和测量点处创建临时垂直于矢量的平面,两平面之间的距离即是对象移动的距离,如图2-104所示。

2.3.4 径向距离

径向距离方式是将选取的对象移动一段距离。该方式需要选取轴点作为旋转中心,选取矢量作为旋转轴,选取测量点作为圆周上的点,测量点到轴点的径向距离即为半径,输入的移动距离以轴点为基准,轴点指向测量点为移动方向进行移动。原对象移动的实际距离即是输入的距离减去测量点到轴点的径向距离的差值,如图2-105所示。

图2-104 点之间的距离

图2-105 径向距离

2.3.5 点到点

点到点方式是选取参考点和目标点,将选取的对象从参考点移动到目标点,移动的距离即是参考点到目标点的距离,方向即是参考点指向目标点的方向,如图2-106所示。

图2-106 移动对象

实训16——点到点移动操作

采用基本操作绘制如图2-107所示的图形。

操作步骤

01 绘制2个矩形。单击曲线工具栏中的【矩形】 按钮,选取原点为起点,绘制18×29的矩形,接着绘制9×19的矩形,如图2-108所示。

图2-107 点到点移动操作

图2-108 创建2个矩形

02 点到点移动。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮,弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【点到点】,指定移动起点和终点,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-109所示。

03 拉伸实体。在建模工具栏中单击【拉伸】 按钮,弹出【拉伸】对话框,选取刚才绘制的直线,指定矢量,输入拉伸参数,结果如图2-110所示。

图2-109 创建点到点移动

图2-110 创建拉伸实体

04 抽壳。在建模工具栏中单击【抽壳】 按钮,弹出【抽壳】对话框,选取要移除的面,再输入抽壳厚度4,结果如图2-111所示。

图2-111 创建抽壳

05 创建长方体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【长方体】命令,弹出【块】对话框,指定原点为(0,0,0),输入长度32、宽度54、高度10后,单击【确定】按钮完成创建,结果如图2-112所示。

06 点到点移动。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮后弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【点到点】,指定移动起点和终点,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-113所示。

图2-112 创建长方体

图2-113 创建点到点移动

07 抽壳。在建模工具栏中单击【抽壳】 按钮,弹出【抽壳】对话框,选取要移除的面,再输入抽壳厚度4,结果如图2-114所示。

操作技巧:

此处,抽壳必须在布尔求和之前进行。如果放在布尔求和之后再进行抽壳,得到的结果就不是我们想要的。

08 布尔求和。在特征工具栏中单击【求和】 按钮,弹出【求和】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求和,结果如图2-115所示。

09 隐藏曲线。按Ctrl+W组合键,弹出【显示和隐藏】对话框,单击曲线栏的“—”,将所有的曲线隐藏,结果如图2-116所示。

图2-114 创建抽壳

图2-115 创建求和

图2-116 隐藏曲线

2.3.6 根据三点旋转

根据三点旋转方式是指定矢量和3个位于同一平面内且垂直于矢量轴的参考点,分别是旋转中心点(枢轴点)、参考点(起点)、目标点(终点),则对象会以枢轴点为旋转中心,从参考点旋转到目标点,如图2-117所示。

图2-117 三点旋转

2.3.7 将轴与矢量对齐

将轴与矢量对齐方式是将选取的对象绕枢轴点旋转一定的角度。旋转中心为选取的枢轴点,并选取起始矢量和终止矢量,起始矢量和终止矢量之间的角度即是旋转角度,如图2-118所示。

图2-118 移动对象

实训17——轴与矢量对齐

采用基本操作绘制如图2-119所示的图形。

图2-119 轴与矢量对齐

操作步骤

01 创建圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定原点为轴点以及 z 轴为矢量方向,输入圆柱直径50、高度100,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-120所示。

02 轴与矢量对齐移动操作。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮后弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【将轴与矢量对齐】,指定其起始矢量、终止矢量以及轴点,再设置移动参数,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-121所示。

图2-120 创建圆柱体

图2-121 创建轴与矢量对齐

03 布尔求和。在特征工具栏中单击【求和】 按钮,弹出【求和】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求和,结果如图2-122所示。

04 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径10后单击【确定】按钮,结果如图2-123所示。

图2-122 创建求和

图2-123 创建边倒圆

05 抽壳。在建模工具栏中单击【抽壳】 按钮,弹出【抽壳】对话框,选取要移除的面,再输入抽壳厚度3,结果如图2-124所示。

2.3.8 CSYS到CSYS方式

CSYS到CSYS方式是将选取的对象从一个坐标系移动到另外一个坐标系,移动的距离即是坐标系之间的距离,移动的方向即是起始坐标系指向终止坐标系,如图2-125所示。

图2-124 创建抽壳

图2-125 坐标系移动

实训18——CSYS到CSYS移动操作

采用移动命令移动图2-126所示的产品,使其产品中心在坐标系原点上,如图2-127所示。

图2-126 原图

图2-127 移动结果

操作步骤

01 调取源文件“Example\start\Ch02\2-15.prt”。

02 定向WCS。在实用工具工具栏中单击【WCS定向】 按钮,弹出【CSYS】对话框,选取类型为对象的CSYS,选取模型中的平面,如图2-128所示。

03 动态旋转WCS。双击坐标系,弹出坐标系操控手柄和参数输入框,动态旋转WCS,如图2-129所示。

图2-128 创建定向WCS

图2-129 旋转WCS

04 建立基准坐标系。在菜单栏中选择【插入】|【基准/点】|【基准CSYS】命令,弹出【基准CSYS】对话框,参考WCS建立坐标系,如图2-130所示。

05 在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮,弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【CSYS到CSYS】,指定移动起始CSYS和终止CSYS,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-131所示。

图2-130 创建基准坐标系

图2-131 创建移动

06 移动坐标系到第2层。选择菜单栏中的【格式】|【移动至图层】命令,选取所有的曲线,单击【确定】按钮后,弹出【图层移动】对话框,输入目标图层2,单击【确定】按钮,将选取的曲线移动至第2层,如图2-132所示。

07 关闭第2层。按Ctrl+L组合键,弹出【图层设置】对话框,取消选中第2层前的复选框,关闭第2层,结果如图2-133所示。

图2-132 移动至图层

图2-133 关闭图层

技术支持:

坐标系到坐标系移动操作通常用来调整导入产品的正方向,使产品的外观朝向 z 轴,方便后续的观察、添加特征、CAM编程及模具设计等工作。

2.3.9 动态

动态方式是指按住鼠标左键直接拖动动态坐标系的原点和手柄来动态移动选取的对象,如图2-134所示。

图2-134 动态移动

实训19——动态移动操作

采用动态移动操作绘制如图2-135所示的图形。

操作步骤

01 创建圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定原点为轴点以及 z 轴为矢量方向。输入圆柱直径50、高度100,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-136所示。

图2-135 动态移动操作

图2-136 创建圆柱体

02 动态移动。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮,弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【动态】,直接操控手柄和旋转球,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-137所示。

图2-137 创建动态移动

03 边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【面倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径25后单击【确定】按钮,结果如图2-138所示。

操作技巧:

此处采用普通倒圆角中的两个定义面链方式进行倒圆角,也可以采用面倒圆角方式选取两个圆柱面进行倒圆角,倒圆角后,UG自动将两个圆柱体合并成一个实体。

04 抽壳。在建模工具栏中单击【抽壳】 按钮,弹出【抽壳】对话框,选取要移除的面,再输入抽壳厚度4,结果如图2-139所示。

图2-138 创建边倒圆

图2-139 创建抽壳

2.3.10 增量XYZ

增量XYZ方式可以直接在移动对象对话框中输入XYZ距离,此后UG会将选取的对象相对于原始坐标移动一段距离,此距离即是用户输入的相对距离,如图2-140所示。

图2-140 增量移动

实训20——增量移动操作

采用增量移动对象操作绘制如图2-141所示的图形。

操作步骤

01 创建圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定原点为轴点以及 z 轴为矢量方向,输入圆柱直径16、高度40,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-142所示。

图2-141 增量移动

图2-142 创建圆柱体

02 创建边倒圆。在建模工具栏中单击【边倒圆】 按钮,弹出【边倒圆】对话框,选取要倒圆角的边,输入倒圆角半径8后单击【确定】按钮,结果如图2-143所示。

03 创建长方体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【长方体】命令,弹出【块】对话框,指定原点为(0,0,0),输入长度5、宽度20、高度20后单击【确定】按钮完成创建,结果如图2-144所示。

图2-143 创建边倒圆

图2-144 创建立方体

04 增量移动。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮后弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【增量XYZ】,移动距离增量为(4,−10,24),单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-145所示。

图2-145 创建增量移动

05 创建直线镜像变换。在菜单栏中选取【编辑】|【变换】命令,选取要变换的对象后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,选取变换类型为【通过一直线镜像】选项,选取原点和 y 轴矢量为镜像直线,变换类型为复制,结果如图2-146所示。

06 布尔求差。在特征工具栏中单击【求差】 按钮,弹出【求差】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求差,结果如图2-147所示。

图2-146 创建直线镜像

图2-147 创建求差

07 创建圆柱体。在菜单栏中选取【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令,弹出【圆柱】对话框,指定原点为轴点以及 x 轴为矢量方向,输入圆柱直径8、高度20,单击【确定】按钮完成圆柱体的创建,结果如图2-148所示。

08 增量移动。在菜单栏中选取【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮后弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【增量XYZ】,移动距离增量为(−10,0,32),单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-149所示。

图2-148 创建圆柱体

图2-149 创建增量移动

09 布尔求差。在特征工具栏中单击【求差】 按钮,弹出【求差】对话框,选取目标体和工具体,单击【确定】按钮完成求差,结果如图2-150所示。

图2-150 创建布尔求差

2.4 拓展训练——三角尺设计

引入文件:无

结果文件:Example\finish\Ch02\sanjiaochi.prt

视频文件:视频\Ch02\三角尺设计.avi

采用基本操作绘制如图2-151所示的三角直尺。

操作步骤

01 绘制直线,沿 x 轴长110。在曲线工具栏中单击【直线】 按钮,弹出【直线】对话框,设置支持平面和直线参数,结果如图2-152所示。

图2-151 三角直尺

图2-152 绘制直线

02 绘制角度斜线。在曲线工具栏中单击【直线】 按钮,弹出【直线】对话框,设置支持平面为 XY 平面,绘制两条分别长100、角度45°和长100、角度135°的直线,结果如图2-153所示。

图2-153 斜线

03 修剪曲线。在曲线工具栏中单击【基本曲线】 按钮,弹出【基本曲线】对话框。在【基本曲线】对话框中单击【修剪】 按钮,弹出【修剪曲线】对话框,选取要修剪的曲线后,选取修剪边界,结果如图2-154所示。

图2-154 修剪曲线

04 偏置曲线。单击菜单栏中的【插入】|【来自曲线集的曲线】|【偏置】命令,弹出【偏置曲线】对话框,选取要偏置的3条直线,再指定偏置方向,输入偏置距离,结果如图2-155所示。

图2-155 偏置曲线

05 拉伸实体。在建模工具栏中单击【拉伸】 按钮,弹出【拉伸】对话框,选取刚才绘制的曲线,指定矢量,输入拉伸高度1,结果如图2-156所示。

图2-156 拉伸实体

06 倒角。在建模工具栏中单击【倒斜角】 按钮,弹出【倒斜角】对话框,选取要倒角的边,设置倒角横截面类型为【非对称】,输入距离1为3、距离2为0.8,单击【确定】按钮,结果如图2-157所示。

图2-157 倒角

07 绘制直线。在曲线工具栏中单击【基本曲线】 按钮,弹出【基本曲线】对话框,选取类型为直线,线条的长度分别为5、1、1、1、1、2,每两条线之间的距离为1,第一条线到原点的距离为10,结果如图2-158所示。

08 镜像直线。在菜单栏中单击【编辑】|【变换】命令,选取刚才绘制的直线对象后单击【确定】按钮,弹出【变换】对话框,选取变换类型为【通过一直线镜像】,选取刚才绘制的长度为2的直线为镜像轴,变换类型为复制,结果如图2-159所示。

图2-158 绘制直线

图2-159 镜像直线

09 移动对象。在菜单栏中单击【编辑】|【移动对象】命令,选取要移动的对象,单击【确定】按钮,弹出【移动对象】对话框,设置运动变换类型为【距离】,指定移动矢量,单击【确定】按钮完成移动,结果如图2-160所示。

图2-160 移动对象

10 绘制文字。单击曲线工具栏中的【文本】 按钮,弹出【文本】对话框,输入0~9的数字,指定锚点和外形参数,如图2-161所示。

图2-161 绘制文字

11 移动至图层。单击主菜单中的【格式】|【移动至图层】命令,选取拉伸截面曲线,单击【确定】按钮,弹出【图层移动】对话框,输入目标图层2,单击【确定】按钮,将选取的曲线移动至第2层,如图2-162所示。

图2-162 移动至图层

12 编辑对象显示。按Ctrl+J组合键,选取实体后单击【确定】按钮,弹出【编辑对象显示】对话框,将颜色改为蓝色,将透明度改为80%,单击【确定】按钮,完成着色,结果如图2-163所示。

图2-163 编辑对象显示

2.5 课后习题

采用移动对象中的角度命令绘制如图2-164所示的图形,并将绘制的曲线隐藏。

图2-164 图形 V87csp7BYXTDffXMMdHkvAgJ97zfBV1UybjvC2O4Flwhk3Vp4S0Fdf8XtEp+JhSe

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