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第3章
零件设计

3.1 体素建模

3.1.1 基本体素的创建

一般而言,长方体、圆柱体、圆锥体和球体四个基本体素特征常常作为零件模型的第一个特征(基础特征)使用,然后在基础特征上通过添加新的特征,得到所需的模型,因此体素特征对零件的设计而言是最基本的特征。下面分别介绍这四种基本体素的创建方法。

1.创建长方体

进入建模环境后,选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.1.1所示的“长方体”对话框,在对话框的 列表中可以选择创建长方体的方法。

说明

如果下拉菜单 中没有 命令,则需要定制,具体定制过程请参见“工具条及菜单的定制”的相关内容。在后面的章节中如有类似情况,将不再做具体说明。

下面以图3.1.2所示的长方体为例,来说明使用“原点,边长”方法创建长方体的一般过程。

图3.1.1 “块”对话框

图3.1.2 长方体特征

新建一个三维零件文件,文件名为cuboid。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.1.1所示的“块”对话框。

定义长方体的创建类型。在 选项组中选择 选项。

定义长方体的顶点。选择坐标原点为长方体顶点。

定义长方体的参数。在 文本框中输入数值 180,在 文本框中输入数值100,在 文本框中输入数值30。

2.创建圆柱体

创建圆柱体有“直径、高度”和“高度、圆弧”两种方法,下面以图3.1.3所示的圆柱体为例来说明使用“直径、高度”方法创建圆柱体的一般操作过程。

新建一个三维零件文件,文件名为cylinder。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.1.4所示的“圆柱”对话框。

定义圆柱体的创建方法。在 列表中选取圆柱的创建类型为

图3.1.3 圆柱体

图3.1.4 “圆柱”对话框

定义圆柱体轴。单击“矢量对话框”按钮 ,系统弹出“矢量”对话框。在对话框列表中选择 选项,选择系统默认的原点为指定点。

定义圆柱体参数。在“圆柱”对话框的 文本框中输入数值60,在 文本框中输入数值90。

3.创建圆锥体

圆锥体的创建方法有五种,下面以图3.1.5所示的圆锥体为例,来说明使用“直径、高度”方法创建圆锥体的一般操作过程。

新建一个三维零件文件,文件名为cone。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.1.6所示的“圆锥”对话框。

选择圆锥体的创建方法。在 下拉列表中选择 选项。

定义圆锥体轴。单击 按钮,系统弹出“矢量”对话框,在对话框的 下拉列表中选择 选项,采用系统默认的原点为指定点。

定义圆锥体参数。在 文本框中输入数值100,在 文本框中输入数值0,在 文本框中输入数值120。

4.创建球体

球体特征的创建可以通过“直径、圆心”和“选择圆弧”这两种方法,下面以图3.1.7所示的球体为例,来说明使用“直径、圆心”方法创建球体的一般操作过程。

图3.1.5 圆锥体

图3.1.6 “圆锥”对话框

图3.1.7 球体

新建一个三维零件文件,文件名为sphere。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“球”对话框。

选择球体的创建方法。在 下拉列表中选择 选项。

定义球中心点位置。单击 按钮,系统弹出“点”对话框,接受系统默认的坐标原点(0,0,0)为球心。

定义球体直径。在 文本框中输入数值120.0。

3.1.2 体素建模范例

本节以图3.1.8所示的实体模型的创建过程为例,来说明在基本体素特征上添加其他特征的一般过程。

新建一个三维零件文件,文件名为pad_base。

创建图3.1.9所示的基本长方体特征1。

(1)选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“长方体”对话框。

(2)选择创建长方体的方法。在 下拉列表中选择 选项。

(3)定义长方体参数。在 文本框中输入数值180,在 文本框中输入数值120,在 文本框中输入数值25。

(4)单击 按钮,完成长方体特征1的创建。

图3.1.8 模型及模型树

图3.1.9 长方体特征1

创建图3.1.10所示的长方体特征2。选择下拉菜单 命令,在 下拉列表中选择 选项,单击 区域中的 按钮,在系统弹出的“点”对话框中输入坐标值40、0、25,然后单击 按钮;在 文本框中输入数值 100,在 文本框中输入数值 120,在 文本框中输入数值 7。在 下拉列表中选择 选项,采用系统默认的求和对象。单击 按钮,完成长方体特征2的创建。

创建图3.1.11所示的长方体特征3。选择下拉菜单 命令,在 下拉列表中选择 选项,单击 区域中的 按钮,在系统弹出的“点”对话框中输入坐标值60、0、18,然后单击 按钮;在 文本框中输入数值 60,在 文本框中输入数值 40,在 文本框中输入数值 14。在 下拉列表中选择 选项,采用系统默认的求差对象。单击 按钮,完成长方体特征3的创建。

图3.1.10 长方体特征2

图3.1.11 长方体特征3

添加图3.1.12所示的圆柱体特征1。

(1)选择命令。选择下拉菜单 命令,弹出“圆柱”对话框。

(2)选择创建圆柱体的方法。在 下拉列表中选取圆柱体的创建类型为

(3)定义圆柱体轴线方向。单击“矢量对话框”按钮 ,系统弹出“矢量”对话框。在 下拉列表中选择 选项,单击 按钮,系统返回到“圆柱”对话框。

(4)定义圆柱体底面圆心位置。在“圆柱”对话框中单击“点对话框”按钮 ,弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标,在 文本框中输入数值 90,在 文本框中输入数值40,在 文本框中输入数值18。单击 按钮,系统返回到“圆柱”对话框。

(5)定义圆柱体参数。在 文本框中输入数值60,在 文本框中输入值14。

(6)对圆柱体和长方体特征进行布尔运算。在 下拉列表中选择 选项,采用系统默认的求差对象。单击 按钮,完成圆柱体1的创建。

添加图3.1.13所示的圆柱体特征2。选择下拉菜单 命令,在 下拉列表中选取圆柱体的创建类型为 。单击“矢量对话框”按钮 ,在 下拉列表中选择 选项,单击 按钮;在“圆柱”对话框中单击“点”对话框按钮 ,弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标,在 文本框中输入数值10,在 文本框中输入数值60,在 文本框中输入数值70。单击 按钮,在 文本框中输入数值120,在 文本框中输入值20。在 下拉列表中选择 选项,采用系统默认的求差对象。单击 按钮,完成圆柱体2的创建。

参照上一步的操作步骤,确定圆心的坐标为150、60、70,添加图3.1.14所示的圆柱体特征3。

图3.1.12 圆柱体特征1

图3.1.13 圆柱体特征2

图3.1.14 圆柱体特征3

3.2 布尔操作

布尔操作可以对两个或两个以上已经存在的实体进行求和、求差及求交运算(注意:编辑拉伸、旋转、变化的扫掠特征时,用户可以直接进行布尔运算操作),可以将原先存在的多个独立的实体进行运算以产生新的实体。进行布尔运算时,首先选择目标体(即被执行布尔运算的实体,只能选择一个),然后选择工具体(即在目标体上执行操作的实体,可以选择多个),运算完成后工具体成为目标体的一部分,而且如果目标体和工具体具有不同的图层、颜色、线型等特性,产生的新实体具有与目标体相同的特性。如果部件文件中已存有实体,当建立新特征时,新特征可以作为工具体,已存在的实体作为目标体。布尔操作主要包括以下三部分内容。

◆ 布尔求和操作。

◆ 布尔求差操作。

◆ 布尔求交操作。

3.2.1 布尔求和

布尔求和操作用于将工具体和目标体合并成一体。下面以图 3.2.1b 所示的模型为例,来介绍布尔求和操作的一般过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.02\unite.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“求和”对话框。

定义目标体和工具体。依次选取图3.2.1a所示的目标体和工具体。

图3.2.1 布尔求和操作

说明

布尔求和操作要求目标体和工具体必须在空间上接触才能进行运算,否则将提示出错;图3.2.1a所示的工具体共有5个。

“求和”对话框中各复选框的功能说明如下。

复选框:为求和操作保存工具体。如果需要在一个未修改的状态下保存所选工具体的副本时,选中该复选框。在编辑“求和”特征时,取消选中该复选框。

复选框:为求和操作保存目标体。如果需要在一个未修改的状态下保存所选目标体的副本时,选中该复选框。

3.2.2 布尔求差

布尔求差操作用于将工具体从目标体中移除。下面以图 3.2.2b 所示的模型为例,来介绍布尔求差操作的一般过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.02\subtract.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“求差”对话框。

定义目标体和工具体。依次选取图3.2.2a所示的目标体和工具体。

图3.2.2 布尔求差操作

3.2.3 布尔求交

布尔求交操作用于创建包含两个不同实体的共有部分。进行布尔求交运算时,工具体与目标体必须相交。下面以图3.2.3b所示的模型为例,来介绍布尔求交操作的一般过程。

图3.2.3 布尔求交操作

打开文件D:\ug111\work\ch03.02\intersection.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“求交”对话框。

定义目标体和工具体。依次选取图3.2.3a所示的目标体和工具体。

3.2.4 布尔出错消息

如果布尔运算的使用不正确,可能出现错误,其出错信息如下。

◆ 在进行实体的求差和求交运算时,所选工具体必须与目标体相交,否则系统会发出警告信息:“工具体完全在目标体外”。

◆ 在进行操作时,如果没有使用复制目标,且没有创建一个或多个特征,则系统会发出警告信息:“仅为选定的(数量)刀具创建了(数量)特征”。

◆ 在进行操作时,如果使用复制目标,且没有创建一个或多个特征,则系统会发出警告信息:“不能创建任何特征”。

◆ 在进行操作时,如果不能创建任何特征,则系统会发出警告信息:“不能创建任何特征”。

◆ 如果在执行一个片体与另一个片体求差操作时,则系统会发出警告信息:“非歧义实体”。

◆ 如果在执行一个片体与另一个片体求交操作时,则系统会发出警告信息:“无法执行布尔运算”。

注意

如果创建的是第一个特征,此时不会存在布尔运算,“布尔操作”的列表框为灰色。从创建第二个特征开始,以后加入的特征都可以选择“布尔操作”,而且对于一个独立的部件,每一个添加的特征都需要选择“布尔操作”,系统默认选中“创建”类型。

3.3 拉伸特征

3.3.1 拉伸特征概述

拉伸特征是将截面沿着某一特定方向拉伸而形成的特征,它是最常用的零件建模方法。下面以一个简单实体三维模型(图 3.3.1)为例,说明拉伸特征的基本概念及其创建方法,同时介绍用UG软件创建零件三维模型的一般过程。

3.3.2 创建基础拉伸特征

下面以创建图3.3.2所示的拉伸特征为例,说明创建拉伸特征的一般步骤。创建前请先新建一个模型文件,并命名为link_base。

1.选取拉伸特征命令

选取特征命令一般有如下两种方法。

图3.3.1 实体三维模型

图3.3.2 拉伸特征

方法一:从下拉菜单中获取特征命令。选择下拉菜单 命令。

方法二:从工具栏中获取特征命令。本例可以直接单击 功能选项卡 区域 按钮。

2.定义拉伸特征的截面草图

定义拉伸特征截面草图的方法有两种:选择已有草图作为截面草图;创建新草图作为截面草图。本例中,介绍定义拉伸特征截面草图的第二种方法,具体定义过程如下。

选取新建拉伸命令。选择特征命令后,系统弹出图3.3.3所示的“拉伸”对话框,在该对话框中单击 按钮,创建新草图。

定义草图平面。

对草图平面的概念和有关选项介绍如下。

◆ 草图平面是特征截面或轨迹的绘制平面。

◆ 选择的草图平面可以是XC-YC平面、YC-ZC平面和ZC-XC平面中的一个,也可以是模型的某个表面。

完成上步操作后,采用默认的平面(XC-YC平面)作为草图平面,单击 按钮,进入草图环境。

图3.3.3所示的“拉伸”对话框中相关选项的功能说明如下。

(曲线):选择已有的草图或几何体边缘作为拉伸特征的截面。

(绘制截面):创建一个新草图作为拉伸特征的截面。完成草图并退出草图环境后,系统自动选择该草图作为拉伸特征的截面。

下拉列表:用于指定拉伸生成的是片体(即曲面)特征还是实体特征。

下拉列表:如果拉伸之前图形区已经创建了其他实体,则可以在进行拉伸的同时,与这些实体进行布尔操作,包括求和、求差和求交。

图3.3.3 “拉伸”对话框

绘制截面草图。

基础拉伸特征的截面草图是图3.3.4所示的阴影(着色)部分的边界。绘制特征截面草图图形的一般步骤如下。

(1)设置草图环境,调整草图区。

① 进入草图环境后,若图形被移动至不方便绘制的方位,应单击“草图生成器”工具栏中的“定向视图到草图”按钮 ,调整到正视于草图的方位(即使草图基准面与屏幕平行)。

② 除可以移动和缩放草图区外,如果用户想在三维空间绘制草图或希望看到模型截面图在三维空间的方位,可以旋转草图区,方法是按住中键并移动鼠标,此时可看到图形跟着鼠标旋转。

(2)创建截面草图。下面介绍创建截面草图的一般流程,在以后的章节中,创建截面草图时,可参照这里的内容。

① 绘制截面几何图形的大体轮廓。

注意

绘制草图时,开始没有必要很精确地绘制截面的几何形状、位置和尺寸,只要大概的形状与图3.3.5相似就可以。

② 建立几何约束。建立图3.3.6所示的点在曲线上、相切、等半径和相等约束。

图3.3.4 基础特征的截面草图

图3.3.5 草图截面的初步图形

图3.3.6 建立几何约束

③ 建立尺寸约束。单击“草图约束”工具栏中的“快速尺寸”按钮 ,标注图3.3.7所示的四个尺寸,建立尺寸约束。

④ 修改尺寸。将尺寸修改为设计要求的尺寸,如图 3.3.8 所示。其操作提示与注意事项如下。

图3.3.7 建立尺寸约束

图3.3.8 修改尺寸

◆ 尺寸的修改应安排在建立完约束以后进行。

◆ 注意修改尺寸的顺序,先修改对截面外观影响不大的尺寸。

完成草图绘制后,选择下拉菜单 命令,退出草图环境。

说明

◆ 利用“拉伸”对话框可以创建实体和薄壁两种类型的特征,下面分别介绍。

● 实体类型:创建实体类型时,实体特征的草图截面完全由材料填充,如图 3.3.9所示。

● 薄壁类型:在“拉伸”对话框 下拉列表中,通过设置起始值与

结束值可以创建拉伸薄壁类型特征(图 3.3.10),起始值与结束值之差的绝对值为薄壁的厚度。

图3.3.9 实体类型

图3.3.10 薄壁类型

3.定义拉伸类型

退出草图环境后,图形区出现拉伸的预览,在对话框中不进行选项操作,创建系统默认的实体类型。

4.定义拉伸深度属性

定义拉伸方向。拉伸方向采用系统默认的矢量方向(图3.3.11)。

图3.3.11 定义拉伸方向

说明

“拉伸”对话框中的 选项用于指定拉伸的方向,单击对话框中的 按钮,从系统弹出的下拉列表中选取相应的方式,即可指定拉伸的矢量方向,单击 按钮,系统就会自动使当前的拉伸方向反向。

定义拉伸深度类型。在“拉伸”对话框 的下拉列表中均选择 选项。

定义拉伸深度值。在 下面的 文本框中输入数值10。

说明

区域:包括六种拉伸控制方式。

:在 / 文本框中输入具体的数值(可以为负值)来确定拉伸的高度,起始值与结束值之差的绝对值为拉伸的高度。

:特征将在截面所在平面的两侧进行拉伸,且两侧的拉伸深度值相等。

:特征拉伸至下一个障碍物的表面处终止。

:特征拉伸到选定的实体、平面、辅助面或曲面为止。

:把特征拉伸到选定的曲面,但是选定面的大小不能与拉伸体完全相交,系统会自动按照面的边界延伸面的大小,然后再切除生成拉伸体。

:没指定方向,使其完全贯通所有(图 3.3.12 显示了凸台特征的有效深度选项)。

图3.3.12 拉伸深度选项示意图

说明

区域:如果图形区在拉伸之前已经创建了其他实体,则可以在进行拉伸的同时,与这些实体进行布尔操作,包括创建求和、求差和求交。

区域:对拉伸体沿拉伸方向进行拔模。角度大于 0°时,沿拉伸方向向内拔模;角度小于0°时,沿拉伸方向向外拔模。

:该方式将直接从设置的起始位置开始拔模。

:该方式用于设置拉伸特征拔模的起始位置为拉伸截面处。

:用于在拉伸截面两侧进行不对称的拔模。

:用于在拉伸截面两侧进行对称的拔模。

:用于在拉伸截面两侧进行拔模,所输入的角度为“结束”侧的拔模角度,且起始面与结束面的大小相同。

区域:通过设置起始值与结束值,可以创建拉伸薄壁类型特征,起始值与结束值之差的绝对值为薄壁的厚度。

5.完成拉伸特征的定义

特征的所有要素被定义完毕后,预览所创建的特征,以检查各要素的定义是否正确。

说明

预览时,可按住鼠标中键进行旋转查看,如果所创建的特征不符合设计意图,可选择对话框中的相关选项重新定义。

预览后,单击“拉伸”对话框中的 按钮,完成特征的创建。

3.3.3 创建其他特征

1.添加加材料拉伸特征

在创建零件的基本特征后,可以增加其他特征。接上一节模型,现在要添加图 3.3.13 所示的加材料拉伸特征1,操作步骤如下。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“拉伸”对话框。

创建截面草图。

(1)选取草图基准面。在“拉伸”对话框中单击 按钮,选取图3.3.14所示的模型表面作为草图基准面,单击 按钮,进入草图环境。

(2)绘制特征的截面草图。

① 绘制草图轮廓。绘制图3.3.15所示的截面草图的大体轮廓。

② 建立约束。建立图3.3.15所示的圆心与原点重合的约束,并标注图3.3.15所示的尺寸。

③ 完成草图绘制后,单击“草图”工具栏中的 按钮,退出草图环境。

图3.3.13 加材料拉伸特征1

图3.3.14 选取草图基准面

图3.3.15 截面草图

定义拉伸属性。

(1)定义拉伸深度方向。单击对话框中的 按钮,可调整深度方向,如果方向正确则不需调整。

(2)定义拉伸深度类型。在“拉伸”对话框的 下拉列表中选择 选项。

(3)定义拉伸深度值。在 文本框中输入数值0,在 文本框中输入数值40,其他采用系统默认设置值。在 区域中选择 选项,采用系统默认的求和对象。

单击“拉伸”对话框中的 按钮,完成特征的创建。

说明

此处进行布尔操作是将基础拉伸特征与加材料拉伸特征合并为一体,如果不进行此操作,基础拉伸特征与加材料拉伸特征将是两个独立的实体。

添加图3.3.16所示的加材料拉伸特征2。选择下拉菜单 命令,选取XZ基准平面作为草图基准面,绘制图3.3.17所示的截面草图,在“拉伸”对话框的 下拉列表中选择 选项,并在其下的 文本框中输入数值0;在 下拉列表中选择 选项,并在其下的 文本框中输入数值 25;在 区域中选择 选项,采用系统默认的求和对象。单击 按钮,完成特征的创建。

图3.3.16 添加加材料拉伸特征2

图3.3.17 截面草图

2.添加减材料拉伸特征

减材料拉伸特征的创建方法与加材料拉伸基本一致,只不过加材料拉伸是增加实体,而减材料拉伸则是减去实体。现在要添加图3.3.18所示的减材料拉伸特征1,具体操作步骤如下。

选择命令。选择下拉菜单 命令(或单击“特征”工具栏中的 按钮),系统弹出“拉伸”对话框。

创建截面草图。

(1)选取草图基准面。在“拉伸”对话框中单击 按钮,然后选取图3.3.18所示的模型表面作为草图基准面,单击 按钮,进入草图环境。

(2)绘制特征的截面草图。

① 绘制草图轮廓。绘制图3.3.19所示的截面草图的大体轮廓。

② 建立尺寸约束。标注图3.3.19所示的尺寸。

③ 完成草图绘制后,选择下拉菜单 命令(或单击工具栏中的 按钮)退出草图环境。

定义拉伸属性。

(1)定义拉伸深度方向。单击对话框中的 按钮,反转深度方向。

(2)定义拉伸深度类型和深度值。在“拉伸”对话框的 下拉列表中选择 选项,并在其下的 文本框中输入数值0,在 下拉列表中选择 选项。在 下拉列表中选择 选项,进行求差操作。

注意

此处进行布尔操作是将已有实体与减材料拉伸特征合并为一体,如果不进行此操作,已有实体与减材料拉伸特征将是两个独立的实体,系统也不会进行减材料操作。

图3.3.18 减材料拉伸特征1

图3.3.19 截面草图

单击“拉伸”对话框中的 按钮,完成特征的创建。

添加图3.3.20所示的减材料拉伸特征2。选择下拉菜单 命令,选取图3.3.20所示的平面作为草图基准面,绘制图3.3.21所示的截面草图,在“拉伸”对话框的 下拉列表中选择 选项,并在其下的 文本框中输入数值0;在 下拉列表中选择 选项,在 区域中选择 选项,采用系统默认的求差对象。单击 按钮,完成特征的创建。

选择下拉菜单 命令,保存模型文件。

图3.3.20 减材料拉伸特征2

图3.3.21 截面草图

3.4 UG NX的部件导航器

部件导航器提供了在工作部件中特征父-子关系的可视化表示,允许在那些特征上执行各种编辑操作。

单击资源板中的 按钮,可以打开部件导航器。部件导航器是UG NX 11.0资源板中的一个部分,它可以用来组织、选择和控制数据的可见性,以及通过简单浏览来理解数据,也可以在其中更改现存的模型参数以得到所需的形状和定位表达,另外,“制图”和“建模”数据也包括在“部件导航器”中。

“部件导航器”被分隔成四个面板:“主面板”、“相依性”面板、“细节”面板以及“预览”面板。构造模型或图样时,数据被填充到这些面板窗口中,使用这些面板导航部件,并执行各种操作。

3.4.1 部件导航器界面

部件导航器“主面板”提供了最全面的部件视图。可以使用它的树状结构(简称“模型树”)查看和访问实体、实体特征和所依附的几何体、视图、图样、表达式、快速检查以及模型中的引用集。打开文件D:\ug111\work\ch03.04\link_base.prt,参照模型如图3.4.1所示,在与之相应的模型树中,圆括号内的时间戳记跟在各特征名称的后面(图 3.4.2)。“部件导航器”主面板有两种模式:“时间戳记次序”和“非时间戳记顺序”模式。

(1)在“部件导航器”中右击,在弹出的快捷菜单中选择 命令,可以在两种模式间进行切换,如图3.4.3所示。

(2)在“非时间戳记顺序”模式下,工作部件中的所有特征在模型节点下显示,包括它们的特征和操作,先显示最近创建的特征(按相反的时间戳记次序);在“时间戳记次序”模式下,工作部件中的所有特征都按它们创建的时间戳记显示为一个节点的线性列表,“时间戳记次序”模式不包括“非时间戳记顺序”模式中可用的所有节点。

部件导航器“相依性”面板可以查看部件中特征几何体的父子关系,可以帮助修改计划对部件的潜在影响。单击“相依性”面板,可以打开和关闭该面板,选择其中一个特征,其界面如图3.4.4所示。

部件导航器“细节”面板显示属于当前所选特征的特征和定位参数。如果特征被表达式抑制,则特征抑制也将显示。单击“细节”面板,可以打开和关闭该面板,选择其中一个特征,其界面如图3.4.5所示。

图3.4.1 参照模型

图3.4.2 “部件导航器”界面

图3.4.3 “部件导航器”内右击后弹出的菜单

图3.4.4 部件导航器“相依性”面板

图3.4.5 部件导航器“细节”面板

“细节”面板有三列: 。在此仅显示单个特征的参数,可以直接在“细节”面板中编辑相应值:双击要编辑的值进入编辑模式,可以更改表达式的值,按Enter键结束编辑。可以通过右击,在弹出的快捷菜单中选择 命令,将“细节”面板的内容导出至浏览器或电子表格,并且可以按任意列排序。

部件导航器“预览”面板显示可用的预览对象的图像。单击“预览”面板,可以打开和关闭该面板。“预览”面板的性质与上述部件导航器“细节”面板类似,不再赘述。

3.4.2 部件导航器的作用与操作

1.部件导航器的作用

部件导航器可以用来抑制或释放特征和改变它们的参数或定位尺寸等,部件导航器在所有UG NX应用环境中都是有效的,而不只是在建模环境中。可以在建模环境执行特征编辑操作。在部件导航器中,编辑特征可以引起一个在模型上执行的更新。

在部件导航器中使用时间戳记次序,可以按时间序列排列建模所用到的每个步骤,并且可以对其进行参数编辑、定位编辑、显示设置等各种操作。

部件导航器中提供了正等测视图、前视图、右视图等八个模型视图,用于选择当前视图的方向,以方便从各个视角观察模型。

2.部件导航器的显示操作

部件导航器对识别模型特征是非常有用的。在部件导航器窗口中选择一个特征,该特征将在图形区高亮显示,并在部件导航器窗口中高亮显示其父特征和子特征。反之,在图形区中选择一特征,该特征和它的父、子层级也会在部件导航器窗口中高亮显示。

为了显示部件导航器,可以在图形区左侧的资源条上单击 按钮,系统弹出部件导航器界面。当光标离开部件导航器窗口时,部件导航器窗口立即关闭,以方便图形区的操作。如果需要固定部件导航器窗口的显示,单击 按钮,然后在弹出的菜单中选中 选项,则窗口始终固定显示。

如果需要以某个方向观察模型,可以在部件导航器中双击 下的选项,可以得到图3.4.6中八个方向的视角,当前应用视图后有“(工作)”字样。

图3.4.6 “模型视图”中的选项

3.在部件导航器中编辑特征

在部件导航器中,有多种方法可以选择和编辑特征,在此列举两种。

方法一:

双击树列表中的特征,打开其编辑对话框。

在创建时的对话框控制中编辑其特征。

方法二:

在树列表中选择一个特征。

右击,选择弹出菜单中的 命令,打开其编辑对话框。

在创建时的对话框控制中编辑其特征。

4.显示表达式

在部件导航器中会显示“用户表达式”文件夹内定义的表达式,且其名称前会显示表达式的类型(即距离、长度或角度等)。

5.抑制与取消抑制

通过抑制(Suppressed)功能可使已显示的特征临时从图形区中移去。取消抑制后,该特征显示在图形区中。例如,图 3.4.7a 中的拉伸特征处于抑制的状态,此时其模型树如图 3.4.8a 所示;图3.4.7b中的拉伸特征处于取消抑制的状态,此时其模型树如图3.4.8b所示。

说明

◆ 选取 命令可以使用另外一种方法,即在模型树中选择某个特征后,右击,在弹出的快捷菜单中选择 命令。

◆ 在抑制某个特征时,其子特征也将被抑制;在取消抑制某个特征时,其父特征也将被取消抑制。

图3.4.7 特征的抑制(模型)

图3.4.8 特征的抑制(模型树)

6.特征回放

用户使用下拉菜单 命令,可以一次显示一个特征,逐步表示模型的构造过程。

注意

被抑制的特征在回放的过程中是不显示的;如果草图是在特征内部创建的,则在回放过程中不显示,否则草图会显示。

7.信息获取

信息(Information)下拉菜单提供了获取有关模型信息的选项。

信息窗口显示所选特征的详细信息,包括特征名、特征表达式、特征参数和特征的父子关系等。特征信息的获取方法:在部件导航器中选择特征并右击,然后选择 命令,系统弹出“信息”窗口。

说明

◆ 在“信息”窗口中可以选择 命令将信息以文本格式保存,选择 命令用于将信息列表打印。

◆ 选择 命令用于搜索特定表达式。

8.细节

在模型树中选择某个特征后,在“细节”面板中会显示该特征的参数、值和表达式,对某个表达式右击,在弹出的快捷菜单中选择 命令,可以对表达式进行编辑,以便对模型进行修改。例如,在图 3.4.9 所示的“细节”面板中显示的是一个拉伸特征的细节,右击表达式 P3=10,选择 命令,在文本框中输入新值15并按Enter键,则该拉伸特征会立即变化。

图3.4.9 “表达式”编辑的操作

3.5 面向对象操作

往往在对模型特征操作时,需要对目标对象进行显示、隐藏、分类和删除等操作,使用户能更快捷、更容易地达到目的。

3.5.1 对象与模型的显示

模型的显示控制主要通过图3.5.1所示的“视图”功能选项卡来实现,也可通过 下拉菜单中的命令来实现。

图3.5.1 “视图”功能选项卡

图3.5.1所示的“视图”功能选项卡中部分选项说明如下。

(适合窗口):调整工作视图的中心和比例以显示所有对象。

:正三轴测图。

:俯视图。

:正等测图。

:左视图。

:前视图。

:右视图。

:后视图。

:仰视图。

:以带线框的着色图显示。

:以纯着色图显示。

:不可见边用虚线表示的线框图。

:隐藏不可见边的线框图。

:可见边和不可见边都用实线表示的线框图。

:艺术外观。在此显示模式下,选择下拉菜单 命令,可以对它们指定的材料和纹理特性进行实际渲染。没有指定材料或纹理特性的对象,看起来与“着色”渲染样式下所进行的着色相同。

:在“面分析”渲染样式下,选定的曲面对象由小平面几何体表示,并渲染小平面

以指示曲面分析数据,剩余的曲面对象由边缘几何体表示。

:在“局部着色”渲染样式中,选定曲面对象由小平面几何体表示,这些几何体

通过着色和渲染显示,剩余的曲面对象由边缘几何体显示。

:全部通透显示。

:使用指定的颜色将已取消着重的着色几何体显示为透明壳。

:将已取消着重的着色几何体显示为透明壳,并保留原始的着色几何体颜色。

:使用指定的颜色将已取消着重的着色几何体显示为透明图层。

:浅色背景。 :渐变浅灰色背景。 :渐变深灰色背景。

:深色背景。

:剪切工作截面。 :编辑工作截面。

3.5.2 分类选择

UG NX 11.0提供了一个分类选择的工具,即根据图3.5.2所示的“类选择”对话框,利用选择对象类型和设置过滤器的方法,以达到快速选取对象的目的。选取对象时,可以直接选取对象,也可以利用“类选择”对话框中的对象类型过滤功能,来限制选择对象的范围。选中的对象以高亮方式显示。

图3.5.2 “类选择”对话框

注意

光标短暂停留后,后面出现“…”的提示,则表明在光标位置有多个可供选择的对象。

图3.5.2所示“类选择”对话框中各选项功能的说明如下。

按钮:用于用户选择对象。

按钮:用于选取图形区中全部选中的所有对象。

按钮:用于选取图形区中选择类型之外的全部对象。

文本框:用于输入预选对象的名称,系统会自动选取对象。

区域:用于设置选取对象的类型。

按钮:通过指定对象的类型来选取对象。单击该按钮,系统弹出“根据类型选择”对话框,可以在列表中选择所需的对象类型。

按钮:通过指定图层来选取对象。

按钮:根据指定的颜色选取对象。

按钮:利用其他形式进行对象选取。单击该按钮,系统弹出“按属性选择”对话框,可以在列表中选择对象所具有的属性,也允许自定义某种对象的属性。

按钮:取消之前设置的所有过滤方式,恢复到系统默认的设置。

下面以图3.5.3所示选取边线的操作为例,来介绍如何选择对象。

图3.5.3 选取特征

打开文件D:\ug111\work\ch03.05\kind_select.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“类选择”对话框。

定义对象类型。单击“类选择”对话框中的 按钮,系统弹出“根据类型选择”对话框,选择 选项,单击 按钮,系统重新弹出“类选择”对话框。

在图形区选取图3.5.3所示的目标对象,单击 按钮。

系统弹出“编辑对象显示”对话框,单击 按钮,完成对象的选取。

注意

这里主要是介绍对象的选取,编辑对象显示的操作不再赘述。

3.5.3 删除对象

利用 下拉菜单中的 命令可以删除一个或多个对象。下面以图3.5.4所示的模型为例,来说明删除对象的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.05\delete.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“类选择”对话框。

定义删除对象。选取图3.5.4a所示的特征,单击两次 按钮,完成操作。

图3.5.4 删除对象

3.5.4 隐藏与显示对象

对象的隐藏就是通过一些操作,使该对象在零件模型中不显示。下面以图3.5.5所示的模型为例,来说明隐藏与显示对象的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.05\hide_show.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“类选择”对话框。

定义隐藏对象。单击图3.5.5a所示的实体。

显示被隐藏的对象。选择下拉菜单 说明 命令(或按快捷键Ctrl+Shift+K),选择要显示的对象,即可将隐藏的

对象显示。

图3.5.5 隐藏对象

3.5.5 编辑对象的显示

编辑对象的显示就是修改对象的层、颜色、线型和宽度等。下面以图3.5.6所示的模型为例,来说明编辑对象显示的一般过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.05\display.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“类选择”对话框。

定义需编辑的对象。选取图3.5.6a所示的实体,单击 按钮,系统弹出“编辑对象显示”对话框。

图3.5.6 编辑对象显示

修改对象显示属性。在“编辑对象显示”对话框的 下拉列表中选择 选项,在 下拉列表中选择 选项,在 下拉列表中选择 选项,在 区域拖动透明度滑块将其设置为55,如图3.5.7所示。

图3.5.7 “编辑对象显示”对话框

3.5.6 对象的视图布局

视图布局是指在图形区同时显示多个视角的视图,一个视图布局最多允许排列九个视图。用户可以创建系统已有的视图布局,也可以自定义视图布局。

选择下拉菜单 命令,弹出布局子菜单,可以对布局进行新建、打开、删除、保存和重新生成等操作。

下面通过图3.5.8所示的视图布局,来说明创建视图布局的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.05\layout.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“新建布局”对话框,如图3.5.9所示。

图3.5.8 创建的布局

图3.5.9 “新建布局”对话框

设置视图属性。在 文本框中输入新布局的名称LAY4,在 下拉列表中选择图3.5.9所示的布局方式。单击 按钮。

保存视图布局。选择下拉菜单 命令,保存当前视图布局。

3.6 UG NX中图层的操作

所谓图层,就是在空间中选择不同的图层面来存放不同的目标对象。UG NX中的图层功能类似于设计师在透明覆盖图层上建立模型的方法,一个图层就类似于一个透明的覆盖图层;不同的是,在一个图层上的对象可以是三维空间中的对象。

在一个UG NX 11.0部件中,最多可以含有256个图层(系统已经把默认基准存放到了61层),每个图层上可含任意数量的对象,因此在一个图层上可以含有部件中的所有对象,而部件中的对象也可以分布在任意一个或多个图层中。

在一个部件的所有图层中,只有一个图层是当前工作图层,所有操作只能在工作图层上进行,而其他图层则可以对它们的可见性、可选择性等进行设置和辅助工作。如果要在某图层中创建对象,则应在创建对象前使其成为当前工作图层。

3.6.1 设置图层

UG NX 11.0 提供了 256 个图层供使用,这些图层都必须通过选择 下拉菜单中的 命令来完成所有的设置。图层的应用对于建模工作有很大的帮助。选择 命令后,系统弹出图3.6.1所示的“图层设置”对话框,利用该对话框,用户可以根据需要设置图层的名称、分类、属性和状态等,也可以查询图层的信息,还可以进行有关图层的—些编辑操作。

图3.6.1 “图层设置”对话框

图3.6.1所示的“图层设置”对话框中部分选项的功能说明如下。

文本框:在该文本框中输入某图层号并按Enter键后,则系统自动将该图层设置为当前的工作图层。

文本框:在该文本框中输入层的种类名称后,系统会自动选取所有属于该种类的图层。

选项:选中此选项,列表中将按对象的类别进行显示。

文本框:文本框主要用于输入已存在的图层种类名称来进行筛选,该文本框中系统默认为“*”,此符号表示所有的图层种类。

下拉列表:用于控制图层列表框中图层显示的情况。

选项:图层列表框中显示所有的图层(1~256层)。

选项:图层列表框中仅显示含有对象的图层。

选项:图层列表框中仅显示可选择的图层。

选项:图层列表框中仅显示可见的图层。

注意

当前的工作图层在以上情况下,都会在图层列表框中显示。

按钮:单击此按钮可以添加新的类别层。

按钮:单击此按钮将被隐藏的图层设置为可选。

按钮:单击此按钮可将选中的图层作为工作层。

按钮:单击此按钮可以将选中的图层设置为可见。

按钮:单击此按钮可以将选中的图层设置为不可见。

按钮:单击此按钮,系统弹出“信息”窗口,该窗口能够显示此零件模型中所有图层的相关信息,如图层编号、状态和图层种类等。

选项:选中此选项,模型将充满整个图形区。

在UG NX 11.0系统中,可对相关的图层分类进行管理,以提高操作的效率。例如,可设置MODELING、DRAFTING和ASSEMBLY等图层组种类,图层组 MODELING包括1~20层,图层组DRAFTING包括21~40层,图层组ASSEMBLY包括41~60层。当然可以根据自己的习惯来进行图层组种类的设置。当需要对某一层组中的对象进行操作时,可以很方便地通过层组来实现对其中各图层对象的选择。

图层组的种类设置可以通过选择下拉菜单 命令来实现。选择该命令后,系统弹出图 3.6.2 所示的“图层类别”对话框,在对话框的 文本框中输入新图层名称,单击 按钮。

图3.6.2所示的“图层类别”对话框中主要选项的功能说明如下。

文本框:用于输入已存在的图层种类名称来进行筛选,该文本框下方的列表框用于显示已存在的图层组种类或筛选后的图层组种类,可在该列表框中直接选取需要进行编辑的图层组种类。

文本框:用于输入图层组种类的名称,可输入新的种类名称来建立新的图层组种类,或是输入已存在的名称进行该图层组的编辑操作。

按钮:用于创建新的图层组或编辑现有的图层组。单击该按钮前,必须要在 文本框中输入名称。如果输入的名称已经存在,则可对该图层组进行编辑操作;如果所输入的名称不存在,则创建新的图层组。

图3.6.2 “图层类别”对话框

按钮和 按钮:主要用于图层组种类的编辑操作。 按钮用于删除所选取的图层组种类; 按钮用于对已存在的图层组种类重新命名。

文本框:用于输入某图层相应的描述文字,解释该图层的含义。当输入的文字长度超出文本框的规定长度时,系统则会自动进行延长匹配,所以在使用中也可以输入比较长的描述语句。

在进行图层组种类的建立、编辑和更名的操作时,可以按照以下的方式进行。

1.建立一个新的图层

在“图层类别”对话框的 文本框中输入新图层的名称,还可在 文本框中输入相应的描述信息,单击 按钮,系统继续弹出“图层类别”对话框,从图层列表框中选取新图层包括的层,单击 按钮,然后单击 按钮,完成操作。

2.修改所选图层的描述信息

在“图层类别”对话框中选择需修改描述信息的图层,在 文本框中输入相应的描述信息,然后单击 按钮,系统便可修改所选图层的描述信息。

3.编辑一个存在图层种类

在“图层类别”对话框的 选项组中输入图层名称,或直接在图层组种类列表框中选择要编辑的图层,即可对图层进行编辑。

3.6.2 视图中的可见图层

选择 命令,可以设置图层的可见与不可见。选择 命令后,系统弹出图3.6.3所示的“视图中可见图层”对话框,选取某个视图,单击 按钮,系统继续弹出“视图中可见图层”对话框,单击 按钮或 按钮,可以设置该图层的可见性。

3.6.3 移动对象至图层

“移动至图层”功能用于把对象从一个图层移出并放置到另一个图层,其一般操作步骤如下。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“类选择”对话框。

选取目标特征。先选取目标特征,然后单击“类选择”对话框中的 按钮,系统弹出图3.6.4所示的“图层移动”对话框。

选择目标图层或输入目标图层的编号,单击 按钮,完成操作。

3.6.4 复制对象至图层

“复制至图层”功能用于把对象从一个图层复制到另一个图层,且源对象依然保留在原来的图层上,其一般操作步骤如下。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“类选择”对话框。

定义目标特征。先单击目标特征,然后单击 按钮,系统弹出“图层复制”对话框。

定义目标图层。从图层列表框中选择一个目标图层,或在数据输入字段中输入一个图层编号。单击 按钮,完成该操作。

图3.6.3 “视图中可见图层”对话框

图3.6.4 “图层移动”对话框

注意

组件、基准轴和基准平面类型不能在图层之间复制,只能移动。

3.6.5 图层的应用实例

通过本章前几节的基本介绍,我们对图层的创建有了大致的了解,下面以图3.6.5为例,介绍使用图层工具对模型中的各种特征(草图、基准、曲线和片体)进行隐藏操作。

图3.6.5 图层操作

创建图层组

打开文件D:\ug111\work\ch03.06\layer.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“图层类别”对话框。

定义图层组名。在对话框的 文本框中输入sketches。

添加图层。单击 按钮,选取图层 1~10,单击 按钮,单击对话框中的 按钮。 定义其他图层组。参照 添加图层组datum、图层组curves和图层组surfaces。图层组datum包括图层11~20,图层组curves包括图层21~30,图层组surfaces包括图层31~40,然后单击 按钮。

将各对象移至图层组

选择下拉菜单 命令,系统弹出“类选择”对话框。

选择对象类型。在“类选择”对话框中单击“类型过滤器”按钮 ,系统弹出“根据类型选择”对话框;选择 选项,单击 按钮,系统重新弹出“类选择”对话框;单击对话框中的“全选”按钮 ;单击 按钮,系统弹出“图层移动”对话框。

选择图层组。在“图层移动”对话框的列表框中选择 ,然后单击 按钮。

参照 将图形区中的基准平面和基准轴添加到图层组datum。

参照 将图形区中的曲线添加到图层组curves。

参照 将图形区中的曲面添加到图层组surfaces。

设置图层组

选择下拉菜单 命令,系统弹出“图层设置”对话框。

设置图层组状态。选中所有新建的图层对象,单击 按钮,将图层组设置为不可见,然后单击 按钮,完成图层的设置。

注意

如果前面的所选对象已不可见,则此步就不需要进行操作。

3.7 旋转特征

3.7.1 概述

旋转特征是将截面绕着一条中心轴线旋转一定的角度而形成的特征(图3.7.1)。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.7.2所示的“旋转”对话框。

图3.7.1 回转特征

图3.7.2 “旋转”对话框

图3.7.2所示“旋转”对话框中各选项的功能说明如下。

(选择截面):选择已有的草图或几何体边缘作为旋转特征的截面。

(绘制截面):创建一个新草图作为旋转特征的截面。完成草图并退出草图环境后,系统自动选择该草图作为旋转特征的截面。

区域:包含 两个下拉列表及两个位于其下的 文本框。

下拉列表:用于设置旋转的类项, 文本框用于设置旋转的起始角度,其值的大小是相对于截面所在的平面而言的,其方向以与旋转轴成右手定则的方向为准。在 下拉列表中选择 选项,则需设置起始角度和终止角度;在 下拉列表中选择 选项,则需选择要开始或停止旋转的面或相对基准平面。

下拉列表:用于设置旋转的类项, 文本框设置旋转对象旋转的终止角度,其值的大小也是相对于截面所在的平面而言的,其方向也是以与旋转轴成右手定则为准。

区域:利用该区域可以创建旋转薄壁类型特征。

复选框:使用预览可确定创建旋转特征之前参数的正确性。系统默认选中该复选框。

按钮:可以选取已有的直线或者轴作为旋转轴矢量,也可以使用“矢量构造器”方式构造一个矢量作为旋转轴矢量。

按钮:如果用于指定旋转轴的矢量方法,需要单独再选定一点。例如,用于平面法向时,此选项将变为可用。

区域:在创建旋转特征时,如果已经存在其他实体,则可以与其进行布尔操作,包括求和、求差和求交。

注意

在图3.7.2所示的“旋转”对话框中单击 按钮,系统将弹出“矢量”对话框,其应用将在下一节中详细介绍。

3.7.2 矢量构造器介绍

在建模的过程中,矢量构造器的应用十分广泛,如对定义对象的高度方向、投影方向和旋转中心轴等进行设置。单击“矢量对话框”按钮 ,系统弹出图3.7.3所示的“矢量”对话框,下面对“矢量”对话框的使用进行详细的介绍。

图3.7.3所示的“矢量”对话框的 下拉列表中的部分选项功能说明如下。

:可以根据选取的对象自动判断所定义矢量的类型。

◆:利用空间两点创建一个矢量,矢量方向为由第一点指向第二点。

◆:用于在XC-YC平面上创建与斜轴成一定角度的矢量。

◆:通过选取曲线上某点的切向矢量来创建一个矢量。

◆:在曲线上的任一点指定一个与曲线相切的矢量。可按照圆弧长或百分比圆弧长指定位置。

◆:用于创建与实体表面(必须是平面)法线或圆柱面的轴线平行的矢量。

◆:用于创建与XC轴平行的矢量。注意这里的“与XC轴平行的矢量”不是XC轴。例如,在定义旋转特征的旋转轴时,如果选择此项,只是表示旋转轴的方向与XC轴平行,并不表示旋转轴就是XC轴,所以这时要完全定义旋转轴还必须再选取一点定位旋转轴。下面五项与此相同。

图3.7.3 “矢量”对话框

◆:用于创建与YC轴平行的矢量。

◆:用于创建与ZC轴平行的矢量。

◆:用于创建与-XC轴平行的矢量。

◆:用于创建与-YC轴平行的矢量。

◆:用于创建与-ZC轴平行的矢量。

◆:指定与当前工作视图平行的矢量。

◆:按系数指定一个矢量。

◆:使用矢量类型的表达式来指定矢量。

3.7.3 旋转特征的创建

下面以图3.7.4所示的旋转特征为例,说明创建旋转特征的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.07\revolve.prt。

选择 命令,系统弹出“旋转”对话框。

定义旋转截面。选取图3.7.5所示的曲线为旋转截面。

定义旋转轴。单击 按钮,在系统弹出的“矢量”对话框的 下拉列表中选择 选项,选取图3.7.5所示的直线为旋转轴,单击 按钮。 定义旋转角度的开始值和结束值。在“旋转”对话框 下的 文本框中输入数值0,在 下的 文本框中输入数值360。 单击 按钮,完成旋转特征的创建。

图3.7.4 模型及模型树

图3.7.5 定义旋转截面和旋转轴

3.8 基准特征

3.8.1 基准平面

基准平面也称基准面,是用户在创建特征时的一个参考面,同时也是一个载体。如果在创建一般特征时,模型上没有合适的平面,用户可以创建基准平面作为特征截面的草图平面或参照平面;也可以根据一个基准平面进行标注,此时它就好像是一条边。并且基准平面的大小是可以调整的,以使其看起来更适合零件、特征、曲面、边、轴或半径。UG NX 11.0中有两种类型的基准平面:相对的和固定的。

相对基准平面:相对基准平面是根据模型中的其他对象而创建的。可使用曲线、面、边缘、点及其他基准作为基准平面的参考对象,可创建跨过多个体的相对基准平面。

固定基准平面:固定基准平面不作为参考,也不受其他几何对象的约束,在用户定义特征中使用除外。可使用任意相对基准平面方法创建固定基准平面,方法是取消选择“基准平面”对话框中的 复选框;还可根据 WCS 和绝对坐标系并通过改变方程式中的系数,使用一些特殊方法创建固定基准平面。

要选择一个基准平面,可以在模型树中单击其名称,也可在图形区中选择它的一条边界。

1.使用“按某一距离”方法创建基准平面

用“按某一距离”创建基准平面是指创建一个与指定平面平行且相距一定距离的基准平面。下面以图3.8.1所示的实例来说明用“按某一距离”创建基准平面的一般过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.01\datum_plane_01.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.8.2所示的“基准平面”对话框。

图3.8.1 利用“按某一距离”创建基准平面

图3.8.2 “基准平面”对话框

定义创建方式。在 区域的下拉列表中选择 选项,选取图3.8.1a所示的基准平面为参照。

在弹出的 动态输入框内输入数值 21,单击 按钮,然后单击“基准平面”对话框的 按钮,完成基准平面的创建,如图3.8.1b所示。

图3.8.2所示“基准平面”对话框中部分选项及按钮的功能说明如下。

:通过选择的对象自动判断约束条件。例如,选取一个表面或基准平面时,系统自动生成一个预览基准平面,可以输入偏置值和数量来创建基准平面。

:通过输入偏置值创建与已知平面(基准平面或零件表面)平行的基准平面。

:通过输入角度值创建与已知平面成一角度的基准平面。先选择一个平面或基准平面,然后选择一个与所选面平行的线性曲线或基准轴,以定义旋转轴。

:通过定义一个点和一个方向来创建基准平面。定义的点可以是使用点构造器创建的点,也可以是曲线或曲面上的点;定义的方向可以通过选取的对象自动判断,也可以使用矢量构造器来构建。

:创建一个过曲线上的点并在此点与曲线法向方向垂直或相切的基准平面。

:用此方法创建基准平面的步骤为,先指定一个点,然后指定第二个点或者一条直线、线性边、基准轴或面等。如果选择直线、基准轴、线性曲线或特征的边缘作为第二个对象,则基准平面同时通过这两个对象;如果选择一般平面或基准平面作为第二个对象,则基准平面通过第一个点,且与第二个对象平行;如果选择两个点,则基准平面通过第一个点并垂直于这两个点所定义的方向;如果选择三个点,则基准平面通过这三个点。

:通过选择两条现有直线,或直线与线性边、面的法向量或基准轴的组合,创建的基准平面包含第一条直线且平行于第二条直线。如果两条直线共面,则创建的基准平面将同时包含这两条直线。否则,还会有下面两种可能的情况。

● 这两条线不垂直。创建的基准平面包含第二条直线且平行于第一条直线。

● 这两条线垂直。创建的基准平面包含第一条直线且垂直于第二条直线,或是包含第二条直线且垂直于第一条直线(可以使用循环解实现)。

:根据选定的对象平面创建基准平面,对象包括曲线、边缘、面、基准、平面、圆柱、圆锥或旋转面的轴、基准坐标系、坐标系以及球面和旋转曲面。如果选择圆锥面或圆柱面,则在该面的轴线上创建基准平面。

:沿工作坐标系(WCS)或绝对坐标系(ACS)的XC-YC轴创建一个固定的基准平面。

:沿工作坐标系(WCS)或绝对坐标系(ACS)的 XC-ZC 轴创建一个固定的基准平面。

:沿工作坐标系(WCS)或绝对坐标系(ACS)的YC-ZC 轴创建一个固定的基准平面。

:创建平行于视图平面并穿过绝对坐标系(ACS)原点的固定基准平面。

:通过使用系数a、b、c和d指定一个方程的方式,创建固定基准平面,该基准平面由方程ax+by+cz=d 确定。

2.使用“成一角度”创建基准平面

用“成一角度”创建基准平面方法是指选择一指定平面绕一轴旋转一定角度来创建基准平面。下面以图3.8.3所示的实例来说明用“成一角度”创建基准平面的一般过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.01\datum_plane_02.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“基准平面”对话框。

定义创建方式。在“基准平面”对话框的 下拉列表中选择 选项。

图3.8.3 创建基准平面

定义参考对象。分别选取图 3.8.3a 所示的平面和边线为基准平面的参考平面和参考轴。

定义参数。在弹出的 动态输入框中输入数值30,单击“基准平面”对话框中的 按钮,完成基准平面的创建。

3.使用“二等分”创建基准平面

用“二等分”创建基准平面是指创建一个与指定两平面相距相等的基准平面。下面以图3.8.4所示的实例来说明用“二等分”创建基准平面的一般过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.01\datum_plane_03.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“基准平面”对话框。

定义创建方式。在 下拉列表中选择 选项,选取图3.8.4a所示的平面为参照面。

单击 按钮,完成基准平面的创建,图3.8.4b所示。

图3.8.4 利用“二等分”创建基准平面

4.控制基准平面的显示大小

尽管基准平面实际上是一个无穷大的平面,但在默认情况下,系统根据模型大小对其进行缩放显示。显示的基准平面的大小随零件尺寸而改变。除了那些即时生成的平面以外,其他所有基准平面的大小都可以调整,以适应零件、特征、曲面、边、轴或半径。改变基准平面大小的方法是:双击基准平面,用鼠标拖动基准平面的控制点即可改变其大小(图3.8.5)。

图3.8.5 控制基准平面的大小

3.8.2 基准轴

基准轴既可以是相对的,也可以是固定的。以创建的基准轴为参考对象,可以创建其他对象,比如基准平面、旋转体或拉伸特征等。

1.使用“两点”创建基准轴

用“两点”创建基准轴是指根据选择的两个点来创建基准轴。下面通过图3.8.6所示的实例来说明用“两点”创建基准轴的一般过程。

图3.8.6 创建基准轴

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.02\datum_axis01.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.8.7所示的“基准轴”对话框。

图3.8.7 “基准轴”对话框

定义创建方法。在 下拉列表中选择 选项。

定义参考点。选取图3.8.6a所示的两点为参考点。

注意

创建的基准轴与选择点的先后顺序有关,可以通过单击“基准轴”对话框中的“反向”按钮 调整其方向。

单击 按钮,完成基准轴的创建。

图3.8.7所示“基准轴”对话框中有关选项功能的说明如下。

:根据所选的对象自动判断基准轴类型。

:通过两个平面相交,在相交处产生的基准轴。

:创建一个起点在选择曲线上的基准轴。

:通过选择曲线上一点并确定与曲线的方位关系(法向垂直或相切或与某一对象平行或垂直等)而创建的基准轴。

:通过沿XC 轴创建固定基准轴。

:通过沿YC 轴创建固定基准轴。

:通过沿ZC 轴创建固定基准轴。

:通过定义一个点和一个矢量方向来创建基准轴。通过曲线、边或曲面上的一点,可以创建一条平行于线性几何体或基准轴、面轴,或垂直于一个曲面的基准轴。

:通过定义轴通过的两点来创建基准轴。第一点为基点,第二点定义了从第一点到第二点的方向。

2.使用“曲线/面轴”创建基准轴

用“曲线/面轴”可以创建一个与选定的曲线/面的轴共线的基准轴,下面通过图 3.8.8 所示的实例来说明用“曲线/面轴”创建基准轴的一般过程。

图3.8.8 利用“曲线/面轴”创建基准轴

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.02\datum_axis02.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“基准轴”对话框。

定义创建方法。在 下拉列表中选择 选项,选取图3.8.8a所示的曲面为参考对象;调整基准轴的方向使其与YC轴正方向同向。

单击 按钮,完成基准轴的创建。

3.8.3 基准点

基准点用来为网格生成加载点、在绘图中连接基准目标和注释、创建坐标系及管道特征轨迹,也可以在基准点处放置轴、基准平面、孔和轴肩。

默认情况下,UG NX 11.0将一个基准点显示为加号“+”,其名称显示为point(n),其中n是基准点的编号。要选取一个基准点,可选择基准点自身或其名称。

1.使用坐标值创建点

无论用哪种方式创建点,得到的点都有其唯一的坐标值与之相对应,只是不同方式的操作步骤和简便程度不同。在可以通过其他方式方便快捷地创建点时就没有必要再通过给定点的坐标值来创建。仅推荐读者在确定点的坐标值时使用此方式。

本节将创建如下几个点:坐标值分别是(20.0,10.0,50.0)、(100.0,30.0,10.0)、(-20.0,10.0,100.0)和(60.0,100.0,50.0),操作步骤如下。

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.03\point_01.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“点”对话框。

在“点”对话框的 文本框中输入相应的坐标值,单击 按钮,完成四个点的创建,结果如图3.8.9所示。

2.在曲线上创建点

用位置的参数值在曲线或边上创建点,该位置参数值确定从一个顶点开始沿曲线的长度。下面通过图3.8.10b所示的实例来说明用“点在曲线/边上”创建点的一般过程。

图3.8.9 利用坐标值创建点

图3.8.10 创建点

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.03\point_02.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“点”对话框。

定义点的类型。在“基准点”对话框 区域的下拉列表中选择 选项。

定义参考曲线。选取图3.8.10a所示的边线为参考曲线。

定义点的位置。在对话框 区域的 中选择 并在 中输入数值50。

单击 按钮,完成点的创建。

说明

“点”对话框 区域中的 复选框控制所创建的点与所选取的参考曲线是否参数相关联。选中此选项则创建的点与参考曲线参数相关,取消此选项的选取则创建的点与参考曲线不参数相关联。以下如不作具体说明,都为接受系统默认,即选中 选项。

3.过中心点创建点

过中心点创建点是指在一条弧、一个圆或一个椭圆图元的中心处创建点。下面以一个范例来说明过中心点创建点的一般过程。如图3.8.11b所示,现需要在模型表面孔的圆心处创建一个点,操作步骤如下。

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.03\point_03.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“点”对话框。

在对话框 区域的下拉列表中选择 选项,选取图 3.8.11a所示的模型边线,单击 按钮,完成点的创建,如图3.8.11b所示。

3.8.4 创建点集

“创建点集”是指在现有的几何体上创建一系列的点,它可以是曲线上的点,也可以是曲面上的点。

图3.8.11 过中心创建点

1.曲线上的点

下面以图3.8.12所示的范例来说明创建点集的一般过程,操作步骤如下。

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.04\point_set_01.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“点集”对话框。

定义点集的类型。选择“点集”对话框 区域中的 选项,在对话框 下的 的下拉列表中选择 选项。

在图形区中选取图3.8.12a所示的曲线。

设置参数。在 文本框中输入数值 10,其余选项接受系统默认的设置值,单击 按钮,完成点的创建。隐藏源曲线后的结果如图3.8.12b所示。

图3.8.12 创建点集

2.面上的点

面上的点是指在现有的面上创建点集。下面以一个范例来说明用“面上的点”创建点集的一般过程,如图3.8.13所示。其操作步骤如下。

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.05\point_set_02.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出 “点集”对话框,选择“点集”对话框 区域中的 选项。

选取图 3.8.13a 所示的曲面,在 文本框中输入数值 8.0,在 文本框中输入数值8.0,其余选项保持系统默认的设置。

单击 按钮,完成点的创建,如图3.8.13b所示。

图3.8.13 创建基准点

3.8.5 基准坐标系

坐标系是可以增加到零件和装配件中的参照特征,它可用于:

◆ 计算质量属性。

◆ 装配元件。

◆ 为“有限元分析(FEA)”放置约束。

◆ 为刀具轨迹提供制造操作参照。

◆ 用于定位其他特征的参照(坐标系、基准点、平面、轴线和输入的几何等)。

在UG NX 11.0系统中,可以使用下列三种形式的坐标系。

◆ 绝对坐标系(ACS):系统默认的坐标系,其坐标原点不会变化,在新建文件时系统会自动产生绝对坐标系。

◆ 工作坐标系(WCS):系统提供给用户的坐标系,用户可根据需要移动它的位置来设置自己的工作坐标系。

◆ 基准坐标系(CSYS):该坐标系常用于模具设计和数控加工等操作。

1.使用三个点创建坐标系

根据所选的三个点来定义坐标系,X轴是从第一点到第二点的矢量,Y轴是第一点到第三点的矢量,原点是第一点。下面以一个范例来说明用三点创建坐标系的一般过程,其操作步骤如下。

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.06\csys_create_01.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.8.14所示的“基准CSYS”对话框。

图3.8.14 “基准 CSYS”对话框

在“基准 CSYS”对话框的 下拉列表中选择 选项,选取图3.8.15a所示的三点,其中X轴是从第一点到第二点的矢量;Y 轴是从第一点到第三点的矢量;原点是第一点。

单击 按钮,完成基准坐标系的创建,如图3.8.15b所示。

图3.8.15 创建基准坐标系

图3.8.14所示“基准CSYS”对话框中部分选项功能的说明如下。

:选择该选项,读者可以手动将 CSYS 移到所需的任何位置和方向。

:创建一个与所选对象相关的 CSYS,或通过 x、y 和 z 分量的增量来创建CSYS。实际所使用的方法是基于所选择的对象和选项。要选择当前的CSYS,可选择自动判断的方法。

:根据选择的三个点或创建三个点来创建CSYS。要想指定三个点,可以使用点方法选项或使用相同功能的菜单,打开“点构造器”对话框。X 轴是从第一点到第二点的矢量;Y轴是从第一点到第三点的矢量;原点是第一点。

:根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建CSYS。选择的两个矢量作为坐标系的X轴和Y轴;选择的点作为坐标系的原点。

:根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建CSYS。选择的两个矢量作为坐标系的Z轴和X轴;选择的点作为坐标系的原点。

:根据所选择或定义的一点和两个矢量来创建CSYS。选择的两个矢量作为坐标系的Z轴和Y轴;选择的点作为坐标系的原点。

:根据所选择的一个平面、X 轴和原点来创建 CSYS。其中选择的平面为Z轴平面,选取的X轴方向即为CSYS中X轴方向,选取的原点为CSYS的原点。

:根据所选择的一个平面、Y轴和原点来创建CSYS。其中选择的平面为Z轴平面,选取的Y轴方向即为CSYS中Y轴方向,选取的原点为CSYS的原点。

:根据所选择的三个平面来创建CSYS。X轴是第一个“基准平面/平的面”的法线;Y轴是第二个“基准平面/平的面”的法线;原点是这三个基准平面/平的面的交点。

:指定模型空间坐标系作为坐标系。X轴和Y轴是“绝对CSYS”的X轴和Y轴,原点为“绝对CSYS”的原点。

◆:将当前视图的坐标系设置为坐标系。X 轴平行于视图底部;Y 轴平行于视图的侧面;原点为视图的原点(图形屏幕中间)。如果通过名称来选择,CSYS将不可见或在不可选择的层中。

:根据所选择的现有基准CSYS的x、y和z的增量来创建CSYS。

:使用此选项更改基准CSYS的显示尺寸。每个基准 CSYS都可具有不同的显示尺寸。显示大小由比例因子参数控制,1为基本尺寸。如果指定比例因子为0.5,则得到的基准CSYS将是正常大小的一半;如果指定比例因子为2,则得到的基准CSYS将是正常比例大小的两倍。

说明

在建模过程中,经常需要对工作坐标系进行操作,以便于建模。选择下拉 命令,系统弹出图 3.8.16 所示的“CSYS”对话框,对所建的工作坐标系进行操作。该对话框的上部为创建坐标系的各种方式的按钮,其他选项为涉及的参数。其创建的操作步骤和创建基准坐标系一致。

图3.8.16 “CSYS”对话框

图3.8.16所示“CSYS”对话框的 下拉列表中部分选项说明如下。

:通过两个矢量来创建一个坐标系。坐标系的原点为第一矢量与第二矢量的交点,XC-YC平面为第一矢量与第二矢量所确定的平面,X轴正向为第一矢量方向,从第一矢量至第二矢量按右手螺旋法则确定Z轴的正向。

:通过选择或创建一个矢量和一个点来创建一个坐标系。Z 轴正向为矢量的方向,X 轴正向为沿点和矢量的垂线指向定义点的方向,Y 轴正向由从 Z 轴至 X轴按右手螺旋法则确定,原点为三个矢量的交点。

:用选择的平面曲线、平面或工程图来创建坐标系,XC-YC 平面为对象所在的平面。

:利用所选曲线的切线和一个点的方法来创建一个坐标系。原点为切点,曲线切线的方向即为Z轴矢量,X轴正向为沿点到切线的垂线指向点的方向,Y轴正向由从Z轴至X轴矢量按右手螺旋法则确定。

:通过选择一个平面、选择或创建一个矢量来创建一个坐标系。X轴正向为面的法线方向,Y轴为矢量在平面上的投影,原点为矢量与平面的交点。

:通过选择的对象或输入坐标分量值来创建一个坐标系。

:通过三个点来创建一个坐标系。这三点依次是原点、X轴方向上的点和Y轴方向上的点。第一点到第二点的矢量方向为X轴正向,Z轴正向由第二点到第三点按右手法则来确定。

:创建一点作为坐标系原点,再选取或创建两个矢量来创建坐标系。X 轴正向平行于第一矢量方向,XC-YC 平面平行于第一矢量与第二矢量所在平面,Z轴正向由从第一矢量在XC-YC平面上的投影矢量至第二矢量在XC-YC平面上的投影矢量,按右手法则确定。

:通过依次选择三个平面来创建一个坐标系。三个平面的交点为坐标系的原点,第一个平面的法向为X轴,第一个平面与第二个平面的交线为Z轴。

:在绝对坐标系原点(0,0,0)处创建一个坐标系,即与绝对坐标系重合的新坐标系。

:用当前视图来创建一个坐标系。当前视图的平面即为XC-YC平面。

说明

“CSYS”对话框中的一些选项与“基准CSYS”对话框中的相同,此处不再赘述。

2.使用三个平面创建坐标系

用三个平面创建坐标系是指选择三个平面(模型的表面或基准面),其交点成为坐标原点,选定的第一个平面的法向定义一个轴的方向,第二个平面的法向定义另一轴的大致方向,系统会自动按右手定则确定第三轴。

如图3.8.17b所示,现需要在三个垂直平面(平面1、平面2和平面3)的交点上创建一个坐标系,操作步骤如下。

图3.8.17 创建基准坐标系

打开文件D:\ug111\work\ch03.08.06\csys_create_02.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“基准CSYS”对话框。

在对话框 区域的下拉列表中选择 选项。选取图3.8.17a所示的三个平面为基准坐标系的参考平面,其中X轴是平面1的法向矢量,Y 轴是平面2的法向矢量,原点为三个平面的交点。

单击 按钮,完成基准坐标系的创建(图3.8.17b)。

3.创建绝对坐标系

在绝对坐标系的原点处可以定义一个新的坐标系,X轴和Y轴分别是绝对坐标系的X轴和Y轴,原点为绝对坐标系的原点。在 UG NX 11.0 中创建绝对坐标系时可以选择下拉菜单 命令,在系统弹出的“基准CSYS”对话框 区域的下拉列表中选择 选项,然后单击 按钮即可。

4.创建当前视图坐标系

在当前视图中可以创建一个新的坐标系,X轴平行于视图底部;Y轴平行于视图的侧面;原点为视图的原点,即图形屏幕的中间位置。当前视图的创建方法也是选择下拉菜单 命令,在系统弹出的“基准CSYS” 对话框 区域的下拉列表中选择 选项,然后单击 按钮即可。

3.9 边倒圆特征

如图 3.9.1 所示,使用“边倒圆”(倒圆角)命令可以使多个面共享的边缘变光滑。既可以创建圆角的边倒圆(对凸边缘则去除材料),也可以创建倒圆角的边倒圆(对凹边缘则添加材料)。下面说明边倒圆的一般创建过程。

1.创建等半径边倒圆

下面以图3.9.1所示的模型为例,来说明创建等半径边倒圆的一般操作过程。

图3.9.1 “边倒圆”模型

打开文件D:\ug111\work\ch03.09\round_01.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“边倒圆”对话框。

定义圆角形状。在对话框的 下拉列表中选择 选项。

定义圆角参照和参数。选择图3.9.1a所示的边线为倒圆角参照,输入半径值10。

单击 按钮,完成边倒圆特征的创建。

“边倒圆”对话框中有关按钮的说明如下。

(边):该按钮用于创建一个恒定半径的圆角,恒定半径的圆角是最简单的、也是最容易生成的圆角。

下拉列表:用于定义倒圆角的形状,包括以下两个形状。

:选择此选项,倒圆角的截面形状为圆形。

:选择此选项,倒圆角的截面形状为二次曲线。

:通过定义边缘上的点,然后输入各点位置的圆角半径值,沿边缘的长度改变圆角半径。在改变圆角半径时,必须至少已指定了一个半径恒定的边缘,才能使用该选项对它添加可变半径点。

:添加回切点到一倒圆拐角,通过调整每一个回切点到顶点的距离,对拐角应用其他的变形。

:通过添加突然停止点,可以在非边缘端点处停止倒圆,进行局部边缘段倒圆。

2.创建变半径边倒圆

下面以图3.9.2所示的模型为例,来说明创建变半径边倒圆的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.09\round_02.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“边倒圆”对话框。

图3.9.2 变半径边倒圆

定义倒圆对象。单击图3.9.2a所示的倒圆参照边线1。

定义变半径点。在图3.9.3所示的“边倒圆”对话框中单击 下方的 区域,单击边线1上任意一点,在动态文本框的 文本框中输入数值0。在弹出的动态输入框中输入半径值5。

定义其余变半径点。其圆角半径值为5,弧长百分比值为100;圆角半径值为12,弧长百分比值为50,结果如图3.9.4所示。

图3.9.3 “边倒圆”对话框

图3.9.4 定义其余变半径点

参照 的操作步骤,创建边线2的变半径边倒圆。

单击 按钮,完成可变半径倒圆特征的创建。

3.10 倒斜角特征

构建特征不能单独生成,而只能在其他特征上生成,孔特征、倒斜角特征和圆角特征等都是典型的构建特征。使用“倒斜角”命令可以在两个面之间创建用户需要的倒角。下面以图3.10.1所示的实例来说明创建倒斜角的一般过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.10\chamfer.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“倒斜角”对话框。

图3.10.1 创建倒斜角

选取倒角参照。选取图3.10.1a所示的边线为倒角参照边。

选择倒斜角方式。在对话框的 下拉列表中选择 选项。

定义倒角参数。在对话框中输入偏置值5。

单击 按钮,完成倒斜角特征的创建。

“倒斜角”对话框中部分选项的说明如下。

:该下拉列表用于定义横截面的形状。

选项:用于创建沿两个表面偏置值相同的斜角。

选项:用于创建指定不同偏置值的斜角,对于不对称偏置可利用 按钮反转倒角偏置顺序从边缘一侧到另一侧。

选项:用于创建由偏置值和角度决定的斜角。

:该下拉列表用于定义偏置面的方式。

:仅为简单形状生成精确的倒斜角,从倒斜角的边开始,沿着面测量偏置值,这将定义新倒斜角面的边。

选项:倒角的面很复杂时,此选项可延伸用于修剪原始曲面的每个偏置曲面。

3.11 抽壳特征

使用“抽壳”命令可以利用指定的壁厚值来抽空一实体,或绕实体建立一壳体。可以指定不同表面的厚度,也可以移除单个面。

1.面抽壳操作

下面以图3.11.1所示的模型为例,来说明面抽壳的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.11\shell_01.prt。 选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“抽壳”对话框。 定义抽壳方式。在对话框的 下拉列表中选择 选项。

图3.11.1 创建面抽壳

定义抽壳参数。选取图3.11.1a所示的模型表面1为要抽壳面,在 文本框中输入数值1。然后单击 区域中的 按钮,选择图3.11.1a所示的模型表面2,在 文本框中输入数值6。

单击 按钮,完成抽壳操作。

2.体抽壳操作

下面以图3.11.2所示的模型为例,说明体抽壳的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.11\shell_02.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“抽壳”对话框。

图3.11.2 创建体抽壳

定义抽壳方式。在对话框的 下拉列表中选择 选项。

定义抽壳参数。选择整个实体为要抽壳的体,在 文本框中输入厚度值2。

单击 按钮,完成抽壳操作。

3.12 孔特征

在UG NX 11.0中,可以创建以下三种类型的孔特征(Hole)。

◆ 简单孔:具有圆截面的切口,它始于放置曲面并延伸到指定的终止曲面或用户定义的深度。创建时要指定“直径”“深度”和“尖端尖角”。

◆ 埋头孔:该选项允许用户创建指定“孔直径”“孔深度”“尖角”“埋头直径”和“埋头深度”的埋头孔。

◆ 沉头孔:该选项允许用户创建指定“孔直径”“孔深度”“尖角”“沉头直径”和“沉头深度”的沉头孔。

下面以图3.12.1所示的模型为例,说明创建螺纹孔特征的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.12\hole.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“孔”对话框。

定义孔的类型。在“孔”对话框的 下拉列表中选择 选项。

定义孔的放置位置。确认“选择条”工具条中的 按钮被按下,选取图3.12.2所示的圆弧边线为孔的放置参照。

输入孔参数。在对话框的 区域 下拉列表中选择 选项,在 下拉列表中选择 选项,在 下拉列表中选择 选项,取消选择 区域中的 复选框,其他参数采用默认设置值。

单击 按钮,完成螺纹孔特征的创建。

图3.12.3所示“孔”对话框中部分选项的功能说明如下。

下拉列表。

:创建指定尺寸的简单孔、沉头孔、埋头孔或锥孔特征等,常规孔可以是盲孔、通孔或指定深度条件的孔。

:根据 ANSI 或 ISO 标准创建简单钻形孔特征。

:创建简单、沉头或埋头通孔,它们是为具体应用而设计的,如螺钉间隙孔。

:创建螺纹孔,其尺寸标注由标准、螺纹尺寸和径向进给等参数控制。

:创建起始、中间和结束孔尺寸一致的多形状、多目标体的对齐孔。

下拉列表。

按钮:单击此按钮,打开“创建草图”对话框,并通过指定放置面和方位来创建中心点。

按钮:可使用现有的点来指定孔的中心。可以是“选择条”工具条中提供的选择意图下的现有点或点特征。

下拉列表:此下拉列表用于指定将创建的孔的方向,有 两个选项。

选项:沿着与公差范围内每个指定点最近的面法向的反向定义孔的方向。

选项:沿指定的矢量定义孔方向。

图3.12.1 创建孔特征

图3.12.2 选取放置面

图3.12.3 “孔”对话框

文本框:此文本框用于控制螺纹孔直径的大小,可直接从下拉列表中选择。

下拉列表:此下拉列表用于控制孔深度类型,包括 四个选项。

选项:给定孔的具体深度值。

选项:创建一个深度为直至选定对象的孔。

选项:对孔进行扩展,直至孔到达下一个面。

选项:创建一个通孔,贯通所有特征。

下拉列表:此下拉列表用于指定创建孔特征的布尔操作,包括 两个选项。

选项:创建孔特征的实体表示,而不是将其从工作部件中减去。

选项:从工作部件或其组件的目标体减去工具体。

3.13 螺纹特征

在UG NX 11.0中,可以创建两种类型的螺纹。

◆ 符号螺纹:以虚线圆的形式显示在要攻螺纹的一个或几个面上。符号螺纹可使用外部螺纹表文件(可以根据特殊螺纹要求来定制这些文件),以确定其参数。

◆ 详细螺纹:比符号螺纹看起来更真实,但由于其几何形状的复杂性,创建和更新都需要较长的时间。详细螺纹是完全关联的,如果特征被修改,则螺纹也相应更新。可以选择生成部分关联的符号螺纹,或指定固定的长度。部分关联是指如果螺纹被修改,则特征也将更新(但反过来则不行)。

说明

详细螺纹每次只能创建一个,符号螺纹则可以创建多组,而且创建时需要的时间较少。

在产品设计时,当需要制作产品的工程图时,应选择符号螺纹;如果不需要制作产品的工程图,而是需要反映产品的真实结构(如产品的广告图、效果图),则选择详细螺纹。

下面以图3.13.1b所示的模型为例,说明创建螺纹特征(详细螺纹)的一般操作过程。

图3.13.1 添加螺纹特征

打开文件D:\ug111\work\ch03.13\thread.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“螺纹”对话框。

定义螺纹的类型。在“螺纹”对话框中选中 单选项。

定义螺纹的放置。选取图3.13.2所示的柱面为螺纹放置面,选取图3.13.3所示的端面为螺纹的起始面,在弹出的对话框中单击 按钮。

图3.13.2 选取放置面

图3.13.3 选取起始面

定义螺纹参数。在“螺纹”对话框中设置图3.13.4所示的螺纹参数。

单击 按钮,完成螺纹特征的创建。

图3.13.4 定义螺纹参数

3.14 拔模特征

使用“拔模”命令可以使面相对于指定的拔模方向成一定的角度。拔模通常用于对模型、部件、模具或冲模的竖直面添加斜度,以便借助拔模面将部件或模型与其模具或冲模分开。用户可以为拔模操作选择一个或多个面,但它们必须都是同一实体的一部分。下面分别以面拔模和边拔模为例介绍拔模过程。

1.面拔模

下面以图3.14.1所示的模型为例,来说明面拔模的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.14\draft_01.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.14.2所示的“拔模”对话框。

选择拔模方式。在对话框的 下拉菜单中选取 选项。

指定开模(拔模)方向。单击 按钮下的子按钮 ,选取ZC正向作为拔模方向。

图3.14.1 创建面拔模

定义拔模固定平面。选取图3.14.3所示的表面作为拔模固定平面。

图3.14.2 “拔模”对话框

定义拔模面。选取图3.14.4所示的表面作为要拔模的面。

图3.14.3 定义拔模固定平面

图3.14.4 定义拔模面

定义拔模角。系统将弹出设置拔模角的动态文本框,输入拔模角度值 20(也可拖动拔模手柄至需要的拔模角度)。

单击 按钮,完成拔模操作。

图3.14.2所示“拔模”对话框中有关选项的说明如下。

区域:该区域用于定义拔模类型。

:选择该选项,在静止平面上实体的横截面通过拔模操作维持不变。

:选择该选项,使整个面在回转过程中保持通过部件的横截面是平的。

:在拔模操作之后,拔模的面仍与相邻的面相切。此时,固定边未被固定,而是移动的,以保持与选定面之间的相切约束。

:在整个面回转过程中保留通过该部件中平的横截面,并且根据需要在分型边缘创建凸出部分。

(自动判断的矢量):单击该按钮,可以从所有的NX矢量创建选项中进行选择。

(固定面):单击该按钮,允许通过选择的平面、基准平面或与拔模方向垂直的平面所通过的一点来选择该面。此选择步骤仅可用于从固定平面拔模和拔模到分型边缘这两种拔模类型。

(要拔模的面):单击该按钮,允许选择要拔模的面。此选择步骤仅在创建从固定平面拔模类型时可用。

(反向):单击该按钮,将显示的方向矢量反向。

2.边拔模

下面以图3.14.5所示的模型为例,来说明边拔模的一般操作过程。

图3.14.5 创建边拔模

打开文件D:\ug111\work\ch03.14\draft_02.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“拔模”对话框。

选择拔模类型。在对话框的 下拉菜单中选取 选项。

指定开模(拔模)方向。单击 按钮下的子按钮

定义拔模边缘。选取图3.14.6所示的边线作为要拔模的边缘线。

定义拔模角。系统弹出设置拔模角的动态文本框,在动态文本框内输入拔模角度值20(也可拖动拔模手柄至需要的拔模角度),如图3.14.7所示。

单击 按钮,完成拔模操作。

图3.14.6 选择拔模边缘线

图3.14.7 输入拔模角

3.15 扫掠特征

扫掠特征是用规定的方法沿一条空间的路径移动一条曲线而产生的体。移动曲线称为截面线串,其路径称为引导线串。下面以图 3.15.1 所示的模型为例,说明创建扫掠特征的一般操作过程。

图3.15.1 创建扫掠特征

打开文件D:\ug111\work\ch03.15\sweep.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“扫掠”对话框。

定义截面线串。在对话框的 中选取图3.15.1a所示的截面线串。

定义引导线串。单击 区域中的 按钮,然后选取图3.15.1a所示的引导线串。

单击 按钮,完成扫掠特征操作。

3.16 三角形加强筋

用户可以使用“三角形加强筋”命令沿着两个面集的交叉曲线来添加三角形加强筋(肋)特征。要创建三角形加强筋特征,首先必须指定两个相交的面集,面集可以是单个面,也可以是多个面;其次要指定三角形加强筋的基本定位点,可以是沿着交叉曲线的点,也可以是交叉曲线和平面相交处的点。下面以图 3.16.1 所示的模型为例,说明创建三角形加强筋的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.16\heatedly.prt。

图3.16.1 创建三角形加强筋特征

选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.16.2所示的“三角形加强筋”对话框。

图3.16.2 “三角形加强筋”对话框

图3.16.3 选取放置面

定义面集1。选取放置三角形加强筋的第一组面,如图3.16.3所示。

定义面集2。单击“第二组”按钮 (图3.16.2),选取放置三角形加强筋的第二组面。

选项组中选择 方式。

定义放置位置。接受系统默认的放置位置(放在正中间)。

输入参数。在尺寸选项组的文本框中分别输入角度数值3、深度数值5、半径数值1,此时系统出现加强筋的预览。

单击 按钮,完成三角形加强筋特征的创建。

图3.16.2所示“三角形加强筋”对话框中主要选项的说明如下。

◆ 选择步骤:用于选择操作步骤。

(第一组):用于选择第一组面。可以为面集选择一个或多个面。

(第二组):用于选择第二组面。可以为面集选择一个或多个面。

(位置曲线):用于在有多条可能的曲线时选择其中一条位置曲线。

(位置平面):用于选择相对于平面或基准平面的三角形加强筋特征的位置。

(方位平面):用于对三角形加强筋特征的方位选择平面。

区域:用于定义三角形加强筋的位置。

:在交叉曲线的任意位置交互式地定义三角形加强筋基点。

:定义一个可选方式,以查找三角形加强筋的位置,即可以输入坐标或单击位置平面、方位平面。

单选项:该选项用于选择加强筋在交叉曲线上的位置。

◆ “尺寸”区域:用于指定三角形加强筋特征的尺寸。

3.17 特征的编辑与操作

特征的编辑是在完成特征的创建以后,对其中的一些参数进行修改的操作。可以对特征的尺寸、位置和先后次序等参数进行重新编辑,在一般情况下,保留其与别的特征建立起来的关联性质。它包括编辑参数、编辑定位、特征移动、特征重排序、替换特征、抑制特征、取消抑制特征、去除特征参数以及特征回放等。

3.17.1 编辑参数

编辑参数用于在创建特征时使用的方式和参数值的基础上编辑特征。选择下拉菜单 命令,在系统弹出的“编辑参数”对话框中选取需要编辑的特征或在已绘图形中选择需要编辑的特征,系统会根据用户所选择的特征弹出不同的对话框来完成对该特征的编辑。下面以一个范例来说明编辑参数的操作过程,如图3.17.1所示。

打开文件D:\ug111\work\ch03.17\edit_parametric.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.17.2所示的“编辑参数”对话框。

定义编辑对象。在“编辑参数”对话框中选择第一个简单孔特征为编辑对象,单击 按钮,系统弹出“孔”对话框。

编辑特征参数。在“孔”对话框 区域 文本框中输入数值40,并按Enter键。

依次单击“孔”对话框和“编辑参数”对话框中的 按钮,完成编辑参数的操作。

图3.17.1 编辑参数

图3.17.2 “编辑参数”对话框

3.17.2 编辑位置

编辑位置命令用于对目标特征重新定义位置,包括修改、添加和删除定位尺寸。下面以一个范例来说明特征编辑定位的过程,如图3.17.3所示。

图3.17.3 编辑位置

打开文件D:\ug111\work\ch03.17\edit_position.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“编辑位置”对话框。

定义编辑对象。在模型上选取图3.17.3a所示的孔特征,单击 按钮。

编辑特征参数。单击 按钮,系统弹出“编辑表达式”对话框,将文本框中数值“10”改为数值“12.5”,单击三次 按钮,完成编辑特征的定位。

3.17.3 特征移动

特征移动用于把无关联的特征移到需要的位置。下面以一个范例来说明特征移动的操作步骤,如图3.17.4所示。

打开文件D:\ug111\work\ch03.17\move.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“移动特征”对话框。

图3.17.4 移动特征

定义移动对象。在“移动特征”对话框中选取基准坐标系为移动对象,单击 按钮。

编辑移动参数。在“移动特征”对话框 文本框中输入数值0,在 文本框中输入数值60,在 文本框中输入数值0,单击 按钮,完成特征的移动操作。

3.17.4 特征重排序

特征重排序可以改变特征应用于模型的次序,即将重定位特征移至选定的参考特征之前或之后。对具有关联性的特征重排序以后,与其关联特征也被重新排序。下面以一个范例来说明特征重排序的操作,如图3.17.5所示。

打开文件D:\ug111\work\ch03.17\readjust.prt。

图3.17.5 特征重排序

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.17.6所示的“特征重排序”对话框。

定义排序参考对象和方式。在对话框的 列表框中选取 选项为参考特征(或在图形区选择特征),在 区域中选中 单选项。

定义重排序特征。在 列表框中将会出现位于该特征后面的所有特征,在列表框中选取 选项为需要重排序的特征。

单击 按钮,完成特征的重排序。

图3.17.6 “特征重排序”对话框

3.17.5 特征的抑制与取消抑制

特征的抑制操作可以从目标特征中移除一个或多个特征,当抑制相互关联的特征时,关联的特征也将被抑制。当取消抑制后,特征及与之关联的特征将显示在图形区。下面以一个范例来说明应用抑制特征和取消抑制操作的过程,如图3.17.7所示。

图3.17.7 抑制特征

打开文件D:\ug111\work\ch03.17\repress.prt。

抑制特征。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.17.8所示的“抑制特征”对话框;选取图3.17.7a所示的特征为抑制对象,单击 按钮,完成抑制特征的操作,如图3.17.7b所示。

取消抑制特征。选择下拉菜单 命令,系统弹出图 3.17.9 所示的“取消抑制特征”对话框;在对话框中选取需要取消抑制的特征,单击 按钮,完成取消抑制特征的操作,模型恢复到初始状态。

图3.17.8 “抑制特征”对话框

图3.17.9 “取消抑制特征”对话框

3.18 缩放体

使用“缩放体”命令可以在“工作坐标系”(WCS)中按比例缩放实体和片体。可以使用均匀比例,也可以在XC、YC和ZC 方向上独立地调整比例。比例类型有均匀、轴对称和通用比例。下面以图3.18.1所示的模型为例,说明使用“缩放”命令的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.18\scale.prt。

图3.18.1 缩放体操作

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.18.2所示的“缩放体”对话框。

选择类型。在 选项组中选择 选项。

选取缩放体对象。选择图3.18.3所示的实体。

定义参考点。单击 按钮,选取图3.18.4所示点为参考点。

定义缩放比例。在 文本框中输入比例因子0.8。

单击 按钮,完成缩放体操作。

图3.18.2所示“缩放体”对话框中有关选项的说明如下。

下拉列表:用于定义缩放体的方式,一共有以下几种。

:在所有方向上均匀地按比例缩放。

:以指定的比例因子(或乘数)沿指定的轴对称缩放。

:在 X、Y和 Z 三个方向上以不同的比例因子缩放。

(选择体):允许用户为比例操作选择一个或多个实体或片体。所有的三个“类型”方法都要求此步骤。

图3.18.2 “缩放体”对话框

图3.18.3 选择体

图3.18.4 选择参考点

3.19 关联复制

模型的关联复制主要包括 两种,这两种方式都是对已有的模型特征进行操作,可以创建与已有模型特征相关联的目标特征,从而减少许多重复的操作,节约大量的时间。

3.19.1 阵列特征

“阵列特征”操作是对模型特征的关联复制,类似于副本。可以生成一个或者多个特征组,而且对于一个特征来说,其所有的实例都是相互关联的,可以通过编辑原特征的参数来改变其所有的实例。阵列特征功能可以定义线性阵列、圆形阵列和多边形阵列、螺旋式阵列、沿曲线阵列、常规阵列和参考阵列等。

1.线性阵列

线性阵列功能可以把一个或者多个所选的模型特征生成实例的线性阵列。下面以一个范例来说明创建线性阵列的过程,如图3.19.1所示。

图3.19.1 创建线性阵列

打开文件D:\ug111\work\ch03.19\array_01.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“阵列特征”对话框。

定义关联复制的对象。在 下的 中选择 ,选取孔特征为要复制的特征。

定义方向1阵列参数。在对话框的 区域中单击 按钮,选择XC轴为第一阵列方向,在 下拉列表中选择 选项,然后在 文本框中输入阵列数量为 2,在 文本框中输入阵列节距为72。

定义方向2阵列参数。在对话框的 区域中选中 复选框,然后单击 按钮,选择YC轴为第二阵列方向;在 下拉列表中选择 选项,然后在 文本框中输入阵列数量为2,在 文本框中输入阵列节距为47。

单击 按钮,完成线性阵列的创建。

“阵列特征”对话框中有关选项的说明如下。

下拉列表:用于定义阵列类型。

选项:选中此选项,可以根据指定的一个或两个线性方向进行阵列。

选项:选中此选项,可以绕着一根指定的旋转轴进行环形阵列,阵列实例绕着旋转轴圆周分布。

选项:选中此选项,可以沿着一个正多边形进行阵列。

选项:选中此选项,可以沿着螺旋路径进行阵列。

选项:选中此选项,可以沿着一条曲线路径进行阵列。

选项:选中此选项,可以根据空间的点或由坐标系定义的位置点进行阵列。

选项:选中此选项,可以参考模型中已有的阵列方式进行阵列。

选项:选中此选项,可以沿着螺旋线路径进行阵列。

下拉列表:用于定义各阵列方向的数量和间距。

选项:选中此选项,通过输入阵列的数量和每两个实例的中心距离进行阵列。

选项:选中此选项,通过输入阵列的数量和每两个实例的间距进行阵列。

选项:选中此选项,通过输入阵列的数量和每两个实例的中心距离及间距进行阵列。

选项:选中此选项,通过定义的阵列表格进行阵列。

2.圆形阵列

圆形阵列功能可以把一个或者多个所选的模型特征生成实例的圆周阵列。下面以一个范例来说明创建圆形实例阵列的过程,如图3.19.2所示。

图3.19.2 创建圆形阵列

打开文件D:\ug111\work\ch03.19\array_02.prt。

选择下拉菜单 命令,弹出“阵列特征”对话框。

选取阵列的对象。在特征树中选取 为要阵列的特征。

定义阵列方法。在对话框的 下拉列表中选择 选项。

定义旋转轴和中心点。在对话框的 区域中单击 后面的 按钮,选择ZC轴为旋转轴;然后选取图3.19.2b所示边线圆心为指定点。

定义阵列参数。在对话框 区域的 下拉列表中选择 选项,然后在 文本框中输入阵列数量为3,在 文本框中输入阵列角度为360。

单击 按钮,完成圆形阵列的创建。

3.19.2 抽取几何特征

抽取几何特征是用来创建所选取特征的关联副本。抽取几何特征操作的对象包括面、面区域和体。如果抽取一个面或一个区域,则创建一个片体;如果抽取一个体,则新体的类型将与原先的体相同(实体或片体)。当更改原来的特征时,可以决定抽取后得到的特征是否需要更新。在零件设计中,常会用到抽取模型特征的功能,它可以充分地利用已有的模型,大大地提高工作效率。下面以几个实例来说明如何使用抽取几何特征功能。

1.抽取面特征

下面以图3.19.3所示的实例为例介绍抽取面的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.19\extracted_01.prt。

图3.19.3 抽取面特征

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.19.4所示的“抽取几何特征”对话框。

图3.19.4 “抽取几何特征”对话框

定义抽取类型。在 下拉列表中选择 选项。

选取抽取对象。选取图3.19.3a所示的实体表面为抽取对象。

在对话框中选中 复选框。单击 按钮,完成抽取面操作。

图3.19.4所示的“抽取几何特征”对话框中部分选项功能的说明如下。

:用于从实体或片体模型中抽取曲面特征,能生成三种类型的曲面。

:抽取区域曲面时,是通过定义种子曲面和边界曲面来创建片体,创建的片体是从种子面开始向四周延伸到边界面的所有曲面构成的片体(其中包括种子曲面,但不包括边界曲面)。

:用于生成与整个所选特征相关联的实体。

:从模型中抽取的曲面特征保留原来的曲面类型。

:用于将模型的选中面抽取为三次多项式B曲面类型。

:用于将模型的选中面抽取为一般的B曲面类型。

2.抽取面区域特征

抽取面区域特征用于创建一个片体,该片体是一组和种子面相关的且被边界面限制的面。

用户根据系统提示选取种子面和边界面后,系统会自动选取从种子面开始向四周延伸直到边界面的所有曲面(包括种子面,但不包括边界面)。

抽取面区域特征的具体操作在后面的“曲面的复制”中有详细的介绍,在此就不再赘述。

3.抽取体特征

抽取体特征可以创建整个体的关联副本,并将各种特征添加到抽取体特征上,而不在原先的体上出现。当更改原先的体时,还可以决定“抽取体”特征是否更新。

打开文件D:\ug111\work\ch03.19\extracted_01.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“抽取几何特征”对话框。

定义抽取类型。在 下拉列表中选择 选项。

定义抽取对象。选取图3.19.5所示的实体为抽取对象。

在对话框中选中 复选框。单击 按钮,完成抽取体的操作。

图3.19.5 选取特征体

3.19.3 复合曲线

复合曲线用来复制实体上的边线和要抽取的曲线。下面以图 3.19.6 所示的模型为例,说明使用复合曲线的一般操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.19\rectangular.prt。

选取命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“抽取几何特征”对话框。

图3.19.6 复合曲线特征

定义复合曲线对象。在 下拉列表中选择 选项。选取图3.19.6a所示模型边线为复合曲线对象。

单击 按钮,完成复合曲线特征的创建。

查看复合曲线。隐藏其他特征,只显示所复合的曲线。

3.19.4 镜像特征

镜像特征功能可以将所选的特征相对于一个平面或基准平面(称为镜像中心平面)进行镜像,从而得到所选特征的一个副本。使用此命令时,镜像平面可以是模型的任意表面,也可以是基准平面。下面以图3.19.7所示的实例为例来说明创建镜像特征的一般过程。

图3.19.7 镜像特征

打开文件D:\ug111\work\ch03.19\mirror.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“镜像特征”对话框。

定义镜像对象。选取图3.19.7a 所示的特征组为要镜像的特征。

定义镜像基准面。选取YZ基准平面为镜像平面。

单击 按钮,完成镜像特征的创建。

3.19.5 镜像体

镜像体特征命令可以以基准平面为对称面镜像部件中的整个体,其镜像基准面只能是基准平面。下面以一个范例来说明创建镜像体特征的一般过程,如图3.19.8所示。

打开文件D:\ug111\work\ch03.19\mirror_body.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“抽取几何特征”对话框。

图3.19.8 镜像体

定义镜像对象。在 下拉列表中选择 选项。选取图 3.19.8a 所示的实体为要镜像的体对象。

定义镜像基准面。选取XY基准平面为镜像平面。

单击 按钮,完成镜像体的创建。

3.19.6 阵列几何特征

用户可以通过使用“阵列几何特征”命令创建对象的副本,其可以复制几何体、面、边、曲线、点、基准平面和基准轴。可以在线性、圆形和不规则图样中以及沿相切连续截面创建副本。通过它,可以轻松地复制几何体和基准,并保持引用与其原始体之间的关联性。当图样关联时,编辑父对象可以重新放置引用。下面以一个范例来说明创建阵列几何特征的一般过程,如图3.19.9所示。

图3.19.9 “阵列几何特征”特征

打开文件D:\ug111\work\ch03.19\adduction_geometry.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.19.10所示的“阵列几何特征”对话框。

定义阵列几何特征对象。选取图3.19.9a所示的实体为要引用的几何体。

定义类型。在“阵列几何特征”对话框 区域 的下拉列表中选择 选项。

定义旋转轴和中心点。在对话框的 区域中单击 后面的 按钮,选择ZC轴为旋转轴;然后选取图3.19.11所示边线圆心为指定点。

定义阵列几何特征参数。在 区域 的下拉列表中选择 选项,在 文本框中输入值6,在 文本框中输入值60。

单击对话框中的 按钮,完成阵列几何特征的操作。

图3.19.10 “阵列几何特征”对话框

图3.19.11 定义旋转轴和引用对象

3.20 变换操作

“变换”命令允许用户进行平移、旋转、比例缩放或复制等操作,但是不能用于变换视图、布局、图样或当前的工作坐标系。通过变换生成的特征与源特征不相关联。

3.20.1 比例变换

比例变换用于对所选对象进行成比例的放大或缩小。下面以一个范例来说明比例变换的操作步骤,如图3.20.1所示。

图3.20.1 比例变换

打开文件D:\ug111\work\ch03.20\zoom.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.20.2所示的“变换”对话框(一),在图形区选取图3.20.1a所示的实体后,单击 按钮,系统弹出如图3.20.3所示的“变换”对话框(二)。

根据系统 的提示,单击 按钮,系统弹出“点”对话框。

以系统默认的点作为参考点,单击 按钮,此时“变换”对话框图3.20.4所示。

图3.20.2 “变换”对话框(一)

图3.20.3 “变换”对话框(二)

图3.20.3所示的“变换”对话框(二)中按钮的功能说明如下。

按钮:通过指定参考点和缩放类型及缩放比例值来缩放对象。

按钮:通过指定一直线为镜像中心线来复制选择的特征。

按钮:对选定的对象进行矩形阵列操作。

按钮:对选定的对象进行圆形阵列操作。

按钮:通过指定一平面为镜像中心线来复制选择的特征。

按钮:将对象从引用集变换到目标点集。 定义比例参数。在 文本框中输入数值0.5,单击 按钮,此时“变换”对话框如图3.20.5所示。

图3.20.4所示的“变换”对话框(三)中各选项的功能说明如下。

文本框:在此文本框中输入要缩放的比例值。

按钮:此按钮用于对模型的非均匀比例缩放设置。单击此按钮,系统弹出图3.20.6所示的“变换”对话框(五),对话框中的 、和 文本框中分别输入各自方向上要缩放的比例值。

图3.20.5所示的“变换”对话框(四)中按钮的功能说明如下。

图3.20.4 “变换”对话框(三)

图3.20.5 “变换”对话框(四)

图3.20.6 “变换”对话框(五)

按钮:用于通过“类选择”工具条来重新选择对象。

按钮:用于修改变换的方法。

按钮:用于在完成变换以后,选择生成的对象所在的图层。

按钮:用于设置跟踪变换的过程,但是对于原对象是实体、片体或边界时不可用。

按钮:用于把变换的距离、角度分割成相等的等份。

按钮:用于移动对象的位置。

按钮:用于复制对象。

按钮:用于复制多个对象。

按钮:用于取消刚建立的变换。

根据系统 的提示,单击 按钮,系统弹出图3.20.7所示的“变换”对话框(六)。

图3.20.7 “变换”对话框(六)

单击 按钮,系统返回到“变换”对话框(四)。单击 按钮,关闭“变换”对话框(四),完成比例变换的操作。

3.20.2 通过一直线镜像

用直线作镜像是将所选模型相对于选定的一条直线(镜像中心线)进行镜像。下面以一个范例来说明用直线作镜像的操作步骤,如图3.20.8所示。

打开文件D:\ug111\work\ch03.20\mirror.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,在图形区选取图3.20.8a所示的实体,单击 按钮,系统弹出的“变换”对话框,如图3.20.3所示。

图3.20.8 用直线作镜像

定义镜像中心线。在“变换”对话框中单击 按钮,系统弹出“变换”对话框(七),如图3.20.9所示。单击 按钮,系统弹出“变换”对话框(八),如图3.20.10所示。选取图3.20.8a所示的直线,系统弹出“变换”对话框(四)。

图3.20.9 “变换”对话框(七)

图3.20.10 “变换”对话框(八)

图3.20.9所示的“变换”对话框(七)中各按钮的功能说明如下。

按钮:选中两个点,这两点之间的连线即为参考线。

按钮:选取已有的一条直线作为参考线。

按钮:选取一点,再指定一个矢量,将通过给定的点的矢量作为参考线。

根据系统 的提示,单击 按钮,完成通过一直线作镜像的操作。

单击 按钮。

3.20.3 矩形阵列

矩形阵列主要用于将选中的对象从指定的原点开始,沿所给方向生成一个等间距的矩形阵列。下面以一个范例来说明使用变换命令中的矩形阵列的操作步骤,如图3.20.11所示。

图3.20.11 矩形阵列

打开文件D:\ug111\work\ch03.20\rectange_array.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“变换”对话框,选取整个模型,单击 按钮,系统弹出“变换”对话框(二)。

根据系统 的提示,在“变换”对话框中单击 按钮,系统弹出“点”对话框。

采用系统默认的坐标原点为矩形阵列的参考点和原点,系统弹出图3.20.12所示的“变换”对话框(九)。

定义阵列参数。在“变换”对话框(九)中输入变换参数(图3.20.12),单击 按钮。

单击 按钮,完成矩形阵列操作。

单击 按钮。

图3.20.12 “变换”对话框(九)

图3.20.12所示的“变换”对话框(九)中各文本框的功能说明如下。

文本框:表示沿XC方向上的间距。

文本框:表示沿YC方向上的间距。

文本框:生成矩形阵列所指定的角度。

文本框:表示在XC方向上特征的个数。

文本框:表示在YC方向上特征的个数。

3.20.4 圆形阵列

圆形阵列用于将选中的对象从指定的原点开始,绕阵列的中心生成一个等角度间距的圆形阵列。下面以一个范例来说明使用变换命令中的圆形阵列的操作步骤,如图3.20.13所示。

图3.20.13 圆形阵列

打开文件D:\ug111\work\ch03.20\round_array.prt。

选择下拉菜单 命令,系统弹出“变换”对话框,选取整个模型,单击 按钮,系统弹出“变换”对话框(二)。

根据系统 提示,在“变换”对话框(二)中单击 按钮,系统弹出“点”对话框。

在“点”对话框中设置圆形阵列参考点的坐标值为(0,0,0),阵列原点的坐标值为(0,0,0),单击 按钮,系统弹出图3.20.14所示的“变换”对话框(十)。

图3.20.14 “变换”对话框(十)

定义阵列参数。在“变换”对话框(十)中输入所需参数(图3.20.14),单击 按钮。

根据系统 的提示,单击 按钮,完成圆形阵列操作。

单击 按钮。

图3.20.14所示“变换”对话框(十)中各文本框的功能说明如下。

文本框:用于设置圆形阵列的半径。

文本框:用于设置圆形阵列的起始角度。

文本框:用于设置圆形阵列中角度的增量。

文本框:用于设置圆形阵列中特征的个数。

3.21 模型的测量与分析

3.21.1 测量距离

下面以一个简单的模型为例,来说明测量距离的方法以及相应的操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.21\distance.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图3.21.1所示的“测量距离”对话框。

测量面到面的距离。

(1)定义测量类型。在对话框的 下拉列表中选择 选项。

(2)定义测量几何对象。选取图 3.21.2a 所示的模型表面 1,再选取模型表面 2,测量结果如图3.21.2b所示。

图3.21.1 “测量距离”对话框

图3.21.2 测量面与面的距离

测量点到面的距离(图 3.21.3)。操作方法参见 ,先选取点 1,后选取模型表面。

注意

选取要测量的几何对象的先后顺序不同,测量结果也不相同。

测量点到线的距离(图3.21.4)。操作方法参见 ,先选取点1,后选取边线。

图3.21.3 点到面的距离

图3.21.4 点到线的距离

测量线到线的距离(图3.21.5)。操作方法参见步 ,先选取边线1,后选取边线2。

测量点到点的距离(图3.21.6)。操作方法参见步 ,先选取点1,后选取点2。

图3.21.5 线到线的距离

图3.21.6 点到点的距离

测量点与点的投影距离(投影参照为平面)。

(1)定义测量类型。在“测量距离”对话框的 下拉列表中选择 选项。

(2)定义投影表面。选取图3.21.7a中的模型表面1。

(3)定义测量几何对象。先选取图3.21.7a所示的模型点1,然后选取图3.21.7a所示的模型点2,测量结果如图3.21.7b所示。

图3.21.7 测量点与点的投影距离

3.21.2 测量角度

下面以一个简单的模型为例,来说明测量角度的方法以及相应的操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.21\angle.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出图 3.21.8 所示的“测量角度”对话框。

测量面与面间的角度。

(1)定义测量类型。在“测量角度”对话框的 下拉列表中选择 选项。

(2)定义测量几何对象。选取图3.21.9a所示的模型表面1,再选取图3.21.9a所示的模型表面2,测量结果如图3.21.9b所示。

图3.21.8 “测量角度”对话框

图3.21.9 测量面与面间的角度

测量线与面间的角度。选取图3.21.10a所示的边线1,再选取图3.21.10a所示的模型表面1,测量结果如图3.21.10b所示。

图3.21.10 测量线与面间的角度

注意

选取线的位置不同,即线上标示的箭头方向不同,所显示的角度值可能也会不同,两个方向的角度值之和为180°。

测量线与线间的角度。选取图3.21.11a所示的边线1,再选取图3.21.11a所示的边线2,测量结果如图3.21.11b所示。

图3.21.11 测量线与线间的角度

3.21.3 测量曲线长度

下面以一个简单的模型为例,说明测量曲线长度的方法以及相应的操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.21\curve.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“测量长度”对话框。

定义要测量的曲线。选取图3.21.12a所示的曲线1,系统显示这条曲线的长度结果,如图3.21.12b所示。

图3.21.12 测量曲线长度

3.21.4 测量面积及周长

下面以一个简单的模型为例,说明测量面积及周长的方法以及相应的操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.21\area.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“测量面”对话框。

测量模型表面面积。选取图 3.21.13 所示的模型表面 1,系统显示这个曲面的面积结果。

测量曲面的周长。在图3.21.13显示的结果中,选择 下拉列表中的 选项,测量周长的结果如图3.21.14所示。

图3.21.13 测量面积

图3.21.14 测量周长

3.21.5 模型的质量属性分析

通过模型质量属性分析,可以获得模型的体积、曲面区域、质量、旋转半径和重量等数据。下面以一个模型为例,简要说明其操作过程。

打开文件D:\ug111\work\ch03.21\mass.prt。

选择命令。选择下拉菜单 命令,系统弹出“测量体”对话框。

选取图3.21.15a所示的模型实体1,体积分析结果如图3.21.15b所示。

图3.21.15 体积分析

选择 下拉列表中的 选项,系统显示该模型的曲面区域的面积。

选择 下拉列表中的 选项,系统显示该模型的质量。

选择 下拉列表中的 选项,系统显示该模型的旋转半径。

选择 下拉列表中的 选项,系统显示该模型的重量。 wKVfg8JNBkNrcJX8noV2gPz9WyoHlfxVvnM1xIbP06NLBd2SP4RrTO68WyEdVIu8

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