1.2 产品设计步骤

在完成产品的结构分析，确定好基本的产品造型流程，下一步就要在UG NX8.0中完成具体的造型操作，将产品的模型构建完成。

产品的构建步骤基本按照上一节分析的造型过程一步一步进行，下面将在UG NX8.0中对其具体实现步骤进行详细讲述。

1.2.1 构建框架曲线

1．创建椭圆曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“曲线”→“椭圆”命令，将弹出“点”对话框，如图1-4所示。采用默认的设置（0,0,0）点为椭圆的中心，单击“确定”按钮。

接着将弹出“椭圆”对话框，在对话框中设置椭圆的长半轴为220mm、短半轴为200mm，如图1-5所示。单击“确定”按钮，创建如图1-6所示的椭圆曲线。

2．创建偏置曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“来自曲线集的曲线”→“偏置”命令，将弹出“偏置曲线”对话框，如图1-7所示。选择上一步创建的椭圆为基本曲线，创建偏置曲线，设置偏置距离为20mm。

提示

在创建偏置曲线时会出现偏置方向的指示箭头，如果方向不对，单击偏置距离下方的反向 图标，可以改变偏置的方向。

3．创建外圈椭圆曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“曲线”→“椭圆”命令，在弹出的“编辑椭圆”对话框中设置椭圆的长半轴为300mm、短半轴为280mm，单击“确定”按钮，创建椭圆曲线，如图1-8所示。

4．移动曲线

在菜单栏中选择“编辑”→“移动对象”命令，或者使用快捷键Ctrl+T，弹出“移动对象”对话框，同时坐标系显示为动态坐标，如图1-9所示。

在“结果”选项中选择“移动原先的”，选择外圈椭圆为移动对象，选择动态坐标系的Z轴，在“距离”文本框中输入移动距离为40mm，如图1-10所示。

提示

移动操作是进行复制和变换的一种快捷操作，移动操作可以进行关联和非关联的操作，但是一般均采用非关联模式。

5．移除参数

在菜单栏中选择“编辑”→“特征”→“移除参数”命令，或者单击 图标，将弹出“移除参数”对话框，如图1-11所示。选择偏置曲线，单击“确定”按钮，将弹出提示对话框，提示确定要移除参数，单击“是”按钮，完成对象参数的移除，如图1-12所示。

提示

如果不移除参数，偏置曲线和椭圆曲线将一起移动，移除参数命令在产品造型中经常使用，这一点不同于一般的机械零件建模。

6．移动对象

在菜单栏中选择“编辑”→“移动对象”命令，或者使用快捷键Ctrl+T，选择上一步移除参数的偏置曲线为移动对象，选择动态坐标系的Z轴，在“距离”文本框中输入移动距离为20mm，如图1-13所示。

7．构建桥接曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“来自曲线集的曲线”→“桥接”命令，将弹出“桥接曲线”对话框。

选择移动后的偏置曲线为起始对象，外圈椭圆为终止对象，设置“形状控制”中的“相切幅值”起点为1，终点为0.6，保证曲线光滑平顺，如图1-14所示。

8．构建镜像曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“来自曲线集的曲线”→“镜像”命令，将弹出“镜像曲线”对话框。

选择上一步创建的桥接曲线为原始曲线，镜像平面选择现有平面，选择基准坐标系的XZ平面，单击“确定”按钮，完成镜像曲线的创建，如图1-15所示。

提示

基准坐标系如果没有显示，可以在工作区的左侧单击部件导航器，选择“基准坐标系”后单击鼠标右键，选择“显示”命令，即可在窗口中显示基准坐标系，如图1-16所示。

1.2.2 构建帽顶曲面

1．创建直线

（1）在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“曲线”→“直线”命令，将弹出“直线”对话框。在选择过滤器中选中圆心选项，如图1-17所示。

（2）选择椭圆的圆心为直线的起点，终点采用沿Z轴方向，设置Z轴方向长度为200mm，单击“确定”按钮，完成直线的创建，如图1-18所示。

（3）在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“曲线”→“直线”命令，弹出直线对话框。选择上一直线的终点为直线的起点，终点采用沿Y轴方向，设置Y轴方向长度为100mm，单击“确定”按钮，完成直线的创建，如图1-19所示。

提示

为了方便操作可以按下“F8”快捷键，捕捉视图方向，使视图方向正对屏幕以方便观察和操作模型。

2．创建点

在特征工具条的“基准和点”下拉列表中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“基准/点”→“点”命令，弹出“点”对话框，如图1-20所示。

在点的类型中选择“交点”，选择基准坐标系的YZ平面，然后选择最先创建的椭圆创建一个该椭圆与YZ平面的交点，如图1-21所示。

3．构建桥接曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“来自曲线集的曲线”→“桥接”命令，将弹出“桥接曲线”对话框，如图1-22所示。

选择创建的交点起始对象，沿Y轴方向的直线为终止对象，设置“形状控制”中的“相切幅值”起点为1，终点为1.8，单击“确定”按钮，完成桥接曲线的创建。

注意

创建曲线时选择起始点，单击鼠标右键，在弹出快捷菜单中取消选择“G1连续”，否则创建的曲线将与椭圆曲线相切，如图1-23所示。

4．构建扫掠曲面

在曲面工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“扫掠”→“扫掠”命令，将弹出“扫掠”对话框，如图1-24所示。选择上一步创建的桥接曲线为截面曲线，单击引导线，选择第一步创建的椭圆为引导线，单击“确定”按钮，完成扫掠曲面的创建，如图1-25所示。

1.2.3 构建帽檐曲面

1．创建通过曲线组曲面

在曲面工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“网格曲面”→“通过曲线组”命令，将弹出“通过曲线组”对话框，如图1-26所示。

选择第一步创建的椭圆为截面1，选择移动后的椭圆和桥接曲线为截面2，如图1-27所示。

注意

在选择时，应该在工作区上方的选择意图工具条中选择在相交处断开，否则无法选择所需的曲线。也可以在剪断边缘的曲线使用单条曲线构建截面2。

2．设置曲面对齐方式

在“设置”选项中取消“保留形状”选项，在对齐方式中选择根据点，如图1-28所示。然后选择曲面边缘默认产生的点，右单击选择删除，仅保留一组起始点，移动点的位置，单击“确定”按钮，完成通过曲线组曲面的创建，如1-29图所示。

3．创建帽檐过渡曲面

在特征工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“细节特征”→“美学面倒圆”命令，将弹出“美学面倒圆”对话框，如图1-30所示。

选择帽顶曲面为面链1，通过曲线组曲面为面链2，选择 调整法相，使法相向外，“截面方位”选择“滚圆”，“切线控制”选择“按半径”，半径47mm，Rho为0.6，单击“确定”按钮，完成帽檐过渡曲面的创建，如图1-30所示。

提示

在“修剪”选项中设置修剪参数，选择“修剪输入面至倒圆面”选项如图1-32所示，这样创建倒圆角后多余的面将被删除，否则将保留，这样会影响后面的操作，如图1-33所示。

1.2.4 构建帽顶修饰曲面

在构建帽顶修饰曲面之前首先要把帽顶曲面进行一下修剪，一方面帽顶中间的曲面质量较差，另一方面，也有利于修饰曲面的构建。

1．绘制草图

单击工作区下方的直接草图图标 ，进入草图绘制状态，选择XY平面为草图平面，单击直接草图工具条中的 ，绘制如图1-34所示的草图曲线。双击矩形的宽度尺寸，修改为130mm，长边离坐标轴的距离为65mm，绘制完成后单击 图标完成草图绘制。

提示

直接草图不会自动捕捉草图平面视角，为了方便草图，按F8键捕捉视图进行草图绘制，有利于草图绘制的准确性。

2．修剪帽顶曲面

在特征工具条的“修剪”下拉列表中单击 ，或者在菜单栏中选择“插入”→“修剪”→“修剪片体”命令，将弹出“修剪片体”对话框，如图1-35所示。

选择帽顶曲面为目标曲面，边界选择草图曲线，投影方向选择沿矢量，指定矢量方向，选择基准坐标系的Z轴，在“区域”选项中选者“保留”，单击 图标选择保留两侧的曲面，单击“确定”按钮，完成修剪片体操作，修剪后的曲面如图1-36所示。

3．隐藏无用的曲线

此时工作区域存在较多的曲线，不利于进一步的操作。在实用工具工具条中选择 图标，或者使用快捷键Ctrl+B，弹出“类选择”对话框，如图1-37所示。在工作区左上方的对象选择过滤器中选择曲线，如图1-38所示，选择所有曲线，单击“确定”按钮，完成隐藏曲线的操作，曲线隐藏后整个模型将更方便操作，如图1-39所示。

技巧

不要删掉不需要的曲线，这样会将一些相关联的特征一起删除，根据具体情况隐藏和显示一定的特征，能大大提高建模效率。

提示

使用选择过滤器器后请记住将其恢复为默认的，没有选择过滤器状态，如图1-40所示，会对后面的操作同样起到过滤作用。

4．创建基准平面

在特征工具条的“基准和点”下拉列表中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“基准/点”→“基准平面”命令，弹出“基准平面”对话框，如图1-41所示。

在基准平面的类型中选择默认的“自动判断”，选择基准坐标系的XZ平面，然后在“偏置”选项中设置距离为18mm，单击“确定”按钮，完成基准平面的创建。

同样操作创建与XZ平面偏置45mm的基准平面，如图1-42所示。

5．创建相交曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“来自体的曲线”→“求交”命令，将弹出“相交曲线”对话框，如图1-43所示。选择上一步创建的两个基准平面为第一组面，选择过渡到圆曲面为第二组曲面，单击“确定”按钮，完成相交曲线的创建，如图1-44所示。

6．创建样条曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“曲线”→“艺术样条”命令，将弹出“艺术样条”对话框，如图1-45所示。选择“通过点”方式，创建的艺术样条曲线，在艺术样条的起始端，右单击设置与上一步偏置45mm的基准平面求交获得的曲线保持G1约束，如图1-46所示。

同样设置结束端与偏置18mm的基准平面的求交线G1连续。

提示

创建艺术样条时，首先选择起点和终点，然后在生成的曲线上单击插入控制点，调结点的位置，从而获得所需的艺术样条。调节艺术样条时可以选择样条附近，如图1-47所示的坐标系，控制点沿某一轴向或某一平面内移动。

7．创建镜像曲线

在曲线工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“来自曲线集的曲线”→“镜像”命令，将弹出“镜像曲线”对话框，选择上一步创建的艺术样条曲线为原始曲线，镜像平面选择现有平面，选择基准坐标系的XZ平面，单击“确定”按钮，完成镜像曲线的创建，如图1-48所示。

8．创建通过曲线网格的曲面

在曲面工具条中单击 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“网格曲面”→“通过曲线网格”命令，将弹出“通过曲线网格”对话框，如图1-49所示。选择上一步创建艺术样条为主串线1，镜像曲线为主线串2，两边的圆角的边线分别为交叉曲线1和交叉曲线2，如图1-50所示。

如图1-51所示，在连续性选项中设置在交叉线串保持G1连续，选择面时选择过渡曲面，单击“确定”按钮，完成通过曲线网格曲面的创建，如图1-52所示。

注意

在选择时，应该在工作区上方的选择意图工具条中选择在相交处断开，否则UG NX会自动选取整条曲线，从而无法选中所需的部分。

9．通过曲线网格

在曲面工具条中单击 图标，选择上一步创建的曲面边线为主串线1，修剪的帽顶曲面边缘为主线串2，两边的圆角的边线分别为交叉曲线1和交叉曲线2，如图1-53所示。

在连续性选项中设置在主串线保持G1连续，连续面分别选择上一步的通过曲线网格曲面和帽顶曲面，交叉线串保持G1连续，连续面选择过渡曲面，单击“确定”按钮，完成通过曲线网格曲面的创建，如图1-54所示。

10．创建镜像片体

在特征工具条的“关联复制”下拉菜单中选择 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“关联复制”→“镜像体”命令，将弹出“镜像体”对话框，如图1-55所示。

选择上一步创建的通过曲线网格曲面为原始曲面，镜像平面选择基准坐标系中的XZ平面。单击“确定”按钮，完成镜像体的创建，如图1-56所示。

1.2.5 形成实体模型

1．缝合曲面

在特征工具条中的下拉菜单中选择 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“组合”→“缝合”命令，将弹出“缝合”对话框，如图1-57所示。

选择任一曲面为目标面，拖动鼠标框选所有曲面作为工具，单击“确定”按钮，完成缝合曲面的创建，如图1-58所示。

2．加厚片体

在特征工具条中的下拉菜单中选择 图标，或者在菜单栏中选择“插入”→“偏置/缩放”→“加厚”命令，将弹出“加厚”对话框，如图1-59所示。

选择上一步创建的缝合曲面，在“厚度”选项中设置偏置1为2mm，偏置2为0mm，单击“确定”按钮，完成加厚片体的创建，如图1-60所示。

3．调整模型显示状态

在实用工具工具条中选择 图标，或者使用快捷键Ctrl+W，将弹出“显示和隐藏”对话框，如图1-61所示。单击全部后面的“-”，隐藏全部对象，再单击实体后面的“+”显示模型中的实体部分，如图1-62所示。

技巧

请记住快捷键Ctrl+W，在UG NX造型过程中调整显示的操作频率十分高，而“显示和隐藏”命令是调整显示比较快捷的方法。

4．调整模型渲染样式

在视图工具条中的渲染样式下拉菜单中选择 图标，将模型以无边线模式显示。然后单击真实着色工具条中的 图标，如图1-63所示，或者在工作区的空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“真实着色”命令，如图1-64所示。

点选 图标右侧的 ，可以显示UG提供的一些材料，选择黄色亮塑料，模型将以此材料模式显示，如图1-65所示。