中文版UG NX 12从入门到精通.pdf

前 言 是当前应用广泛 具备强大竞争力的大型集成软件之一 涉及产品设计 零件装配 模具设计 加工 工程图设计 模流分析 自动测量和机构仿真等功能 该软件能够改善 整体流程以及流程中各步骤的效率 应用于航空航天 汽车 通用机械和造船等领域 本书基于 软件的全功能模块 对各个模块进行了全面细致的讲解 包括 基本操作及命令的使用 并配以大量的制作实例 全书共 章 第 章 主要介绍 软件的基本概况 视图 软件环境 基准工具等内容 第 章 主要介绍跟机械零件设计相关的功能指令 包括草图的绘制 基础特征 建模 特征变换操作 曲线与曲面设计及参数表达式建模等内容 第 章 主要介绍机械零件的装配形式 装配指令的应用 以及在装配环境下进行零 件设计与装配的全过程等内容 第 章 主要介绍 机构仿真与动画设计的相关内容 包括运动模型的创建 连杆 定义 运动副的创建 结算方案与求解 仿真结果与动画的制作输出等内容 第 章 主要介绍 有限元分析模块在机械零件有限元分析中的相关运用 是全球航空 航天 汽车 造船等行业绝大部分客户认可的解算器 第 章 主要介绍 工程图模块在机械设计中的实际应用 内容包括非主模型模 板的制作与图框制作 图纸布局 图纸编辑 标注及编辑修改 文字注释与公差添 加 自定义符号 明细表制作等相关制图功能 概括来说 本书特点如下 从软件的基本应用及行业知识入手 以 软件的模块和插件程序的应用为主 线 以实例为引导 讲解软件的新特性和软件操作方法 帮助读者快速掌握设计技巧 内容囊括了现今热门的设计与制造行业 实用性较强 能够让不同专业的读者学习到 需要的知识 掌握丰富的技能 采用一个指令或相似指令 案例的形式进行讲解 近百个实战案例 涵盖各行业 本书既可以当成大中专院校机械 模具设计 钣金设计 电气设计 产品设计等 专业的培训教程 也可以当成对制造行业有浓厚兴趣读者的案头参考指南 本书由山东烟台工程职业技术学院机械工程系的史丰荣 孙岩志和徐宗刚负责主要编 写 参与内容编写和案例测试的还包括 张红霞 孙占臣 罗凯 刘金刚 王俊新 董文洋 张学颖 鞠成伟 杨春兰 刘永玉 金大玮 陈旭 黄晓瑜 王全景 田婧 戚彬 马萌 赵光 张庆余 王岩 刘纪宝 任军 郝庆波 李勇 秦琳晶 黄成 吕英 波 黄建峰 王晓丹 张雨滋等 他们为完成本书的编写提供了大量的帮助 感谢您选择了本书 希望您把对本书的意见和建议告诉我们 目 录 前 言 第 章 设计入门 工作界面 系统参数配置 语言环境变量设置 设置语言环境变量 用户默认设置 用户默认设置 首选项设置 视图操控方式 利用键鼠功能操控视图 利用视图命令操控视图 视图缩放操作 设置模型样式 设置定向视图 设置背景 基准 基准点 基准平面 基于已有模型创建参考 平面 基准轴 创建基准轴 基准坐标系 创建基准坐标系 建模流程引导 沐浴露瓶设计 设计分析 沐浴露瓶建模过程 常见技巧解析与答疑 工程师认证试题 一 第 章 草图绘制与编辑 草图工作方式 两种草图任务环境 创建与指定草图平面 草图任务环境中的辅助工具 重定位草图 绘制基本草图曲线 草图编辑与变换 修剪和延伸 绘制叶片草图 曲线复制 草图约束 尺寸约束 几何约束 草图绘制综合训练 草图技巧与方法分析 草图绘制案例 常见技巧解析与答疑 工程师认证试题 二 第 章 基础特征建模 基于截面的扫描型特征 拉伸 旋转 沿引导线扫掠 管道 双刀头电动剃须刀造型 附加特征 抽壳 螺纹 拔模 边倒圆 倒斜角 孔特征 管件设计 建模技法详解与训练 三维建模看图与建模思路分析 建模训练 摇柄零件设计 常见技巧解析与答疑 工程师认证试题 三 第 章 特征变换操作 移动对象操作 距离 角度 点之间的距离 径向距离 点到点 根据三点旋转 将轴与矢量对齐 到 动态 增量 增量移动操作 关联复制操作 阵列特征 创建变化的阵列 镜像特征与镜像几何体 抽取几何 修剪操作 修剪体 拆分体 制作排球 建模技法详解与训练 建模训练 减速箱上箱体 建模 建模训练 减速箱下箱体 建模 常见技巧解析与答疑 工程师认证试题 四 第 章 曲线与曲面设计 曲线设计 以数学形式定义的 曲线 创建吊钩曲线 由几何体计算而定义的曲线 过点 极点或用参数定义的 曲线 创建正弦线 创建渐开线 创建螺旋线 曲线编辑 曲面设计 直纹面 创建直纹面 通过曲线组 通过曲线组构建曲面 通过曲线网格 通过曲线网格构建曲面 扫掠曲面 创建扫掠曲面 边曲面 曲面造型训练 花篮造型 工程师认证试题 五 第 章 参数表达式建模 特征表达式 表达式的基本组成 表达式的语言 表达式的分类 表达式 对话框 深沟球轴承表达式建模 装配体部件间的表达式 部件间表达式的定义 创建部件间表达式的方法 创建部件间的表达式 用户自定义特征 的应用 工程师认证试题 六 第 章 机械装配设计 组件装配形式 进入装配环境 自底向上装配 自底向上装配设计 自顶向下装配 由分到总设计模式 编辑组件 新建父对象 阵列组件 创建组件阵列 替换组件 替换组件 移动组件 装配约束 装配约束 镜像装配 镜像装配组件 抑制组件和取消抑制组件 几何链接器 爆炸装配 新建爆炸图 编辑爆炸图 创建并编辑爆炸图 自动爆炸组件 取消爆炸组件 删除爆炸图 装配建模训练 台虎钳装配设计 工程师认证试题 七 第 章 机构动画与仿真分析 运动仿真概述 运动仿真工作界面 运动预设置 创建运动仿真 运动模型管理 运动导航器 干涉与追踪 连杆 定义连杆 定义连杆材料 运动副 定义 摩擦 驱动 创建解算方案与求解 创建解算方案 求解运动方案 运动仿真和结果输出 机构仿真设计训练 凸轮机构运动 仿真 工程师认证试题 八 第 章 有限元分析 有限元分析基础 有限元法及其计算 在机械工程领域内可用有限元法 解决的问题 仿真环境 有限元分析模型的准备 设置分析环境 设置有限元分析环境 简化模型 理想化几何体 移除几何特征 分析模型的材料设置 网格划分 网格单元 网格划分要注意的问题 网格划分工具 模型与网格质量检查 有限元分析训练 曲柄零件的线性 静态分析 工程师认证试题 九 第 章 机械工程图设计 制图工作环境 创建图纸与工程图视图 建立图纸 基本视图 投影视图 局部放大视图 剖切视图 尺寸标注 工程图注释 文本注释 形位公差标注 粗糙度标注 表格 表格注释 零件明细表 编辑表格 编辑文本 插入行和列 调整大小 合并或取消合并 工程图绘制训练 零件工程图 轴工程图 设计 装配工程图 台虎钳装配 工程图设计 工程师认证试题 十 第 章 设计入门 是一款功能强大的三维设计软件 主要应用于航空航天 机械制造 化工 电子 工业设计等领域 要迅速掌握 软件的设计功能 就要首先了解软件的界面 基本视图操 控 模型操作 环境设置等相关基础操作和专业术语 本章详细介绍这些入门知识 案例图描 述 入门引导案例中介绍 产 品造型设计的一般流程 沐浴 露瓶是一个小型气压装置 从 结构上看 沐浴露瓶由瓶身和 瓶嘴构成 瓶身仅有一个组成 部件 瓶嘴则由喷嘴 气压装 置 瓶盖等部件组成 沐浴露瓶总体设计包括曲线 构建 瓶盖设计 瓶身曲面构 建 气压装置 把手 瓶嘴等 实体构建及最终的装配建模等 工作 工作界面 采用了与微软 类似的带状选项卡界面环境 欢迎界面 在桌面上双击 图标或者选择 开始 程序 命 令 启动 如图 所示 图 启动 随后进入 的入口模块 欢迎界面 欢迎界面中包含软件模块 角色 定制 命 令等功能的简易介绍 如图 所示 图 欢迎界面 建模环境 建模环境界面是用户应用 软件的产品设计环境界面 在欢迎界面窗口中 标准 选 项卡上单击 新建 按钮 弹出 新建 对话框 用户可通过此对话框为新建立的模型 文件重命名 或重设文件保存路径 如图 所示 技巧 点拨 在 软件中 可以打开中文路径下的部件文件 也可将文件保存在 中文命名的文件夹中 图 新建模型文件 重设文件名及保存路径后单击 确定 按钮 即可进入 的建模环境界面 建 模环境界面如图 所示 图 建模环境界面 建模环境界面窗口主要由快速访问工具条 选项卡 功能区 上边框条 信息栏 资源 条 导航器和图形区组成 如果读者喜欢经典的 环境界面 可以按下 快捷键 打开 用户界面首选项 对话框 然后在 布局 选项面板中选择 经典工具条 选项 在 主题 选项面板中选择 经典 选项即可 如图 所示 图 切换到经典界面 技巧 点拨 在调出经典界面之前 要先在计算机系统的环境变量中添加用户变量 非 系统变量 名 变量值为 切换的经典界面如图 所示 图 经典界面 系统参数配置 的系统参数一般采用默认设置 但为了设计需要 用户可自定义配置参数 的 系统参数配置分为 语言环境变量设置 用户默认设置 和 首选项设置 下面就这几 类参数设置进行简要介绍 语言环境变量设置 在 系列操作系统中 软件的工作路径是由系统注册表和环境变量来决定的 在 安装 以后 会自动创建 的语言环境变量 语言环境变量的设置可使 操作 界面语言由中文改为英文或其他国家语言 或者是由英文 其他国家语言改为中文 技巧 点拨 不再支持 系统 上机操作 设置语言环境变量 进行语言环境变量设置的操作步骤如下 在桌面上右击 执行 我的电脑 属性 命令 弹出 控制组 窗口 在窗口 中选择左栏中 高级系统设置 选项 弹出 系统属性 对话框 如图 所示 图 系统属性 对话框 在 系统属性 对话框中单击 高级 标签 然后在此选项卡下单击 环境变 量 按钮 如图 所示 随后弹出 环境变量 对话框 在 系统变量 列表框中选择要编辑的系统变量 接着单击 编辑 按钮 如图 所示 弹出 编辑系统变量 对话框 将变量值 改为 并单击 确定 按钮 完成由中文改为英文的环境变量设置 如图 所示 图 单击 环境变量 按钮 图 选择要编辑的系统变量 图 编辑系统变量值 重新启动 所设置的环境变量参数即可生效 用户默认设置 用户默认设置 是指在站点 组 用户级别控制命令 对话框的初始设置和参数 上机操作 用户默认设置 在菜单栏中执行 文件 实用工具 用户默认设置 命令 如图 所示 弹出 用户默认设置 对话框 如图 所示 图 执行命令 图 用户默认设置 对话框 在对话框左栏中包含了所有的功能模块 站点 及其模块中的各选项面板 组 用户选择相应模块及选项面板后 即可在对话框右边的参数设置区域中进行设置 参数设置完成后 需重启 软件程序才能生效 首选项设置 首选项设置 主要用于设置 软件的默认控制参数 在菜单栏的 首选项 菜单中 提供了全部参数设置的功能 如图 所示 在设计之初 用户可根据需要对这些项目进 行设置 以便后续工作的顺利进行 下面简要介绍一些常用的参数设置 如对象设置 用户界面设置 背景设置 栅格和工 作平面设置等 图 首选项 菜单中的参数设置功能 技巧 点拨 需要注意的是 首选项中的许多设置只对当前工作部件有效 打开或新建部 件时 需要重新进行设置 对象设置 对象设置 主要用于编辑对象 几何元素 特征 的属性 如线形 线宽 颜色等 执行 首选项 对象 命令 弹出 对象首选项 对话框 对象首选项 对话框中包含 三个功能标签 常规 标签 分析 标签和 线宽 标签 常规 标签 如图 所示 主要用于工作图层的默认显示设置 模型的类型 颜色 线形和宽度的设置 实体或片体的着色 透明度显示设置 图 为设置线 宽及颜色的前后对比 图 常规 标签 图 设置颜色和线宽的前后对比 分析 标签 如图 所示 主要用于控制曲面连续性显示 截面分析显示 偏差测量显示和高亮线的显示等 线宽 标签 设置传统宽度转换 如图 所示 图 分析 标签 图 线宽 标签 用户界面设置 用户界面设置 主要用于设置用户界面和操作记录录制行为 并加载用户工具 执行 首选项 用户界面 命令 弹出 用户界面首选项 对话框 如图 所示 背景设置 背景设置 用于设定屏幕的背景特性 如颜色和渐变效果 执行 首选项 背景 命令 弹出 编辑背景 对话框 如图 所示 屏幕背景一般为普通 仅有一种底色 和渐变 由一种或两种颜色呈逐渐淡化趋势而 形成 两种情况 程序默认为 渐变 背景 若用户喜欢普通屏幕背景 则选中 着色视 图 选项区的 普通 单选按钮 然后单击 普通颜色 颜色图标按钮 在随后弹出的 颜色 对话框中任选一种颜色作为背景颜色 如图 所示 图 用户界面首选项 对话框 图 编辑背景 对话框 图 普通背景颜色的选择 视图操控方式 用户在建模过程中 利用视图工具来操作视图 可大大提高工作效率 确保设计过程顺 利进行 视图工具大致分为 类 方位 可见性 样式和可视化 视图 选项卡中的各视 图工具如图 所示 图 视图 选项卡中的视图工具 为了使视图操作更加便捷 提供了快捷的屏幕右键弹出菜单 如图 所示 图 屏幕右键弹出菜单中的视图工具 利用键鼠功能操控视图 基于 系统的特点 建议读者使用三键滚轮鼠标进行操作 可以有效提高设计效率 表 列出了三键滚轮鼠标的使用方法 表 三键滚轮鼠标的使用方法 鼠标按键作 用操作说明 左键 用于选择命令 按钮和绘制几何图元 单击或双击鼠标左键 可形成不同的效果 中键 滚轮 放大或缩小视图 相当于 按住 中键并上下移动光标 可放 大或缩小视图 直接滚动滚轮 也可放 大或缩小视图 平移 相当于 按住 中键并移动光标 可将模型按鼠标移动的方向平移 旋转 相当于 按住中键不放并移动光标 可旋转模型 右键 在图形区空白位置按住右键不放 可以通过圆盘工具条在零件或装配 体模式中设置视图与窗口 在模型上按住右键不放 可以通 过圆盘工具条编辑模型或删除模型 利用视图命令操控视图 视图操作工具包括 刷新 适合窗口 根据选择调整视图 缩放 放大 缩小 旋转 平移 和 设置旋转参考 它们的主要作用是调整视图及视图中模型的大小 根据选择调整视图 可根据选择的对象来调整该对象在视图中的合适位置 便于设计 者观察视图中的单个特征对象 在图 中 选择装配模型的一个小部件进行单独放大 观察 图 单独放大显示选择的对象 上机操作 视图缩放操作 打开本例源文件 执行 缩放 命令后 按住左键并在模型上要放 大区域处画一个矩形 然后释放鼠标 矩形区域内的模型即被放大 如图 所示 图 缩放矩形区域内的模型 放大 缩小 主要用于视图的放大或缩小 当执行 放大 缩小 命令时 按住左 键并在视图中上 下 左 右移动鼠标 即可将视图放大或缩小 在图 中 选择一个缩放点 然后鼠标向下或向右平移 随着橡皮筋的拉长 视图被逐步放大 图 放大视图 在图 中 选择一个缩放点 然后鼠标向上或向左平移 随着橡皮筋的拉长 视图被逐步缩小 图 缩小视图 技巧 点拨 图 视图缩放的方向示意图 视图的放大或缩小过程中 以缩放点为基点鼠标平移的方向有 种 每个方 向所包含的弧度为 如图 所示 因此 在 弧度内向同一方向任意移 动鼠标 视图只会放大或者缩小 执行右键菜单中 设置旋转参考 命令 然后在视图中选择一个位置作为旋转点 位置 随后程序在该位置上自动创建一旋转点 如图 所示 图 在视图中设置旋转点 技巧 点拨 设置旋转参考 就是用户自行设置一个旋转点 将视图绕旋转点进行任意 角度的旋转 旋转点的设置可通过执行右键菜单中 设置旋转参考 命令来执 行或者按住鼠标滚轮延迟几秒 自动创建一个旋转点 设置模型样式 样式 工具是针对模型而言的 样式 工具可快速使模型着色显示 呈边框显示 局部着色显示等 样式 组中包括带边着色 着色 带有淡化边的线框 带有隐藏边的线 框 静态线框 艺术外观 面分析和局部着色等属性 带边着色 带边着色 是指用光顺着色并辅以自然光渲染 且显示模型面的边 图 为带边着 色显示的模型 着色 着色 是指用光顺着色并辅以自然光渲染 且不显示模型面的边 图 为着色显示 的模型 图 带边着色的模型 图 着色显示的模型 带有淡化边的线框 带有淡化边的线框 是指旋转视图时 用边缘几何体 只有边的渲染面 渲染 渲染 成黄色 光标指向的视图中的面 使模型的隐藏边淡化并动态更新面 图 为 带有淡 化边的线框 显示的模型 带有隐藏边的线框 带有隐藏边的线框 是指仅以渲染面边缘且不带隐藏边的模型显示 图 为 带有 隐藏边的线框 显示的模型 图 带有淡化边的线框 显示模型 图 带有隐藏边的线框 显示模型 静态线框 图 静态线框 显示模型 静态线框 是指用边缘几何体渲染模型上的所有 面 图 为 静态线框 显示的模型 艺术外观 艺术外观 是指根据指定的材质 纹理和光源实际 渲染视图中的模型及屏幕背景 图 为 艺术外观 显示的模型及背景 面分析 面分析 是用曲面分析数据来渲染视图中的面 用边缘几何体来渲染剩余的面 图 为已进行面分析的模型 技巧 点拨 要想用曲面分析数据来渲染面 需要先使用 实用 工具条上的 对象显 示 工具对模型进行面分析 否则 显示的仅仅是边缘几何体渲染的模型 图 艺术外观 显示模型 图 面分析 显示模型 局部着色 局部着色 是指通过选择装配体或多个实体模型中的单个体 使其单独着色显示 同 理 要想使模型局部着色 需先使用上边框条 实用工具组 上的 对象显示 工具选择 单个体以取消其局部着色显示 接着关闭 编辑对象显示 对话框 最后使用 局部着色 工具来显示局部着色的模型 图 为取消 局部着色 显示的设置过程 图 取消单个模型的局部着色 技巧 点拨 每一个着色显示的模型同时也是局部着色显示的模型 设置定向视图 用户在建模时 为便于观察视图中的模型状态 需要不时地进行视图的定向 视图 的定向有 种 包括正三轴侧图 正等轴侧图 俯视图 前视图 右视图 左视图 后视 图 仰视图等 设置定向视图的工具命令如图 所示的右键菜单命令和上边框条 实用 图 定向视图的工具命令 工具组 中的按钮命令 设置背景 背景 就是屏幕背景 上边框条 实用工具组 中提供了 种背景色 浅色背景 渐 变浅灰色背景 渐变深灰色背景和深色背景 如图 所示 图 屏幕背景的 种颜色 基准 在使用 进行建模 装配的过程中 经常需要使用到点构造器 矢量构造器 坐标系 等 基准工具 这些工具不直接建构模型 但是起到很重要的辅助作用 下面将进行详细 讲解 图 点 对话框 基准点 无论是创建点 还是创建曲线或是创建曲面 都需要 使用到点构造器 选择菜单栏中 插入 基准 点 点 命令 弹出 点 对话框 如图 所示 使用点构造器时 点的类型包括自动判断 光标位置 端点等 一般情况下 默认采用自动判断方式完成点的捕 捉 其他类型的点在自动判断不能完成的情况下再选择使 用点过滤器 对话框中各选项含义如下 端点 捕捉曲线或者实体 片体边缘端点 交点 捕捉线与线的交点 线与面的交点 存在点 捕捉存在点的位置 象限点 捕捉圆 圆弧 椭圆的四分点 圆心点 捕捉圆心点 球心点 椭圆中心点 控制点 捕捉样条曲线的端点 极点 直线的中点等 面上点 设置 向和 向的位置百分比捕捉点 选择曲面 然后输入 向参数 向参数值即可完成捕捉点 如图 所示 曲线上点 设置点在曲线的位置的百分比捕捉点 选择曲线 然后输入 向参数 完成捕捉点 如图 所示 两点之间点 在两点之间按位置的百分比创建点 选择两个点 然后输入百分比 完成捕捉点 如图 所示 图 曲面上点 图 曲线上点 图 两点之间的点 圆弧 椭圆上的角度点 沿圆弧或椭圆成角度的位置捕捉点 选择圆弧或椭圆 然 后输入角度完成捕捉点 基准平面 平面构造器主要用于绘图时定义基准平面 参考平面或者切割平面等 选择菜单栏中 插入 基准 点 基准平面 命令 弹出 基准平面 对话框 如图 所示 图 基准平面 对话框 在 基准平面 对话框中打开 类型 下拉列表 表 列出了列表中 种创建基准 平面的方法 表 基准平面创建类型与应用方法 类 型用 法图 解 自动判断 由选择约束来控制确定平面的要素 比 如可以选择几何特征上点或平面来创建基 准平面 按某一距离 通过将参照平面移动一定距离而得到新平面 成一角度 通过将参照平面绕一直线旋转一定角度而得到新平面 二等分 二等分包含两个意思 一是若两参照平 面平行 则新平面在这两个参照平面平行 距离中间 二是若两参照平面呈一定夹角 则新平面在这两参照平面角平分线上 曲线和点 这是一个数学定义 空间中的一条曲线 直线 圆弧 样条曲线等 与一个点可确 定一个平面 两直线 由空间中相交或者平行的两直线确定一个平面 相切 选择一个参照几何特征 可以为面 即可生成与其相切的新平面 通过对象 通过选择对象 如点 直线 圆弧和曲面等 来创建平面 点和方向 通过一个参考点与矢量方向创建平面 曲线上 主要用于创建一个通过空间曲面所在的平面 平面 以工作坐标系的 平面作为新基准平面 续 类 型用 法图 解 平面 以工作坐标系的 平面作为新基准平面 平面 以工作坐标系的 平面作为新基准平面 视图平面 以屏幕视图为新基准平面 也就是说与基准平面的创建与模型 工作坐标系无关 按系数 创建一个由平面方程来定义的平面 对 于一个空间来说 平面方程为 其中平面方程由系数 来确定 上机操作 基于已有模型创建参考平面 打开本例源文件 上机操作 源文件 在 特征 选项卡中单击 基准平面 按钮 弹出 基准平面 对话框 选择 按某一距离 类型 然后按信息提示在实体上选择一个参照平面 如图 所示 在 偏置 选项区的 距离 数值框中输入 按下 键以预览 如图 所示 图 选择参照平面 图 新基准平面预览 单击对话框中的 确定 按钮 完成新基准平面的创建 如图 所示 图 创建新基准平面 基准轴 基准轴工具的应用并不多 通常被矢量工具代替 矢量工具经常用于拉伸 创建基准轴 拔模等命令以及用于移动 变换等方向矢量中 选择菜单栏中 插入 基准 点 基准轴 命令 弹出 基准轴 对话框 在该对话框中可打开 类型 下拉列表 如图 所示 矢量工具不能直接调出 通常镶嵌在其他工具内 选择菜单栏中 编辑 移动对象 命令 弹出 移动对象 对话框 在 移动对象 对话框中选择 距离 运动类型 再单击 矢量 按钮 弹出 矢 量 对话框 如图 所示 矢量 对话框与 基准轴 对话框相似 用来定义矢量方向 图 基准轴 对话框 图 矢量 对话框 上机操作 创建基准轴 打开本例源文件 进入到建模环境 在 特征 选项卡中单击 基准轴 按钮 弹出 基准轴 对话框 选取 自动 判断 类型 如图 所示 然后选取圆柱体侧面 生成基准轴 如图 所示 图 基准轴 对话框 图 创建的基准轴 基准坐标系 基准坐标系工具用来创建基准 选择菜单栏中 插入 基准 点 基准 命令 弹出 基准 对话框 在该对话框中可选择坐标系类型选项 如图 所示 图 坐标系 上机操作 创建基准坐标系 打开本例源文件 单击 基准坐标系 按钮 弹出 基准坐标系 对话框 采用默认的 动态 类型 以模型中默认点作为坐标系的放置参考 如图 所示 图 在默认点放置坐标系 此时的坐标系可以在 个自由度方向自由变换 拖动轴柄可以改变 个平面方向的 自由度 如图 所示 图 拖动轴柄改变坐标系位置 旋转轴柄 可以改变 个绕轴旋转的自由度方向 如图 所示 在模型中选择一个参考点 重新放置基准坐标系 如图 所示 单击 基准 对话框中 确定 按钮 基准坐标系发生变化 前后位置及方 向的对比如图 所示 图 旋转轴柄改变坐标系方向 图 为基准坐标系选择新位置点 图 基准坐标系编辑前后的变化 建模流程引导 沐浴露瓶设计 在本节中 将以一个较为典型的案例来说明 产品造型设计的一般流程 沐浴露瓶是 一个小型气压装置 从结构上看 沐浴露瓶由瓶身和瓶嘴构成 瓶身仅有一个组成部件 瓶 嘴则由喷嘴 气压装置 瓶盖等部件组成 如图 所示 图 沐浴露瓶结构图 设计分析 通过对上图的观察 沐浴露瓶的设计思路总结如下 喷嘴设计 喷嘴由一个回转体特征和一个管道特征构成 如图 所示 在创建管道特征时 草 绘参照平面可使用默认的 基准平面 气压装置设计 气压装置部分由多段柱体构建 因此也可以表示为一个整体回转体特征 如图 所示 图 喷嘴设计 图 气压装置设计 吸管设计 吸管为一段弯曲管道 可使用 扫掠 工具来创建扫掠体 也可使用 管道 工具来 创建管道体 瓶盖设计 瓶盖结构比较简单 先创建一个回转体特征 然后在回转体内表面创建内螺纹特征 最 后进行倒圆角处理 如图 所示 图 瓶盖设计 瓶身设计 瓶身的设计思路是 先创建出主体部分 然后创建底部凹形槽 再进行抽壳 最后创建 瓶口的外螺纹特征 如图 所示 图 瓶身设计 装配设计 通过装配模块提供的装配功能 将沐浴露瓶各组件装配成一个整体 沐浴露瓶建模过程 从以上设计分析的思路得知 沐浴露瓶总体设计包括曲线构建 曲面构建 实体构建 特征建模 及装配建模等工作 曲线构建 沐浴露瓶身是自由曲面造型设计的结果 由曲线可以构建曲面 使用 建模模块中 曲线 工具条的 椭圆 工具创建瓶身主体曲线 同样 把手的形状特征和瓶底凹形面也 是利用 椭圆 工具来构建曲线的 如图 所示 图 使用 椭圆 工具构建曲线组 曲面构建 当瓶身主体曲线构建完成后 可以使用 曲面 工具条中 通过曲线组 工具 来构 建瓶身曲面 把手曲面和瓶底曲面 如图 所示 图 使用 通过曲线组 工具构建瓶身曲面 由于构建曲面的曲线是封闭曲线 因此所构建的特征实际上是实体 若构建曲面的曲线 是开放式的 则最终生成的特征只能是曲面特征 例如 瓶身主体曲线和把手曲线是封闭式 曲线 则生成的特征是实体 而瓶底曲线在构建曲面时需要一分为二 实际上就变成了开放 式曲线 由此构建的特征是曲面 特征建模 沐浴露瓶结构中除以上曲面建模外 其余特征建模均为实体建模 例如 瓶嘴的实体建 模包括 回转体 管道 和 扫掠体 如图 所示 装配设计 以 自底向上 的装配设计方法将沐浴露瓶各个部分 瓶身 瓶嘴和气压装置等 通 过 添加组件 工具装配在一起 最终装配完成的沐浴露瓶如图 所示 图 瓶嘴的实体建模 图 沐浴露瓶总体装配 常见技巧解析与答疑 如何将图标变大 对于新手用户来说 由于对命令的位置和名称不熟悉 难以快速 精准地找到功能区及 上边框条的所需工具命令 一部分原因是图标太小不易查找 打开 定制 对话框 在 图标 工具提示 选项卡下设置功能区的图标大小 如图 所示 图 设置图标大小 图 图 为图标大小设置前后的对比 图 默认图标大小 图 设置后图标大小 如何设置打开对话框时就是全部展开 由于新用户对工具命令的使用不广泛 仅仅会用到基本的命令操作 所以 系统会在 工具对话框中显示常用的基本命令 很多详细设置会隐藏起来 如图 所示的 拉伸 对话框 每次使用其他设置都要单击 扩展 按钮 比较麻烦 在菜单栏中执行 选项 用户 界面 命令 打开 用户界面首选项 对话框 在 选项 面板中设置 对话框内容的默 认显示 为 更多 如图 所示 图 拉伸 对话框 图 设置 对话框内容的默认显示 再次打开 拉伸 对话框 对话框即显示全部选项内容 如图 所示 图 显示完整选项内容 如何设置 快捷键 常用 的设计师都知道 任何一款软件如果都设置成 的常用快捷键的 命令执行方式 那么建模速度会提升很多 打开 定制 对话框 在对话框的底部单击按钮 弹出 定制键盘 对话框 在 类别 列表中找到要设置快捷键的工具命令 找系统没有默认定义快捷键的命令 例如 选择 拉伸 命令 你会发现系统默认的快捷键是 如图 所示 选择 旋转 命令 为其设置快捷键为 然后单击 指派 按钮 即可完 成定义 如图 所示 图 系统默认设置的快捷键 图 定义快捷键 工程师认证试题 一 一 单选题 模块是 软件所有模块的基本模块 是启动该软件运行的第一个模 块 并且该模块为其他模块提供统一的数据库支持和交互环境 建模 制图 基本环境 加工 选择 文件 新建 选项 将打开 文件新建 对话框 该对话框中包含 个选项卡 下列 选项不属于该对话框的选项卡 模型 图纸 装配 仿真 在 的用户界面中 区域提示用户下一步该做什么 信息窗口 提示行 状态行 部件导航器 使用 可以方便地更新和了解部件的基本结构 可以选择和编辑各项参数 部件导航器 装配导航器 特征列表 编辑和检查工具 可以绕点旋转模型 单击中键 旋转模型 按住中键不放 出现绿色十字图标后旋转模型 单击左键 旋转模型 左右键同时按下 旋转模型 在 视图 工具条中单击 按钮 可以调整工作视图的中心和比例 以显 示所有对象 平移 放大 缩小 缩放 适合窗口 显示样式仅用边缘几何体显示对象 必须手动更新旋转后的视图来校正 显示 带有隐藏边的线框 静态线框 带有淡化边的线框 局部着色 如果想转到所选择的面与视图方向平行的视图 应使用 按键 可以将当前需要的图标在显示界面中调出 在工具条中 右键单击 选择 用户定制 出坞工具条 在需要的位置双击 把光标放在工具条一侧 单击左键 右键单击 使用浮动工具条 显示对话框 可以定义实体密度 双击实体模型 在 特征 对话框中添加密度值 在 建模首选项 中设置 选择 编辑 菜单中的 对象选择 命令 进行密度设置 在部件导航器中右键实体 选择 属性 命令 进行密度设置 如何用鼠标实现模型的平移 左键 中键 右键 中键 单击右键 单击左键 是 系统提供给用户的坐标系统 用户可以根据需要任意移动它 的位置 绝对坐标系 工作坐标系 机构坐标系 基准坐标系 二 多选题 视图可以绕 旋转 点 固定轴 任意旋转轴 围绕部件几何体 部件导航器有下列哪些功能 可在详细的图形树中显示部件 可以方便地更新和了解部件的基本结构 可以选择和编辑树中各项的参数 可以重新安排部件的组织方式 三 判断题 当退出 时 用户界面的布置 大小 设置都将被保存 鼠标中键 的用途只是确认选择的对象 第 章 草图绘制与编辑 草图知识在三维建模技术中占据相当重要的位置 因为在实体建模和曲面建模中 草图 可以作为实体建模的特征横截面 在曲面建模中草图又可作为曲线进行曲面的构建 本章将 详细讲解 的草图设计功能和实际建模的运用技巧 案例图描 述 本例图形的内部有一个完整的 封闭环 这部分图形也是一个完 整图形 但这个内部图形的定位 尺寸参考均来自于外部图形中的 连接线段 和 中间线段 所以绘图顺序是先绘制外部图 形 再绘制内部图形 草图工作方式 草图绘制 简称草绘 功能是 为用户提供的一种十分方便的二维绘图工具 用户可以首先按照自己的设计意图 迅速勾画出零件的粗略二维轮廓 然后利用草图的尺寸 约束和几何约束功能精确确定二维轮廓曲线的尺寸 形状和相互位置 两种草图任务环境 在 中 可以在两种不同的任务环境绘制草图 包括 直接草图 环境和 在 草图任务环境中打开 环境 直接草图 直接草图 环境其实就是建模环境 在 直接草图 组中单击 草图 按钮 选择 草图平面后显示直接草图绘制工具 如图 所示 图 为在建模环境下绘制的草图 图 直接草图 草图环境 图 直接草图环境 技巧 点拨 很多时候 直接草图等同于曲线 而直接草图的绘制要比创建曲线快速得 多 方便得多 草图任务环境 在 直接草图 组的 更多 列表中单击 在草图任务环境中打开 命令 将由直接 草图方式切换到草图任务环境 由于直接草图中所能使用的草图编辑命令较少 若要获得更多的编辑命令 最好选择 在草图任务环境中打开 方式 图 为在草图任务环境中绘制的草图 图 在草图任务环境中绘制的草图 创建与指定草图平面 在绘制草图之前 首先要根据绘制需要选择草图工作平面 简称草图平面 草图平面 是指用来附着草图对象的平面 可以是坐标平面 如 平面 也可以是实体上的某一 平面 如长方体的某一个面 还可以是基准平面 因此草图平面可以是任一平面 即草图可 以附着在任一平面上 这给设计者带来了极大的设计空间和创作自由 在 直接草图 组中单击 草图 按钮 弹出如图 所示的 创建草图 对话框 同时 在绘图区高亮度显示 平面和 三个坐标轴 图 创建草图 对话框 在 创建草图 对话框的 草图类型 下拉列表中 如图 所示 包含两个选项 在平面上 和 基于路径 用户可以选择其中的一种作为新建草图的类型 按照默 认设置 选择 在平面上 选项 即设置草图类型为在平面上的草图 在平面上 平面类型 将草图绘制在选定的平面或者基准平面上 用户可以自定义草图的方向 草图原点等 此类型所包含的选项内容如图 所示 图 草图平面类型 图 平面创建方法 该类型中所包含的选项及按钮含义如下 草图平面 选项区 该选项区用于确定草图平面 平面方法 创建草图平面的方法 包括 自动判断 现有平面 创建平面 和 创建基准坐标系 自动判断 表示程序自动选择草图平面 一般为 基准平面 如图 所示 现有平面 是指图形区中所有的平面 包括基准平面 和模型上的平面 如图 所示 创建平面 是以创建基准平面的方法来创建草 图平面 创建基准坐标系 是以基准坐标系的创建方法来确定草图平面 草图平 面默认为基准坐标系中的 平面 如图 所示 图 草图平面创建方法 反向 单击此按钮 将改变草图方向 草图方向 选项区 该选项区可控制参考平面中 轴 轴的方向 草图原点 选项区 设置草图平面坐标系的原点位置 图 用 基于路径 命令绘制草图 基于路径 平面类型 当为特征 如变化的扫掠 构建输入轮廓 时 可以选择 基于路径 绘制草图 图 说 明的是完全约束的基于轨迹绘制草图以及产生的 变化的扫掠 选择此类型 将在曲线轨迹路径上创建出垂 直于轨迹 平行于轨迹 平行于矢量和通过轴的 草图平面 并在草图平面上创建草图 基于路 径 类型的选项设置如图 所示 图 基于路径 类型 草图任务环境中的辅助工具 草图任务环境中的草图工具主要是对创建的草图进行确认 重命名 视图定向 评估草 图 更换模型等操作 如图 所示 图 草图任务环境中的草图工具 完成草图 完成 命令用于对创建的草图进行确认并退出草图环境 定向到草图 定向到草图 将视图调整为草图的俯视视图 当用户在创建草图过程中视图发生了变 化 不便于对象的观察时 可通过此功能将视图调整为俯视视图 如图 所示 图 定向视图到草图 定向视图到模型 定向到模型 是将视图调整为进入草图环境之前的视图 这也是为了便于观察绘制的 草图与模型间的关系 例如 进入草图之前的视图为默认的轴侧视图 如图 所示 重新附着 重新附着 就是将草图重新附着到其他的基准平面 平面和轨迹上 或者更改草图的 方位 在 草图生成器 组中单击 重新附着 按钮 弹出 重新附着草图 对话框 如图 所示 图 定向视图到模型 图 重新附着草图 对话框 通过此对话框重新指定要附着的实体表面或基准面 单击 确定 按钮后 草图将附 着到新的参考平面上 如图 所示 图 重新附着草图 技巧 点拨 重新附着草图 对话框的功能与先前介绍的 创建草图 对话框的功能完 全一样 上机操作 重定位草图 打开本例素材文件 如图 所示 打开 部件导航器 选中 拉伸 单击右键并选择 可回滚编辑 命令 打开 拉伸 对话框 如图 所示 图 模型文件 图 可回滚编辑 操作 技巧 点拨 您还可以在模型中双击该拉伸特征 打开 拉伸 对话框 在 截面 选项区中单击 绘制截面 按钮 进入草绘环境 在 草图 组中单击 重新附着 按钮 打开 重新附着草图 对话框 选择 在平面上 类型 并选择如图 所示的平面作为草图平面 图 选取重新附着的平面 单击 确定 按钮 将 尺寸改为 单击 完成草图 按钮 退出 草绘环境 如图 所示 单击 拉伸 对话框中的 确定 按钮 完成草图的重新附着 如图 所示 图 修改定位尺寸 图 重新附着草图后的特征 绘制基本草图曲线 草图是三维建模的基础 是模型截面轮廓的表现方式 本节介绍草图工具命令以及草图 图形的绘制技巧 草图绘制命令包含常见的轮廓 直线 圆弧 圆 圆角 矩形 多边形 椭圆 样条曲 线 二次曲线等 轮廓 进入草图环境后 在菜单栏中选择 插入 曲线 轮廓 命令 或者直接单击 曲 线 组中的 轮廓 按钮 弹出 轮廓 对话框 如图 所示 图 轮廓 对话框 技巧 点拨 此绘图工具名为 型材 应该是翻译出现的问题 原意应该是 轮廓 各选项含义如下 直线 选取两点绘制直线 圆弧 当直接绘制圆弧时 可以绘制三点圆弧 当已经绘制直线时 此命令可 以绘制与直线相切的切弧 坐标模式 使用 坐标值的输入