1.1 UG NX 8.0的常用模块

UG NX是面向制造行业的CAD/CAM/CAE系统集成软件，使用UG NX用户可以进行实体造型、曲面造型、装配建模，也可以进行工程图的绘制及标注。此外，UG NX的CAE功能模块可以对产品进行有限元分析、运动分析和仿真模拟，对于需要数控加工的部件产品，UG NX的CAM模块可以直接生成数控代码，用于产品的加工，这样可以大幅地提高设计的效率，降低生产成本，给企业带来巨大的经济效益。

UG NX功能非常强大，广泛用于机械、汽车、航空、航天、日用家电等领域，是业界最好的工业设计软件之一。UG NX整个系统由大量的模块构成，简要介绍如下。

1.1.1 CAD模块

1．基本环境模块

基本环境模块即UG NX的入口模块，它仅提供一些最基本的操作，如新建文件、打开文件、层的控制、视图定义、对象操作，以及各种格式文件的导入/导出操作等。

一般选择空文档新建文件，或者直接打开非UG的文档时会进入基本环境模块。

2．建模模块

UG NX的建模模块提供了强大的特征建模功能，与UG NX的建模模块可以进行复杂的产品特征建模，如图1-1所示。自由曲面建模如图1-2所示。建模模块提供了草图设计、曲线的创建与编辑、布尔操作、表达式驱动等实用的设计工具。除了具有常用的拉伸、旋转、扫掠等特征外，UG NX 8.0还提供了很多如孔、键槽、腔体、球体、立方体、锥体等常用的特征命令。

值得一提的是，UG NX的同步建模功能，可以说是UG建模的一大特色。通过使用同步建模工具，用户将不用过多地考虑模型中各个特征的建模过程就可以直接对模型进行修改，对于从其他CAD软件导入的文件同样可以进行编辑，能够明显地提高建模效率。

注意

3．工程制图模块

UG NX的制图应用模块可以直接利用3D模型或装配部件生成并保存符合行业标准的工程图纸。在制图应用模块中创建的图纸与模型完全关联，如图1-3所示。

对模型所做的任何更改都会在图纸中自动反映出来。当然制图模块还提供2D图纸工具，可用于生成独立的2D图纸。

使用UG NX工程制图模块，可以方便地创建符合国家和国际制图标准的工程图纸，包括ANSI/ASME、ISO、DIN、JIS、GB和ESKD。

4．装配建模模块

UG NX的装配建模模块支持“自底向上”和“自顶向下”两种装配模式，装配建模中使用的零件数据是零件的链接，这样可以有效地减少存储空间。

UG NX中的装配模型和零件模型是相互关联的，可以在装配环境中修改零件参数，也可以单独修改零件模型，无论在哪里修改都会实现相应的更新。如图1-4和图1-5所示为使用UG构建的装配模型。

装配是一个部件文件，可以通过各种装配约束将零件或者子装配组合在一起，实现十分复杂产品的建模。装配命令也可在其他应用模块中使用，例如，基本环境、建模、制图、加工、NX钣金、外观造型设计。

5．钣金设计模块

UG NX的NX钣金模块提供了一个钣金零件的设计环境。NX钣金模块提供了丰富的钣金设计功能，可以方便地设计复杂的钣金两件，并可对零件的参数进行参数化的编辑和操作，如图1-6所示。除了可以创建垫片、折弯、拐角、冲孔等操作外，还可以进行矫直、展平等成型操作。

此外，结合PDW级进模设计模块还可以根据钣金件进行相应的级进模的设计，仿真钣金零件的制造过程。

1.1.2 CAM模块

UG NX的CAM模块一直是UG最为强大和应用最为广泛的模块之一，UG NX可以根据产品模型进行铣削、车削及线切割等加工的编程与仿真。

1． 铣削加工

铣削加工包括用来创建铣削工序的工序和参数。铣削加工中存在几种类型的工序，例如平面铣、型腔铣和面铣工序。

在进行铣削加工时，可根据实际加工情况选择加工模板，设置加工的参数，如设置粗加工或者精加工，创建切削刀具，指定进给率和速度，选择固定或可变刀轴，如图1-7所示。

2．车削加工

UG车削模块提供粗车、多次走刀精车、车退刀槽、车螺纹和钻中心孔、控制进给量、主轴转速和加工余量等参数、在屏幕模拟显示刀具路径，可检测参数设置是否正确、生成刀位原文件（CLS）等功能，如图1-8所示。

3． 线切割加工

UG线切割支持如下功能：UG线框模型或实体模型、进行2轴和4轴线切割加工、多种线切割加工方式，如多次走刀轮廓加工、电极丝反转和区域切割、支持定程切割，使用不同直径的电极丝和功率大小的设置，如图1-9所示。

4． 后处理

UG NX的加工后置处理模块可以方便地建立加工后置处理程序，该模块适用于目前世界上几乎所有主流NC机床和加工中心，包括2～5轴或更多轴的铣削加工、2～4轴的车削加工和电火花线切割，如图1-10所示。

1.1.3 CAE模块

1． 运动仿真

UG NX运动机构模块提供机构设计、分析、仿真和文档生成功能，可在UG实体模型或装配环境中定义机构，包括铰链、连杆、弹簧、阻尼、初始运动条件等机构定义要素。

定义好的机构可直接在UG中进行分析，可进行各种研究，包括最小距离、干涉检查和轨迹包络线等选项，同时可实际仿真机构运动。用户可以分析反作用力，图解合成位移、速度、加速度曲线，如图1-11所示。

2． 有限元分析

在UG NX系统的高级分析模块中，首先将几何模型转换为有限元模型，然后进行前置处理，包括赋予质量属性，施加约束和载荷等，接着提交解算器进行分析求解，最后进入后置处理，采用直接显示资料或采用图形显示等方法来表达求解结果。

UG NX的前置处理功能强大，可以将模型直接转化成有限元模型并可以对模型进行简化，并且支持多种分析求解器，如NXNASTRAN, NX热流，NX空间系统热，MSCNASTRAN, ANSYS和ABAQUS等，可以进行包括结构分析、稳态分析、模态分析、热分析及热—结构分析等多种类型的分析，如图1-12所示。