基础篇

第1章 UG NX 10.0概述

UG NX 10.0是由SIEMENS公司推出的一种交互式计算机辅助设计、辅助制造、辅助分析（CAD/CAM/CAE）高度集成的软件系统。UG软件功能强大，适用于产品的整个开发过程，其功能涵盖设计、建模、装配、模拟分析、加工制造和产品生命周期管理等方面，广泛应用于机械、模具、汽车、家电、航天等领域。

知识要点

UG NX 10.0软件基础

学习UG NX 10.0的安装方法

UG NX 10.0工作界面

文件管理与图层管理

坐标系与常用工具

案例解析

1.1 UG NX 10.0软件基础

SIEMENS公司的UG NX 10.0产品组合全面集成工业设计和造型的解决方案，涵盖建模、装配、模拟、制造和产品生命周期管理功能，使用户能够利用到一个更全面的工具包。由于其出色的功能，在各个行业中的应用也越来越普遍。本节主要介绍UG新版的特点、功能等基础知识，帮助用户快速认识UG NX 10.0软件。

1.1.1 UG NX 10.0的特点

UG NX的CAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。UG面向过程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术，在面向过程驱动技术的环境中，使得用户的全部产品以及精确的数据模型能够在产品开发全过程的各个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。

UG软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能，而且在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高了设计的可靠性，同时，可用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型数控机床。另外，它提供的二次开发语言UG/open GRIP、UG/open API简单易学，可实现功能多，便于用户开发专用CAD系统。具体来说，该软件具有以下特点。

具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间无数据交换的自由切换，可采用复合建模技术，将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。

用基于特征（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计办法，并能用参数驱动。

曲面设计采用非均匀有理B样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。

出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图；能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差及汉字说明等出图；能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。

以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名的CAD/CAE/ CAM软件均以此作为实体造型基础。

提供了界面良好的二次开发工具GRIP（Graphical Interactive Programing）和UFUNC（User Function）等，并能通过高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。

具有友好的用户界面，绝大多数功能都可通过按钮实现；进行对象操作时，具有自动推理功能；在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。

1.1.2 UG NX 10.0的功能模块

UG NX 10.0包含的功能模块有几十个，调用不同的功能模块，可以实现不同的工作需要。在UG入口模块界面窗口上，单击工具条中的【开始】按钮，弹出下拉菜单，其中显示了多种功能模块，包括建模、加工、运动仿真、装配、钣金、外观造型设计等。根据本软件的实际应用可将这些模块分为CAD辅助设计模块、CAM辅助加工模块、CAE辅助分析模块，以及其他专用模块。

1.CAD模块

CAD模块主要用于产品、模具等的设计，包括实体造型和曲面造型的建模模块、装配模块、制图模块、外观造型设计模块、模具设计模块、电极设计模块、钣金设计模块、管线设计模块、船舶设计模块等。UG广泛应用于军事、民航、船舶、电器电子等各个行业。本书主要以机械行业为主，其他行业为辅来介绍UG的基础模块。

2.CAM模块

CAM将所有编程系统中的元素集成到一起，包括刀具轨迹的创建和确认、后处理、机床仿真、流程规划、数据转换和车间文档，使制造过程根据参数的设定实现生产任务的自动化。其模块包括加工基础模块、后处理器、车削加工模块、铣削加工模块、线切割加工模块和样条轨迹生成器。

3.CAE模块

CAE模块的主要作用是进行产品分析，包括设计仿真、高级仿真、运动仿真。其包括强度向导、设计仿真模块、高级仿真模块、运动仿真模块、注塑流动分析模块等。

1.1.3 UG NX 10.0的新增功能

UG NX 10.0软件在原有功能的基础上增加了一些新功能和许多客户驱动的增强功能。这些改进有助于缩短创建、分析、交换和标注数据所需的时间。UG NX 10.0引入了一些新的仿真功能，增加了新的优化和多物理场解算方式，有助于更快速地制作和更新精度更高的分析模型，并大幅缩短结构分析、热分析和流体分析的解算时间（幅度高达25%）。新的功能不仅能够加快NC（数控）编程和加工速度、形成质量检测闭环、管理工装库，而且可以将NC工作数据包直接连接至车间，从而提升零件制造生产效率。

1.2 UG NX 10.0正式版的安装

UG NX 10.0简体中文正式版需要安装3个部分，分别是Java虚拟机、主程序和安装受权服务器，下面分别进行介绍。

1.2.1 安装Java虚拟机

Java是一种面向网络的程序设计语言，用来让程序员创建应用程序。UG NX 10.0软件的安装需要用到Java虚拟机。打开程序包内的Java虚拟机安装程序，双击安装程序，弹出【Java安装程序-欢迎使用】对话框，如图1-1所示。在安装界面内单击【安装】按钮，系统即开始进行安装。

安装完毕后，弹出【Java安装-完成】对话框，如图1-2所示。单击【关闭】按钮，完成Java虚拟机的安装。

1.2.2 安装授权服务器

UG NX 10.0软件目前只有64位版本的，因此对系统的要求非常高，Windows XP系统的用户无法使用。在此强烈建议安装Windows 7、Windows 8及以上系统。

用户首先需要获得SIEMENS的授权许可文件，才能进行服务器的安装。安装服务器前需要替换授权许可证文件计算机名。

01 用鼠标右键单击桌面上的【计算机】图标，在弹出的快捷菜单中选择【属性】选项，打开【控制面板】的【系统】窗口，复制计算机名，如图1-3所示。

02 用记事本打开安装包内的授权许可证文件，即LIC文件，用刚才复制的计算机名替换LIC文件中的计算机名，如图1-4所示。

03 双击程序包内的Launch安装程序，弹出【NX 10.0 Software Installation】对话框，如图1-5所示。

04 在安装主界面上单击【Install License Server】按钮，弹出选取语言对话框。选取语言为简体中文，单击【确定】按钮，弹出【UGSLicensing-InstallShield Wizard】界面，如图1-6所示。

05 在【UGSLicensing-InstallShield Wizard】界面中按步骤单击【下一步】按钮直到结束，即可完成授权安装，如图1-7所示。

1.2.3 安装主程序

在授权安装完后，接下来就可以安装主程序了。

01 在安装主界面单击【Install NX】选项，打开准备安装界面，如图1-8所示，然后弹出欢迎使用Siemens NX10.0 InstallShield Wizard界面，如图1-8所示。单击【下一步】按钮进入下一步安装操作。

02 弹出【安装类型】安装界面，如图1-9所示。安装类型包括典型、定制、映射驱动器3种。选择【典型】单选按钮，再单击【下一步】按钮继续安装。

03 弹出【许可】界面，接受默认的服务器名称，单击【下一步】按钮，继续进行UG的安装，如图1-10所示。

04 弹出【NX语言选择】界面，选择“简体中文”进行安装，按步骤依次单击【下一步】按钮直到安装结束，如图1-11所示。

1.3 认识UG NX 10.0界面

UG NX 10.0是目前NX系列最新的版本，它在NX 8.0基础上进行了大量合理的改进。无论是界面还是功能，更加符合设计工作人员实际的需要。在系统桌面双击UG快捷方式图标，即可启动UG软件，UG NX 10.0软件启动界面如图1-12所示。

UG NX 10.0的启动方式和其他软件一样，直接双击【NX 10.0】按钮，或者在Windows任务栏选择【开始】|【所有程序】|【Siemens NX 10.0】|【NX 10.0】选项，进入Gateway起始欢迎界面，如图1-13所示。

Gateway起始欢迎界面是最基本的数据交换平台，用于新建部件、打开已有部件、调用在线帮助等。

在菜单栏选择【文件】|【新建】命令，或者单击【新建】按钮，弹出【新建】对话框，如图1-14所示。选择建模模板，单击【确定】按钮，完成新建操作。

系统即进入UG NX 10.0的建模环境。建模环境界面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，如图1-15所示。

UG NX 10.0采用了与微软Office类似的带状工具条界面环境。

考虑到有些读者见过或者一些同学的老师在上课时估计会用UG NX 10.0以前的旧版本软件，本书特意将软件界面设置为与UG NX 10.0软件一样，这样就不会对软件很陌生了。当然您也可以使用新界面，新界面与其他多数软件的界面是一致的，无论是命令调取、执行方式，都相差无几。

如果喜欢经典的UG环境界面，则可以按Ctrl+2组合键或者执行【文件】|【首选项】|【用户界面】命令，打开【用户界面首选项】对话框，在【布局】选项卡中选择【经典工具条】单选按钮即可，如图1-16所示。

切换的经典界面如图1-17所示。

1.4 文件管理

文件管理主要包括文件的新建、打开、关闭、保存、另存为、导入/导出、打印等操作。文件管理操作在软件使用过程中非常频繁，也是非常重要的基础操作。

1.4.1 新建文件

新建文件用来新建工作模块，系统默认打开的软件状态为Gateway状态。在该状态下，只能完成基础的查看操作，不能进行创建和编辑操作。在标准工具栏中单击【新建】按钮，或者选择菜单栏中的【文件】|【新建】命令，弹出【新建】对话框，如图1-18所示。

各选项含义如下。

模板：用来指定新建模块使用的模板文件。

单位：指定新建模块使用的单位类型，通常选择毫米（mm）作为单位。

模板列表框：显示可用于选择的新建模块类型。

预览：显示模板和图解的预览，有助于了解选定的模板可创建哪些部件文件。

属性：显示模板有关信息。

名称：输入新建文件的名称。

文件夹：指定新建文件所在的目录。可以直接输入目录地址，也可以单击【浏览】按钮设置。

1.4.2 打开文件

打开文件操作用于打开已有的部件模型文件。在菜单栏中选择【文件】|【打开】命令或在标准工具栏单击【打开】按钮，弹出【打开】对话框。该对话框用来设置打开目录和选取要打开的文件，如图1-19所示。

各选项含义如下。

文件名：选取本地目录中已经存在的文件名。

文件类型：用来设置打开文件的类型，切换类型后，相关类型的文件即可显示在打开列表中，选取后单击【OK】按钮即可打开该文件。

仅加载结构：用于加载装配零件时，不加载其中的组件。

1.4.3 保存文件

保存文件用于对新建的文件和编辑过的文件进行存盘操作。选择菜单栏中的【文件】|【保存】命令或是在标准工具栏单击【保存】按钮，系统即进行保存工作。

如果是对已编辑文件进行保存，状态栏会显示保存工作进度工具条。

如果是新建文件的保存，并且新建文件时没有输入新名称，按系统默认的名称进行新建操作的文件，则会弹出【命名部件】对话框，如图1-20所示。该对话框用来命名和设置新建文件的保存路径操作。

1.4.4 另存文件

另存文件用来对打开的部件或者新建的部件进行保存副本操作，操作完成后将得到一个和保存前的文件完全一样，只是文件名称不同的副本部件。在菜单栏选择【文件】|【另存为】命令或者单击标准工具栏中的【另存为】按钮，弹出【另存为】对话框，如图1-21所示。该对话框用来设置另存路径和另存文件新名称。

1.4.5 关闭部件文件

关闭部件文件用来将当前载入的部件文件关闭。在菜单栏选择【文件】|【关闭】|【选定的部件】命令，弹出【关闭部件】对话框，选取要关闭的文件，单击【确定】按钮即可关闭，如图1-22所示。

部分选项含义如下。

顶层装配部件：选择该选项，文件列表中只列出顶层的装配文件，不列出装配中包含的组件。

会话中的所有部件：选择该选项，将在文件列表中列出当前进程中所有载入的文件。

仅部件：仅仅关闭选择的部件。

部件和组件：选择该选项，在关闭装配文件时，会一同关闭属于该装配的组件文件。

关闭所有打开的部件：关闭所有的文件。

关闭文件有多种方式，这几种方式操作基本相同，即在菜单栏中选择【文件】|【关闭】命令，弹出【关闭】子菜单，如图1-23所示，然后根据需要选择不同的关闭选项，关闭文件。

1.4.6 导入/导出文件

UG系统可以将已经存在的零件文件导入目前打开的零件文件或新文件中，导入的文件类型不限，可以支持多种格式的文件。在菜单栏选择【文件】|【导入】命令，弹出【导入】子菜单，如图1-24所示。在此可以选择导入文件的类型，如部件、Parasolid、CGM、IGS、STP、PROE文件等。在【导入】子菜单中选取【部件】选项，弹出【导入部件】对话框，如图1-25所示。

【导入部件】对话框中部分选项含义如下。

比例：设置导入零件的比例因子。

创建命名的组：系统会将导入的零件中的所有对象建立群组，该群组的名称即是该零件文件的原始名称。

导入视图和摄像机：该选项导入的零件中如果包含用户自定义的布局和视图，则系统会将其相关联参数和零件一并载入。

导入CAM对象：如果零件中包含刀轨，则选中该选项后，系统会将刀轨文件和零件一起导入。

图层：设置导入零件放置的层。

工作的：将导入零件的所有对象放置在当前工作层。

原始的：将导入零件的所有对象放置在对象默认的图层。

目标坐标系：指定导入零件的参考坐标系。

WCS：导入零件以工作坐标系为参考定位基准。

指定：导入零件以用户选取的坐标系为参考定位基准。

导入其他类型，如STP等文件，操作方式和参数类似，在此不再赘述。

导出部件是将UG文件转换到其他类型文件中。在菜单栏中选择【文件】|【导出】|【IGES】命令，弹出【导出至IGES选项】对话框，如图1-26所示。

该对话框主要用于设置导出IGES文件格式时的导出数据、坐标系等。

实训01——导出STP文件

将图1-27所示的手机后壳导出为STP文件。

操作步骤

01 调取源文件。在工具栏中单击【打开文件】按钮，弹出【打开】对话框，如图1-28所示。选取文件“Example\Ch01\1-1.prt”，单击【OK】按钮，即可打开文件。

02 导出STP。在菜单栏中选择【文件】|【导出】|【STP203】命令，弹出【导出至STEP203选项】对话框，设置导出的路径后，单击【要导出的数据】选项卡，选中【实体】和【坐标系】复选框，如图1-29所示。

03 导出结果。在【导出至STEP203选项】对话框中单击【确定】按钮，即可完成导出，并在目标文件夹中生成一个“1-1.stp”文件。

1.5 图层管理

图层就是UG用来管理对象的仓库，将对象分别放入不同的仓库，通过开启和关闭操作来控制对象的显示和隐藏，以辅助用户设计。

UG有256个层，每层可以包含任意数量的对象，因此一个图层可以包含部件上的所有对象，一个对象上的部件也可以分布在多个层，但是当前工作层只允许有一个层。当前层处于激活状态，所有的操作都对应于当前激活的工作层，所有操作也只能在工作层上进行，其他非工作层可以通过可见性、可选择性等设置进行辅助设计工作。

1.5.1 图层分类

对相应的图层进行分类管理，可以很方便地通过层来对其中各层的对象进行操作，提高设计效率。用户可以按一定标准或者自己的习惯来进行图层的命名和管理。

在菜单栏中选择【格式】|【图层类别】命令，弹出【图层类别】对话框，如图1-30所示。利用该对话框可以对图层进行分类设置。

各选项含义如下。

过滤器：用来输入已经存在的图层种类的名称以便进行筛选，输入“*”时会显示所有的图层种类。用户可以直接选取要编辑的图层种类。

图层类别列表框：用于显示满足过滤条件的所有图层类别。

类别：用于输入图层种类的名称，以新建图层或者对已经存在的图层进行编辑。

创建/编辑：用于创建和编辑图层。若类别中输入的名称已经存在，则进行编辑，若不存在则进行创建。

删除/重命名：删除或重命名选取的图层。

加入描述：新建图层类别时，添加图层相关描述文字信息。

1.5.2 图层设置

利用图层设置，用户可以在任何层或一组图层上设置该图层是否显示和是否变换工作图层等操作。在菜单栏中选择【格式】|【图层设置】命令，弹出【图层设置】对话框，如图1-31所示。通过该对话框可以设置工作层、设置可选取性、可见性和查看图层包含的信息等。

部分选项含义如下。

工作图层：输入需要设置为工作层的图层号后确定，系统自动将其设置为当前工作层。

按范围/类别选择图层：用于输入范围或图层种类的名称筛选图层。

类别过滤器：在文本框中输入通配符“*”，表示接受所有图层种类。

名称：此显示框能够显示此零件所有图层的名称、所属种类、对象数目，可以按Ctrl+Shift组合键选择多项。

仅可见：将指定的图层设置为仅仅可见状态，当图层被设置为仅可见状态后，此图层上的对象只能可见，不能被选取和编辑。

显示：用来控制图层状态列表框中显示的情况，可以切换的选项有【含有所有图层】【含有对象的图层】【所有可选图层】所有可见图层4个。

1.5.3 移动至图层

【移动至图层】命令可以用来更改选定对象的图层放置位置。可以将对象从一个层移动到另外一个层，达到隐藏或者分类的目的。用户不可能在设计任何一个对象时都设置一次图层，因为这样将使操作变得非常烦琐。为了解决这个问题，可以在设计初期不理会对象的图层放置，等设计完后，再来对对象进行移动，达到分层管理的目的。

在菜单栏中选择【格式】|【移动至图层】命令，选取要移动的对象后，单击【确定】按钮，弹出【图层移动】对话框，如图1-32所示。

在【目标图层或类别】文本框中输入要移动到的图层号码，单击【确定】按钮，即将刚才选取的对象移动到输入的图层中。

1.5.4 复制至图层

【复制至图层】命令可以用来复制选定对象并更改图层。可以将对象从一个层复制移动到另外一个层，达到创建副本并进行分类的目的。在设计过程中，用户往往需要对某对象进行多次编辑，并在编辑后希望下次还能使用，为此可以先复制一个副本转移到别的图层，后续需要再使用时可以随时调取出来。

在菜单栏中选择【格式】|【复制至图层】命令，选取要复制的对象后，单击【确定】按钮，弹出【图层复制】对话框，如图1-33所示。

在【目标图层或类别】文本中输入要复制移动到的图层号码，单击【确定】按钮，即将刚才选取的对象复制一个副本后移动到输入的图层中。

实训02——图层操作

绘制M6的螺母，如图1-34所示。

操作步骤

01 绘制正六边形曲线。单击曲线工具栏中的【多边形】按钮，边数设为6，选取原点为中心，输入内切圆半径为5，如图1-35所示。

02 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1-36所示。

03 创建圆柱体。在菜单栏中选择【插入】|【设计特征】|【圆柱体】命令，弹出【圆柱】对话框，指定定位点为（0,0, -4）以及z轴为矢量方向。输入圆柱直径为5、高度为10，单击【确定】按钮完成圆柱体的创建，结果如图1-37所示。

04 布尔求差。在特征工具栏中单击【布尔求差】按钮，弹出【布尔求差】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1-38所示。

05 倒角C0.5。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，输入倒角值0.5后单击【确定】按钮，结果如图1-39所示。

06 绘制螺纹。在菜单栏中选择【插入】|【设计特征】|【螺纹】命令，弹出【螺纹】对话框，选取类型为【详细】，选取螺纹放置面，设置螺纹参数，结果如图1-40所示。

07 绘制线。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YZ平面，指定【角度】为330°，结果如图1-41所示。

08 回转曲面。在建模工具栏中单击【回转】按钮，弹出【回转】对话框，选取刚才绘制的直线，指定矢量和轴点，设置创建类型为片体，结果如图1-42所示。

09 以平面镜像。在菜单栏中选择【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】，指定平面为XC-YC平面，如图1-43所示。

10 在修剪工具栏中单击【拆分体】按钮，弹出【拆分体】对话框，选取实体为目标体，再选取曲面为分割工具，单击【确定】按钮完成分割，结果如图1-44所示。

11 在修剪工具栏中单击【删除体】按钮，弹出【删除体】对话框，选取分割后的实体为目标体，单击【确定】按钮完成删除，结果如图1-45所示。

12 移动到第2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，输入目标图层为2，单击【确定】按钮，将选取的曲线移动至第2层，如图1-46所示。

13 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1-47所示。

1.6 坐标系

坐标系是软件用来进行工作的空间基准，在软件中完成的所有操作都是相对于坐标系进行的。UG包含3种坐标系，分别是绝对坐标系ACS（Absolute Coordinate System）、工作坐标系WCS（Work Coordinate System）和机械坐标系MCS（Machine Coordinate System），这些坐标系都满足右手法则。

ACS：默认坐标系，其原点位置永远不会变，在用户新建文件时就已经存在，是软件开发人员预置的内定坐标。

WCS：是UG提供给用户的坐标，用户可以根据需要任意移动位置，也可以进行旋转和新建WCS等操作。

MCS：机械坐标系用于模具设计、数控加工、配线等向导操作中。

在通常的设计工作中，用户可以通过调整WCS来快速变换工作方位，提高设计工作的效率。WCS的操作方法如下。

在菜单栏中选择【格式】|【WCS】选项，弹出【WCS】子菜单，如图1-48所示。

1.6.1 动态

使用【动态WCS】命令可以通过鼠标直接控制动态坐标系上的平移手柄和旋转球来移动和旋转WCS，也可以在输入框中输入平移的距离和旋转的角度，如图1-49所示。

1.6.2 原点

【原点】命令可定义当前坐标系的原点来更改WCS的位置。该命令只能改变坐标系的位置，不会改变坐标轴的朝向。

采用原点定义WCS主要用在不需要调整轴向，只需要调整坐标系原点位置时的情况，只需要选取一个点，即可完成原点WCS的操作。

1.6.3 旋转

【旋转WCS】命令通过当前的WCS绕其中一条轴旋转一定的角度，来定义一个新的WCS。在菜单栏中选择【格式】|【WCS】|【旋转】命令，弹出【旋转WCS绕．..】对话框，如图1-50所示。该对话框用来选取旋转的轴和输入旋转的角度，正值为逆时针旋转，负值为顺时针旋转。

1.6.4 定向

定向WCS是对WCS采用对话框定义的方式进行定向，定向的方式有多种。选择菜单栏中的【格式】|【WCS】|【定向】命令，弹出【CSYS】对话框。在【类型】下拉列表中有16种定向类型，如图1-51所示。

可以通过定向坐标系工具很方便地对WCS进行定向，其中对象的CSYS、原点、X点、Y点等方式比较常用，在此不再一一赘述。

实训03——坐标系操作

采用坐标系操作绘制如图1-52所示的图形。

操作步骤

01 绘制草图。在菜单栏中选择【插入】|【在任务环境中插入草图】命令，选取草图平面为XY平面，绘制草图如图1-53所示。

02 拉伸实体。在建模工具栏中单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】对话框，选取刚才绘制的草图，指定矢量，拉伸高度为对称48，结果如图1-54所示。

03 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24后单击【确定】按钮，结果如图1-55所示。

04 动态建立WCS坐标系。双击坐标系，出现坐标系操控手柄和参数输入框，先动态移动原点到圆心，再动态旋转。动态旋转WCS如图1-56所示。

05 绘制草绘。在菜单栏中选择【插入】|【在任务环境中插入草图】命令，选取草图平面为XY平面，绘制草图如图1-57所示。

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，指定矢量，输入拉伸参数，结果如图1-58所示。

07 角度移动对象。在菜单栏中选择【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1-59所示。

08 布尔求差。在特征工具栏中单击【布尔求差】按钮，弹出【布尔求差】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1-60所示。

09 坐标系恢复到绝对坐标系。选择菜单栏中的【格式】|【WCS】|【WCS设置为绝对】命令，将WCS恢复到原始绝对坐标系上，如图1-61所示。

10 以直线镜像。在菜单栏中选择【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】和【现有的直线】，再选择实体边为镜像轴线来创建镜像特征，如图1-62所示。

11 动态移动。在菜单栏中选择【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1-63所示。

12 布尔求和。在特征工具栏中单击【布尔求和】按钮，弹出【布尔求和】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1-64所示。

13 边倒圆角。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1-65所示。

14 隐藏曲线。按Ctrl+W组合键，弹出【显示和隐藏】对话框，单击曲线栏中的隐藏按钮“—”即可隐藏所有的曲线，结果如图1-66所示。

1.7 常用工具

在使用UG进行建模、装配的过程中，经常需要用到点构造器、矢量构造器、坐标系等工具，这些工具不直接建构模型，但是起了很重要的辅助作用。

1.7.1 点工具

无论是创建点、创建曲线，还是创建曲面，都需要使用到点构造器。选择菜单栏中的【插入】|【基准/点】|【点】命令，弹出【点】对话框，如图1-67所示。

捕捉点工具条是点构造器演变的选择过滤器，在绘图区空白处单击鼠标右键，即会弹出选择过滤器，如图1-68所示。该过滤器中包含了点的过滤，通过指定过滤点能快速选取需要的点。

使用点构造器时，点的类型有自动判断、光标位置、端点等。一般情况下默认用自动判断完成点的捕捉。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。

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U向和V向的位置百分比捕捉点。如图1-69所示，先选择曲面，然后输入U向参数、V向参数值，即可完成捕捉点。

曲线上点：设置点在曲线的位置的百分比捕捉点，操作时先选择曲线，然后输入U向参数完成捕捉点，如图1-70所示。

两点之间点：在两点之间按位置的百分比创建点。操作时先选择两个点，然后输入百分比完成捕捉点，如图1-71所示。

圆弧/椭圆上的角度点：沿圆弧或椭圆成角度的位置捕捉点。操作时先选择圆弧或椭圆，然后输入角度完成捕捉点。

1.7.2 平面工具

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。选择菜单栏中的【插入】|【基准/点】|【基准平面体】按钮，弹出【基准平面】对话框，如图1-72所示。

【基准平面】对话框中的【类型】下拉列表中列出14种创建基准平面的方法。

1.7.3 轴和矢量工具

轴工具的直接应用并不多，通常被矢量工具代替，矢量经常用于拉伸、创建基准轴、拔模等命令以及移动、变换等方向矢量中。选择菜单栏中的【插入】|【基准/点】|【基准轴】命令，弹出【基准轴】对话框，其【类型】下拉列表如图1-73所示。

矢量工具不能直接调出，通常镶嵌在其他工具内。选择菜单栏中的【编辑】|【移动对象】命令，选取对象后单击【确定】按钮，弹出【移动对象】对话框。在【移动对象】对话框中单击【矢量】按钮，弹出【矢量】对话框，如图1-74所示。该对话框与【基准轴】对话框相似，可用来定义矢量方向。

1.7.4 坐标系工具

坐标系工具用来创建基准CSYS和基准坐标轴。选择菜单栏中的【插入】【| 基准/点】【| 基准CSYS】命令，弹出【基准CSYS】对话框，选择坐标系类型，如图1-75所示。

实训04——平面工具

采用基准平面等工具绘制如图1-76所示的图形。

操作步骤

01 绘制直线。在曲线工具栏中单击【直线】按钮，弹出【直线】对话框，设置沿z轴长度为13，结果如图1-77所示。

02 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，打开偏置，结果如图1-78所示。

03 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1-79所示。

04 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，打开偏置，结果如图1-80所示。

05 布尔求和。在特征工具栏中单击【布尔求和】按钮，弹出【布尔求和】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1-81所示。

06 偏置曲线。单击曲线工具栏中的【偏置】按钮，选取刚才绘制的线，指定偏置点后输入偏置距离，结果如图1-82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，选取刚才绘制的偏置直线，指定矢量，输入拉伸参数，打开对称偏置，结果如图1-83所示。

08 创建直线镜像变换。在菜单栏中选择【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】，选取中间直线为镜像直线，变换类型为【复制】，结果如图1-84所示。

09 创建基准平面。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，选取轴和平面创建和平面呈45°的基准平面，如图1-85所示。

10 以平面镜像。在菜单栏中选择【编辑】|【变换】命令，选取要变换的所有实体对象后单击【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】，指定平面为刚才创建的平面，变换类型为【复制】，结果如图1-86所示。

11 布尔求和。在特征工具栏中单击【布尔求和】按钮，弹出【布尔求和】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1-87所示。

12 布尔求差。在特征工具栏中单击【布尔求差】按钮，弹出【布尔求差】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1-88所示。

13 隐藏曲线和平面。按Ctrl+W组合键，弹出【显示和隐藏】对话框，单击曲线和平面栏的“—”，隐藏所有的曲线，结果如图1-89所示。

1.8 课后习题

采用坐标系工具和拉伸实体操作绘制如图1-90所示的图形，并将绘制的曲线采用图层工具隐藏。