UGNX4.0建模实例教程

1、UG NX 4.0建模实例_UGS© JflCS UGS Carp-All Aqhri Rwereed. UGS h i rtfiicefed ndemidk «< UGSMX it i »dww-k d UGS Cbr This isftww r«lAt6d dctfunwiUitKite prajMieeary £ UGS Corp内部培训教材1专题一实体建模知识点：拉伸特征 实体倒圆 镜像 阵列 抽壳 裁剪 拔模实例一连杆造型设计1.工作图图122 学习目的和任务1）二维图形生成三维实体的有效方法：扫描特征2）深入学习扫描特征中的拉

2、伸体命令3 ）实体倒圆的功能4 ）掌握镜像实体和镜像特征功能3. 产品分析1）结构分析本例中的连杆，由于其形状不规则，又含有较多的倒圆角，且各部分的厚度不相同。造型时可按下列步骤进行：先画二维曲线再采用拉伸的方法构造基础的实体；考虑到连杆是关于左右和上下对称的，只做1/4的实体即可；拉伸中灵活运用偏置值和起始距离等参数，可以简便地完成造型。2） 构造框图连杆建模步骤步骤模型说明步骤模型说明1绘制草图曲线21拉伸连杆主体3拉伸连杆头部4拉伸凹槽5、拉伸凸棱6实体倒圆7建立拔模斜度87镜像实体9构造孔特征4. 操作步骤1）绘制二维轮廓图3图4单击拉伸命令，在选择意图对话框中选择“已连接曲线”，鼠标

3、单击连杆主体曲线，在拉伸对话框中设置拉伸参数为：起始0,结束6.5，方式为创建。生成的拉伸实体如图3所示。3）拉伸连杆头部拉伸的方法和步骤与上面大致相同。在拉伸对话框中设置拉伸参数为：起始0，结束10,方式为求和。生成的拉伸实体如图4所示。4）构造连杆的凹槽拉伸的方法和步骤与上面大致相同。在拉伸对话框中设置拉伸参数为：起始3,结束6.5，方式为求差。生成的拉伸实体如图5所示。5）拉伸凸棱单击拉伸命令画，在选择意图对话框中选择“单个曲线”，鼠标单击草图曲线中R25的边，在拉伸对话框中设置拉伸参数如下图所示，注意偏置中结束值的正负。生成的拉伸实 体如图6所示。图7采用同样的办法拉伸连杆头部的另外一

4、个凸棱，在拉伸对话框中设置偏置参数为：起始0,结束4L。生成的拉伸实体如图 8所示。图8图96）实体倒圆实体倒圆要按照从大到小的顺序。选择图标“默认半径”的值改为40,并且在实体上选取要倒圆的边,单击“应用”按钮即可。同样的办法，在对话框中将“默认半径”的值改为25,在实体上选择相应的边。将将“默认半径”的值改为3.5，选择连杆头部凸棱的边 （注意选择顺序），单击“应用”按钮。同理，输入相应的半径值，将凹槽的各边倒圆角，如图9所示。7）建立拔模斜度选择“从固定边缘拔模”图标8#拔模的边，在角度栏输入“ 10”，单击确定结束，结果图10所示。图10#8）镜像实体由于只建立了整个连杆的1/4可以通

5、过左右和上下镜像完成其余部分。a建立辅助平面（基准平面）：这里我们可以直接使用 XY平面和XZ平面为基准平面。b选择实例特征图标，在对话框中选择“镜像体”选项。c选中需要镜像的实体，单击确定。d选择镜像的基准平面，分别以 XY平面和XZ平面为基准平面，镜像实体，再对实体进 行布尔运算，得到如图 8所示实体。9）构造孔特征a10）构造孔特征b使用孔特征命令设置好孔的参数，定位后得到孔。11） 镜像孔特征b使用镜像特征镜像孔特征 b，得到图1所示实体。#练习和提示1连杆接头1）工作图R1742）步骤提示9#A、抓住关键，构造二维草图B、通过拉伸完成连杆接头的主体C、倒角、拔模等操作完成半个实体的构

6、造D、通过镜像完成整个实体的构造模型说明模型说明#拉伸绘制草图曲线#拉伸倒角拔模镜像10实例二手机面壳11#1.工作图#-M#图12学习目的和任务1）平面绘图功能（坐标栏画线、修剪线段等）2 ）复习图层的使用和拉伸体命令3 ）学习裁剪体命令的使用4 ）抽壳命令的使用5）掌握阵列实体特征的功能3. 相关知识点链接1）裁剪体 裁剪体是用一个面修剪一个或多个目标体。菜单：打开“插入”菜单中的“裁剪”子菜单，在该子菜单中选择“修整”命令图标：单击“特征操作”工具栏中的“修剪体”按钮13#操作方法：单击“修剪体”按钮，弹出“修剪体”对话框，选择目标体，单击鼠标中 键，选择刀具或平面，设定修剪方向，完成修

7、剪实体。2）抽壳 抽壳是按照指定的厚度值在单个实体周围抽出或生成壳体。菜单：单击菜单“插入”7“偏置/比例”7“抽壳”图标：单击“特征操作”工具栏中的“外壳”按钮#操作方法：单击抽壳命令按钮，在弹出的“选择意图”和“抽壳”对话框，选择实体, 选择移出面，设置厚度值即可生成壳体。3）实体阵列4. 产品分析1）结构分析（略）2）构造框图手机面壳建模步骤步骤模型说明步骤模型说明1创建手机外形实体2构建顶面曲面3实体轮廓倒圆4%抽壳5创建下部止口6创建视窗和按键轮廓5. 操作步骤1）在图层1中使用草图功能画出俯视图中的外轮廓线。结果如图2所示。4-R3 /mowJ4一 23-9Q图23所示。2）在图层

8、10中由上步的外轮廓线拉伸生成实体，高度约为15。结果如图图33）在图层2中使用草图功能画出主视图中的上顶面轮廓线，拉伸生成顶面曲面,长度约为45。如图4所示。图44 ）使用裁剪体命令，用顶面曲面裁剪第2步的实体。14单击裁剪体命令，在弹出的对话框中设置如下：裁剪目标为第二步得到的实体，裁剪刀具为第三步创建的曲面，保留实体下面部分，隐藏曲面。得到如图5所示实体。图55）对裁剪后的实体的侧面的 4个棱边作R3的倒角。结果图6所示。图6图76）对实体的地面进行抽壳。单击抽壳命令按钮怎1,在弹出的“选择意图”和“抽壳”对话框，选择第五步的实体作为实体，选择实体的底面作为移出面，设置壁厚为1.5，单击

9、确定得到图7所示。7） 在图层5中提取底面的外轮廓线，再利用它拉伸减除原有实体。拉伸体参数如图9所示：起始距离为 0,终止距离为1,第一偏置为0，第二偏置为0.7，得到图8实体。I确定应用取梢图98）在图层3中使用草图功能画出俯视图中的内部曲线，有视窗和按键轮廓线。9）利用视窗和按键轮廓线拉伸减除原有实体，通过阵列创建按键轮廓，最后生成手机 面壳如图11所示。图113 .注意事项1）对于较多圆弧连接的平面图形，在设计时一般使用草图，便于参数化设计。2）在利用提取的底面外轮廓线减除实体时，应注意偏置参数的设定。练习和提示1面罩1）工作图2）步骤提示A、 画左视图中的外轮廓线，拉伸成高度为100的

10、实体。B、 画主视图中R41的圆弧与水平方向成 300的直线相切，拉伸成曲面减去原有实体。C、 画主视图中R148和R10的封闭轮廓线，拉伸成高度150的实体，与原有实体合并。D画左视图中 R50的圆弧，画主视图中长度 60、宽度20、R5倒角的封闭曲线，由 R50 的圆弧沿着封闭曲线生成扫描曲面，修剪原有实体。E、 在实体上做 R3和R5的倒角，其中顶面中间接线处做R8至R18的变半径倒角。F、抽壳，壁厚2G在表面做长度15、宽度3的槽，完成后阵列。专题二曲面建模知识点：图层的应用 坐标系的建立 曲线的绘制、编辑 实体的构建曲面的构建实例一羊角铁锤设计1 产品分析及思路分解为锤头、锤腰、锤体

11、、羊角缺口、圆柱直柄和扁形把手六个实体部分，其中羊角缺口是个被去除的实体。在“先主后次”的总体设计顺序基础上，采用较为灵活的建模方法，首先将整体分解为可以独立造型设计的组成部分，针对各自的型面特点，采用相应的造型设计方法。详细尺寸见图纸。图层分配及其说明操作顺序操作内容所在图层有关说明1锤体10完成实体造型后，将其草绘主截面消隐2锤头20完成实体造型后，将其圆曲线消隐3锤腰30完成实体造型后，将辅助曲线全部消隐4羊角缺口40完成实体造型后，将其空间封闭曲线消隐5圆柱直柄506扁形把手60完成实体造型后，将四个椭圆曲线消隐7铁锤整体1将10-60层全部作为可选层182 建模提示2.1 锤体部分设

12、计草图绘制截面线2.2 锤头部分设计曲线功能绘制截面线构建点（-25，-50，0）为新原点并旋转，绘制曲线圆（直径 25）。拉伸成实体（高度15）2.3锤腰部分设计抽取曲线设置坐标系，输入zc=25;抽取曲线。绘制八边形，内接半径 10，方位角0。197C“通过曲线组”构造曲面将曲线圆分割成8份，绘制样条曲线,“通过曲线组”构建曲面。202.4 羊角缺口部分设计构建羊角缺口截面线调整坐标系如图所示，分别绘制以下直线段，（0，0，3），（ 0，0，-3）；（ -20, 0，2），（-20，0，-2 ）和（-40, 0，1），（-40, 0,-1）；向轮廓面投影，绘制空间样条线， “桥接曲线”。冗

13、#拉伸布尔差运算2.5把手造型直柄造型构建截面线调整坐标系如图所示，绘制曲线1、2、3、4，说明如下。曲线名称曲线类型基本尺寸在ZC方向的尺寸曲线1椭圆长轴半径10、短轴半径80曲线2椭圆长轴半径12、短轴半径1120曲线3椭圆长轴半径11、短轴半径865曲线4椭圆长轴半径14、短轴半径9120to 0 °“通过曲线组”构建曲面实体2.6圆角、倒角、渲染处理实例二 真实鼠标的造型设计541-左按键；2-下壳；3-后上盖；4-下盖；5-滚轮部件及其支架；6-右按键；7-镶嵌条1 产品分析及思路从顶部往底部分析，可以认为是由以下实体部分组成：滚轮部件及其支架5、镶嵌条7、左按键1、右按键

14、6、后上盖3、下盖4和下壳2。理清鼠标的组成部分及其相互关系之后，首先解决鼠标外形轮廓的造型，按照“主体先 行”的总体设计思路，在绘制鼠标主体截面的基础上，构建出鼠标主体的模型；再构建合理 的各个分型面，用它们将模型主体分割成相应的各个实体部分；分别通过抽壳，将各个实体部分变为薄壁件；最后进行其他次要和细节部分的设计。2建模提示表1思路及关键步骤序号操作内容主要操作命令构建模型示意图1构建鼠标主截面，拉伸为实体绘制曲线、拉伸2构建顶面轮廓形状的曲面曲线网格构面3创建鼠标主体部分修剪体J4构建分割鼠标主体的 2个曲面绘制曲线、拉伸51）分割成上盖、卜盖和卜壳二个 实体部分2）再分别抽壳分割体抽壳

15、图示如下23#6中间镶嵌条的设计绘制曲线、拉伸、布尔求交7将上盖分割成左按键、右按键和后上盖分割体图示如下表2图层分配及其说明所在图层存放图素内容有关说明1鼠标主体的主截面拉伸实体需要的曲线和曲线组2形成鼠标外形曲面所用的曲线通过曲线网格构面所需的曲线串10切割面和鼠标主体拉伸操作得到的曲面11形成鼠标外形的曲面通过曲线网格构建的曲面99鼠标上盖由鼠标外形实体分割后形成100鼠标卜盖由鼠标外形实体分割后形成110鼠标卜壳鼠标主体被分割为上壳和卜壳120鼠标左按键抽取上盖后进行分割130鼠标右按键抽取上盖后进行分割140鼠标镶嵌条抽取上盖和镶嵌拉伸实体进行布尔求交150鼠标滚轮部件包含滚轮和两侧

16、的支撑轴160鼠标滚轮支架和下壳内部底面连接成一体200真实鼠标三维模型通过抽取各个组成部分、集中在一个图层2.1 鼠标主体造型绘制鼠标轮廓截面（层 1） 尺寸如右图：创建主体，高度 50mm圆角R5mm（层100）22 鼠标外形轮廓设计（层 2）在前视面绘制圆弧，通过点（0，8，0）、（40, 30，0）和圆弧四分点绘制直线到（0，5，0）24#绘制曲线#“组合投影”生成空间曲线，构建U方向的三条曲线#构建曲线截面点,绘制样条曲线（通过点）2.3鼠标轮廓曲面构建（层11)25#构建网格曲面#2.4鼠标上壳的设计包括上盖和下盖，其中上盖是由前上盖和后上盖组成，前上盖是由左按键和右按键组成。修剪

17、体#此部分的重点是创建合理的曲面，将前面创建鼠标的整个实心实体进行分割，来构建 上壳、下壳和上盖、下盖的各个实体部分。构建分割面构建曲线1,曲线坐标分别为(0,18, 0),平行于X轴，并修剪。向Y轴，平移2mm构建曲线2,曲线坐标分别为(0, 6, 0),平行于X轴，并修剪、倒 R6圆角。26#拉伸50mm#2.5 分割上盖和下盖创建下盖薄壁件“抽取体”到99层和110层，分割体及抽壳。#创建上盖薄壁件#2.6 创建后上盖将上盖分割为后上盖和前上盖，其中前上盖是为了后面创建左、右按键实体做准备，和前面创建上壳、下壳和上盖、下盖实体的思路一致，首先构建合理的分割曲线。创建分割曲线旋转坐标系，绘

18、制圆弧，通过点(45, 30, 0)、(45,-30, 0)和(40, 0, 0)；绘制直线段，通过点(0, 1.5 , 0)、( 15, 1.5 , 0)、( 15, 4.5 , 0)、( 32, 4.5 , 0)、( 32, 1.5 ,0)、( 52, 1.5 , 0)27创建分割实体2.7 鼠标下壳设计分割体及抽壳操作。2.8 鼠标按键设计2.9鼠标镶嵌条的设计绘制矩形通过点（17，2.5，0）和（29，-2.5，0），圆角R1,拉伸后与上盖实体求交。2.10鼠标滚轮及其支架设计构建圆柱（直径12,高4）并倒圆R2,创建孔（直径1.5 ）和支撑轴（直径1.5，高25）。28支架截面形状尺寸如下图。2.1129实例三波浪形棘轮的设计上套筒301产品分析及思路该零件的型面可以分解为两个圆柱套筒形状的实体，其中上套筒顶面是由规则的波浪形齿形（20个）形成；下套筒的内孔是带有8个均布键槽的内花键孔。总体设计思路：根据由线构面的操作顺序， 首先构建波浪形曲线和相关控制线，构建好波浪形曲面后再去构建套筒实体，并且把内花键孔下套筒的操作放到最后。曲线构建思路：描述波浪形曲线的数学方程表达式，通过转化，将它