配套课件-UG-NX6基础教程

1、第1章 SIEMENS NX6概述SIEMENS NX6是集CAD/CAM/CAE于一体的3D参数化软件，是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一，涵盖了产品设计、工程和制造中的全套开发流程，为客户提供了全面的产品全生命周期解决方案，是当今世界上最先进的产品全生命周期管理软件系统之一。本章主要介绍SIEMENS NX6软件的基础知识、常用模块以及入门操作等。1.1 UG NX 6软件功能介绍NX6功能介绍产品设计产品加工产品分析产品宣传1.2 软件特点NX6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。NX6

2、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，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，从而有效的地实现了并行工程。NX6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以进行有限元分析、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，它所提供的二次开发语言OPEN GRIP、OPEN API简单易学，实现功能多，便于用户开发专用的CAD系统。具体来说，该软件具有以下特点：具有统一的主模型数据库，真

3、正实现了CAD/CAM/CAE等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实现并行工程采用复合建模技术，可将实体建模、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、型腔、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方法，并能用参数驱动。曲面设计采用非均匀有理B样条作为基础，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标准和国标标准标注尺寸、形位公差和汉字说明等，并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

4、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/CAM/CAE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OPEN GRIP（GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和UFUNC（USER FUNCTION），并能通过高级语言接口，使NX6的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。具有良好的用户界面，绝大多数功能都可通过图标实现。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。1.3 主要常用模块常用模块CAD模块CAM模块CAE模块钣金模块管道布线模块1.4

5、 SIEMENS NX 6的设计过程NX6的设计操作都是在部件文件的基础上进行的，NX6的文件都是以“Filename.prt”格式存储的。一般来说，采用NX6进行设计的过程可以归纳如下:启动NX6。选择Windows菜单“开始”|“所有程序”|“UGS NX6.0”|“NX6.0”命令，进入NX6设计应用的初始界面。打开文件或创建新文件。选择菜单“文件”|“打开”命令，或选择“文件”|“新建”命令，新建一个模型、装配或工程图文件。建立、分析和修改模型。可利用曲线或草图绘制功能绘制模型的2D截面，然后生成3D模型，对模型进行相关分析、修改并更新模型。保存文件。选择菜单“文件”|“保存”命令，将

6、所创建的文件保存。1.5 小结本章主要介绍了SIEMENS NX6的概况、特点、主要功能模块等，并介绍了利用NX6进行设计的一般过程。熟悉掌握本章所讲的内容是NX入门的第一步，是以后更进一步应用NX进行设计、分析计算的基础，希望初学者能够熟练掌握本章的主要内容。1.6 思考练习SIEMENS NX6的主要功能包括那些？SIEMENS NX6的基本模块包括那几个部分？SIEMENS NX6的一般设计过程是怎样的？与以前的NX版本相比，NX6有那些新特点？第2章 NX6建模基础本章主要介绍NX建模过程中一些常用基本操作，包括NX6操作环境、坐标系、图层管理、表达式和对象的编辑。这些内容是NX建模技

7、术的基础，其中有些内容可能暂时用不到，如移动对象等，建议读者在后面用到时可回到本章查看。本章在讲解各基本操作的同时，结合一些实例及练习，使读者对NX6的一些基本操作和常用工具有一定的认识，为下一步深入学习打下基础。2.1 操作环境安装SIEMENS NX 6软件后，在桌面上双击“NX 6”图标 ，或依次选择菜单“开始”|“所有程序”|“UGS NX 6”|“NX 6”命令，系统弹出SIEMENS NX 6欢迎界面，等待初始化完毕后，进入SIEMENS NX 6的初始界面，如图2-1所示。2.1.1操作环境简介双击桌面上的图标 打开SIEMENS NX6软件，选择“文件”|“新建”命令，或在“标

8、准”工具栏中单击“新建”按钮 ，系统弹出“新建”对话框，在输入新文件名并选择保存路径后即可创建一个新的文档，单击“确定”按钮 ，系统进入SIEMENS NX6建模的工作界面，如图2-3所示。该工作界面主要由标题栏、菜单条、工具栏、提示栏、资源导航器、快捷菜单、绘图区和坐标系等组成。2.1.2鼠标及键盘快捷操作在SIEMENS NX6的建模绘图过程中，鼠标是重要的操作工具和输入设备，除了输入参数时需要使用键盘外，其余操作使用的都是鼠标。建议使用应用最广泛的三键滚轮鼠标，对于设计者来说，使用鼠标或结合键盘中的Ctrl、Shift和Alt键来实现某些特殊功能，可以大大提高设计的效率和质量，其功能见表

9、2-1。除了可以用鼠标操作外，还可以利用键盘中的某些键进行设计，这些键就是快捷键。对于选项的设置，一般情况下是将鼠标移动至所要设置的选项处。另一方面，可以利用键盘中的某些键来进行设置，利用它们可以和NX系统进行很好的人机交流。键盘除了用于输入建模过程中的特征参数，还可以使用热键以配合操作过程，提高操作速度。NX常用的热键及功能见表2-2。2.1.3 帮助的使用使用NX时始终可以获得帮助。帮助系统可以为用户提供一些在线帮助，并介绍系统的版本信息、新增功能指南。选择菜单“帮助”或直接按“F1”键即可打开如图2-19所示的帮助下拉菜单，获得当前活动命令的帮助2.2 NX6操作入门NX6中的各种工具分

10、组为一系列的应用模块，支持不同的工作流，诸如创建几何体、够贱装配或生成图纸。启动NX6程序首先进入的是NX6的基本环境。此时NX界面中只有“文件”、“工具”、“首选项”等几个下拉菜单，用户需要单击“新建”按钮 新建部件文件，或单击“打开”按钮 打开存在的部件文件才能进行后续的工作。创建新部件时，选择一个模板，则NX会启动与此模板对应的应用模块。打开一个部件时，NX启动上次保存该部件时使用的应用模块。使用“开始”菜单可随时更改应用模块。如要进行实体造型操作，新建文件后，在建模类型里选择“建模”即可进入实体造型操作。2.2.1 NX6基本操作方法双击桌面上的图标 打开SIEMENS NX6软件，选

11、择“文件”|“新建”命令，或在“标准”工具栏中单击“新建”按钮 ，系统弹出如图2-21所示的“新建”对话框，在“单位”下拉列表框中选择文档所使用的单位，如毫米或英寸，在“模板”列表框中选择一种建模类型，通常选择第一项“建模”就可以了。2.2.2 新建和打开文件在“新文件名”选项组的“名称”输入栏中设置新建零件的名称，在“文件夹”输入栏中输入文件存放的路径，或者单击文本输入框后面的“打开”按钮 ，并在弹出的如图2-22所示的“选择目录”对话框中选择一个文件夹。单击“确定”按钮 即可创建一个空白的文档。在新建一个文件后，系统只是位于入口（Gateway）的位置，这里是无法进行产品设计或者分析等操作

12、的，需要进入相应的模块之后才能开展相关的工作。在“标准”工具栏中，单击 按钮，系统弹出如图2-24所示的菜单，菜单中包含了“建模”、“仿真”和“加工”等模块，分别对应了CAD、CAE和CAM三个领域。用户根据不同的零部件设计，选择相应的设计模块，NX6软件就会切换到相应的模块界面。打开文件就是将保存在系统中的存档文件打开。选择菜单“文件”|“打开”命令，系统弹出如图2-25所示的“打开”对话框，选择查找路径并选择需要打开的文件，单击“OK”按钮 ，将文件打开。2.2.3 格式转换格式转换是用于与非NX的CAD文件的转换接口，当数据文件由其他CAD系统建立时，它与NX系统的数据格式不一致，直接利

13、用NX系统无法打开。同样，其他CAD软件要读取NX的数据也需要通过格式转换才能进行。文件的导入、导出功能使NX具备了与其他CAD软件进行交互数据的途径。NX提供了STL、STEP、IGES、DXF等格式的转换功能。选择“文件”|“导入（出）”命令，系统弹出格式转换菜单，如图2-27所示。2.3.1 坐标系NX系统提供了2种常用的坐标系，分别为绝对坐标系ACS（Absoulute Coordinate System）和工作坐标系WCS（Work Coordinate System）。二者都遵守右手定则，其中绝大坐标系是系统默认的坐标系，其原点位置是固定不变的，即无法进行变化。而工作坐标系是系统提

14、供给用户的坐标系，在实际建模过程中可以根据需要构造、移动和旋转变化，同时还可以对坐标系本身保存、显示或隐藏等操作，本节将介绍工作坐标系的构造和变化等操作方法。2.3.1 工作坐标系操纵命令位于“实用工具”工具栏，或者在菜单“格式”|“WCS”命令列表里选择。可通过自定义添加和操纵工作坐标系的图标，如图2-32所示。2.3.2 坐标系的变换在NX建模过程中，有时为了方便模型各部位的创建，需要改变坐标系原点位置和坐标系的旋转方向，即对工作坐标系进行变换。下面就来介绍对坐标系的变化操作方法。1. 平移2. 旋转3. 动态4. 定向5. 更换XC方向6. 更换YC方向2.3.3 坐标系的保存一般对经过

15、平移或旋转等变换后创建的坐标系需要及时的保存，便于区分原有的坐标系，同时便于在后续建模过程中根据用户需要随时调用。执行“格式”|“WCS”|“保存”命令，系统将保存当前的工作坐标系。2.3.4 坐标系显示和隐藏该选项用于显示或隐藏当前的工作坐标系。执行该命令后，当前的工作坐标系的显示或隐藏与否，取决于当前工作坐标系的状态。如果当前坐标系处于显示状态，则执行该命令后，将隐藏当前工作坐标系。如果当前坐标系处于隐藏状态，则执行该命令后，将显示当前工作坐标系。2.4 图层操作图层是指放置模型对象的不同层次。在多数图形软件中，为了方便对模型对象的管理设置了不同的层，每个层可以放置不同的属性。各个层不存在

16、实质上的差异，原则上任何对象都可以根据不同需要放置到任何一个图层中。其主要作用就是在进行复杂特征建模时可以方便地进行模型对象的管理。NX系统中最多可以设置256个图层，每个层上可以放置任意数量的模型对象。在每个组件的所有图层中，只有设置一个图层为工作图层，所有的工作只能在工作图层上进行。其他图层可以对其可见性、可选择性等进行设置来辅助建模工作。在NX 6中，图层的有关操作集中在“格式”菜单中，本节将对系统提供的4种图层命令进行介绍。2.4.1 图层设置选择“格式”|“图层设置”命令，或在“实用工具”工具条中单击“图层设置”按钮 ，系统弹出“图层设置”对话框，如图2-40所示。在“图层设置”对话

17、框中，此选项一直处于激活状态。单击“选择对象”按钮 ，在绘图区选择要查询的对象，“图层”选项卡中会自动高亮显示该对象所在的图层，如图2-41所示。2.4.2 图层中的可见图层该选项用于控制工作视图中的某一图层的是否可见。通常在创建比较复杂飞模型时，为方便观察和操作，需根据需要隐藏某些图层，或者打开隐藏的图层。执行“格式”|“图层中的可见图层”命令，打开“视图中的可见图层”对话框，如图2-52所示。在对话框中选取用户欲设置的图层，然后单击“可见”或“不可见”选项按钮，从而完成对图层的可见或不可见设置，如图2-53所示。2.5 视图与布局视图布局是指根据个人习惯或相关要求设置自定义的视图布局，或对

18、视图进行缩放、旋转或平移操作，以及以要求的线框形式显示特征模型、给特征着色、观察特征模型截面形状等。使用该设置可以方便用户观察和操作，从而提高建模质量和工作效率。本节主要介绍视图布局的操作方法。2.5.1 视图操作2.5.2 新建视图布局执行“视图”|“局部”|“新建”命令，弹出“新建布局”对话框，如图2-17所示。下面对该对话框中各选项进行说明。名称：用于设置新视图的布局名称。用户在输入新视图局部名称时需输入ASCII数据。布置：用于设置视图的预定义方式。系统提供了6种布置方式，如图2-18所示。用户设置完视图布置方式后，位于对话框下侧的视图布局按钮将被激活，单击需要所需的视图按钮，在视图名

19、称列表框中选择所需的视图名词，单击“确定”按钮便可新建视图布局，如图2.19所示。2.5.3 打开视图布局执行“视图”|“局部”|“打开”命令，弹出“打开布局”对话框，如图2-20所示。2.5.4 更新视图布局一般对模型修改后，需显示修改后的视图效果。此时常常需要更新视图布局。用户只需执行“视图”|“局部”|“更新显示”命令，系统将会自动进行更新操作。2.5.5 替换视图利用该选项，可根据用户需要替换视图布局中的任意视图。执行“视图”|“局部”|“替换视图”命令，弹出“要替换的视图”对话框，如图2-22所示。该对话框列表框中列出了当前布局中各视图的名称，用户只需选择欲替换视图的名称后，单击“确

20、定”按钮，此处将弹出“替换视图用”对话框，如图2-23所示。在该对话框中指定需要的视图后，单击“确定”按钮即可完成视图的替换操作。2.5.6 删除视图执行“视图”|“局部”|“删除”命令，弹出“删除布局”对话框，如图2-24所示。用户可以从当前布局视图名称列表框中选择需删除的视图名称，单击“确定”按钮，系统将会删除该视图布局。2.5.7 移动至图层该选项是指将选定的对象从一个图层移动到指定的一个图层，原图层中不再包含选定的对象。执行“格式”|“移动至图层”命令，打开“类选择”对话框，如图2-54所示。利用该对话框选取需移动图层的对象，弹出“图层移动”对话框，如图2-55所示。2.5.8 复制至

21、图层该选项是指将选取的对象从一个图层复制一个备份到指定的图层。其操作方法与“移动至图层”类似，二者的不同点在于执行“复制至图层”操作后，选取的对象同时存在在原图层和指定的图层。2.5.9 观察视图观察视图是指通过改变视图的位置和角度，以便于进行对象选取和操作。本节将介绍常用的几种观察视图的工具及其操作方法。2.5.10 旋转视图旋转视图是指通过旋转来改变视图角度。下面分别介绍常用的几种旋转视图方法。1. 使用鼠标2. 使用旋转视图对话框：2.5.11 平移视图平移视图是指通过平移来改变视图位置。下面分别介绍几种常用的平移视图方法。1. 使用鼠标使用鼠标平移视图是指同时按住鼠标中键和右键并拖动鼠

22、标来平移视图位置，也可以按住Shift键和鼠标中键平移视图。2. 使用平移图标单击“视图”工具栏中的“平移”图标，并在视图区按下鼠标左键并移动，视图将随鼠标移动方向进行平移。2.5.12 缩放视图缩放视图是指对视图进行局部放大或整个视图进行缩小操作。常用的缩放操作有以下几种。1。使用鼠标按键:按钮鼠标左键和中键不放，利用拖动鼠标缩放视图。还可以按住Ctrl键并使用鼠标中键拖动缩放视图。2。使用鼠标滚轮:当用户需要在当前光标位置附近进行缩放时，一般常用鼠标滚轮缩放视图。系统默认每次单击鼠标将放大或缩小25%。另外，当使用滚轮来缩放时，光标下的点会保持静态。3。使用缩放视图对话框:执行“视图”|“

23、操作”|“缩放”命令，打开“缩放视图”对话框，如图2-67所示。用户可以在“比例”文本框内直接输入缩放比例值，也可以单击“缩小一半”、“双倍比例”、“缩小10%”和“放大10%”选项按钮，单击“确定”按钮即可完成视图的缩放操作。4。使用视图弹出式菜单:单击鼠标右键。这时将显示视图弹出菜单。如图2-68所示。单击缩放。使用缩放光标，在某一区域周围拖出一个方框，并释放鼠标按钮，此时系统将放大指定的区域。5。使用缩放图标:单击“视图”工具栏中的“缩放”图标，并在视图区按下鼠标左键并移动，视图将被放大或缩小。2.6 表达式的编辑表达式是参数化设计的重要工具，表达式是用于控制模型参数的数学表达式或条件语

24、句。建模过程中常常需要对所建立的表达式进行修改。选择菜单“工具”|“表达式”，系统弹出如图2-73所示的“表达式”对话框，用户可以通过该对话框对表达式进行名称、类别、数值、链接属性等的修改、删除等编辑操作。2.6.1 表达式类型在NX中显示的表达式类型主要有“用户定义”、“命令的”、“按名称过滤”、“按值过滤”、“按公式过滤”、“按类型过滤”、“不使用的表达式”、“对象参数”、“测量”、“全部”等9中，如图2-74所示，用户可以根据需要显示相关的表达式。2.7 对象编辑 需要对对象进行操作时，对象的选择是首先要进行的操作。选择对象可以直接利用鼠标在工作区域内直接选取，也可以在导航器中选择。2.

25、7.1 对象的选择选择菜单“编辑”|“显示和隐藏”，系统弹出显示和隐藏下拉菜单，如图2-85所示，用户可以根据需要选择相应的对象执行显示和隐藏操作。2.7.2 显示与隐藏在创建较复杂的模型时，一般情况此模型包括多个特征对象，容易造成大多数观察角度无法看到被遮挡的特征对象，此时就需要将不操作的对象暂时隐藏起来，先对其遮挡的对象进行特征操作。完成后，根据需要将隐藏的特征对象又重新显示出来。下面将介绍常用的几种隐藏或显示操作方法。移动对象用于移动或旋转选定的对象。在建模过程中，有时需要对几何对象进行各种变换操作，如平移、旋转、复制等，这种变换与观察视图的变换不同，观察视图的的变换知识视点的变换，几何

26、对象相对于坐标系没有发生改变；而变换操作是针对坐标系进行的变换，其几何对象本身的位置或尺寸会发生改变。2.7.3 对象移动2.7.4 对象选择设置在特征建模过程中，经常需要进行对象选择设置，以方便选择不同的对象并对其进行各种操作。下面就来介绍几种常用对象选择设置的操作方法。1.最高选择优先级特征2.最高选择优先级面3.最高选择优先级体4.最高选择优先级边5.最高选择优先级组件6.其他对象选择设置2.8 小结 章主要介绍NX软件的一些基础操作，如NX6操作环境、操作入门知识、坐标系操作、图层操作、视图与布局、表达式的编辑和对象的选择等，这些都是NX软件设计中经常用到的操作，而其中的表达式功能在创

27、建复杂曲线、曲面及组件时，得到了很好的体现。读者需要多加练习，增加熟练程度，从而提高设计效率。2.8 思考题NX6建模的基本界面由那几个主要部分组成？部件导航器的主要作用是什么？如何导出IGES格式文件？NX6的图层是如何分类的？使用图层进行分类的意义？如何编辑对象的颜色？第3章 二维草图基础创建草图是指在用户指定的平面上创建点、线等二维图形的过程。草图功能是NX特征建模的一个重要方法，比较适用于创建截面较复杂的特征建模。一般情况下，用户的三维建模都是从创建草图开始，即先利用草图功能创建出特征的大略形状，再利用草图的几何和尺寸约束功能，精确设置草图的形状和尺寸。绘制草图完成后即可利用拉伸、回转

28、或扫掠等功能，创建与草图关联的实体特征。用户可以对草图的几何约束和尺寸约束进行修改，从而快速更新模型。本章主要介绍在NX 6中创建草图的方法，其中包括约束和定位、操作、管理和编辑草图，最后举例说明创建草图的步骤。3.1 二维草图模块界面SIEMENS NX 6二维草图的工作界面非常直观和人性化，用户可以很好地进行人机交互式操作，且所有操作都是通过菜单栏、工具条按钮和对话框来实现，这极大地方便了初学者学习，而且在很大程度上提高了设计师的工作效率。二维草图模块的界面由导航器、菜单栏、提示栏、状态栏、“草图约束”工具条、“草图曲线”工具条、“视图”工具条和绘图区等组成，如图3-2所示。3.2 草图平

29、面与捕捉点进入二维草图模块时，必须先确定草图平面，只有在草图平面上才能绘制草图。草图平面是使用最频繁，同时也是最重要的特征。草图平面并非实体特征或曲面特征，其没有厚度，且在草图或建模空间上无限延伸。捕捉点功能是通过捕捉或跟踪图素中的各种类型点，从而快速绘图。灵活运用捕捉点可以提高绘图的精确度及绘图速度。捕捉点的使用方法和操作非常简单，只要在绘图过程中将光标移到图素上就会出现某种捕捉点符号。3.2.1 草图平面草图平面是绘制模型截面线的基准平面，是模型设计中最重要的组成部分，灵活运用草图平面可以有效地提高模型设计效率。创建草图平面有“在平面上” 和“在轨迹上” 两种类型，可以通过“创建草图”对话

30、框中的类型选项选择，如图3-7所示。3.2.2 创建草图的一般步骤当需要参数化地控制曲线、或通过建立标准几个特征无法满足设计需要时，通常需创建草图。草图创建过程因人而异，下面介绍其一般的操作步骤。（1）设置工作图层，即草图所在的图层。如果在进入草图工作界面前未进行工作图层设置，则一旦进行草图工作界面，一般很难进行工作图层的设置。可在退出草图界面后，通过“移动到图层”功能将草图对象移到指定的图层。（2）检查或修改草图参数预设置。（3）进入草图界面。执行“插入”|“草图”|命令，进入草图工作界面。在“草图生成器”工具栏的“草图名”文本框中，系统会自动命名该草图名。用户也可以便于管理将系统自动命名编

31、辑修改为其他名称。（4）设置草图附着平面。利用草图对话框，指定草图附着平面。指定草图平面后，一般情况下，系统将自动转正到草图的附着平面，用户也可以根据需要重新定义草图的视图方向。（5）创建草图对象。（6）添加约束条件，包括尺寸约束和几何约束。（7）单击“完成草图”按钮，退出草图环境。3.2.3 捕捉点“捕捉点”功能是通过捕捉或跟踪图素中的各种类型点，从而快速绘图。灵活运用捕捉点可以提高绘图的精确度及绘图速度。捕捉点的使用方法和操作非常简单，只要在绘图过程中将光标移到图素上就会出现某种捕捉点符号。图3-17所示为进入二维草图模块的“捕捉点”工具条。3.3 草图生成器“草图生成器”工具条在二维草图

32、绘制过程中是非常常用的一个工具条，主要与三维建模贯通应用。主要包括完成草图、草图名、定向视图到草图、重新附着、定位尺寸和更新模型等常用功能，如图3-18所示。单击“完成草图”按钮 ，系统自动退出草图模块，回到三维建模界面。3.4 草图环境预设置为了更准确有效地创建草图，需要对草图文本高度、原点、尺寸和默认前缀等基本参数进行编辑设置。执行“首选项”|“草图”命令，打开“草图首选项”对话框，该对话框包括“草图样式”、“会话设置”和“部件设置”3个选项卡，分别如图3-1、3-2和3-3所示。3.5 绘制基本几何图素本节将介绍基本几何图素的绘制，包括轮廓线、直线、弧、圆、矩形、椭圆和曲线等。通过学习基

33、本几何图素的绘制方法和技巧，并加以灵活运用，就能够绘制出各种各样的二维几何图形。图3-22所示为“草图曲线”工具条。3.5.1 配置文件该选项用于创建单一或连续的直线或圆弧。单击“配置文件”按钮 ，弹出“配置文件”对话框，如图2-24所示。该对话框包括两部分，一部分为轮廓类型，包括“直线” 和“圆弧” ；另一部分是输入模式，即用来确定直线长度或圆弧大小以及有效放置位置等，包括“坐标模式” 和“参数模式” 。3.5.2 基本几何体基本几何体包括直线、圆弧、圆。这些几何体都具有比较简单的特征形状，通常利用几个简单的参数便可以创建。下面分别来介绍。1. 直线2. 圆弧3. 圆3.5.3 派生直线该选

34、项是指由选定的一条或多条直线派生出其他直线。利用此选项可以对草图曲线进行偏置操作，可以两平行线中间生成一条与两条平行线平行的直线，也可以创建两不平行直线的角平分线，下面分别介绍。1. 偏置直线2. 创建两条平行线中间的平行线3. 创建两不平行直线之间的角平分线3.5.4 圆角该选项是指在草图中的两条或三条曲线之间创建圆角。单击“草图曲线”工具栏中的“圆角”按钮，进入“创建圆角”对话框，如图3-32所示。3.5.5 椭圆执行“插入”|“曲线”|“椭圆”命令（或单击“草图工具”工具栏中“椭圆”按钮），进入“椭圆”对话框，如图3-35所示。3.6.1 快速修剪该选项用于修剪草图对象中由交点确定的最小

35、单位的曲线。可以通过单击鼠标左键并进行拖动来修剪多条曲线，也可以通过将光标移到要修剪的曲线上来预览将要修剪的曲线部分。单击“草图曲线”工具栏中的“快速修剪”按钮，进入“快速修剪”对话框，如图3-16所示。3.6 编辑几何图素3.6.2 制作拐角该选项是指通过将两条输入曲线延伸或修剪到一个交点处来制作拐角。单击“草图曲线”工具栏中的“制作拐角”按钮，进入“制作拐角”对话框，如图3.28所示。按照对话框提示选择两条曲线制作拐角。3.6.3 快速延伸使用该选项可以将曲线延伸到它与另一条曲线的实际交点或虚拟交点处。要延伸多条曲线，只需将光标拖到目标曲线上。单击“草图曲线”工具栏中的“快速延伸”按钮，进

36、入“快速延伸”对话框，如图3-22所示。3.7 草图约束在进行了大致的绘图和曲线的提取和添加后，接下来我们就要通过约束操作对这些几何对象进行尺寸和几何约束，从而实现精确绘图。尺寸约束用于约束草图图素的尺寸，几何约束用于约束草图图素之间的几何关系。一般来说约束图素时两种约束混合使用。如图3-63所示为“草图约束”工具条。3.7.1 几何约束几何约束用于定位草图对象和确定草图对象之间的相互几何关系。分为约束和自动约束两种方法。单击“草图约束”工具栏中的“约束”按钮，此时选取视图区需创建几何约束的对象后，即可进行有关的几何约束。在NX中，系统提供了20种类型的几何约束。根据不同的草图对象，可添加不同

37、的几何约束类型。下面对这20种几何约束分别进行介绍。3.7.2 草图点与自由度草图工作界面的分析点称为草图点，控制这些草图点位置可以控制草图曲线，不同类型的草图曲线相关的草图点不同，如图3-38所示。3.7.3 草图定位草图定位是指相对于已存在的几何体定位草图。单击当“草图工具”工具栏中“创建定位尺寸”按钮，系统将弹出“定位”对话框，如图3-39所示。该对话框中包含有9种定位方式。 3.7.4 尺寸约束尺寸约束用于控制一个草图对象的尺寸或两个对象间的关系。相当于对草图对象的尺寸标注。与尺寸标注不同之处在于尺寸约束可以驱动草图对象的尺寸，即根据给定尺寸驱动、限制和约束草图对象的形状和大小。执行“

38、插入”|“尺寸”|“自动判断”命令（或单击“草图约束”工具栏中“自动判断”按钮），弹出“尺寸”工具栏，如图3-53所示。在该对话框中单击按钮，弹出“尺寸”对话框，如图3-54所示。3.7.5 显示/删除约束该选项用于查看草图几何对象的约束类型和约束信息，也可以完全删除对草图对象的几何约束限制。单击“草图约束”对话框中“显示/删除约束”按钮，进入“显示/删除约束”对话框，如图3-63所示。3.8 草图编辑操作使用“草图工具”工具条上的命令，可以进行镜像草图，编辑曲线、编辑定义线串、添加现有曲线到草图、投影曲线到草图、偏置投影的曲线等操作，如图3-80所示。通过这些命令，辅助创建和编辑草图3.8.

39、1 镜像曲线镜像曲线是指将草图几何对象以指定的一条直线为对称中心线，镜像复制成新的草图对象。镜像的对象与原对象形成一个整体，并且保持相关性。在“草图”工作界面下，执行“插入”|“镜像曲线”命令（或单击“草图操作”工具栏中“镜像曲线”按钮），进入“镜像曲线”对话框，如图3-66所示。用户可以在绘图工作区，选择镜像中心线和需镜像的草图对象，此时所选的镜像中心线变为参考对象并显示成浅色。单击“确定”按钮，则系统会将所选的草图几何对象按指定的镜像中心线进行镜像复制，如图3-67所示。3.8.2 变换变换类型刻度尺通过一直线镜像矩形阵列圆形阵列通过一平面镜像点拟合3.8.3 编辑曲线编辑曲线”命令可以对

40、草图中的曲线进行修改操作。选择菜单“编辑”|“曲线”|“全部”命令，或单击“编辑曲线”按钮 ，系统弹出如图3-95所示的“编辑曲线”对话框。利用该对话框可以对曲线进行编辑或修改，主要内容包括“编辑曲线参数”、“裁剪曲线”、“裁剪角”、“分割曲线”、“编辑圆角”、“拉伸曲线”、“编辑弧长”和“光顺样条”。编辑曲线中的各项编辑功能和前面讲述的一般平面曲线编辑功能相似，在此不再赘述。3.8.4 偏置曲线偏置曲线是指对草图平面内的曲线或曲线链进行偏置，并对偏置生成的曲线与原曲线进行约束。偏置曲线与原曲线具有关联性，即对原曲线进行的编辑修改，所偏置的曲线也会自动更新。在“草图”工作界面下，执行“插入”|

41、“偏置曲线”命令（或单击“草图操作”工具栏中“偏置曲线”按钮），进入“偏置曲线”对话框，如图3-68所示。利用该对话框，用户可以在“距离”文本框设置偏置的距离。然后单击需偏置的曲线，系统会自动预览偏置结果，如图3-69所示。如有必要，单击反向按钮，可以使偏置方向反向。3.9 实例练习为了更好的让读者掌握如何创建草图、草图对象、如何对草图对象添加尺寸约束和几何约束以及如何进行相关的草图操作，本节将以一个小实例的形式系统的对整个操作过程进行介绍。3.9.1 创建螺钉模型螺钉创建思路：先利用草图功能创建螺钉的截面曲线，然后利用旋转命令旋转该截面曲线，再对所生产的模型进行螺纹操作，最后生成螺钉，具体操

42、作步骤如下所示。3.9.2 创建手轮手轮创建思路：先利用草图功能创建手轮的轮廓曲线，然后利用旋转命令旋转该轮廓曲线，生成手轮模型。具体操作步骤如下所示。3.6 小结本章主要介绍了SIEMNES NX 6软件的二维草图界面、进入二维草图模块时需要进行的基本环境设置，捕捉点的应用。详细介绍了绘制二维草图的基本曲线功能，如轮廓线、直线、圆弧、圆、圆角和二次曲线等。通过基础实例使操作者能够熟练掌握这些功能的应用。本章在前一章的基础上主要介绍编辑、约束和操作二维草图的相关命令，如派生线条、快速修剪、快速延伸，尺寸约束，镜像、变换等。并结合两个综合实例进一步熟悉和掌握这些基本操作，学习完本章之后，读者应该

43、基本掌握SINMENS NX6软件的二维草图模块的应用。3.10 思考练习1. 草图绘制在UG几何建模中有何作用？为什么要尽可能利用草图进行零件设计？2. 在草图中重新附着草图有何好处？3. 如何进行草图的几何约束和尺寸约束？4. 简述建立草图工作平面的步骤。5. 练习绘制等五边形草图6. 练习绘制螺母第4章 曲线功能曲线是基本的几何元素，也是三维实体建模的基础，尤其对于复杂曲面来讲，曲线在建立过程中有着非常重要的作用。利用曲线的拉伸、旋转和扫描等方法，可快速建立形状比较复杂的实体特征。因此，熟练掌握曲线和曲线操作功能，对于快速建立复杂的三维图形是非常有益的。曲线功能主要包括曲线的创建和编辑。

44、曲线的创建是多种多样的，包括直线、圆弧、圆、矩形、多边形、椭圆和样条曲线等，为后续生成三维实体提供强大的支持，曲线的编辑又包括偏置、修剪、延伸、分割等多种方法。SIEMENS NX6的曲线功能很强，从简单曲线到各种各样的复杂曲线都可创建。在零件建模设计过程中，使用最多的是“基本曲线”功能，通常曲线功能多用于创建平面曲线，空间曲线一般只在建立自由曲面时才用到。4.1 可视化参数预设在日常的特征建模过程中，不同的用户会有不同的建模习惯。在NX 6中，用户可以通过修改设置首选项参数来达到熟悉工作环境的目的。包括利用“首选项”来定义新对象、名称、布局和视图的显示参数，设置生成对象的图层、颜色、字体和宽

45、度，控制对象、视图和边界的显示，更改选择球的大小，指定选择框方式，设置成链公差和方式，以及设计和激活栅格。本节将主要介绍常用首选项参数的设置方法。4.1.1 “颜色设置”选项卡对象预设置是指对一些模块的默认控制参数进行设置。可以设置新生成的特征对象的属性和分析新对象时的显示颜色。包括线型、线宽、颜色等参数设置。该设置不影响已有的对象属性，也不影响通过复制已有对象而生成的对象的属性。参数修改后，再绘制的对象，其属性将会是参数设置对话框中所设置的属性。执行“首选项”|“对象”命令，进入“对象首选项”对话框，如图2-1所示。该对话框包括下面介绍的“常规”和“分析”两个选项卡。4.1.2 “视觉”选项

46、卡“视觉”选项卡主要用来设置“选择视图”、“常规显示设置”、“边显示设置”，如图4-4所示。4.1.3 “特殊效果”选项卡特殊效果选项卡如图4-12所示。选择“雾”复选框，“雾设置”按钮 被激活，单击该按钮，系统弹出如图4-13所示的“雾”对话框，从中可以设置雾效显示。4.1.4 “小平面化”选项卡“小平面化”选项卡如图4-15所示，对其主要参数介绍如下。4.1.5 “视图/屏幕”选项卡“视图/屏幕”选项卡如图4-19所示，主要用于设置视图和屏幕的显示参数，其主要参数的含义如下。 “适合百分比”滑块：通过鼠标移动滑块改变视图的适合比例。“校准”按钮 ：单击该按钮，系统弹出如图4-20所示的“标

47、准屏幕分辨率”对话框，从中可以调整屏幕的物理尺寸。4.2 栅格和工作平面预设置栅格和工作平面预设置是指在WCS平面的XC-YC平面内生成一个方形或圆形的栅格点。这些栅格点只是在显示上存在，在建模时可利用光标捕捉这些栅格点来定位。执行“首选项”|“工作平面”命令，进入“工作平面首选项”对话框，如图2-14所示。可利用该对话框设置“图形窗口”栅格和“突出工作平面”模式的参数。系统提供三种选择栅格类型，分别为“矩形均匀”、“矩形非均匀”和“极坐标”，下面分别介绍。4.3 曲线的操作命令对于许多曲线的操作，NX6窗口也提供了更为便捷的工具条。与曲线有关的工具条有“曲线”工具条、“编辑曲线”工具条和“直

48、线和圆弧”工具条，如图所示。4.4 基本曲线的绘制“基本曲线”是草图几何设计的基础，它提供备选但非关联的曲线创建或编辑工具。由于基本曲线没有变量表达式，所有修改具有一定的局限性。“基本曲线”功能包括直线、圆弧、圆、倒角、修剪曲线和编辑曲线参数。点和点集也是草图几何设计的基础，这里把它们和基本曲线一起介绍。4.4.1 点点是最小的几何构造元素，利用点不仅可以按一定次序和规律来生成直线、圆、圆弧和样条等曲线，也可以通过矩形阵列的点或定义曲面的极点来接直创建自由曲面。在NX 6中，点可以建立在任何地方，很多操作都需要通过指定点或定义点的位置来实现。单击“曲线”工具栏中的“点”按钮，进入“点构造器”对

49、话框。用户可以在对话框的文本框中输入坐标值，从而确定点的位置，也可以在图形窗口中用选点方式直接指定一点来确定点的位置。具体点构造器的使用在前面章节已经讲过了，此处就不再讲解了。4.4.2 点集点集是指利用现有几何体创建一组与之相对应的点。可以是对已有曲线上点的复制，也可以通过已有曲线的某种属性来生成其他点集。通常利用点集用来沿曲线、面或者在样条或面的极点处生成点，还可以重新创建样条的定义极点。单击“曲线”工具栏中的“点集”按钮，进入“点集”对话框。系统在该对话框“类型”下拉列表框中提供了3中创建点集类型，下面具体介绍。4.4.3 直线直线一般是指通过两个点构造的线段。其作为一个基本的构图元素，

50、在实际建模中无处不再。例如，两点连线可以生成一条直线，两个平面相交可以生成一条直线等。执行“插入”|“曲线”|“直线”命令（或在“曲线”工具栏中点击“直线”按钮，进入“直线”对话框，如图4-14所示。4.4.4 圆弧/圆圆弧/圆是指在平面上到定点的距离等于定长的一些点（或所有点）的集合。使用此选项可迅速创建关联圆和圆弧特征。所获取的圆弧类型取决于用户组合的约束类型。通过组合不同类型的约束，可以创建多种类型的圆弧。也可以用此选项创建非关联圆弧，但是它们是简单曲线，而非特征。单击执行“插入”|“曲线”|“圆弧/圆”命令（或在“曲线”工具栏中单击“圆弧/圆”按钮，进入“圆弧/圆”对话框，如图4-19

51、所示。4.4.5 圆角在“基本曲线”对话框中单击“圆角”按钮 ，系统弹出“曲线倒圆”对话框，如图4-60所示。通过对话框可以指定倒圆类型、半径以及裁剪类型等。4.4.6 修剪“修剪”用于快速裁剪相交曲线。在“基本曲线”对话框中单击“修剪”按钮 ，系统弹出“修剪曲线”对话框。根据系统提示首先选择要修剪的曲线，再依次选择修剪边界对象1和修剪边界对象2，在“设置”选项卡中设置输入曲线的操作为“隐藏”，单击“确定”按钮 即可完成对曲线的修剪，具体操作步骤如图4-64所示。4.4.7 编辑曲线参数该选项是指利用直线、圆/圆弧和样条的参数化设置来编辑修改曲线的形状和大小。单击“编辑曲线”工具栏中的“编辑曲

52、线参数”按钮，进入“编辑曲线参数”对话框和“跟踪条”，如图所示。4.5 复杂曲线的绘制相对于一般曲线而言，在复杂曲线的创建过程中，涉及的相关设置选项要多些。本节介绍一些比较复杂的曲线，包括规律曲线、一般二次曲线、螺旋线、抛物线和双曲线等的创建方法。4.5.1 规律曲线规律曲线是指X、Y、Z坐标值按设定的规则变化的样条曲线。其主要通过改变参数来控制曲线的变换规律。如控制螺旋样条的半径，控制曲线的形状，控制“面倒圆”的横截面，对扫掠自由曲面特征定义“角度规律”或“面积规律”的控制等。单击“曲线”工具栏中“规律曲线”按钮，弹出“规律函数”对话框，如图所示。4.5.2 曲线倒角“曲线倒角”是对两条共面

53、的直线或曲线之间的尖角进行倒斜角，常用于同一平面的曲线上，在“曲线”工具条中单击“曲线倒角”按钮 ，系统弹出“倒斜角”对话框（1），如图4-81所示。根据该对话框，可以指定倒斜角方式，如“简单倒斜角”和“用户定义倒斜角”两种。对同一平面上的两条曲线创建倒角。单击该按钮，弹出“倒斜角”对话框（2），如图4-82所示。在“偏置”文本框中输入倒角偏置值，如图4-83所示。4.5.3 多边形正多边形是指所有内角和棱边都相等的简单多边形。其所有顶点都在同一个外接圆上，并且每一个多边形都有一个外接圆。常常用于创建螺母、螺钉等外形规则的特征。单击“曲线”工具栏中“多边形”按钮，进入“多边形”对话框，如图4-

54、71所示。在该对话框中的“侧面数”文本框中输入所需数值，单击“确定”按钮，弹出又一“多边形”对话框，如图4-72所示。4.5.4 螺旋线螺旋线是指一个固定点向外旋绕而生成的曲线。具有指定圈数、螺距、弧度、旋转方向和方位的曲线，如图4-102所示。常常使用在螺杆、螺钉、弹簧等特征建模中。单击“曲线”工具栏中的“螺旋线”按钮，进入“螺旋线”对话框，如图4-103所示。4.5.5 矩形在建模过程中，常常需要生成矩形直接作为特征生成的截面曲线。其操作方法简单，可以通过点构造器定义两个对角点创建一个矩形。单击“曲线”工具栏中的“矩形”按钮，进入“点”对话框。对话框提示定义矩形的第一个对角点，完成后定义第

55、二个对角点，单击“确定”按钮即可，如图4-70所示。4.5.6 样条该选项是指利用一些指定点生成一条光滑曲线。通常在创建一些复杂的曲面时使用该选项。其是构造曲面的一种重要曲线，可以是二维的，也可以是三维的。单击“曲线”工具栏中的“样条”按钮，进入“样条”对话框，如图4.79所示。在该对话框中，系统提供了下面四种样条曲线的生成方式。根据极点：是指通过指定样条曲线的数据点（即极点），使样条向各个极点移动，但并不通过该点，端点处除外。通过点：是指利用设置样条曲线的数据点生成曲线，样条曲线通过这些定义的数据点。拟合：是指使用指定公差将样条与其数据点相“拟合”。样条不必通过这些点。垂直于平面：是指以正交

56、于平面的曲线生成样条。即生成的样条通过并垂直于平面集中的各个平面。4.5.7 艺术样条曲线艺术样条是指通过拖放顶点和极点，并在定点指定斜率约束的曲线。该样条曲线多用于数字化绘图或动画设计，与“样条”曲线相比，艺术样条可以一般由很多点生成。执行“插入”|“曲线”|“艺术曲线”命令（或单击曲线工具栏中“艺术曲线”按钮），进入“艺术曲线”对话框，如图4-95所示。4.5.8 拟合样条曲线“拟合样条”曲线是通过与指定的数据点拟合来创建样条。单击“曲线”工具条上的“拟合样条”按钮 ，系统打开“拟合样条”对话框。在该对话框中可以设置拟合样条类型、选择步骤、拟合参数和拟合误差，如图4-105所示。4.5.9

57、 椭圆椭圆是指与两定点的距离之和为一指定值的点的集合，其中两个顶点称之为焦点。默认的椭圆会在与工作平面平行的平面上创建。包括长轴和短轴，每根轴的中点都在椭圆的中心。椭圆的最长直径就是长轴；最短直径就是短轴。长半轴和短半轴的值指的是这些轴长度的一半，如图4-67所示。单击“曲线”工具栏中“椭圆”按钮，进入“点”对话框，利用该对话框指定椭圆的中心，完成后椭圆中心定义后，弹出“椭圆”对话框，如图4-68所示。4.5.10 抛物线在“曲线”工具条中单击“抛物线”按钮 ，系统弹出“点”构造器对话框，用于确定抛物线的顶点的位置。当确定了抛物线的顶点位置后，弹出“抛物线”对话框，如图4-116所示，再设置抛

58、物线的形状参数，结果如图4-117所示。4.5.11 双曲线在“曲线”工具条中单击“双曲线”按钮 ，系统弹出“点”构造器对话框，用于确定双曲线的顶点位置。当确定了双曲线的中心位置，系统弹出“双曲线”对话框，如图4-118所示，设置双曲线的形状参数，结果如图4-119所示。4.5.12 一般二次曲线一般二次曲线类型“5点”方式“4点，1个斜率”方式“3点，2个斜率”方式“3点，顶点”方式“2点，顶点，Rho”方式“系数”方式“2点，2个斜率，Rho”方式4.6 曲线的操作曲线操作是指对已存在的曲线进行几何运算处理，如曲线偏置、桥接、投影、合并等。在曲线生成过程中，由于多数曲线属于非参数性曲线类型

59、，一般在空间中具有很大的随意性和不确定性。通常创建完曲线后，并不能满足用户要求，往往需要借助各种曲线的操作手段来不断调整对曲线做进一步的处理，从而满足用户要求。本节将介绍曲线操作的常用方法。4.6.1 偏置曲线偏置曲线是指对已有的二维曲线（如直线、弧、二次曲线、样条线以及实体的边缘线等）进行偏置，得到新的曲线。可以选择是否使偏置曲线与原曲线保持关联，如果选择“关联”选项，则当原曲线发生改变时，偏置生成的曲线也会随之改变。曲线可以在选定几何体所定义的平面内偏置，也可以使用拔模角和拔模高度选项偏置到一个平行平面上，或者沿着指定的“3D轴向”矢量偏置。多条曲线只有位于连续线串中时才能偏置。生成的曲线

60、的对象类型与其输入曲线相同。如果输入线串为线性的，则必须通过定义一个与输入线串不共线的点来定义偏置平面。单击“曲线”工具栏中“偏置”按钮，进入“偏置曲线”对话框，如图4-111所示。同时，所选择的曲线上出现一箭头，表示偏置方向。如果向相反的方向偏移，则单击对话框中的“反向”按钮。设置偏置方式，并设定相应的参数，单击“确定”即可。4.6.2 在面上偏置曲线“在面上偏置曲线”是沿曲线所在面偏置曲线。单击“曲线”工具条中的“在面上偏置曲线”按钮 ，系统弹出“在面上偏置曲线”对话框，如图4-133所示。该命令用于在一个表面上由一条已存在的曲线按指定距离生成一条沿面的偏移曲线。4.6.3 桥接曲线桥接是