UG-NX12.0实例教程-课件-第1、2章-UG-NX12.0概述、-曲线绘制

第一章UGNX12.0概述学习过程中必须循序渐进，不可急功近利，急于求成。学习过程中，要求做好课堂笔记，课后多练习，不断练习。一、UGNX12.0的特点UGNX12.0是集CAD/CAE/CAM于一体的三维数字化设计软件，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。广泛应用于航空、汽车、造船、通用机电、机床、模具、电子、玩具等各行业领域。二、UGNX12.0基本操作（一）启动UGNX12.0（1）在Windows系统桌面上用快捷方式双击UGNX12.0图标（2）执行“开始”→“所有程序”→“SiemensNX12.0”→“NX12.0”，启动UGNX12.0中文版。（3）直接在启动UGNX12.0的安装目录中的“Siemens\NX12.0\UGⅡ”下双击ugraf.exe应用程序，就可启动UGNX12.0中文版。系统弹出UGNX12.0欢迎对话框后，需要等待软件初始化，然后打开UGNX12.0初始窗口，如图1-1所示。二、UGNX12.0基本操作UGNX12.0用户主窗口当创建或打开一个部件文件后，进入UGNX12.0用户主窗口，如图1-2所示。二、UGNX12.0基本操作（二）UGNX12.0文件管理文件管理主要包括新建文件、保存文件、关闭文件、打开文件、导入文件和导出文件等。1.新建文件有以下三种方法：（1）执行功能区的“文件”→“新建”菜单命令。（2）单击标题栏中的“新建”图标。（3）按Ctrl+N组合键。二、UGNX12.0基本操作（二）UGNX12.0文件管理文件管理主要包括新建文件、保存文件、关闭文件、打开文件、导入文件和导出文件等。2.保存文件有以下四种方法：（1）执行功能区的“文件”→“保存”或“全部保存”菜单命令。（2）单击标题栏中的“保存”图标。（3）按“Ctrl+S”组合键。（4）另存为。保存文件时，既可以保存当前文件，也可以另存文件，执行功能区的“文件”→“保存”→“另存为”菜单命令或者按“Ctrl+S”hift+A组合键，弹出如图1-6所示的“另存为”对话框，在对话框中选择保存路径，输入新的文件名，再单击“确定”按钮，完成文件的保存。

二、UGNX12.0基本操作（二）UGNX12.0文件管理文件管理主要包括新建文件、保存文件、关闭文件、打开文件、导入文件和导出文件等。3.关闭文件。“关闭”命令主要用来关闭当前正在运行的文件，可以在绘图区的上方单击关闭按钮直接关闭文件，但当打开较多的文件时（如装配过程），操作起来比较麻烦。关闭文件方法为执行“文件”→“关闭”菜单命令，如图1-7所示“关闭”子菜单，它包含了“选定的部件”“所有部件”“保存并关闭”“另存并关闭”“全部保存并关闭”“全部保存并退出”“关闭并重新打开选定的部件”“关闭并重新打开所有修改的部件”。

二、UGNX12.0基本操作（二）UGNX12.0文件管理文件管理主要包括新建文件、保存文件、关闭文件、打开文件、导入文件和导出文件等。4.打开文件有以下三种方法：（1）执行功能区的“文件”→“打开”菜单命令。（2）按Ctrl+O组合键。（3）在历史记录资源导航器中有选择性地打开最近打开过的文件。如图1-9所示“历史记录”菜单。二、UGNX12.0基本操作（二）UGNX12.0文件管理文件管理主要包括新建文件、保存文件、关闭文件、打开文件、导入文件和导出文件等。5.导入文件。“导入”命令主要是将符合UG文件格式要求的文件导入到UG系统中，如Parasolid、CGM、STL、Pro/E等文件格式，在个别文件导入过程中可能会出现颜色丢失现象，但其他要素不会丢失。执行功能区的“文件”→“导入”菜单命令，再根据要导入的文件格式选择不同的导入选项，即可完成文件的导入。6.导出文件。“导出”命令主要是用来将UG创建的文件以其他格式导出，如Parasolid、CGM、STL、JPG等文件格式，这样生成的文件不再是以“.prt”为后缀名，而是以所导出文件格式相应的后缀名结尾，导出的文件再用相应的软件就能打开并进行编辑。执行功能区的“文件”→“导出”菜单命令，再根据要导出的文件格式选择不同的导出选项，即可完成文件的导出。二、UGNX12.0基本操作（三）UGNX12.0鼠标及键盘的妙用键盘用于输入参数或使用组合键可以执行某个命令，鼠标则用来选择命令或对象。鼠标在UGNX12.0软件中的应用频率非常高，且功能强大，应用最广的是三键滚轮鼠标，鼠标的操作使用代码表示，MB1代表鼠标左键，MB2代表鼠标中键，MB3代表鼠标右键。通过鼠标的按键可以实现平移、缩放、旋转及弹出快捷菜单等操作。三键滚轮鼠标如图1-10所示。鼠标按键功能操作说明左键（MB1）用于选择菜单栏、快捷菜单、工具条功能命令和模型等对象直接单击MB1中键（MB2）放大或缩小按下Ctrl+MB2或MB1+MB2组合键并拖动光标，或者滚动滚轮键，均可实现模型放大或缩小平移按下Shift+MB2或MB2+MB3组合键并拖动光标，可实现模型的平移旋转长按MB2并拖动光标，可实现模型的旋转确定直接单击MB2，相当于“确定”键右键（MB3）弹出快捷菜单直接单击MB3弹出推断式菜单选择任意一个特征单击MB3并保持弹出悬浮式菜单在绘图区空白处单击MB3并保持二、UGNX12.0基本操作（三）UGNX12.0鼠标及键盘的妙用快捷键指的是使用UGNX12.0做绘图设计时，通过使用键盘上的组合键来打开某指令的一种方式，合理地使用快捷键可以提高工作效率，达到事半功倍的作用。UGNX12.0中常用快捷键及其功能见表1-2所示。快捷键功能

快捷键功能Ctrl+B隐藏选择对象

Ctrl+N新建文件“Ctrl+S”hift+B反隐藏全部

Ctrl+O打开文件“Ctrl+S”hift+K取消隐藏所选对象

“Ctrl+S”保存文件“Ctrl+S”hift+U显示所有隐藏

“Ctrl+S”hift+A另存为Ctrl+M/M进入建模环境

Ctrl+D/DEL删除对象“Ctrl+S”hift+D进入工程图编辑

ESC退出操作Ctrl+F适合窗口（全屏）

Ctrl+Z撤消上一步Ctrl+R旋转视图）

Ctrl+J对象显示（改变对象图层、颜色等）F8对正最近一视图

Ctrl+J几何变换END正等轴测视图

Ctrl+L图层设置二、UGNX12.0基本操作（四）基本视图操作1.观察模型的方法观察模型常用的方法有放大、缩小、旋转、平移等，可以直接通过工具条上的按钮来实现。UG软件中观察模型的常用方法有以下2种：（1）直接在“视图”工具条中单击需要的视图按钮。“视图”工具条如图1-11所示。（2）在绘图区中右击，在弹出的快捷菜单中选择需要的命令。如图1-12所示。二、UGNX12.0基本操作（四）基本视图操作2.模型的着色显示在“视图”工具条中，单击“着色”下拉按钮，弹出“视图着色”下拉菜单，如图1-13所示。单击下拉菜单中的命令按钮，绘图区中的模型则调整为相应的“着色”显示效果。二、UGNX12.0基本操作（四）基本视图操作3.模型的视图显示在“视图”工具条中，单击“正三轴测图”下拉按钮弹出“视图显示”下拉菜单，如图1-14所示。单击菜单中的命令按钮，绘图区中的模型则调整为相应的视图显示。二、UGNX12.0基本操作（五）图层管理图层用于存储文件中的对象，并且其工作方式类似于容器，可通过结构化且一致的方式来收集对象。与显示和隐藏等简单可视工具不同，图层提供一种更为永久的方法来对文件中对象的可见性和可选择性进行组织和管理。图层管理器的主要功能为设置工作图层、设置图层属性、创建与编辑图层类和查询各个图层中包含的对象个数及隐藏对象个数等。执行“菜单”→“格式”，弹出图层管理下拉菜单，如图1-15所示。二、UGNX12.0基本操作（六）点的构造器点的构造器，即构造点的对话框。在实体建模的过程中，许多情况下都需要运用“点”的对话框来定义点的位置。执行“菜单”→“插入”→“基准/点”→“点”菜单命令，系统会弹出如图1-22所示的“点”的对话框。在“点”对话框中的“类型”下拉列表中提供了多种捕捉点的方式，如图1-23所示。在“点”对话框中的坐标选项组中，有设置点坐标的XC、YC、ZC三个文本框。用户可以直接在文本框中输入点的坐标值后按“Enter”键或单击“确定”按钮，系统会生成设定坐标值的点。二、UGNX12.0基本操作（七）矢量构造器在UG软件中，当用户所应用的功能必须定义向量时，系统会提示向量对话框提供用户定义向量。矢量构造器包含了多种定义向量的方式，如当执行拉伸、圆柱等特征命令时，单击“矢量对话框”图标这时弹出如图1-24所示的“矢量”下拉列表，通过选择下拉列表中的图标按钮从而决定矢量构造方式。二、UGNX12.0基本操作（八）类选择器“类选择”对话框也是UG中经常出现的对话框，很多操作中都要对“类选择”对话框进行设置，如执行隐藏时，可以通过执行“菜单”→“编辑”→“显示和隐藏”→“隐藏”菜单命令或按下“Ctrl+B”组合快捷键，弹出如图1-25所示的“类选择”对话框，在该对话框中可以通过各种过滤方式和选择方式快速选择对象，然后对对象进行操作。三、UGNX12.0的坐标系UGNX12.0集成环境中用户常用的坐标系包括以下三种：1.绝对坐标系（ACS）：原点在（0，0，0）的坐标系，用于定义实体的坐标参数，这种坐标系在文件创建时就存在，而且在使用的过程中是固定不变的，不能编辑和移动，它决定了UG六个基本视图和两个轴测图。2.基准坐标系（CSYS）：是自带有基准轴和基准平面的的坐标系。可以作为基准的构造特征而灵活创建或删除，主要提供参考位置，可在CSYS中选择单个基准轴、基准平面或原点。3.工作坐标系（WCS）：也就是用户坐标系，可任意编辑，如显示、隐藏、移动和旋转等。执行“菜单”→“格式”→“WCS”菜单命令，如图1-26所示，可控制WCS在视图窗口中显示与否，以及坐标原点移动、坐标轴旋转等操作。四、UGNX12.0的对象操作（一）对象的选择选择对象可以通过在绘图窗口中单击对象或在某一资源导航器中单击对象的方式实现。也可以使用上边框条或快速拾取框来修改选择过程。对对象进行选择，还可以通过“类选择”对话框进行操作。（二）对象的移动使用“移动对象”命令可重定位部件中的对象，也可以移动复制模型对象。执行“菜单”→“编辑”→“移动对象”或按下“Ctrl+T”组合快捷键，弹出如图1-27所示“移动对象”对话框。选择需要移动的对象后，指定变换的“运动”方式，如图1-28所示，可以进行对象的移动或复制。四、UGNX12.0的对象操作（三）对象的隐藏与恢复显示执行“菜单”→“编辑”→“显示和隐藏”菜单命令，可以从子菜单中选择不同的选项进行对象的“显示和隐藏”操作。如图1-29所示。四、UGNX12.0的对象操作（四）对象的几何变换执行“菜单”→“编辑”→“变换”菜单命令，然后选择需要“变换”的对象并“确定”，系统会弹出“变换”的对话框。如图1-30所示。四、UGNX12.0的对象操作（五）对象的删除与恢复对象的删除操作有以下4种方法：1.执行“菜单”→“编辑”→“删除”菜单命令。然后选择需要删除的对象并“确定”。2.按下“Ctrl+D”组合快捷键。然后选择需要删除的对象并“确定”。3.选定需要删除的对象后，按下键盘的“Del”删除键。4.选定需要删除的对象后，单击弹出的浮动工具条中的

删除键。如果删除对象后还没有执行文件保存操作，可以进行恢复操作；一旦进行了文件保存操作，对象就无法恢复。对象恢复操作如下：执行“菜单”→“编辑”→“撤销”菜单命令或按下“Ctrl+Z”组合快捷键。四、UGNX12.0的对象操作（六）对象的布尔操作布尔操作是用来处理实体造型中两个或多个实体的组合关系，包括合并（求和）、减去（求差）和相交（求交）3种运算操作。执行“菜单”→“插入”→“组合”→“合并”（“减去”或“相交”）菜单命令，如图1-31所示布尔操作子菜单。五、UGNX12.0的常用模块（一）建模（Modeling）模块执行“应用模块”→“建模”命令，可打开该模块。建模模块是UGNX12.0最重要、最基本的模块之一。UGNX12.0为复杂机械产品设计提供了一套广泛的计算机辅助设计解决方案，从而以更低的成本获得更高的效率和更短的设计周期。建模模块的效率和成本节约不仅体现在设计过程中，而且几乎延伸到产品开发的所有阶段。（二）工程制图（Drafting）模块执行“应用模块”→“制图”命令，可打开该模块。工程图是用于指导实际生产的三视图图样。工程图的制作是将零件或装配模型设计归档的过程，其正确与否将直接影响到生产部门的实际生产制造。（三）钣金（SheetMetalDesign）模块执行“应用模块”→“钣金”命令，可打开该模块。钣金模块提供了基于参数、特征方式的钣金零件建模功能，还提供对模型的编辑和零件的制造过程，以及对钣金模型展开和重叠的模拟操作。

五、UGNX12.0的常用模块（四）外观造型设计（ShapeStudio）模块执行“应用模块”→“外观造型设计”命令，可打开该模块。外观设计模块为工业设计师和汽车造型师提供了概念阶段的设计环境，支持产品外观造型设计。其设计工具为设计人员自由表达设计意图和创造性的设计提供了一个友好的集成化环境。（五）运动仿真（Motion）模块高级仿真模块即计算机辅助工程（computeraidedengineering），又被称为数字仿真，主要指产品生命周期中的仿真分析。高级模块主要包括以下功能。（六）数控加工（Manufacturing）模块加工模块为数控机床编程提供了一套经过证明的完整解决方案，即先进的编程技术和一个完整的数控（numericalcontrol,NC）编程系统所需的全部组件，改善了NC编程和加工过程，提高了产品加工制造效率，缩短了产品加工制造时间。加工模块在关键加工领域提供了关键功能，并且支持镜削、车削等多功能机床，使数控机床的产出最大化。1。UG/SolidModeling(实体建模)：提供业界最强的复合建模功能。

UG各功能模块（CAD部分）2。UG/Drafting(工程制图)：UG各功能模块（CAD部分）3。UG/AssemblyModeling(装配建模)UG各功能模块（CAD部分）课堂作业1.在自己所创建的UG文件上任意画一线直线和任意创建一个方块（根据老师演示）。2.显示工作坐标WCS。3.把工作坐标WCS移动至直线任意一端。4.把直线设置于第50图层（不显示）。5.把方块设置于第20图层（不显示）。6.显示所有图层。7.全部保存并关闭文件。第二章

曲线绘制曲线是UG建模的基础，利用UG的曲线功能可以创建点、直线、圆弧、样条曲线和文本曲线等。单击功能区的“曲线”功能，打开“曲线”工具条常用模块，如图2-1所示。实例一

简单平面曲线绘制本实例主要是利用曲线工具绘制图2-2所示简单的平面图形。该图形主要由线段、圆弧（圆角）、圆组成，R8圆弧和Φ10圆同心，图形为左右对称结构。实例一

简单平面曲线绘制操作步骤（一）新建文件在UGNX12.0的初始窗口中执行“文件”→“新建”，或按下“Ctrl+N”组合快捷键，弹出“新建”对话框，在“模板”列表中选择“模型”，单位设置为“毫米”，输入文件名称“平面图形.prt”，并在“文件夹”中选择保存路径，单击“确定”按钮，进入UG用户主窗口实例一

简单平面曲线绘制操作步骤（二）绘制Φ15（R7.5）的圆单击“曲线”工具条中的“圆弧/圆”命令按钮或执行“菜单”→“插入”→“曲线”→“圆弧/圆”菜单命令。在创建类型下拉列表框中选择“从中心开始的圆弧/圆”，选择原点（0，0，0）作为圆的中心，“终点选项”中选择“半径”，输入半径为7.5，平面选项选中“选择平面”，并指定支持平面为“XC-YC”平面（UG系统中通常默认工作平面为XC-YC平面），选中“限制”下的“整圆”复选框，单击“确定”或“应用”按钮，完成Φ15（R7.5）圆的绘制，如图2-3所示。

实例一

简单平面曲线绘制操作步骤（三）绘制Φ10和Φ16（R8）两个同心圆同上步骤。在创建类型下拉列表框中选择“从中心开始的圆弧/圆”，选择原点（0，35，0）作为圆的中心，“终点选项”中选择“直径”，输入直径为10，平面选项选中“选择平面”，并指定支持平面为“XC-YC”平面（UG系统中通常默认工作平面为XC-YC平面），选中“限制”下的“整圆”复选框，单击“确定”或“应用”按钮，完成Φ10圆的绘制。重复以上操作，以半径为8完成同心圆Φ16（R8）的绘制。如图2-4所示。实例一

简单平面曲线绘制操作步骤（四）绘制直线1.绘制长7.5mm的水平线。单击功能区中“曲线”工具条的“直线”图标打开“曲线”对话框，以坐标值（7.5，0，0）为直线起点，终点选项选择“XC沿XC”，平面选项选中“选择平面”，并指定支持平面为“XC-YC”平面，“限制”区域中的起始限制选择“在点上”，起始距离为“0”，终止限制选择“值”，终止距离为“7.5”，单击“确定”或“应用”按钮，完成7.5mm水平线的绘制。如图2-5所示。实例一

简单平面曲线绘制操作步骤2.绘制长20mm的竖直线。单击功能区中“曲线”工具条的“直线”图标打开“曲线”对话框，捕捉7.5mm水平线的右端点为起点，终点选项选择“YC沿YC”，平面选项选中“选择平面”，并指定支持平面为“XC-YC”平面，“限制”区域中的起始限制选择“在点上”，起始距离为“0”，终止限制选择“值”，终止距离为“20”，单击“确定”或“应用”按钮，完成20mm竖直线的绘制。如图2-6所示。实例一

简单平面曲线绘制操作步骤3.绘制相切的过渡直线。单击功能区中“曲线”工具条的“直线”图标打开“曲线”对话框，捕捉20mm竖直线的上端点为起点，终点选项选择“”，平面选项选中“选择平面”，并指定支持平面为“XC-YC”平面，“限制”区域中的起始限制选择“在点上”，起始距离为“0”，终止限制选择“在点上”，终止距离为默认值，单击“确定”或“应用”按钮，完成相切的过渡直线绘制。如图2-7所示。实例一

简单平面曲线绘制操作步骤（五）曲线倒圆角对20mm竖直线和相切的过渡线倒R15的圆角。执行“菜单”→“插入”→“曲线”→“基本曲线（原有）”菜单命令，系统会弹出“基本曲线（原有）”对话框，在该对话框中单击倒圆角命令按钮系统会弹出“曲线倒圆”对话框，选择第一种“简单圆角”方法，输入半径15，移动光标使圆圈同时选中两直线，且光标十字中心置于两直线的夹角内，如图2-8所示，单击鼠标左键，完成曲线圆角。实例一

简单平面曲线绘制操作步骤（六）镜像曲线镜像7.5mm水平线、20mm竖直线、相切的过渡线及R15圆角。单击功能区中“派生曲线”工具条的“镜像曲线”图标，打开“镜像曲线”对话框，选择以上三条直线及R15圆角为要镜像的截面线，镜像平面选择“新平面”，并指定平面为“YC-ZC”，设置区域中不选中“关联”复选项，输入曲线选择“保留”，完成曲线镜像编辑，如图2-9所示。单击“确定”或“应用”按钮，镜像曲线完成图如图2-10所示。实例一

简单平面曲线绘制操作步骤（七）修剪多余曲线修剪Φ15（R7.5）和Φ16（R8）多余的线段。单击功能区中“编辑曲线”工具条的“修剪”图标，打开“修剪曲线”对话框。先修剪Φ15（R7.5）多余线段，要修剪的曲线为下半圆弧，边界对象分别为两侧水平线，操作选择“修剪”，方向选择“最短的3D距离”，选择区域选中“放弃”，输入曲线选择“删除”，曲线延伸选择“自然”，如图2-11所示。单击“确定”或“应用”按钮，完成多余线段的修剪。重复以上操作，完成Φ16（R8）多余线段的修剪。（八）保存文件执行功能区的“文件”→“保存”菜单命令，或单击标题栏中的“保存”图标。实例二

空间曲线绘制本实例为绘制如图2-13所示的空间曲线。通过简单的空间曲线的绘制，介绍绘制平行于坐标轴的直线、绘制指定角度的直线，以及对空间曲线倒圆角、移动、复制等功能。实例二

空间曲线绘制操作步骤（一）新建文件在UGNX12.0的初始窗口中执行“文件”→“新建”，或按下“Ctrl+N”组合快捷键，弹出“新建”对话框，在“模板”列表中选择“模型”，单位设置为“毫米”，输入文件名称“平面图形.prt”，并在“文件夹”中选择保存路径，单击“确定”按钮，进入UG用户主窗口。实例二

空间曲线绘制操作步骤（二）绘制长35mm和长15mm的直线1.绘制长35mm的直线。单击功能区中“曲线”工具条的“直线”图标，打开“曲线”对话框，以坐标原点（0，0，0）为直线起点，终点选项选择“XC沿XC”，平面选项选中“选择平面”，并指定支持平面为“XC-YC”平面，“限制”区域中的起始限制选择“在点上”，起始距离为“0”，终止限制选择“值”，终止距离为“35”，单击“确定”或“应用”按钮，完成35mm直线的绘制。如图2-14所示。实例二

空间曲线绘制操作步骤2.绘制长15mm的直线。以坐标原点（0，0，0）为直线起点，终点选项选择“”，选择对象选中刚绘制的35mm直线，角度为“-125︒”（注：角度方向符合右手定则），平面选项选中“选择平面”，并指定支持平面为“XC-ZC”平面，“限制”区域中的起始限制选择“在点上”，起始距离为“0”，终止限制选择“值”，终止距离为“35”，如图2-15所示。单击“确定”或“应用”按钮，完成15mm直线的绘制。实例二

空间曲线绘制操作步骤（三）曲线倒圆角对35mm直线和15mm直线的圆角。执行“菜单”→“插入”→“曲线”→“基本曲线（原有）”菜单命令，系统会弹出“基本曲线（原有）”对话框，在该对话框中单击倒圆角命令按钮，系统会弹出“曲线倒圆”对话框，选择第一种“简单圆角”方法，输入半径10，移动光标使圆圈同时选中两直线，并且把光标十字中心置于两直线的夹角内位置，如图2-16所示，单击鼠标左键，完成曲线倒圆角。实例二

空间曲线绘制操作步骤（四）曲线移动复制执行“菜单”→“编辑”→“移动对象”菜单命令，或按下“Ctrl+T”组合快捷键，打开“移动对象”对话框。选择刚绘制的两条直线及圆角为移动对象，指定矢量为Y轴正向，距离为