UG_NX6_基础教程_电子教案.ppt

1、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

2、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。

3、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

4、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

5、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.

6、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”

7、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.

8、 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

9、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

10、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

11、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“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，

12、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,3.8.1 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

13、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,3.8.3 编辑曲线,编辑曲线”命令可以对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

14、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”|“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

15、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