UG_NX6从入门到精通(上).ppt

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1、UG_NX6从入门到精通(上)第一页，共173页。本章重点内容第一章 概述 本章主要介绍UG NX软件在现代制造业中的地位、发展历史及未来趋势、主要功能模块和NX6.0新增加的功能，以及高效学习UG NX软件的一些方法和途径。本章学习目标了解UG NX软件的基本状况 了解UG NX软件在现代制造业的地位 学习UG NX6.0软件新增加的功能 掌握学习UG NX的方法和途径 第二页，共173页。UG NX软件简介软件简介1.1 UG NX软件简介及其地位 UG NX软件是美国EDS公司（现已经被西门子公司收购）开发的一套集CAD/CAM/CAE/PDM/PLM于一体的软件集成系统。 CAD功能使

2、工程设计及制图完全自动化CAM功能为现代机床提供了NC编程，用来描述所完成的部件CAE功能提供了产品、装配和部件性能模拟能力PDM/PLM帮助管理产品数据和整个生命周期中的设计重用第三页，共173页。在制造业中的重要地位在制造业中的重要地位 1.1 UG NX软件简介及其地位 UG NX软件在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及其它高科技应用领域的机械设计和模具加工自动化的市场上得到了广泛的应用。多年来，UGS一直在支持美国通用汽车公司实施目前全球最大的虚拟产品开发项目，同时Unigraphics也是日本著名汽车零部件制造商DENSO公司的设计标准，并在全球汽车行业得到了很大的应用

3、，如Navistar、底特律柴油机厂、Winnebago和Robert Bosch AG 等 。第四页，共173页。UG软件的发展历史软件的发展历史1.2 UG软件的发展历史与趋势 UG的问世到现在经历了几十年，在这短短几十年里UG NX软件发生了翻天覆地的变化，主要历程如下： 1960年，McDonnell Douglas Automation 公司成立 1976年，收购United Computer 公司，UG的雏形问世1986年，Unigraphics吸取了业界领先的、为实践所证实的实体建模核心Parasolid的部份功能1991年，Unigraphics开始了从CAD/CAE/CAM大

4、型机版本到工作站版本的转移1993年，Unigraphics引入复合建模的概念第五页，共173页。UG软件的发展历史软件的发展历史1.2 UG软件的发展历史与趋势 1996年，Unigraphics发布了高级装配功能模块、最先进的CAM模块以及具有A类曲线造型能力的工业造型模块2000年，Unigraphics发布了新版本的UG172003年，Unigraphics发布了新版本UG NX2.0 。新版本基于最新的行业标准，它是一个全新支持PLM的体系结构。2007年，UGS公司发布了新版本NX5.0NX的下一代数字产品开发软件 2008年5月份，SIEMENS公司发布了NX第6版数字化产品开发

5、软件第六页，共173页。UG NX的未来发展 1.2 UG软件的发展历史与趋势 NX系列所倡导的“新一代数字化产品开发”将继续推行，主要侧重DFM (基于制造的设计)和DFA (基于装配的设计)，在设计环节充分考虑供应链环境和装配环境，提高设计的一次成功率，降低产品总体开发成本，缩短产品进入市场的时间，稳定产品质量。 第七页，共173页。1.3 UG NX软件的技术特点 具有统一的数据库，可实施并行工程采用复合建模技术基于特征的建模和编辑方法曲线设计采用非均匀有理B样线条作为基础出图功能强 以Parasolid为实体建模核心 提供了界面良好的二次开发工具 具有良好的用户界面 第八页，共173页

6、。UG NX6.0主要功能模块主要功能模块 1.4 NX6的功能模块与新增特点 零件建模(Modeling) 曲线造型 制图 Drafting 有限元分析 FEA 运动机构分析 装 配Assembly 动力分析 曲面造型 草图设计 数控加工编程 注塑流动分析 第九页，共173页。UG NX6.0新增特点新增特点 1.4 NX6的功能模块与新增特点更灵活通过同步建模技术，可以在建模过程中可以实现直接编辑，十分简易。 更有力NX6.0可通过一体化的CAD/CAM/CAE解决方案来处理极其复杂的问题。 更协调NX6.0统一的过程促进协同产品开发，通过提高过程效率，缩短20%的周期时间。 更高效NX6

7、.0通过诸如剪贴簿等主要重用功能改进，使周期缩短40%，从而为工程师和设计师带来更高效率。 第十页，共173页。几点建议几点建议 1.5 如何学好UG NX三维造型集中精力打歼灭战，避免马拉松式的学习正确把握学习重点 有选择地学习 对软件造型功能进行合理的分类 从一开始就注重培养规范的操作习惯， 将平时所遇到的问题、失误和学习要点记录下来 第十一页，共173页。1.6 本章小结 本章主要概述了UG的发展历程，UG NX软件的特点和UG NX6.0的新增功能，介绍了UG在现代制造业中的重要地位。同时，还讲述了UG的未来发展趋势。 作为开篇，本章向读者总结了一些UG NX的学习方法和经验。通过本章

8、的学习，读者对于为什么要学习UG NX、UG NX能做什么、如何学习UG NX应该胸中自有丘壑！ 第十二页，共173页。本章重点内容第二章 UG NX6.0 应用体验 本章通过一个具体实例，介绍UG NX6.0产品建模的流程。从新建文件开始，到最终完全该实例，整个例子包含草图创建、实体模型创建和产品工程图。 本章学习目标掌握产品建模流程 了解草图的创建 了解实体建模 了解绘制工程图 第十三页，共173页。2.1 UG NX6.0产品建模典型流程 启动UG NX软件新建一个文件或打开一个已存在的文件调用相应的模块选择具体的命令进行相关操作保存文件退出UG NX系统典型流程典型流程第十四页，共17

9、3页。创建一个图形文件创建一个图形文件 2.2一个入门实例 第十五页，共173页。绘制产品的草图绘制产品的草图 2.2一个入门实例 第十六页，共173页。构造产品的三维模型构造产品的三维模型 2.2一个入门实例 第十七页，共173页。绘制产品的工程图绘制产品的工程图 2.2一个入门实例 第十八页，共173页。2.3 本章小结 本章通过一个例子介绍了UG NX6.0产品建模的流程。虽然模型比较简单，但是基本上覆盖了每个部分，包括创建草图、建立特征、创建工程图等。有些步骤可能不是特别详细，但是基本上将操作方法描述清楚了。至于功能命令的更多介绍，可以参考后面章节的内容。第十九页，共173页。本章重点

10、内容第三章 UG NX6.0工作环境和 基本操作 本章主要介绍UG NX6.0的工作界面、基本操作及通用工具。通过本章的学习，读者可以熟悉UG NX6.0 的常用工具，并掌握一些基本操作。 本章学习目标熟悉UG NX6.0的工作界面 掌握UG NX6.0系统环境的设置方法 掌握视图布局的操作方法 掌握平面、矢量及坐标系的构造方法 掌握几何图形管理工具的使用 掌握对象显示工具和几何变换工具的使用 第二十页，共173页。3.1 UG NX6.0工作界面 绝对坐标系 工作坐标系 标题栏 菜单栏 工具条 资源条状态栏 提示栏 对话框水平拖动条 工作区 选择条 第二十一页，共173页。3.1.1 标题栏

11、和工作区 标题栏标题栏 工作区工作区 工作区即绘图区，是创建、显示和编辑图形的区域，也是进行结果分析和模拟仿真的窗口。 版本号版本号模块模块文件名文件名编辑状态编辑状态第二十二页，共173页。3.1.2 菜单栏 第二十三页，共173页。3.1.3 工具栏 第二十四页，共173页。3.1.4 提示栏和状态栏 提示栏 状态栏 第二十五页，共173页。3.1.5 界面环境的定制 工具栏的定制工具栏的定制 第二十六页，共173页。3.1.5 界面环境的定制 工作界面背景定制工作界面背景定制 第二十七页，共173页。3.2 鼠标和键盘的使用 鼠标和键盘是主要输入工具，如果能够妥善运用鼠标按键与键盘按键，

12、就能快速提高设计效率。因此正确、熟练的操作鼠标和键盘十分重要。本节将对该内容进行详细的讨论。 第二十八页，共173页。3.2.1 鼠标操作 第二十九页，共173页。3.2.2 键盘快捷键及其作用 通过快捷键，设计者能快速提高效率。 按键按键功能功能按键按键功能功能Ctrl+N新建文件Ctrl+J改 变 对 象 的显示属性Ctrl+O打开文件Ctrl+T几何变换Ctrl+S保存Ctrl+D删除Ctrl+R旋转视图Ctrl+B隐 藏 选 定 的几何体Ctrl+F满屏显示Ctrl+Shift+B颠 倒 显 示 和隐藏Ctrl+Z撤消Ctrl+Shift+U显 示 所 有 隐藏的几何体第三十页，共17

13、3页。3.2.3 定制快捷键 单击【定制】对话框上的右下方的【键盘】按钮，系统【定制键盘】对话框 第三十一页，共173页。3.3.1 什么是CAD图形文件 顾名思义，CAD图形文件就是保存CAD软件设计结果（通常是各类图形）的文件。常用的图形文件可分为二维图形文件和三维图形文件。二维图形文件有基于2D图纸的DXF数据格式；三维图形文件有基于曲面的IGES图形数据格式、基于实体的STEP标准以及基于小平面的STL标准等。 第三十二页，共173页。3.3.2 UG NX6.0文件操作 第三十三页，共173页。3.3.3 文件的类型 DXF（Drawing Exchange Format） IGES

14、（Initial Graphics Exchange Specification） STEP（Standard for the Exchange of Product Model Data） STL Parasolid CGM（Computer Graphics Metafile） VRML（Virtual Reality Modeling Language） 第三十四页，共173页。【例3-1】导入导出文件 源文件： ch33-1.prt操作结果文件：ch3finish3-1.igs、3-1.prt 第三十五页，共173页。3.4 视图 在设计过程中，经常需要从不同的视点观察物体。设计者从指

15、定的视点沿着某个特定的方向所看到的平面图就是视图。视图也可以认为是指定方向的一个平面投影。在设计中，有时需要剖开物体以观察内部，或者将物体以线框模式显示等。因此，设计者所看到的模型不仅与模型本身的参数和物理特性有关，还与视图紧密相关。对视图的操作主要是通过【视图】工具条上的命令实现。 第三十六页，共173页。3.4.1 视图与坐标系 视图的方向决定于当前的绝对坐标系，与工作坐标系无关。对视图的各种操作，都不会影响到模型的参数。如平移、旋转、放大等事实上都没有改变模型的参数，只是将当前的绝对坐标系进行变换而已。 第三十七页，共173页。3.4.2 常用视图和模型显示 常用视图常用视图 在UG中，

16、每一个视图都有一个名称，即视图名。UG系统自定义的视图称为标准视图。，标准视图主要有【正二侧视图】、【正等测视图】、【上视图】（俯视图）、【下视图】（仰视图）、【左视图】、【右视图】、【前视图】（主视图）、【后视图】。 第三十八页，共173页。3.4.2 常用视图和模型显示 模型显示模型显示 带边着色 着色 带有变暗边的线框 带有隐藏边的线框 静态线框 第三十九页，共173页。3.4.3 视图操作 视图操作主要是指利用【视图】工具条上的命令对视图进行变换，如旋转、缩放、移动和刷新等。 第四十页，共173页。3.5 操作导航器 装配导航器 部件导航器 重用库 Internet Explore 历

17、史记录 系统材料 Process Studio 加工向导 角色 系统可视化场景 资源条 第四十一页，共173页。3.5.1 导航器的作用 通过导航器可以方便地查看与管理模型，导航器中会显示模型的所有信息，修改这些信息将驱动模型的变化。比如，通过部件导航器，可以查看部件的模型树，并对部件进行修改，如修改特征参数等。对于复杂模型，通过导航器能方便地组织模型的拓扑结构，模型修改也将更清晰。 第四十二页，共173页。3.5.2 导航器的操作 定制方法：选择下拉菜单中的【首选项】|【资源板】命令，系统弹出【资源板】对话框。 定制命令 操作命令 第四十三页，共173页。3.6 坐标系 坐标系是进行视图变换

18、和几何变换的基础，通常的变换都是与坐标系相关的。或者说，视图变换或几何变化变换的本质都是坐标系变换。 第四十四页，共173页。3.6.1 UG NX6.0中的坐标系 绝对坐标系（绝对坐标系（ACSACS） 系统默认的坐标系，其原点位置和各坐标轴线的方向永远保持不变，是固定坐标系，用X、Y、Z表示。绝对坐标系可以作为零件和装配的基准。 工作坐标系（工作坐标系（WCSWCS） UG NX系统提供给用户的坐标系，也是经常使用的坐标系。用户可以根据需要任意移动它的位置，也可以设置属于自己的工作坐标系。用XC、YC、ZC表示。 机械坐标系（机械坐标系（MCSMCS） 一般用于模具设计、加工和配线等向导操

19、作中，一般用户使用比较少。 第四十五页，共173页。3.6.1 UG NX6.0中的坐标系 参考绝对坐标系 工作坐标系 绝对坐标系 第四十六页，共173页。3.7 通用工具 几何图形管理工具几何图形管理工具 显示与隐藏工具 层管理器 类选择器 坐标系坐标系 平面与基准平面平面与基准平面 矢量与基准轴矢量与基准轴第四十七页，共173页。3.7.1 几何图形管理工具 显示与隐藏工具显示与隐藏工具 第四十八页，共173页。3.7.1 几何图形管理工具 层管理器层管理器 第四十九页，共173页。3.7.1 几何图形管理工具 图层设置对话框图层设置对话框 【设为可选】：层上的对象是可见的，而且也能被选择

20、和编辑。 【设为仅可见】：层上的对象是可见的，但不能选择，也不能进行其它操作。 【设为不可见】：层上的对象不显示。 设置【工作图层】后，所创建的对象就位于该工作层。【显示】：可控制在列表框中显示哪些图层。【所有图层】：显示包括1256层在内的所有图层。【含有对象的图层】：只显示包含对象的图层。【所有可选图层】：只显示可选的图层。【所有可见图层】：只显示可见或可选的图层 第五十页，共173页。 3.7.1 几何图形管理工具 类选择器类选择器 过滤器的种类，可以是类型、图层、颜色或属性，通过设置不同的过滤器类型来选择对象，也可以多个过滤器同时作用，这时只有满足多个过滤器条件时才被选择。选择隐藏命令

21、、删除命令、变换命令、对象显示命令等会弹出【类选择器】，通过该选择器来过滤要选取的对象。操作过程：首先选择要操作的命令，系统弹出【类选择】对话框然后设置过滤条件再在绘图区选择满足条件的对象返回操作命令继续对选择的对象进行操作第五十一页，共173页。3.7.1 几何图形管理工具 类型过滤器类型过滤器操作过程：单击【类型过滤器】图标，弹出相应对话框指定需要的类型，单击【确定】回到原对话框第五十二页，共173页。3.7.1 几何图形管理工具 颜色过滤器颜色过滤器 可以直接选择【收藏夹】中的颜色，也可以利用【继承】在图形窗口中选择对象，软件将基于选定对象的颜色来指定过滤得颜色。 第五十三页，共173页

22、。3.7.2 坐标系 第五十四页，共173页。3.7.2 坐标系 改变坐标系的原点改变坐标系的原点 此命令只改变工作坐标系（wcs）的原点位置，并不改变坐标轴的矢量方向。第五十五页，共173页。3.7.2 坐标系 动态改变坐标系动态改变坐标系 工作坐标系处于工作坐标系处于动态状态动态状态 第五十六页，共173页。3.7.2 坐标系 旋转坐标系旋转坐标系 旋转坐标系通常都使用【动态】，所以此项只作了解即可。 选择绕某轴旋转，在角度文选择绕某轴旋转，在角度文本框中输入旋转的角度本框中输入旋转的角度第五十七页，共173页。3.7.2 坐标系 定向坐标系定向坐标系 由于UG NX的基本曲线创建时都位于

23、XC-YC平面上，所以在造型过程中要经常定向坐标系，如果说通过动态移动和旋转不能到达要求时，就只能使用【定向】命令重新对坐标系进行定义。第五十八页，共173页。3.7.3 平面与基准平面 在UG NX6.0中有两种平面：基准平面和小三角平面。这两种平面的使用情况及创建方法都基本相同。 第五十九页，共173页。3.7.3 平面与基准平面 自动判断自动判断 该选项是最常用的选项，根据选择的对象的不同，系统会自动以其他的选项来创建平面，不需要指定具体的类型。如果自动判断不满足需要时，才指定具体的类型来创建平面。 选择实体平面，基准平面过该平面，还可以输入偏置距离产生偏置面。 选择曲线，基准平面垂直于

24、曲线，并过鼠标点击的点 选择曲面，基准平面过点击的点，并相切与曲面第六十页，共173页。3.7.4 矢量与基准轴 矢量矢量 通过一个矢量指定一个方向，该方向没有原点和模量，可用于各种操作，包括数控加工和片体创建，通常和其它命令（如【旋转】、【拉伸】等）一同出现。 第六十一页，共173页。3.7.4 矢量与基准轴 基准轴基准轴 确定一个矢量方向，辅助其它命令（如拉伸、旋转、扫描等）。 第六十二页，共173页。3.7.4 矢量与基准轴 自动判断自动判断 该选项是后面几个选项的总和，根据选择对象的不同由系统自动判断轴的方向。第六十三页，共173页。3. 8 对象显示工具 修改存在对象的显示颜色修改存

25、在对象的显示颜色 第六十四页，共173页。3.9 几何变换工具 变换操作允许用户平移、旋转、镜像、缩放对象或其副本，但不能变换视图、布局、图纸或当前WCS。 第六十五页，共173页。【例3-2】变换 源文件： ch33-2.prt操作结果文件：ch3finish3-2.prt 角度变换距离变换原部件第六十六页，共173页。3.10 本章小结 本章详细讲述了UG NX6.0的操作环境，包括键盘鼠标的使用，常用工具栏的介绍，文件管理，视图及其操作，导航器及其操作，坐标系及其创建以及通用工具的使用。另外，还讲述了对象显示与几何变换功能。这一章主要是以介绍为主，很多命令和功能没有实际例子，但它们都能在

26、后面的章节中用到。读者最好能结合功能的介绍进行实际操作，这样对后面的学习和掌握有帮助，正所谓“工欲善其事，必先利其器”。 第六十七页，共173页。本章重点内容第四章 曲线造型 本章将详细介绍UG NX6.0的曲线造型功能，主要内容有：点和点集、曲线生成、曲线操作以及曲线编辑。 本章学习目标掌握点和点集的创建方法掌握基本曲线的创建方法 掌握样条曲线、螺旋线及规律曲线的创建方法 掌握各种曲线操作的方法 掌握各种曲线编辑的方法 第六十八页，共173页。4.1 概述 曲线造型是三维建模的基础，是进行各种复杂形体造型的关键。虽然曲线类型各异，但其实质都是一样的，即点构成线，或点拟合成线。构建曲线的方法很

27、多，出发点都是确定曲线上的关键点。 第六十九页，共173页。4.2 点和点集 点是最小的几何构造元素，它不仅可以按一定次序和规律来构造曲线，还可以通过大量的点云集来构造曲面。本节将详细讲述点和点集的创建方法。 第七十页，共173页。4.2.1 点 【点点】构造器构造器 提供了在三维空间指定点和创建点对象和位置的标准形式。【点】构造器主要用于单独创建点或者配合其它功能（如创建直线）。第七十一页，共173页。4.2.1 点 捕捉点方法捕捉点方法 自动判断的点自动判断的点：该选项是最常用的选项，根据光标的位置自动判断是下列所述的哪种位置点，如端点、中点等。选择时鼠标右下角会显示相应类型的图标。 光标

28、位置光标位置：光标的位置，其实是当前光标所在位置投影至XC-YC平面内形成的点位置。 现有点现有点：在某个现有点上构造点，或通过选择某个现有点指定一个新点的位置。 端点端点：在现有的直线、圆弧、二次曲线以及其他曲线的端点指定一个位置。 控制点控制点：在几何对象的控制点指定一个位置。 交点交点：在两条曲线的交点或一条曲线和一个曲面或平面的交点处指定一个位置。 第七十二页，共173页。4.2.1 点 捕捉点方法捕捉点方法 圆弧中心圆弧中心/椭圆中心椭圆中心/球心球心：圆弧、圆、椭圆的圆心和球的球心。 圆弧圆弧/椭圆上的角度椭圆上的角度：在沿着圆弧或椭圆的成一定角度的地方指定一个位置。 象限点象限点

29、：在一个圆弧或一个椭圆的四分点指定一个位置。 点在曲线点在曲线/边上边上：在选择的曲线上指定一个位置，并且可以通过设置U向参数来更改点在曲线上的位置。 面上的点面上的点：在选择的曲面上指定一个位置，并且可以通过设置U向参数和V向参数来更改点在曲面上的位置。 两点之间两点之间：在两点之间指定一个位置。 按表达式按表达式：使用【点】类型的表达式指定点。 第七十三页，共173页。4.2.1 点 输入点的坐标值输入点的坐标值 可以指定点是相对于工作坐标系还是绝对坐标系。全部设置为0即为坐标原点。第七十四页，共173页。4.2.1 点 偏置点偏置点 矩形矩形：选择一个现有点，输入相对于现有点的X、Y、Z

30、增量来创建点。 圆柱形圆柱形：选择一个现有点，输入半径、角度及Z增量来创建点。 球形球形：选择一个现有点，输入半径、角度1及角度2来创建点。 沿矢量沿矢量：选择一个现有点和一条直线，并输入距离来创建点。 沿曲线沿曲线：选择一个现有点和一条曲线，并输入圆弧长或圆弧长的百分比来创建点。 第七十五页，共173页。4.2.2 点集 第七十六页，共173页。4.3 曲线创建 利用【直线和圆弧】和【曲线】两个工具条可以方便的创建各种曲线，如直线、圆、圆弧、样条曲线、抛物线、二次曲线等。 第七十七页，共173页。4.3.1 基本曲线 【基本曲线】综合了直线、圆弧、圆、倒圆角、修剪和编辑曲线参数等命令，利用该

31、命令可以快速的绘制直线、圆和圆弧。 长度字段 角度字段 偏置字段 半径字段 直径字段 起始角 终止角 在打开【基本曲线】对话框的同时，系统会弹出一个【跟踪条】，用于在创建基本曲线时输入参数。 第七十八页，共173页。4.3.1 基本曲线 直线直线 绘制直线的方法有十三种，分别是： 两点之间 通过一个点并且保持水平或竖直的直线 通过一个点并平行于 XC、YC 或 ZC 轴的直线 通过一个点并与 XC 轴成一角度的直线 通过一个点并平行或垂直于一条直线，或者与现有直线成一角度的直线 通过一个点并与一条曲线相切或垂直的直线 与一条曲线相切并与另一条曲线相切或垂直的直线 第七十九页，共173页。4.3

32、.1 基本曲线 直线直线 与一条曲线相切并与另一条直线平行或垂直的直线 与一条曲线相切并与另一条直线成一角度的直线 平分两条直线间的角度的直线 两条平行直线之间的中心线 通过一点并垂直于一个面的直线 以一定的距离平行于另一条直线的直线 第八十页，共173页。4.3.1 基本曲线 圆弧圆弧 用【基本曲线】命令绘制圆弧的方法有2种，分别是： （1）起点，终点，圆弧上的点； （2）中心，起点，终点。 另外，【直线和圆弧】工具条也提供了4种创建圆弧的命令：【圆弧 点-点-点】、【圆弧 点-点-相切】、【圆弧 相切-相切-相切】和圆弧【圆弧 相切-相切-半径】。 第八十一页，共173页。4.3.1 基本

33、曲线 圆弧圆弧 第一点 第二点 第三点 起点，终点，圆弧上的点创建圆弧相切-相切-半径法创建圆弧 相切-相切-相切法创建圆弧 第八十二页，共173页。4.3.1 基本曲线 圆圆 用【基本曲线】命令绘制圆的方法有三种，分别是： （1）中心点，圆上的点； （2）中心点，圆的半径或直径； （3）中心点，相切对象。 此外，【直线和圆弧】工具条也提供了七种创建圆的方法：【圆 点-点-点】、【圆 点-点-相切】、【圆 相切-相切-相切】、【圆 相切-相切-半径】、【圆 圆心-点】、【圆 圆心-半径】和【圆 圆心-相切】。第八十三页，共173页。4.3.2 样条曲线 样条线的基本概念样条线的基本概念 曲线阶

34、次曲线阶次：每个样条都有阶次，这是一个代表定义曲线的多项式阶次的数学概念。阶次通常比样条段中的点数小1。因此，样条线的点数不得少于阶次。UG NX最高可以使用24阶样条曲线。 单段单段/多段多段：样条线可以采用单段和多段的方式创建。对于单段样条线来说，阶次=点数-1，因此单段样条线最多只能使用25个点。单段单段构造方式受到一定的限制，定义点的数量越多，样条线的阶次越高，而阶次越高样条线会出现意外结果，如变形等。而且单段样条线不能封闭，因此不建议使用单段单段构造样条线。多段多段样条线的阶次由用户自己定义（24），样条线定义点数量没有限制，但至少比阶次多一点。在设计中，通常采用35阶样条线。 第八

35、十四页，共173页。4.3.2 样条曲线 样条线的基本概念样条线的基本概念 定义点定义点：定义样条线的点。根据极点方法创建的样条线没有定义点，在编辑样条线时可以添加定义点，也可以删除定义点。 节点节点：节点即为每段样条线的端点。单段样条线只有两个节点，既起点和终点；多段样条线的节点=段数-1。 封闭曲线封闭曲线：通常，样条线是开放的，它们开始于一点，而结束于另一点。通过选择封闭曲线封闭曲线选项可以创建开始和结束于同一点的封闭样条。该选项仅可用于多段样条。 第八十五页，共173页。4.3.2 样条曲线 创建样条线的几种方式创建样条线的几种方式 第一种主要用于工程设计，灵活性不强。 后两种主要用于

36、工业设计，具有实时的反馈信息，即时调整样条的形状。第八十六页，共173页。4.3.2 样条曲线 样条样条 第八十七页，共173页。4.3.2 样条曲线 样条样条第八十八页，共173页。4.3.3 曲线倒圆角 简单倒圆角2曲线倒圆 3曲线倒圆 第八十九页，共173页。4.3.3 曲线倒圆角 简单倒圆角简单倒圆角 简单倒圆角只能在两条直线间进行，输入的半径值决定圆角的尺寸。创建圆角后，用于创建倒圆角的两条直线自动裁剪到直线与圆角的交点。 第九十页，共173页。4.3.3 曲线倒圆角 2 2 曲线倒圆曲线倒圆 在两条曲线（包括点、直线、圆、二次曲线或样条）之间构造一个圆角。两条曲线间的圆角是从第一条

37、曲线到第二条曲线沿逆时针方向生成的圆弧。 第九十一页，共173页。4.3.3 曲线倒圆角 3 3 曲线倒圆曲线倒圆 在三条曲线间创建圆角，这三条曲线可以是点、直线、圆弧、二次曲线和样条的任意组合。三曲线圆角是从第一条曲线到第三条曲线按逆时针方向生成的圆弧。 1 2 3 大致圆心位置 第九十二页，共173页。4.3.4 曲线倒斜角 第九十三页，共173页。4.3.4 曲线倒斜角 简单倒斜角简单倒斜角 在同一平面内的两条直线之间建立倒角，其倒角度数为45，即两边的偏置相同。 第九十四页，共173页。4.3.4 曲线倒斜角 用户定义倒斜角用户定义倒斜角 在同一平面内的两条直线或曲线之间建立倒角，可以

38、设置倒角度数和偏置值。 1 2 大致相交点 第九十五页，共173页。4.3.5 矩形 通过选择两个对角点来确定矩形。 默认情况下，如果通过鼠标点击屏幕创建点的话，矩形生成在XC-YC平面内。 如果两对角点为对象点，不在XC-YC平面内，则生成的矩形与坐标轴平行。第九十六页，共173页。4.3.6 多边形 通过此命令可以生成具有指定边数量的多边形曲线。 定义多边形大小有三种可选方式，分别是： 【内接半径】：输入内接圆半径值。 【多边形的边】：输入多边形一边的边长值，该长度将应用到所有边。 【外切圆半径】：输入外接圆的半径。 第九十七页，共173页。4.3.7 椭圆 通过此命令可以创建椭圆或椭圆弧

39、。 椭圆有两根轴：长轴和短轴，每根轴的中点都在椭圆的中心。另外，椭圆是绕 ZC轴正向沿着逆时针方向创建的，起始角和终止角确定椭圆的起始和终止位置。 第九十八页，共173页。4.3.8 抛物线 抛物线是与一个点（焦点）的距离和与一条直线（准线）的距离相等的点的集合，默认抛物线的对称轴平行于 XC 轴。 第九十九页，共173页。4.3.9 双曲线 通过此命令可以创建双曲线。根据定义，双曲线包含两条曲线，分别位于中心的两侧，而在 NX 中，只构造其中一条曲线。 第一百页，共173页。4.3.10 二次曲线（圆锥曲线） 二次曲线是通过剖切圆锥而创建的曲线，根据截面通过圆锥的角度不同，剖切所得到的曲线类

40、型也会有所不同 第一百零一页，共173页。4.3.10 二次曲线（圆锥曲线） 第一百零二页，共173页。4.3.10 二次曲线（圆锥曲线） 5点 4点，一个斜率 3点，2个斜率 3点，顶点 2点，锚点，Rho 第一百零三页，共173页。4.3.11 螺旋线 可以通过定义螺旋线的各个参数创建螺旋线。 第一百零四页，共173页。4.3.12 规律曲线 恒定恒定：在绘制曲线过程中，设定为该规律的坐标值为常数。线性线性：在绘制曲线过程中，设定为该规律的坐标值在某个数值范围内呈线性变化。三次三次：在绘制曲线过程中，设定为该规律的坐标值在某个数值范围内呈三次方规律变化。 沿着脊线的值沿着脊线的值-线性线性

41、：在绘制曲线过程中，设定为该规律的坐标值在沿一条脊线设置的两点或多个点所对应的规律值范围内呈线性变化。沿着脊线的值沿着脊线的值-三次三次：在绘制曲线过程中，设定为该规律的坐标值在沿一条脊线设置的两点或多个点所对应的规律值范围内呈三次方规律变化。根据方程根据方程：在绘制曲线过程中，设定为该规律的坐标值根据表达式变化。根据规律曲线根据规律曲线：在绘制曲线过程中，利用一条已存规律曲线的规律来控制坐标值的变化。 第一百零五页，共173页。4.4 曲线操作 常用的曲线操作有：【偏置曲线】、【桥接曲线】、【简化曲线】、【连接曲线】、【曲线投影】、【组合投影】、【相交线】、【界面线】、【析出线】、【沿面偏置

42、】和【缠绕/展开曲线】。 第一百零六页，共173页。4.4.1 偏置曲线 可以偏置直线、圆弧、二次曲线、样条、边和草图。 距离 拔模 规律控制 3D 轴向 第一百零七页，共173页。4.4.2 桥接曲线 可以在现有几何体之间创建桥接曲线并对其进行约束。 第一百零八页，共173页。4.4.2 桥接曲线 顶部深度 100 50 0 顶部歪斜 80 50 0 歪斜歪斜反映了最大曲率半径点的位置 深度深度反映了曲率半径的大小 第一百零九页，共173页。4.4.3 简化曲线 可以将样条线简化成直线或圆弧组成的集合，而原曲线可以保留、隐藏或删除。 第一百一十页，共173页。4.4.4 连结曲线 可以将多段

43、曲线合并以生成一条与原先曲线链近似的B样条曲线。 第一百一十一页，共173页。4.4.5 投影曲线 可以将曲线、边和点投影到片体、面和基准平面上，并可以设置投影方向。 第一百一十二页，共173页。4.4.6 组合投影 可以通过两条现有曲线的投影来创建一条新的曲线，相当于将两组曲线沿指定的方向拉伸，拉伸面所形成的交线就是组合投影曲线。 第一百一十三页，共173页。4.4.7 相交曲线 可以生成两组对象（实体、实体表面、平面或基准面）之间的交线。 第一百一十四页，共173页。4.4.8 截面曲线 可将指定的平面与体、面或曲线相交来创建曲线或点。平面与曲线相交将创建一个或多个点 第一百一十五页，共1

44、73页。4.4.9 抽取曲线 通过一个或多个对象的边缘和表面生成曲线（直线、圆弧、二次曲线和样条）。大多数抽取曲线是非关联的，但也可选择创建关联的等斜度曲线或阴影轮廓曲线。 第一百一十六页，共173页。 选择此边 4.4.10 在面上偏置 生成曲面上的偏置曲线。与【偏置曲线】不同的是，它只能选择面上的曲线作为偏置对象，并且生成的曲线也附着于曲面上。 第一百一十七页，共173页。4.4.11 缠绕/展开曲线 将曲线从一个平面缠绕到一个圆锥面或圆柱面上，或将曲线从圆锥面或圆柱面展开到一个平面上。 缠绕展开第一百一十八页，共173页。4.5 曲线编辑 利用【编辑曲线】工具条上的命令，可以方便的对现有

45、曲线进行编辑和修改。编辑曲线命令有【编辑曲线】、【编辑曲线参数】、【修剪曲线】、【修剪拐角】、【分割曲线】、【编辑圆角】、【拉长曲线】、【曲线长度】和【光顺样条】。 第一百一十九页，共173页。4.5.1 编辑曲线 该命令以对话框的形式集中了所有曲线编辑命令。其中各命令的使用等于各自独立操作使用，所以此处不再赘述。 第一百二十页，共173页。4.5.2 编辑曲线参数 主要用于修改无参数的直线、圆弧、圆、样条线、二次曲线、螺旋线、投影线等。 编辑直线编辑直线编辑圆和圆弧编辑圆和圆弧编辑样条线编辑样条线第一百二十一页，共173页。4.5.3 修剪曲线 修剪曲线的多余部分到指定的边界对象，或者延长曲

46、线一端到指定的边界对象。 要修剪的曲线 边界对象 1 边界对象 2 注意鼠标点击的位置注意鼠标点击的位置第一百二十二页，共173页。4.5.3 修剪曲线 要修剪的曲线 边界对象 1 边界对象 2 要修剪的曲线 边界对象 1 边界对象 2 第一百二十三页，共173页。4.5.4 修剪拐角 将两相交曲线修剪或延长至其交点，相对于交点，被选择的部分将被剪去。使用此功能可以快速将两曲线修剪形成一拐角。 交点要落在选择球之内。交点要落在选择球之内。根据光标位置不同，修剪结果也不一样。根据光标位置不同，修剪结果也不一样。 第一百二十四页，共173页。4.5.5 分割曲线 将指定曲线分割成多个曲线段，所创建

47、的每个分段都是单独的曲线，并且与原始曲线使用相同的线型。 第一百二十五页，共173页。4.5.6 编辑圆角 编辑现有圆角，类似于两曲线重新倒圆角。 第一条曲线 第二条曲线 圆角 第一百二十六页，共173页。4.5.7 拉长曲线 移动几何对象，同时拉长或缩短选中的直线。此命令可以移动大多数对象类型，但只能拉长或缩短直线。 第一百二十七页，共173页。4.5.8 曲线长度 延伸或缩短曲线的长度。 第一百二十八页，共173页。4.5.9 光顺样条 手工创建的样条通常由于选取点的数量和位置的不同而产生细小的瑕疵，使用【光顺样条】可使样条曲线的的曲率大小或曲率变化达到最小，从而移除 B 样条曲率瑕疵。

48、第一百二十九页，共173页。4.6 本章小结 本章详细介绍了曲线创建、曲线操作和曲线编辑的方法，这些是三维建模的基础。在实际应用中，应该熟练掌握各种技巧。本章虽然列举了很多的例子，但是对有些方法的具体应用并没有举例，希望读者自己去实践。 第一百三十页，共173页。本章重点内容第五章 草图 本章将介绍草图，主要内容有：草图的作用、草图与特征、草图参数预设置、约束草图、草图操作、草图管理和草图设计中常见的问题。 本章学习目标掌握草图在三维造型中的作用 掌握草图与其他功能之间的切换 掌握草图与特征，草图与层的关系 掌握草图参数的预设置 掌握绘制草图的一般步骤 掌握约束草图 掌握草图操作和草图管理 第

49、一百三十一页，共173页。5.1 概述 草图是组成轮廓曲线的二维图形的集合，通常与实体模型相关联。草图命令与第四章介绍的曲线命令功能相似，都是用来创建二维轮廓曲线的工具。草图最大的特征是绘制二维图时只需要先绘制出一个大致的轮廓，然后通过约束条件来精确定义图形，因而使用草图功能可以快速完整地表达设计者的意图。 此外，草图是参数化的二维成形特征，具有特征的操作性和可修改性，因此可以方便的对曲线进行参数化控制。 第一百三十二页，共173页。5.1.1 草图的作用 草图是部件内部的二维几何形状。每个草图都是驻留于指定平面的 2D 曲线和点的命名集合。在三维造型中，草图的主要作用有： 通过扫掠、拉伸或旋

50、转草图到实体或片体以创建部件特征； 创建有成百上千个草图曲线的大型 2D 概念布局； 创建构造几何体，如运动路径或间隙圆弧，而不仅是定义某个部件特征。第一百三十三页，共173页。5.1.2 草图与其他功能 模块的切换 在任何模块中，只要点击【特征】工具条上的【草图】命令，或者单击菜单条中的【插入】|【草图】，都能进入【草图】模块。 此外，若模型中包含草图对象，则双击草图对象也能进入草图环境。 第一百三十四页，共173页。5.1.3 草图与特征 草图在UG中被视为一种特征，每创建一个草图，【部件导航器】都将添加一个对应的草图特征。如下图所示，在绘图区中的草图（三角形）与左边【部件导航器】中的【草