本书系统地介绍了Unigraphics（简称UG）最新版本UG NX 6.0的基本功能、使用方法和技巧。本书共分为8章，通过对25个典型实例绘制过程的详细讲解，使读者能够迅速掌握UG NX 6.0的使用方法。 本教程可作为CAD、CAM、CAE专业课程教材，特别适用于UG软件的初、中级用户，各高等院校机械、模具、机电及相关专业的师生教学、培训和自学使用，也可作为研究生和各工厂企业从事产品设计、应用的广大工程技术人员的参考用书。

序 言 数控机床已经成为现代制造的主流制造装备，数控机床拥有量以及数控技术的普及程度，已经成为衡量一个国家综合实力和工业现代化水平的重要标志。随着数控机床在中国普及速度的加快，国内数控机床用量剧增，亟需一大批数控应用高级技术人才和熟练操作数控机床的高技能人才。目前，企业里从事数控机床操作工作的人员，一部分是由生产工人中的骨干经数控应用技术培训后上岗的；而其余的大部分是来自高职院校和中职学校的毕业生。职业院校的毕业生虽然具备了数控机床基本操作能力，但是缺乏生产实践经验和满足生产要求的数控机床操作技术。 为了满足广大数控机床操作人员的需求，电子工业出版社电子技术分社组织编写了数控机床操作技术丛书。本套丛书包括《数控车床操作技术》、《数控机床Fanuc系统调试与操作技术》、《UG NX 6.0中文版典型实例教程》、《数控加工中心操作技术》共四册。丛书的主要作者均为富有生产实践经验并从事数控应用技术专业教学工作的教师，丛书在编写过程中注重理论联系实际，侧重于操作，并结合典型零件深入浅出地介绍数控加工工艺分析、编制加工程序、工件的装夹、数控机床的操作知识及数控系统的调试与维修技术等知识。相信广大读者在阅读本套丛书时，会从不同角度得到许多有益的启示。 经过全体作者的努力，将数控机床操作技术丛书奉献给广大读者朋友，对于书中存在的各种不足或缺点，恳请广大读者给予理解和支持，并予以指正。本套丛书的编写与出版工作得到了电子工业出版社电子技术分社赵丽松分社长和张榕副编审的支持与帮助，在此表示衷心的感谢。 数控机床操作技术丛书编委会 前 言 一、UG的特点 UG（Unigraphics）是美国Unigraphics Solutions公司推出的集CAD／CAM／CAE于一身的三维参数化设计软件。它致力于从概念设计到工程分析再到制造的整个产品开发过程，使产品的开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成；它是企业产品开发全过程的解决方案，涉及产品设计、仿真和制造中开发过程的全范围，包括产品概念设计、式样造型设计、结构细节设计、性能仿真、工装设计和数控加工；UG NX是一个全三维的双精度系统，它允许用户精确地描述几乎任一几何形状，通过组合这些形状，用户可以设计、分析产品并建立它们的工程图，一旦设计完成，制造应用允许用户选择描述零件的几何体，加入制造信息并自动生成刀具位置源文件（CLSF），用来驱动数控机床进行零件的加工（CNC）。 UG软件被当今世界领先的制造商用于从事概念设计、工业设计、详细的机械设计以及工程仿真和数字化制造等工作，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、通用机械、家用电器、医疗设备和电子工业以及其他高科技应用领域的机械设计等行业，它已成为世界上最优秀的公司广泛使用的系统之一。 二、UG NX 6.0功能模块介绍 UG NX 6.0软件具有多个功能强大的应用模块，主要包括CAD、CAM、CAE、注塑模、钣金件、管路应用产品、质量工程应用、逆向工程应用模块，其中每个功能模块都以Gateway环境为基础，它们之间既相互联系，又相对独立。每个模块都具有独立的功能，而且模块之间具有一定的关联性。因此用户可以根据工作的需要，将产品调入到不同的模块中进行设计或加工编程等操作，下面简要介绍各个常用的模块。 1．UG/Gateway UG/Gateway为所有UG NX产品提供一个一致的进入捷径，是用户打开UG NX进入的第一个应用模块。UG/Gateway模块功能包括：打开、创建、保存等文件操作；着色、消隐、缩放等视图操作；视图布局；图层管理；绘图及绘图机队列管理；模型信息查询、坐标查询、距离测量；曲线曲率分析、曲面光顺分析、实体物理性自动计算；输入或输出CGM、UG/Parasolid等几何数据；Macro宏命令自动记录和回放功能；等等。 Gateway是执行其他交互应用模块的先决条件，该模块为UG NX 6.0的其他模块运行提供了底层统一的数据库支持和一个图形交互环境。在UG NX 6.0中，通过单击【标准】工具条中【开始】按钮下的【基本环境】命令，便可在任何时候从其他应用模块回到Gateway。 2．CAD模块 （1）UG实体建模 UG实体建模提供了草图设计、各种曲线生成和编辑、布尔运算、扫掠实体、旋转实体、沿引导线扫掠、尺寸驱动、定义和编辑变量及其表达式等功能。实体建模是特征建模和自由式建模的先决条件。 （2）UG特征建模 UG特征建模提供了各种标准设计特征的生成和编辑、孔、键槽、腔体、凸台、倒圆、倒角、抽壳、螺纹、拔模、实例特征、特征编辑等工具。 （3）UG自由形式建模 UG自由形式建模用于设计高级的自由形状外形，支持复杂曲面和实体模型的创建。它包括直纹面、扫掠面、通过一组曲线的自由曲面、通过两组正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、等半径和变半径倒圆、广义二次曲线倒圆、两组及多张曲面间的光顺桥接、动态拉动调整曲面、等距或不等距偏置、曲面裁剪、编辑、点云生成、曲面编辑。 （4）UG工程制图 UG工程制图模块可由三维实体模型生成完全双向相关的二维工程图，确保在模型改变时工程图将被更新，减少设计所需的时间。工程制图模块提供了自动视图布置、正交视图投影、剖视图、辅助视图、局部放大、局部剖切视图、自动和手动尺寸标注、形位公差、粗糙度符号标注、支持GB标准汉字输入、视图手工编辑、装配图剖视、爆炸图、明细表自动生成工具。 （5）UG装配建模 UG装配建模具有并行的自顶而下和自底而上的产品开发方法，装配模型中的零件数据是对零件本身的链接映像，保证装配模型和零件设计完全双向相关，并改进了软件操作性能，减少了对存储空间的需求，零件设计修改后装配模型中的零件会自动更新，同时可在装配环境下直接修改零件设计。 3．MoldWizard模块 MoldWizard是UGS公司提供的运行在UG软件基础上的一个智能化、参数化的注塑模具设计模块。MoldWizard为产品的分型、型腔、型芯、滑块、推杆、镶块、复杂型芯或型腔轮廓创建电火花加工的电极及模具的模架、浇注系统和冷却系统等提供了方便快捷的设计途径，最终可以生成与产品参数相关的、可用于数控加工的三维模具模型。 4．CAM模块 UG/CAM模块是UG NX的计算机辅助制造模块，它可以为加工中心、数控铣、数控车、电火花机床、线切割机床编程。UG/CAM提供了全面的、易于使用的功能，以解决数控刀轨生成、加工仿真和加工验证等问题。 1）UG/CAM基础 UG/CAM基础模块是所有UG NX加工模块的基础，它为所有数控加工模块提供了一个相同的面向用户的图形化窗口环境。用户可以在图形方式下观察刀具沿轨迹运动的情况，并可进行图形化修改，如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。 2）车削加工 UG/Lathe提供批量生产车削零件所需的能力，模块以在零件几何体和刀轨间全相关为特征，可实现粗车、多刀路精车、车沟槽、螺旋切削和中心钻等功能，输出的是可以直接进行后置处理产生机床可读的输出源文件。 3）铣加工 UG/CAM铣加工模块可实现各种类型的铣削加工，包括平面铣、型腔铣、固定轴曲面轮廓铣、可变轴曲面轮廓铣、顺序铣、点位加工和螺纹铣等。 三、鼠标按键的使用 鼠标在UG NX 6.0软件中的应用率非常高，而且应用功能强大，可以实现平移、缩放、旋转以及使用快捷菜单等操作。建议使用应用最广泛的三键滚轮鼠标，鼠标按键中的左、中、右键分别对应UG NX 6.0软件中的MB1、MB2和MB3。表0-1所示为三键滚轮鼠标的功能应用。 表0-1 三键滚轮鼠标的功能应用 鼠 标 按 键 功 能 操 作 方 法 左键（MB1） 用于选择菜单、快捷菜单和工具条等对象 直接单击MB1 中键（MB2） 放大或缩小 按下Ctrl+MB2或滑动MB2（滚轮），可将模型放大或缩小 平移 按下Shift+MB2或按下MB2+MB3并移动光标，可将模型按鼠标移动方向平移 旋转 按住MB2不放并移动光标，即可旋转模型 右键（MB3） 弹出快捷菜单 直接单击MB3 弹出推断式菜单 选择一个特征单击MB3并保持 弹出悬浮式菜单 在绘图区空白处单击MB3并保持 四、本书内容安排及特点 本书的作者是数控高级技师，全国技术能手，讲师，在2006年参加第二届全国数控技能大赛荣获数控车工教师组第三名。本书结合了作者多年从事UG CAD/CAM/CAE的教学和培训的经验编写而成。《UG NX 6.0 中文版典型实例教程》共分8章：第1章为二维曲线绘图，精选了3个二维造型实例；第2章为三维线框构图，精选了3个线框造型实例；第3章为草图的绘制，精选了3个草图造型实例；第4章为实体构图，精选了3个实体造型实例；第5章为曲面构图，精选了3个曲面造型实例；第6章为装配，精选了2个装配模型实例；第7章为数控加工，精选了6个数控加工实例；第8章为后处理与综合练习，后处理和综合练习各精选了一个实例。全书采用UG NX6.0 中文版作为设计软件，以文字和图形相结合的形式，详细介绍了零件图形的设计、加工过程和UG软件的操作步骤。同时教程中所使用的素材文件和绘制完成的文件均可在华信教育网（http://hxedu.com.cn）上下载供读者使用。 本教程可作为CAD、CAM、CAE专业课程教材，特别适用于UG软件的初、中级用户，各大中专院校机械、模具、机电及相关专业的师生教学、培训和自学使用，也可作为研究生和各工厂企业从事产品设计、CAD应用的广大工程技术人员的参考用书。 参加本书编写的还有梁田勇、李桂云、沈晓斌、李蕊、彭勃、张建萍。在此表示衷心感谢。由于编者水平有限，疏漏之处在所难免，恳请读者提出宝贵的意见和建议。 编 著 者

第1章 二维曲线绘图 1 1.1 实例一 直线、倒角类对称曲线的绘制 2 1.2 实例二 圆弧相切类曲线的绘制 10 1.3 实例三 偏置等分类曲线的绘制 23 习题 34 第2章 三维线框构图 37 2.1 实例一 空间直线、圆弧的绘制 38 2.2 实例二 三维管道的绘制 44 2.3 实例三 空间偏置、带角度圆弧类曲线的绘制 53 习题 62 第3章 草图的绘制 65 3.1 实例一 直线、圆简单草图的绘制 66 3.2 实例二 多圆弧相切草图的绘制 70 3.3 实例三 吊钩草图的绘制 77 习题 85 第4章 实体构图 87 4.1 实例一 支撑连接板 88 4.1.1 方法一：二维曲线绘制实体截面 88 4.1.2 方法二：草图绘制实体截面 97 4.2 实例二 基座 100 4.2.1 方法一：二维曲线绘制实体截面 101 4.2.2 方法二：草图绘制实体截面 114 4.3 实例三 圆盘模腔 118 4.3.1 方法一：二维曲线绘制实体截面 119 4.3.2 方法二：利用草图绘制实体截面 128 习题 131 第5章 曲面构图 134 5.1 实例一 曲面凸台 135 5.1.1 方法一：利用【草图】、【扫掠】、【修剪的片体】命令绘制图形 135 5.1.2 方法二：利用通过曲线网格命令绘制上方曲面并自动生成实体 142 5.2 实例二 鼠标 143 5.3 实例三 饮料瓶 150 习题 170 第6章 装配 173 6.1 实例一 轮盘的装配 174 6.2 实例二 振摆仪的装配 185 习题 199 第7章 数控加工 201 7.1 实例一 二维线框加工外轮廓 202 7.2 实例二 二维线框加工内轮廓 207 7.3 实例三 二维平面铣削加工 211 7.4 实验四 型腔铣、固定轴曲面轮廓铣加工 222 7.5 实例五 刻字加工 238 7.6 实例六 孔的加工 245 习题 262 第8章 后处理与综合练习 264 8.1 实例一 创建FANUC系统的后处理文件 265 8.2 综合练习 273 参考文献 294

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