
本书全面地介绍了NX 1980的各个功能模块,针对功能模块的各个知识点进行了详细讲解并辅以相应的实例,使读者能够快速、熟练、深入地掌握NX设计技术。 内容包括三维建模基础(三维建模种类、图形交换标准)、UGNX1980基础知识(工作环境、系统参数设置、常用工具、基本操作)、草图绘制(草图界面、草图曲线绘制、草图曲线编辑、草图约束)、实体建模(基本体素特征、扫描特征、成型特征、基准特征、布尔运算、特征操作、实例)、装配设计(装配结构与设计、约束、爆炸图、序列动画、装配查询与分析)、工程图(图纸管理、视图创建与编辑、图样标注、实例)、综合实例(螺旋千斤顶和台虎钳)。
前 言 UG(Unigraphics)软件是美国UGS公司推出的CAD/CAM/CAE一体化集成软件,2007年4月该公司被德国西门子公司收购,已在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械及其他高科技应用领域的机械设计和模具加工自动化市场上得到了广泛的应用。UG NX 1980是目前市场上最新的软件版本,它不仅覆盖了产品设计开发的整个过程,包括实体造型、曲面造型、模拟装配、工程图生成、机构运动分析、动力学分析、有限元分析、仿真分析等,而且与以往版本相比,对基础模块、设计模块、编辑加工模块等进行了更新和添加,比如新增了“语音识别”功能,即说出命令的名称来启动命令;分析-测量命令增强,可以通过1、2、3、4、5、6数字键来切换测量对象;可以导出新的文件格式:GLTF文件和GLB文件格式,以通过3D查看器更方便地查看设计模型;同步建模,可以批量搜索体上相同类型的孔,即查找克隆的孔来进行批量修改;新增轮廓筋板;简化装配命令增强;新增多轴联动开粗,即“旋转部件的粗加工”命令;新增“多轴去毛刺”命令;“可变轴引导曲线”命令新增“多重深度”选项,新增多轴增材制造功能,新增3D打印功能等。这些改进使得软件功能更加智能化、便捷化、准确化。 本书介绍的是最新版本的中文版UG NX 1980软件的基本功能模块,以产品设计开发的一般过程为主线,通过大量详尽的实例,深入浅出地介绍了UG软件的CAD功能,通过学习本书,能使初学者在较短时间内掌握UG软件的基本操作方法,并运用于实际工作中。 本书编写的指导思想是加强基本理论、基本方法和基本技能的培养,在此基础上以建模为主线,注重操作技能的培养。从曲线和草图入手,逐步向三维实体延伸;从建立基本形体起步,不断向结构复杂的零件级实体模型深入,最终以灵活掌握常用机械零部件的设计建模、装配建模和工程图生成方法为目的,注重应用性和工程化。 本书由李光荣、何小龙、赵素芳主编,其中第1~2章由曹远国、李光荣编写,第3~4章由徐伟伟编写,第5~6章由钱正春编写,第7~8章由赵素芳、何小龙编写,由李光荣负责全书的统稿和校核。 虽然作者在编写过程中力求叙述准确、完善,但由于水平有限,加之时间紧迫,书中难免存在不妥或疏漏之处,恳请广大读者给予批评指正。 编 者 2022年2月
目 录 第1章 三维建模基础 1 1.1 基本概念 1 1.1.1 维度 1 1.1.2 图形对象 2 1.1.3 视图变换与物体变换 2 1.1.4 人机交互 3 1.2 三维建模种类 3 1.2.1 特征建模 3 1.2.2 参数化建模 4 1.3 图形交换标准 5 1.3.1 二维图形数据交换标准(DXF) 5 1.3.2 初始图形交换标准(IGES) 5 1.3.3 产品模型数据交换标准(STEP) 5 1.3.4 光固化立体造型术(STL) 6 思考题与操作题 6 第2章 UG NX 1980的基础知识 7 2.1 UG NX 1980工作环境 7 2.1.1 UG NX 1980软件的启动与退出 7 2.1.2 UG NX 1980工作界面 9 2.1.3 文件的操作 12 2.1.4 UG NX 1980软件的功能模块进入 16 2.1.5 工具条的制定 17 2.1.6 坐标系 21 2.1.7 图层设置 28 2.2 系统参数设置 29 2.2.1 对象参数的设置 29 2.2.2 可视化参数设置 30 2.2.3 场景参数设置 30 2.3 常用工具 31 2.3.1 点的构造 31 2.3.2 基准平面构造 33 2.3.3 基准轴的构造 34 2.3.4 类选择 35 2.3.5 信息查询 36 2.3.6 分析 37 2.3.7 表达式 38 2.4 基本操作 42 2.4.1 鼠标操作 42 2.4.2 键盘操作 43 思考题与操作题 43 第3章 绘制草图 44 3.1 草图界面与参数预设置 44 3.1.1 草图平面的确定 44 3.1.2 草图参数设置 45 3.2 草图曲线绘制 46 3.2.1 轮廓 46 3.2.2 矩形 48 3.2.3 圆、直线与圆弧 49 3.2.4 样条和点 50 3.2.5 圆角和倒斜角 51 3.2.6 偏置、阵列与镜像曲线 53 3.2.7 其他草图曲线命令 55 3.3 草图曲线编辑 56 3.4 草图约束 59 3.4.1 几何约束 59 3.4.2 尺寸约束 60 3.5 操作实例 60 思考题与操作题 62 第4章 实体建模 64 4.1 基本体素特征 64 4.1.1 块 64 4.1.2 圆柱 65 4.1.3 圆锥 66 4.1.4 球 67 4.2 扫描特征 67 4.2.1 拉伸 67 4.2.2 旋转 69 4.2.3 沿引导线扫掠 70 4.2.4 管 70 4.3 成型特征 71 4.3.1 孔 71 4.3.2 凸起 74 4.3.3 槽 75 4.3.4 筋板 76 4.3.5 螺纹 77 4.4 基准特征 78 4.4.1 基准平面 78 4.4.2 基准轴 81 4.5 布尔运算 82 4.5.1 合并 82 4.5.2 减去 82 4.5.3 求交 83 4.6 特征操作 83 4.6.1 拔模 83 4.6.2 边倒圆 86 4.6.3 倒斜角 87 4.6.4 抽壳 87 4.6.5 缝合 88 4.6.6 修剪体和拆分体 89 4.6.7 镜像特征与镜像几何体 90 4.6.8 阵列特征 91 4.7 同步建模简介 93 4.8 操作实例 93 思考题与操作题 97 第5章 装配设计 100 5.1 装配结构与方法 100 5.1.1 装配结构 100 5.1.2 装配建模方法 101 5.1.3 添加组件 101 5.1.4 新建组件 102 5.1.5 阵列组件 103 5.1.6 替换组件 104 5.1.7 移动组件 105 5.1.8 装配导航器 106 5.2 约束 107 5.2.1 接触对齐 107 5.2.2 同心 108 5.2.3 距离 108 5.2.4 平行 109 5.2.5 垂直 109 5.2.6 中心 110 5.2.7 角度 110 5.3 爆炸图 111 5.3.1 新建爆炸 111 5.3.2 编辑爆炸 112 5.3.3 删除爆炸 112 5.4 序列动画 112 5.4.1 抑制装配约束 112 5.4.2 新建装配序列 113 5.4.3 插入运动步骤 113 5.4.4 动画播放与保存 113 5.5 装配查询与分析 113 5.5.1 部件信息查询 114 5.5.2 简单干涉检查 114 5.5.3 装配间隙检查 114 思考题与操作题 115 第6章 工程图 117 6.1 图纸管理 117 6.1.1 新建图纸页 117 6.1.2 编辑图纸页 119 6.1.3 打开图纸页 119 6.1.4 删除图纸页 120 6.1.5 制图界面的参数设置 120 6.2 视图创建与编辑 120 6.2.1 建立基体视图 121 6.2.2 建立投影视图 124 6.2.3 建立全剖视图和半剖视图 125 6.2.4 建立旋转剖视图 126 6.2.5 建立阶梯剖视图 127 6.2.6 建立局部剖视图 128 6.2.7 建立局部放大图 130 6.2.8 建立断开视图 131 6.2.9 编辑视图 132 6.3 图样标注 133 6.3.1 尺寸标注 133 6.3.2 文字及符号标注 136 6.4 操作实例 141 6.4.1 零件图实例 141 6.4.2 装配图实例 147 思考题与操作题 151 第7章 综合实例一 153 7.1 台虎钳的结构与工作原理 153 7.2 台虎钳部分主要零件设计 155 7.2.1 钳座设计 155 7.2.2 方块螺母设计 158 7.2.3 螺杆设计 160 7.2.4 钳口板设计 162 7.2.5 活动钳口设计 164 7.3 台虎钳装配设计 168 7.3.1 装配各部件 168 7.3.2 绘制装配工程图 172 第8章 综合实例二 175 8.1 螺旋千斤顶的结构与工作原理 175 8.2 螺旋千斤顶零件设计 177 8.2.1 底座1设计 177 8.2.2 螺套2设计 180 8.2.3 紧定螺钉3设计 184 8.2.4 螺杆4设计 185 8.2.5 绞杆5设计 188 8.2.6 压盖6设计 190 8.2.7 紧定螺钉7设计 193 8.3 螺旋千斤顶装配设计 194 8.3.1 装配各部件 194 8.3.2 绘制装配工程图 196