本书最大的特点是打破传统入门类书籍的条条框框，通过以产品模具设计实例为主线，利用深入浅出的方法介绍了UG NX 4软件二维草图、三维建模等模组的应用，同时还介绍了产品模具设计的基本方法和技巧，从而为进一步展开各类型产品模具设计打下坚实的基础。可以说是变辛苦的学习为“轻轻松松，乐在其中，高手指路，一点就通”，让读者能用最简单的方法学习和掌握UG软件的使用，并能真正运用到实际产品和模具设计的生产中去。

本书内容翔实，选例典型，针对性强，叙述言简意赅、清晰流畅、讲解透彻，能使读者快速、全面地掌握UG NX 4各模组功能的应用。

本书可作为各类培训学校的教材，也可作为工程技术人员及中专、中技、高职高专、本科院校相关专业师生的参考书。

前    言

内容和特点

Unigraphics NX4.0（简称UG/NX4.0）是美国德克萨斯州普莱诺公司于2005年9月推出的产品全生命周期管理（PLM）软件。该软件的功能覆盖了整个产品的开发过程，即覆盖了从概念设计、功能工程、工程分析、加工制造到产品发布的全过程，在航空、汽车、机械、电器电子等各工业领域的应用非常广泛。

本书的写作思想是立足于实际问题的应用设计，目标是使读者在掌握基础知识的同时，通过实例分析，开拓思路，掌握方法，提高对知识综合运用的能力。在学习过程中，突出“设计理念”和“设计思路”两个重点，通过对某些应用实例的分析和讲解，不仅介绍了一些常用命令，而且着重论述了UG软件在机械设计中的具体应用，分析了具体零件设计的基本思路，并通过循序渐进的练习使读者真正掌握造型设计的技巧。书中选择的实例都是经典的机械设计题目，也是读者在实际工作中经常会遇到的问题，如轴、弹簧、螺母与螺栓、减速器的设计等。

本书在策划和编写中，主要突出了以下特点：

? 实例丰富、图文并茂、步骤详尽、紧贴行业应用、实用性强。

? 书中实例均结合实际机械零件设计要求，在学习掌握UG软件的同时即可掌握常见机械零件的设计知识和操作技能。

? 各章对常用的命令都有详细介绍，因此本书也适合初学者使用。

? 各章均设有综合练习题，并附有答案，方便教学与自学。

? 附带光盘内容丰富实用，既有源文件又有相应操作步骤的视频录像，可以大大提高学习效率，帮助读者积累机械零件造型设计经验。

全书共15章，结合了作者多年的实际创作经验和体会，特色鲜明，分析与实例相结合；典型实用，每一章讲述的都是常用的知识和技巧；简明清晰、重点突出，在叙述上力求深入浅出、通俗易懂。

读者对象

? 机械、模具、自动化、工业设计等专业的大中专院校学生。

? 具有一定UG应用基础的初中级产品造型设计人员。

? 需要制作复杂产品三维实体造型设计的大中专院校教师。

? 需要利用UG在企业中进行产品参数化设计应用的中、高级用户。

 

配套光盘内容简介

为了方便读者的学习，我们将书中实例和练习的源文件（.prt）以及相关的多媒体教学录像等都收录在本书的配套光盘中。相信这些内容会对大家的学习和实践有所帮助。

下面是本书配套光盘内容的详细说明。

? 源文件、外部文件：保存在光盘的“\实例\”目录下。

书中讲述的各个实例练习的源文件和用到的素材都被保存在与章节相对应的文件夹中（如“\实例\08\”目录对应第8章的内容），读者可以直接将这些源文件复制到自己的硬盘中，然后在UG NX4.0环境中运行或修改。

? 操作录像：保存在光盘的“\录像\”目录下。

为便于读者的学习，书中练习的操作过程已经被采集为AVI格式的视频文件。读者只需安装光盘上的播放软件，就能够观看该格式的录像了。

? 典型图例：保存在光盘的“\效果图\”目录下。

保存了书中一些比较典型的工程图及三维效果图，供读者对照参考。

配套光盘的使用方法

1．运行环境

? 硬件环境：奔腾300MHz以上多媒体计算机。

? 软件环境：Windows 98/2000/XP/2003。

2．使用方法

光盘带有自动运行程序，通常将光盘放入光驱会自动运行演示程序。用户也可以双击光盘根目录下的“主页.exe”文件来运行多媒体程序。

本书主要由付本国、张忠林、周家庆编写，参加编写工作的还有陈燕飞（第14章）、管殿柱、宋一兵、温建民、王玉新、张春丽、赵秋玲、周克媛、曲小源、赵景伟、周同、夏斐、赵景波、薛萍、赵景晖、王劲松等。

最后感谢您选择了本书，希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意见和建议告诉我们。

零点工作室网站地址：www.zerobook.net

零点工作室联系信箱：gdz_zero@126.com

  　零点工作室   

2006年3月   

第1章  UG NX 4应用入门 1

1.1  UG NX 4安装方法 2

1.2  UG NX 4模组简介 6

1.2.1  二维草图 6

1.2.2  三维建模模组 7

1.2.3  外观造型设计模组 7

1.2.4  NX 钣金模组 7

1.2.5  装配模组 7

1.2.6  工程制图模组 8

1.3  UG NX 4应用初探 8

1.3.1  操作界面简介 8

1.3.2  打开、保存文件 10

1.3.3  鼠标按键的妙用 11

1.4  图层及动态WCS的使用 11

1.4.1  图层的使用 12

1.4.2  动态WCS的使用 14

1.5  视图的运用及技巧 18

1.6  图素的选择方式 20

1.7  将理念变成现实 21

1.8  学习回顾 27

1.9  练习题 27

第2章  二维草图模组 28

2.1  二维草图模组界面 29

2.2  草图平面与捕捉点的应用 30

2.2.1  草图平面 30

2.2.2  捕捉点的应用 34

2.3  【草图】工具条的应用 36

2.4  草图环境预设置 37

2.5  绘制基本几何图素 39

2.5.1  轮廓线 40

2.5.2  直线 42

2.5.3  圆弧 42

2.5.4  圆 42

2.5.5  圆角 43

2.5.6  矩形 46

2.5.7  艺术样条 47

2.5.8  样条 48

2.5.9  点 49

2.5.10  椭圆 51

2.5.11  一般二次曲线 52

2.5.12  二维草图基础实例 53

2.6  编辑几何图素 54

2.6.1  派生直线 54

2.6.2  快速裁剪 55

2.6.3  快速延伸 56

2.6.4  二维草图进阶实例 57

2.7  草图约束 61

2.7.1  约束约定 62

2.7.2  尺寸约束 62

2.7.3  几何约束 64

2.7.4  其他约束功能 68

2.7.5  二维草图高级实例 69

2.8  草图操作 71

2.8.1  镜像 71

2.8.2  偏置曲线 72

2.8.3  编辑曲线 72

2.8.4  编辑定义线串 74

2.8.5  添加现有曲线 75

2.8.6  投影 75

2.9  二维草图综合实例 76

2.9.1  综合实例1 77

2.9.2  综合实例2 80

2.9.3  综合实例3 83

2.10  学习回顾 86

2.11  练习题 86

第3章  三维建模模组 87

3.1  建模模组界面 88

3.2  建模环境预设置 89

3.3  部件导航器的应用 91

3.4  基础曲线功能 94

3.4.1  直线 94

3.4.2  弧/圆 98

3.4.3  直线和圆弧 100

3.4.4  基本曲线 103

3.4.5  样条 108

3.4.6  艺术样条 108

3.4.7  文本 108

3.4.8  点 111

3.4.9  点集 111

3.4.10  曲线倒角 114

3.4.11  矩形 115

3.4.12  多边形 116

3.4.13  椭圆 117

3.4.14  抛物线 117

3.4.15  双曲线 118

3.4.16  一般二次曲线 118

3.4.17  螺旋线 119

3.5  编辑曲线 120

3.5.1  规律曲线 120

3.5.2  偏置曲线 121

3.5.3  桥接曲线 123

3.5.4  简化曲线 125

3.5.5  合并曲线 126

3.5.6  投影曲线 126

3.5.7  镜像曲线 130

3.5.8  组合投影 130

3.5.9  相交曲线 132

3.5.10  截面曲线 133

3.5.11  抽取曲线 136

3.5.12  在面上偏置 139

3.5.13  缠绕/展开 141

3.5.14  平面 142

3.6  基础成形特征 145

3.6.1  拉伸 146

3.6.2  旋转 150

3.6.3  沿导线扫描 150

3.6.4  软管 151

3.6.5  孔 152

3.6.6  圆台 154

3.6.7  腔体 155

3.6.8  凸垫 159

3.6.9  键槽 159

3.6.10  沟槽 161

3.6.11  三角形加强筋 162

3.6.12  三维建模基础实例 163

3.7  高级成形特征 168

3.7.1  用户定义特征 168

3.7.2  抽取几何体 170

3.7.3  从曲线得到片体 173

3.7.4  有界平面 174

3.7.5  片体加厚 174

3.7.6  片--实体助理 175

3.7.7  球形拐角 176

3.8  基准与标准成形特征 177

3.8.1  基准平面 177

3.8.2  基准轴 177

3.8.3  基准CSYS 178

3.8.4  长方体 178

3.8.5  圆柱 180

3.8.6  圆锥 181

3.8.7  球 182

3.8.8  三维建模进阶实例 183

3.9  特征操作 188

3.9.1  拔模角 189

3.9.2  边倒圆 191

3.9.3  面倒圆 192

3.9.4  软倒圆 193

3.9.5  倒角 194

3.9.6  抽壳 195

3.9.7  螺纹 197

3.9.8  引用特征 198

3.9.9  缝合 201

3.9.10  补片体 202

3.9.11  简化体 203

3.9.12  包络几何体 204

3.9.13  偏置面 205

3.9.14  比例体 206

3.9.15  凸起片体 207

3.9.16  裁剪体 207

3.9.17  分割体 208

3.9.18  并 209

3.9.19  差 209

3.9.20  交 209

3.9.21  装配切割 209

3.10  三维建模综合实例 210

3.11  学习回顾 216

3.12  练习题 216

第4章  外观造型设计模组 217

4.1  外观造型设计模组界面 218

4.2  外观造型设计环境预设置 218

4.3  分析外形 219

4.3.1  偏差度量 219

4.3.2  截面分析 221

4.3.3  高亮显示线 224

4.3.4  曲面连续性分析 225

4.3.5  拔模角分析 226

4.3.6  显示极点 227

4.3.7  曲线分析-曲率梳 227

4.3.8  曲线分析-峰 227

4.3.9  曲线分析-拐点 228

4.3.10  曲线分析-图表 228

4.3.11  曲线分析-输出列表 228

4.3.12  面分析-半径 229

4.3.13  面分析-反射 231

4.3.14  面分析-斜率 233

4.3.15  面分析-距离 233

4.3.16  非比例缩放 234

4.3.17  视镜显示 234

4.4  艺术曲面 235

4.4.1  通过点、从极点、由云点 235

4.4.2  合并曲面 236

4.4.3  由4点决定的曲面与整体

突变 238

4.4.4  通过曲线网格、通过曲线、

直纹 239

4.4.5  花式扫描 241

4.4.6  扫描 242

4.4.7  截型体 243

4.4.8  N×N 245

4.4.9  规律延伸 247

4.4.10  轮廓线弯边 248

4.4.11  边倒圆 251

4.4.12  花式圆角、花式过渡角、面

圆角、软圆角、桥接 251

4.4.13  N边的曲面 254

4.4.14  偏置曲面、偏置面、粗略

偏置、一般变形 256

4.5  Studio 编辑 256

4.5.1  X-格式 257

4.5.2  匹配边缘 259

4.5.3  剪断曲面 260

4.5.4  扩大 260

4.5.5  等参数裁剪/分割 261

4.5.6  边界 262

4.5.7  改变边缘 263

4.5.8  裁剪的片体 264

4.5.9  整修面、次数、刚度 265

4.5.10  极点光顺 266

4.5.11  样板外形 266

4.5.12  法向反向 266

4.6  外观造型设计综合实例 267

4.7  学习回顾 275

4.8  练习题 275

第5章  NX钣金模组 276

5.1  NX钣金模组界面 277

5.2  NX钣金环境预设置 277

5.3  NX钣金功能 278

5.3.1  平板 279

5.3.2  弯边 280

5.3.3  轮廓弯边 282

5.3.4  层叠折弯 284

5.3.5  封闭拐角 285

5.3.6  凹凸 286

5.3.7  折弯 288

5.3.8  取消折弯 289

5.3.9  重新折弯 290

5.3.10  浅成形 291

5.3.11  百叶窗 292

5.3.12  冲压除料 293

5.3.13  断口拐角 294

5.3.14  筋 295

5.3.15  边缘裂口 297

5.3.16  法向除料 297

5.3.17  平板实体 298

5.4  钣金综合实例 299

5.4.1  综合实例1 299

5.4.2  综合实例2 302

5.5  学习回顾 305

5.6  练习题 306

第6章  装配模组 307

6.1  装配模组界面 308

6.2  装配环境预设置 308

6.3  装配导航器的应用 309

6.4  装配功能 310

6.4.1  查找组件 310

6.4.2  保存关联 311

6.4.3  恢复关联 312

6.4.4  添加组件 312

6.4.5  配对组件 313

6.4.6  组件重定位 318

6.4.7  镜像装配 322

6.4.8  创建新的组件 323

6.4.9  创建组件阵列 325

6.4.10  抑制组件 328

6.4.11  取消抑制组件 328

6.4.12  编辑抑制状态 329

6.4.13  使成为工作部件 330

6.4.14  使成为显示部件 330

6.4.15  替换引用集 331

6.4.16  WAVE几何链接器 332

6.4.17  间隙分析 333

6.4.18  爆炸图 334

6.5  装配综合实例 338

6.6  学习回顾 344

6.7  练习题 344

第7章  工程制图模组 345

7.1  制图模组界面 346

7.2  制图预设置 347

7.2.1  制图预设置 348

7.2.2  视图预设置 350

7.2.3  注释预设置 353

7.2.4  剖切线显示预设置 359

7.2.5  视图标签预设置 360

7.3  制图空间 361

7.3.1  建立新图 361

7.3.2  编辑一张已有图纸 363

7.3.3  打开一张图纸 364

7.3.4  删除一张图纸 364

7.4  生成常用视图 364

7.4.1  基本视图生成 364

7.4.2  添加投影视图 367

7.4.3  局部放大视图 367

7.5  剖视图 369

7.5.1  全剖视图 369

7.5.2  半剖视图 370

7.5.3  旋转剖视图 371

7.5.4  其他剖视图 372

7.6  工程制图实例 376

7.7  视图管理 380

7.7.1  更新视图 381

7.7.2  局部剖 382

7.7.3  断开剖视图 383

7.7.4  移动/复制视图 385

7.7.5  对齐视图 386

7.7.6  视图边界 388

7.7.7  显示片体 390

7.8  尺寸标注 391

7.8.1  常用标注功能 391

7.8.2  折叠标注 394

7.8.3  角度标注 395

7.8.4  连续标注 396

7.8.5  基线标注 397

7.9  标注对象的修改 397

7.9.1  编辑原点 397

7.9.2  其他修改举例 401

7.9.3  删除制图对象 402

7.10  边框与标题栏 402

7.10.1  模式方法 402

7.10.2  一般文件方法 404

7.11  其他制图对象 404

7.11.1  绘制中心线 404

7.11.2  标识符号 406

7.11.3  表面粗糙度符号 407

7.11.4  用户自定义符号 409

7.11.5  形位公差标注 410

7.11.6  文本编辑 412

7.11.7  绘制表格 413

7.11.8  定制符号 415

7.12  工程制图综合实例 418

7.13  学习回顾 423

7.14  练习题 423

参考文献 425