Unigraphics(简称UG)是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件。本书由具有10年实际工作经验和5年教学经验的资深专家编写，共12章，主要讲解UG NX 6.0零件造型与模具设计各种功能的实际应用技巧。本书主要内容包括UG NX 6.0概述及产品设计入门、基准特征与实例演练、草绘与汤匙曲线实例演练、成形特征与小飞机模型实例演练、曲线功能与汤匙线架实例演练、曲面与汤匙实例演练、特征操作与玩具枪手柄实例演练、装配设计与机床加工台实例演练、制图与综合实例演练、自动分模与手机壳实例演练、手动分模与感应器实例演练等。

本书既可作为模具设计爱好者自学和从事模具设计的初、中级用户的自学用书，也可作为大、中专院校及技工学校的教材。

前    言

Unigraphics(简称UG)是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，包含计算机辅助工业设计、知识驱动自动化、数据交换和其他特殊应用等功能。从20世纪70年代以来，UG的开发经历了基于图纸(1974年)、基于特征(1988年)、基于过程(1995年)和基于知识(2000年)的发展阶段，功能不断地得到扩展，在CAD/CAE/CAM/PLM等领域占有的市场份额不断扩大，具有独领风骚之势。

UG软件在CAD方面的建模和造型分为两个模块——实体造型和自由曲面造型。在造型功能方面，除其他软件所具有的通用功能外，它还拥有灵活的复合建模、齐备的仿真照相、细腻的动画渲染和快速的原型工具，仅复合建模就可让用户在实体建模、曲面建模、线框建模和基于特征的参数建模中任意选择，使设计者可根据工程设计的实际情况来确定最佳建模方式，从而得到最佳设计效果。

1. 本书内容及特色

本书全面、详细地讲解了UG NX 6.0零件造型与模具设计各种功能的实际应用技巧，主要内容包括：UG NX 6.0概述及产品设计入门、基准特征与实例演练、草绘与汤匙曲线实例演练、成形特征与小飞机模型实例演练、曲线功能与汤匙线架实例演练、曲面与汤匙实例演练、特征操作与玩具枪手柄实例演练、装配设计与机床加工台实例演练、制图与综合实例演练、自动分模与手机壳实例演练、手动分模与感应器实例演练等。本书由资深企业设计师、高级讲师精心规划与编写，具有以下特点。

1) 权威特色

由国家“模具设计师”职业技能鉴定所命题科科长、广东省职业技能鉴定中心(考试)授权(CAM)高级讲师、计算机辅助制造(CAM)考评员、高级模具设计工程师、国家模具设计师考试考前指导师按照企业需求精心策划并亲自编写。

2) 内容新颖

采用常用UG NX版本作为教学软件，分别介绍专业动态，软件的模块功能介绍、重点实现典型实例的实际解决技巧，并配合综合实例剖析，巩固了学习的效果。

3) 内容经典

内容安排完全从读者可接受的角度出发，从UG NX 6.0的本身功能到模具工艺及典型设计流程方案剖析，每章配上综合实例对学习的内容进行应用分析，巩固读者所学的知识。

4) 企业适用性强

在解决方案上别出心裁，分析企业的常见问题，引领读者认识并发现问题，然后分析问题，最后解决问题。例如IGES应用出错的原因及出错的种类，解决的方法与种类，归纳出避免出错的技巧，真正体现解决一体化方案。

5) 安排合理、通俗易懂

本书的章节结构经过精心策划，安排合理，依照最佳的学习接受方向进行教学。知识由浅入深、由基础到高级、由原理到应用、由发现到解决，逐步提高读者对软件的操作与问题的解决能力。

另外，为了能够彻底地掌握常见问题并具备问题的解决技巧，本书将源文件、结果文件和部分实例章节的操作视频放到随书附赠的光盘中，读者也可以到野火科技网站(http://www.yahocax.com)获取技术支持或参与讨论。

2. 读者对象与作者致意

本书具有很强的实用性和可操作性，既可作为模具设计爱好者自学和从事模具设计的初、中级用户的自学用书，也可作为大、中专院校及技工学校的教材。本书由李锦标、李成国编著，在本书的编写过程中，我们力求精益求精，但学识有限，难免存在一些疏漏或不足之处，敬请广大读者和专家批评指正。

 

目    录 

第1章  UG NX 6.0概述 1

1.1  NX系统的产生与发展史 1

1.2  UG NX系统简介 2

1.3  UG NX 6.0的新增功能 2

1.4  UG NX 6.0的安装 7

1.5  本章知识小结 10

1.6  习题精练 11

第2章  UG NX 6.0产品设计入门 12

2.1  NX基础应用模块 12

2.1.1  基本环境(Gateway) 12

2.1.2  建模(Modeling) 13

2.1.3  装配(Assembly) 13

2.1.4  制图(Drafting) 14

2.2  工作界面 14

2.2.1  软件初始界面 14

2.2.2  工作界面 15

2.2.3  鼠标操作 20

2.2.4  键盘快捷键 21

2.2.5  定制工作界面 21

2.3  文件操作 24

2.3.1  新建部件文件 24

2.3.2  打开部件文件 25

2.3.3  保存部件文件 26

2.3.4  关闭部件文件 27

2.3.5  文件导入与导出 27

2.3.6  退出NX系统 28

2.4  对象显示 28

2.4.1  渲染方式 28

2.4.2  显示和隐藏 29

2.4.3  旋转、平移和缩放 30

2.4.4  视图的定向 31

2.4.5  显示截面 32

2.4.6  编辑对象显示 33

2.5  对象选择 34

2.5.1  选择首选项 34

2.5.2  鼠标选择 34

2.5.3  快速拾取 35

2.5.4  使用【选择条】 35

2.5.5  【类选择】对话框 37

2.5.6  矩形/多边形选择 38

2.6  图层操作 39

2.6.1  使用图层 39

2.6.2  基本概念 40

2.6.3  图层设置 40

2.6.4  图层类别 42

2.6.5  视图中的可见层 42

2.6.6  移动至图层 42

2.6.7  复制至图层 42

2.7  用户默认设置 43

2.8  首选项设置 44

2.8.1  对象首选项 44

2.8.2  用户界面首选项 44

2.8.3  资源板首选项 45

2.8.4  可视化首选项 45

2.8.5  定制屏幕背景颜色 45

2.8.6  调色板 46

2.8.7  建模首选项 46

2.9  NX建模流程 47

2.9.1  原创产品设计 47

2.9.2  图纸造型 47

2.9.3  逆向工程 47

2.10  NX建模的基本概念 48

2.11  动手创建第一个三维模型 50

2.11.1  思路分析 50

2.11.2  操作过程 51

2.12  部件导航器 56

2.12.1  【部件导航器】的结构 57

2.12.2  【部件导航器】的操作 57

2.13  本章知识小结 60

2.14  习题精练 60

第3章  基准特征与实例演练 61

3.1  坐标系与基准CSYS 61

3.1.1  坐标系 61

3.1.2  CSYS构造器 62

3.1.3  CSYS 操作演练 63

3.1.4  WCS操作 71

3.1.5  基准CSYS 72

3.2  基准平面 73

3.2.1  【基准平面】对话框选项

剖析 73

3.2.2  【基准平面】操作演练 75

3.3  创建平面对象 86

3.4  点 87

3.4.1  【点构造器】选项剖析 87

3.4.2  指定/创建点 89

3.5  点集 89

3.5.1  概述 89

3.5.2  【点集】的操作演练 90

3.6  基准轴 94

3.6.1  【基准轴】对话框选项

剖析 95

3.6.2  【基准轴】操作演练 96

3.7  矢量构造器 100

3.8  本章知识小结 103

3.9  习题精练 103

第4章  草绘与汤匙曲线实例演练 104

4.1  草图生成器 104

4.1.1  基本概念 104

4.1.2  草图生成器 106

4.2  草图曲线 108

4.2.1  轮廓线 109

4.2.2  直线 111

4.2.3  矩形 111

4.2.4  圆弧 112

4.2.5  圆 114

4.2.6  派生直线 114

4.2.7  样条 116

4.2.8  艺术样条 120

4.2.9  编辑样条 121

4.2.10  椭圆 122

4.2.11  点 123

4.2.12  快速修剪 123

4.2.13  快速延伸 125

4.2.14  制作拐角 126

4.2.15  创建圆角 126

4.3  草图操作 128

4.3.1  添加现有的曲线 129

4.3.2  交点 129

4.3.3  相交曲线 131

4.3.4  投影曲线 132

4.3.5  偏置曲线 133

4.3.6  镜像曲线 135

4.3.7  修剪配方曲线 136

4.4  草图约束 136

4.4.1  基本概念 137

4.4.2  创建几何约束 140

4.4.3  创建尺寸约束 141

4.4.4  显示/移除约束 144

4.4.5  约束技巧 145

4.4.6  转换至/自参考对象 146

4.4.7  动画尺寸 147

4.4.8  备选解 147

4.4.9  表达式 148

4.5  草图实例——汤匙曲线造型 149

4.6  本章知识小结 154

4.7  习题精练 155

第5章  成形特征与小飞机模型实例

        演练 156

5.1  实体建模概述 156

5.1.1  创建实体的方法 156

5.1.2  片体与实体创建 157

5.1.3  【特征】工具条和菜单 157

5.2  体素的创建 157

5.2.1  长方体 157

5.2.2  圆柱 158

5.2.3  圆锥 159

5.2.4  球 160

5.3  拉伸 161

5.3.1  实例一：用【拉伸】创建

机械零件 161

5.3.2  运用拉伸需注意的问题 164

5.3.3  【拉伸】对话框选项剖析 165

5.4  回转 169

5.4.1  创建回转特征 169

5.4.2  【回转】对话框选项剖析 170

5.5  沿引导线扫掠 170

5.5.1  创建沿引导线扫掠特征 171

5.5.2  使用【沿引导线扫掠】需要

注意的问题 172

5.5.3  实例二：用【回转】和【沿

引导线扫掠】创建水杯 173

5.6  变化的扫掠 175

5.6.1  创建【变化的扫掠】特征 175

5.6.2  【变化的扫掠】对话框选项

剖析 178

5.7  管道 179

5.8  设计特征 180

5.8.1  孔 180

5.8.2  凸台 181

5.8.3  腔体 183

5.8.4  垫块 187

5.8.5  凸起 189

5.8.6  偏置凸起 191

5.8.7  键槽 193

5.8.8  槽 195

5.8.9  三角形加强筋 197

5.8.10  螺纹 199

5.8.11  实例三：导滑座 203

5.9  拔模 205

5.9.1  拔模的参数 205

5.9.2  拔模类型 206

5.9.3  创建拔模 206

5.9.4  【拔模】对话框选项剖析 209

5.9.5  片体与【拔模】 210

5.10  边倒圆 210

5.10.1  创建边倒圆 211

5.10.2  【边倒圆】对话框选项

 剖析 213

5.11  倒斜角 214

5.11.1  定义倒斜角的方式 215

5.11.2  创建倒斜角 215

5.11.3 【倒斜角】对话框选项

 剖析 216

5.12  综合实例——小飞机模型 216

5.12.1  建模思路分析 217

5.12.2  操作过程 217

5.13  本章知识小结 221

5.14  习题精练 221

第6章  曲线功能与汤匙线架实例演练 223

6.1  直线和圆弧 223

6.1.1  直线 223

6.1.2  圆弧/圆 226

6.1.3  【直线和圆弧】工具条 227

6.2  基本曲线 231

6.2.1  基本曲线概述 231

6.2.2  创建基本曲线——直线 233

6.2.3  创建基本曲线——圆弧 236

6.2.4  创建基本曲线——圆 238

6.2.5  创建基本曲线——圆角 238

6.3  组合曲线 242

6.3.1  矩形 242

6.3.2  多边形 243

6.3.3  椭圆 243

6.3.4  样条和艺术样条 244

6.3.5  二次曲线 244

6.3.6  螺旋线 249

6.3.7  规律曲线与规律子函数 249

6.3.8  实例应用——变形弹簧 250

6.4  创建文本 251

6.4.1  创建平面文本 251

6.4.2  沿曲线创建文本 252

6.4.3  在面上创建文本 252

6.4.4  使用控制手柄修改文本

轮廓 253

6.4.5  【文本】对话框选项剖析 253

6.5  来自曲线集的曲线 254

6.5.1  偏置曲线 254

6.5.2  圆形倒圆曲线 257

6.5.3  在面上偏置曲线 259

6.5.4  桥接曲线 261

6.5.5  简化曲线 263

6.5.6  连结曲线 264

6.5.7  投影曲线 265

6.5.8  组合投影 267

6.5.9  镜像曲线 268

6.5.10  缠绕/展开曲线 268

6.6  来自体的曲线 270

6.6.1  相交曲线 270

6.6.2  截面曲线 271

6.6.3  抽取曲线 274

6.7  编辑曲线 277

6.7.1  全部编辑 278

6.7.2  编辑曲线参数 278

6.7.3  修剪曲线 279

6.7.4  修剪拐角 282

6.7.5  分割曲线 282

6.7.6  编辑圆角 285

6.7.7  拉长曲线 285

6.7.8  曲线长度 286

6.7.9  光顺样条 287

6.8  曲线分析 289

6.8.1  曲线分析概述 289

6.8.2  曲率分析 290

6.9  综合实例——汤匙三维线架造型 291

6.10  本章知识小结 300

6.11  习题精练 300

第7章  曲面与汤匙实例演练 301

7.1  由点构面 301

7.1.1  通过点 301

7.1.2  从极点 303

7.1.3  从点云 303

7.2  网格及扫掠曲面 304

7.2.1  直纹 304

7.2.2  通过曲线组 306

7.2.3  通过曲线网格 310

7.2.4  扫掠 312

7.2.5  截面 317

7.2.6  N 边曲面 328

7.3  桥接及过渡曲面 330

7.3.1  桥接 330

7.3.2  过渡 332

7.4  其他曲面 333

7.4.1  有界平面 333

7.4.2  四点曲面 333

7.4.3  延伸 334

7.4.4  规律延伸 335

7.4.5  轮廓线弯边 337

7.4.6  偏置曲面 339

7.4.7  可变偏置 341

7.4.8  熔合 341

7.4.9  补片开口 343

7.5  曲面操作及编辑 343

7.5.1  缝合 343

7.5.2  加厚 345

7.5.3  片体到实体助理 346

7.5.4  修剪的片体 347

7.5.5  修剪和延伸 349

7.5.6  扩大 353

7.5.7  等参数修剪/分割 354

7.5.8  编辑片体边界 355

7.5.9  移动极点 357

7.5.10  移动定义点 357

7.5.11  更改边 358

7.5.12  匹配边 358

7.5.13  法向反向 359

7.5.14  片体变形 359

7.5.15  整体变形 359

7.6  面分析 361

7.6.1  半径分析 361

7.6.2  反射分析 362

7.7  汤匙曲面造型实例 363

7.8  本章知识小结 368

7.9  习题精练 368

第8章  特征操作与玩具枪手柄实例

        演练 370

8.1  组合体 370

8.1.1  布尔运算 370

8.1.2  缝合与取消缝合 373

8.1.3  补片 374

8.2  细节特征 376

8.2.1  拔模体 376

8.2.2  面倒圆 379

8.2.3  软倒圆 383

8.3  偏置与缩放 385

8.3.1  抽壳 385

8.3.2  包裹几何体 387

8.3.3  偏置面 389

8.3.4  比例缩放体 390

8.4  修剪 391

8.4.1  分割面 391

8.4.2  连结面 392

8.4.3  修剪体 393

8.4.4  拆分体 394

8.5  关联复制 394

8.5.1  抽取 394

8.5.2  复合曲线 396

8.5.3  实例特征 397

8.5.4  镜像特征 401

8.5.5  镜像体 402

8.5.6  引用几何体 403

8.6  对象变换与移动 405

8.6.1  变换 405

8.6.2  移动对象 408

8.7  同步建模 409

8.8  综合实例——玩具枪手柄外形

设计 413

8.8.1  产品结构分析及造型思路 413

8.8.2  绘制产品外形线架 414

8.8.3  手柄柄身曲面造型 415

8.8.4  创建上端支架曲面造型 423

8.8.5  桥接曲线中部过渡网格曲面

造型 425

8.8.6  完成手柄的实体造型 426

8.9  本章知识小结 432

8.10  习题精练 432

第9章  装配设计与机床加工台实例

        演练 434

9.1  装配基础 434

9.1.1  装配概念 434

9.1.2  进入装配模式 435

9.1.3  装配导航器 436

9.1.4  装配工具条 438

9.1.5  装配环境首选项 439

9.1.6  装配加载选项 439

9.2  “自下而上”装配 441

9.2.1  添加组件 441

9.2.2  配对组件 442

9.2.3  自由度箭头 445

9.2.4  实例演练——机床加工台

装配 445

9.3  “自上而下”设计 453

9.3.1  新建组件 453

9.3.2  WAVE几何链接器 454

9.3.3  实例演练——自上而下设计

自行车后架 455

9.4  编辑装配 458

9.4.1  引用集 458

9.4.2  新建父对象 458

9.4.3  创建组件阵列 459

9.4.4  替换组件 459

9.4.5  重定位组件 460

9.4.6  镜像装配 460

9.4.7  检查间隙 460

9.5  装配爆炸图 461

9.5.1  概述 461

9.5.2  创建爆炸图 462

9.5.3  编辑爆炸图 462

9.5.4  自动爆炸组件 462

9.5.5  取消爆炸组件 463

9.5.6  删除爆炸图 463

9.5.7  隐藏视图中的组件 463

9.5.8  显示视图中的组件 463

9.5.9  创建追踪线 463

9.5.10  实例演练——创建爆炸图 464

9.6  本章知识小结 466

9.7  习题精练 466

第10章  工程图设计与综合实例

          演练 468

10.1  制图基础 468

10.1.1  进入工程图模式 468

10.1.2  制图环境 469

10.1.3  实例演练——创建简单的

 工程图 471

10.1.4  制图首选项 475

10.1.5  制图标准 476

10.1.6  导出工程图 477

10.2  建立视图 477

10.2.1  图纸工具条 477

10.2.2  插入图纸页 478

10.2.3  创建基本视图 479

10.2.4  投影视图 479

10.2.5  剖视图 480

10.2.6  半剖视图 481

10.2.7  旋转剖视图 482

10.2.8  折叠剖视图 483

10.2.9  局部剖视图 484

10.2.10  局部放大图 485

10.3  尺寸标注和注释 486

10.3.1  尺寸标注 486

10.3.2  制图注释 492

10.3.3  中心线 497

10.3.4  表格与零件明细表 498

10.4  编辑视图 499

10.4.1  【制图编辑】工具条 499

10.4.2  视图相关编辑 500

10.4.3  视图中的可见图层 501

10.4.4  对齐视图 501

10.4.5  更新视图 502

10.5  工程图实例 502

10.5.1  实例一：零件工程图 502

10.5.2  实例二：装配工程图 508

10.6  本章知识小结 514

10.7  习题精练 514

第11章  自动分模与手机壳实例

          演练 515

11.1  设计工艺分析 515

11.2  Moldwizard简介 515

11.3  初始化项目 517

11.4  加载模具坐标 518

11.5  收缩率 519

11.6  工件设置 519

11.6.1  定义工件 520

11.6.2  限制 520

11.7  型腔布局 521

11.8  模具工具应用 522

11.9  分型 524

11.9.1  分型线 527

11.9.2  引导线设计 531

11.9.3  分型面 531

11.9.4  创建或删除曲面补片 532

11.9.5  型腔和型芯 533

11.10  香熏前盖综合实例 533

11.11  本章知识小结 537

11.12  习题精练 538

第12章  手动分型与感应器实例

          演练 539

12.1  手动分型操作步骤 539

12.2  抽取区域面手动分型法 539

12.2.1  感应器抽取区域面手动

 分型法思路分析 540

12.2.2  抽取区域面方法分型过程 540

12.3  本章知识小结 546

12.4  习题精练 546

参考答案 547