【文章內(nèi)容簡介】 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 圖 草圖界面 二維截面草圖 草圖創(chuàng)建 建立和編輯草圖必須先進入草圖工作環(huán)境。當用戶首次進入草圖環(huán)境時，會要求用戶選擇或建立草圖的工作平面，如果已存在草圖，則可在草圖名稱列邊框中 選擇某草圖，激活所選草圖進行相關(guān)的操作；如果當前部件中還沒有草圖，則需先確定草圖工作平面并在草圖中繪制幾何對象。 （ 1） 參數(shù)預設(shè)值 建立或編輯草圖之前，應檢查或修改草圖參數(shù)預設(shè)置。主要包括 草圖尺寸類型、尺寸標記和默認名稱前綴等。 為了更準確有效的創(chuàng)建草圖，需要對草圖文本的高度、原點、尺寸和默認前綴等基本參數(shù)進行編輯設(shè)置。 【首選項】→【草圖】命令，打開【草圖首選項】對話框，該對話框包括【草圖樣式】、【會話設(shè)置】和【部件設(shè)置】三個選項卡，分別如圖 、圖 、圖。聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 ① 草圖樣式 該選項卡主要用于設(shè)置尺寸文本內(nèi)容、文本高度和草圖原點。下面介紹如圖【草圖樣式】選項卡中個選項的含義及用法。 ? 【尺寸標簽】：用于設(shè)置尺寸 的文本內(nèi)容。其下拉列表框包括【表達式】、【名稱】和【值】三個選項。如果選擇【表達式】選項，則以表達式的形式顯示尺寸，如 pl=P3*【名稱】選項，則只顯示尺寸名稱如Pl。如果選擇【值】選項，則只顯示尺寸的值。 ? 【屏幕上固定文本高度】：是指在縮放草圖時，使尺寸文本維持恒定的大小。如果不勾選該選項，則在縮放草圖幾何圖形的時候，軟件會同時縮放尺寸文本高度。 ? 【文本高度】：用于指定草圖尺寸中顯示的文本大小高度，其默認值為. ? 【創(chuàng)建自動判斷的約束】：用于確定在創(chuàng)建或編輯草圖曲線過程中是否生成自動判 斷的約束。 ? 【顯示對象顏色】：用于控制是否以真實顏色顯示草圖對象。如果勾選該選項，系統(tǒng)會根據(jù)草圖對象的顏色顯示屬性顯示草圖對象。否則，系統(tǒng)會用草圖顏色首選項中的規(guī)定顏色顯示草圖對象。 ? 【從平面選擇自動判斷】：是指從在創(chuàng)建草圖時所指定的平面或平的面判圖 草圖樣式 圖 會話設(shè)置 圖 部件設(shè)置 聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 斷草圖的原點，通常使用該選項方式。 ? 【投影工作部件原點】：是指從工作部件的原點判斷草圖的原點。主要用于在絕對坐標系中使用該選項創(chuàng)建草圖。 ② 會話設(shè)置 該選項卡主要捕捉角、視圖方位和圖層等，對圖 示對話框中各選項的含義說明如下。 ? 【捕捉角】：用于設(shè)置捕捉角度。利 用該選項可以指定水平、垂直平行以及正交直線的默認捕捉角公差。如果相對于指定的水平或垂直參考直線角度小于或等于捕捉角度值，則該直線將自動捕捉到垂直或水平位置。如果不希望直線自動捕捉到水平或垂直位置，則可以將捕捉角設(shè)置為零。系統(tǒng)允許其設(shè)置范圍為 020186。 ? 【改變視圖方位】：用于控制創(chuàng)建或退出草圖時是否更改試圖方位。如果勾選該選項，則試圖在激活時朝向草圖平面。否則試圖在激活時將回到模型視圖的方位。 ? 【保持圖層狀態(tài)】：用于控制工作圖層的狀態(tài)。當激活一個草圖時，其所在的圖層會自動變成當前工作圖層。如果勾選該選項，則 在退出草圖時，草圖工作圖層會回到激活前的工作圖層。 ? 【顯示自由度箭頭】：用于控制箭頭自由度的顯示。系統(tǒng)默認為開。當該選項處于關(guān)閉狀態(tài)時，軟件會隱藏這些箭頭。 ? 【動態(tài)約束顯示】：用于控制是否動態(tài)顯示約束。 ? 【默認名稱前綴】：用于系統(tǒng)自動命名草圖、頂點、直線、圓弧、二次曲線、樣條等時的固定前綴。如果指定一個新的前綴，則它會對創(chuàng)建的下一個幾何體生效。先前創(chuàng)建的幾何圖像名稱不會改變。 ③ 部件設(shè)置 該選 項主要用于設(shè)置各種草圖對象的顏色。包括曲線、尺寸、參考尺寸、自由 度箭頭等。在圖 色選項按鈕，彈出【顏色】選項卡。只需在【顏色】選 項卡中選擇所需顏色，單擊【確定】按鈕即可完成草圖對象的顏色設(shè)置。 聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 （ 2） 建立草圖工作平面 建立草圖工作平面，包括草圖名稱、草圖放置面、草圖參考方向，設(shè)置好后單擊 圖標，建立草圖工作平面。 草圖工作平面是草圖的放置平面，在草圖中創(chuàng)建的所有幾何對象都是建立在該平面上的。草圖的工作平面可以建立在空間的任何一個平面內(nèi)。在實際建模過程中，為確保模型要素之間的關(guān)聯(lián)性，盡量將草圖工作平面放置在模型的表面或基準平面上，避免由于草圖建立在工作坐標平面而出現(xiàn)模型更新時的錯誤。 入草圖工作環(huán)境時，系統(tǒng)將彈出如圖 所示的建立草圖工作平面 對話框 ，利用此工具條可在工作坐標平面、基準平面、實體表面或片體表面上建立草圖平面。 如果用戶選擇的是坐標平面作為草圖放置平面，則系統(tǒng)會自動調(diào)整方位，并高亮顯示相應的坐標平面，同時以坐標軸的方向作為草圖的參考方向，雙擊任意一軸則反向參考方向；如果用戶選擇的是實體表面、片體表面或基準平面，則建立的草圖工作平面與所選的平面相關(guān)聯(lián)，工作坐標系移動到所選平面上，光標點即為坐標原點，此時系統(tǒng)將建立兩個綠色 的基準軸分別代表 XC 軸和 YC 軸，其中高亮顯示的為 XC 軸，雙擊任意一軸則反向參考方向。另外用戶也可根據(jù)需要手工指定草圖的參考方向（用鼠標單擊選取的參考方向即為草圖平面的 XC 軸）。 ① 建立草圖對象 圖 聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 在草圖工作平面上繪制所需的曲線輪廓，可用以下三種方法： 草圖曲線工具條，如圖 。 ② 添加對象到草圖 選擇“添加現(xiàn)有的曲線”圖標 ，可將圖形窗口中已存在的、不屬于草圖對象的曲線或點添加到當前工作草圖中。 ③ 投影對象到草圖 選擇“投影”圖標 ，可以從實體或片 體上抽取對象到當前草圖中。 草圖約束 （ 1） 概述 建立草圖幾何對象后，需要對其進行準確約束和定位。草圖約束包含幾何約束和尺寸約束兩種，幾何約束主要控制草圖的形狀，尺寸約束主要限制草圖的大小，一個草圖的全約束是兩種約束的混合使用。 草圖對象由點來控制，這些點稱為控制點。當草圖對象沒有被完全約束時，控制點處將會出現(xiàn)自由度符號，說明當前哪些自由度還沒有被限制。隨著約束的增加，自由度逐漸減少，當草圖完全約束后，自由度符號全部消失。草圖約束狀態(tài)如表 所示。 給草圖添加約束是草圖創(chuàng)建中非常重要的一個環(huán)節(jié) ，合理運用會使用戶快速地建立滿足要求的草圖，在實際建模過程中建議按照以下順序操作：先固定一個草圖點，作為以后草圖定位的基準；然后添加幾何約束；最后添加尺寸約束。 ① 草圖幾何約束 幾何約束用于建立草圖對象的幾何特性或確定草圖對象間的相互關(guān)系。幾何約束的創(chuàng)建采用智能選擇方法，當用戶完成草圖對象選擇后，對于所選對象合理的幾何約束就會顯示出來，用戶選擇所需約束類型，確定即可。 ② 幾何約束的種類 圖 草圖曲線工具條 聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 幾何約束共有 20種，根據(jù)不同需要進行選擇。 表 草圖約束狀態(tài) ? 固定：將草圖對象固定在某個位置。 ? 重合：定義多個點之間相互重合。 ? 同心：定義多個圓弧或橢圓弧同心。 ? 共線：定義多條直線間共線。 ? 點在曲線上：定義所選取的點在某曲線上。 ? 點在抽取的線串上：定義所選取的點在抽取的線串上。 ? 中點：定義點在直線的中點或圓弧的中點上。 ? 水平：定義直線為水平線。 ? 垂直：定義直線為垂直線。 ? 平行：定義兩條曲線相互平行。 ? 正交：定義兩條曲線相互垂直。 ? 相切：定義選取的兩個對象相切。 ? 等長：定義選取的兩條或多條曲線等長。 ? 等半徑：定義所選取的兩個或多個圓弧等半徑。 ? 固定長度：定義所選取的曲線為固定的長度。 ? 固定角度：定義所選取的直線為固定的角度。 ? 鏡像：定義對象間彼此成鏡像關(guān)系。 ? 曲線斜率：定義樣條曲線過一點與另一曲線相切。 ? 比例，均勻：定義樣條曲線的兩端點移動時，保持樣條曲線的形狀不變。 ? 比例，非均勻：定義樣條曲線的兩端點移動時，樣條曲線的形狀改變。 (2)建立幾何約束的方法 狀態(tài) 描述 欠約束 約束少于自由度，草圖上還存在自由度箭頭。 UG 允許使用欠約 束草圖 全約束 草圖已完全約束，自由度箭頭消失 過約束 包含比全約束多的約束，多余約束被添加 沖突約束 包含相互矛盾的約束，在求解過程中無解 聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 ? 手工添加約束 手工添加幾何約束是由用戶對所選 的對象指定某種約束的方法。單擊 “約束”圖標或選擇【插入】 /【約束】命令，這時，在圖形窗口中選擇一個或多個草圖對象，系統(tǒng)會根據(jù)所選對象的幾何關(guān)系，將可添加的幾何約束類型以可選擇圖標的形式顯示在圖形窗口，選擇合適的約束即可。 ? 自動添加幾何約束 此選項允許用戶選擇在草圖中可以自動添加的幾何約束類型，系統(tǒng)分析當前草圖中的幾何對象間的關(guān)系，并在滿足要求的地方應用所選的約束，自動創(chuàng)建約束對話框如圖 所示。 （ 3） 草圖尺寸約束 建立草圖尺寸約 束就是在草圖上標注尺寸，從而限制草圖幾何對象的大小和形狀。草圖尺寸約束對話框如圖 所示，其中包含尺寸標注方式圖標、尺寸表達式列表框、引出線和尺寸標注位置等選項。對于已經(jīng)標注的尺寸，也可以利用此對話框修改其數(shù)值或位置，并且同時更新其他相關(guān)尺寸。 （ 4） 其他 在草圖約束中除了以上我們提到的應用外，還會用到其他的一些功能，這里圖 “自動創(chuàng)建約束”對話框 約束類型 圖 “尺寸”對話框 聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 18 簡單介紹一下： ① 動畫草圖：動畫草圖將會動態(tài)地顯示尺寸在給定范圍內(nèi)的變化，同時動態(tài)顯示尺寸約束的對象及與其關(guān)聯(lián)的幾何對象。 ② 轉(zhuǎn)換對象：用于將草圖中的曲線或草圖尺寸由激活轉(zhuǎn)換為參考 或由參考轉(zhuǎn)換為激活。主要應用在添加約束過程中出現(xiàn)的沖突中。 ③ 替換求解：當對一個草圖對象進行約束時，同一約束條件可能存在多種解決方法，采用草圖約束方式的替換求解可從一種解法更換到另一種解法。 草圖操作 草圖操作提供一組用于對草圖曲線執(zhí)行各種操作的工具。 （ 1） 鏡像 鏡像是將草圖幾何對象以一條直線為對稱中心線，復制成新的草圖對象。鏡像的對象與原來對象形成一個整體，并且保持相關(guān)性。 （ 2） 偏置抽取的曲線 該功能可以在草圖中偏置抽取的曲線，生成相關(guān)聯(lián)的等距線，并自動創(chuàng)建偏置約束。修改原先的曲線，將會更 新抽取的曲線和偏置曲線。 ① 拖動草圖 拖動草圖是在圖形窗口中拖動所選擇的尺寸或草圖對象（草圖中的曲線或點），來動態(tài)改變草圖的形狀和大小。 ② 編輯曲線 編輯曲線功能可修改已有的曲線。 （ 3） 編輯定義線串 草圖一般是用于拉伸、旋轉(zhuǎn)生成掃描特征，因此大多數(shù)草圖是作為掃描特征的截面曲線，編輯定義線串用來編輯已經(jīng)作為截面曲線的草圖，更改的目的是修改由草圖生成的掃描特征的截面形狀。 （ 4） 延遲評估 約束草圖時，如果單獨地修改約束尺寸，出現(xiàn)的結(jié)果很可能不滿足要求，這時可以應用“延遲評估”功能，當所有的尺寸都修改好后，再整 體求解草圖，以滿足設(shè)計的要求。 聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 19 （ 5） 重新附著草圖 重新附著草圖可以改變草圖的附著平面，將在一個表面上建立的草圖移動到另一個不同方位的基準平面、實體表面或片體表面上，也可以使用此選項更改草圖的參考方位。 另外，在操作過程中，可以單擊“定向視圖到模型”圖標 ，將草圖轉(zhuǎn)到當前的建模 視圖（進入草圖環(huán)境之前顯示的視圖），也可以單擊“定向視圖到草圖圖標 ，轉(zhuǎn)到草圖視圖，以便直接查看草圖的附著平面。 實體建模綜述 UG NX6 提供了特征建模模塊、特征操作模塊和特征編輯模塊， 特征操作模塊和特征編輯模塊，具有強大的實體建模功能，并且在原有版本基礎(chǔ)上進行了一定的改進，提高了用戶設(shè)計意圖表的的能力。使用特征操作將更簡便、更直觀、更實用，在建模和編輯的過程中能夠獲得更大的、更自由的創(chuàng)作空間，而且花費的精力和時間相比之下更少了。 實體建模的優(yōu)點 UG實體建模通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等建模方法，并輔之以布爾運算， 使用戶即可以進行參數(shù)化建模，又可以方便的使用非參數(shù)方法生成三維模型。另外還可以對部分參數(shù)化或非參數(shù)化模型進行二次編輯，方便生成復雜機械零件的實體模型，具體有以下優(yōu)點。 ? 實體建模充分繼承了 傳統(tǒng)意義上的線、面、體造型特點及長處，能夠方便迅速地創(chuàng)建二維和三維線實體模型。而且還可以通過其他特征操作和特征編輯模塊對尸體進行各種操作和編輯。將復雜的實體造型過程大大簡化。 ? 實體建模能夠保持原有的關(guān)聯(lián)性，可以引用到二維工程圖、裝配、加工、機構(gòu)分析 和有限元分析中。 ? 實體建模提供了概念設(shè)計和細節(jié)設(shè)計，提高創(chuàng)新設(shè)計能力。 聊城大學東昌學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 20 ? 實體建模具備對象顯示和面向?qū)ο蠼换ゼ夹g(shù)，不僅顯示效果明晰而且可以改進設(shè)計進度。 ? 實體建模采用主模型設(shè)計方法，能夠驅(qū)動后續(xù)應用，如工程制圖、加工等，實現(xiàn)并行工程。主模型修改后，其他應用會自動更新 ，避免重復。 ? 實體建?？梢赃M行測量和簡單物理特征分析。 體素特征 實體建模是利用一些基本體素，如長方體、圓柱體、球體、椎體