《UG NX 12.0 三維造型基礎(chǔ)》是為高等院校機(jī)械及相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科人才培養(yǎng)三維造型課程教學(xué)而編寫(xiě)的教材。本書(shū)按照從三維造型基礎(chǔ)知識(shí)、主流三維造型軟件功能操作,到三維造型思路與應(yīng)用實(shí)例的順序編寫(xiě)。本書(shū)主要內(nèi)容包括:繪制二維圖形的方法和技巧、實(shí)體建模、三維建模技巧、曲面設(shè)計(jì)的方法和技巧、參數(shù)化模型、組件裝配設(shè)計(jì)的基本方法、工程圖的創(chuàng)建方法、機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)、典型零件的模具設(shè)計(jì)技巧。本書(shū)可供高等院校機(jī)械、材料及相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)使用,也可供機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員參考。
作為制造業(yè)工程師最常用的、的基本技術(shù),工程制圖曾被稱(chēng)為工程師的語(yǔ)言,也是所有高校機(jī)械及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的必修基礎(chǔ)課程。在現(xiàn)代制造業(yè)中,工程制圖的地位正在被一個(gè)全新的設(shè)計(jì)手段所取代,那就是三維造型技術(shù)。隨著信息化技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中的普及和發(fā)展,三維造型技術(shù)已經(jīng)從一種稀缺的高級(jí)技術(shù)變成制造業(yè)工程師的技能,并替代傳統(tǒng)的工程制圖技術(shù),成為工程師們的日常設(shè)計(jì)和交流工具。與此同時(shí),各高等院校相關(guān)課程的教學(xué)重點(diǎn)也正逐步由工程制圖向三維造型技術(shù)轉(zhuǎn)變。本書(shū)即為高等院校機(jī)械及相關(guān)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)三維造型課程教學(xué)而編寫(xiě)。
三維造型是一項(xiàng)包含機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)、造型思路與技巧、CAD/CAM 軟件功能操作以及實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等多方面內(nèi)容的綜合技能,因此其內(nèi)容絕不僅僅是軟件的功能操作,更重要的是透徹地理解這些功能,并在正確的造型思路指導(dǎo)下運(yùn)用這些功能。因此,本書(shū)在內(nèi)容安排上對(duì)三維造型技術(shù)中的核心功能及其通用操作方法進(jìn)行了篩選、歸納和總結(jié),并結(jié)合造型思路講解了這些功能的應(yīng)用方法。在此基礎(chǔ)上,圍繞UG 軟件中三維造型、二維制圖以及裝配這3 個(gè)核心模塊,講解這些功能的具體操作方法、操作要點(diǎn)和應(yīng)用思路。同時(shí),為使讀者能切實(shí)掌握使用UG 軟件進(jìn)行三維造型的思路、方法與技巧,本書(shū)還列出了豐富的實(shí)例,并制作成演示動(dòng)畫(huà),讀者可以掃描本書(shū)二維碼查看。
本書(shū)作者從事CAD/CAM/CAE 教學(xué)和研究多年,本書(shū)內(nèi)容集成了作者多年來(lái)在三維造型應(yīng)用技術(shù)方面的教學(xué)、培訓(xùn)及工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),希望能夠?yàn)樽x者進(jìn)行UG NX 三維造型技術(shù)的學(xué)習(xí)提供一本好的教材和工具書(shū)。
本書(shū)由任國(guó)成、潘悅飛擔(dān)任主編并統(tǒng)稿全書(shū),參加本書(shū)編寫(xiě)的還有衣冠玉、馬海龍、范小紅、倪菲、李婷婷、林濤、鄭偉、黃麗麗等,研究生李丞陽(yáng)、呂云帆參與了部分文字稿的校對(duì)及電子資源的制作工作。山東建筑大學(xué)的徐淑波教授對(duì)全書(shū)進(jìn)行了認(rèn)真審閱。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中還參考了有關(guān)教材及相關(guān)文獻(xiàn)資料,并征求了行業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士的意見(jiàn),在此對(duì)上述人員一并表示感謝。
由于編寫(xiě)時(shí)間有限,本書(shū)不妥之處在所難免,敬請(qǐng)讀者不吝指正。
編者
第1章 UG NX 12.0 概述
1.1 UG NX 12.0 功能模塊簡(jiǎn)介 2
1.1.1 CAD 模塊 2
1.1.2 CAM 模塊 4
1.1.3 CAE 模塊 5
1.2 UG NX 12.0 界面及基本功能設(shè)置 6
1.3 UG 界面設(shè)置 6
1.3.1 UG 的啟動(dòng)與界面操作 6
1.3.2 UG 建模界面 6
1.4 UG NX 12.0 基本環(huán)境設(shè)置 9
1.4.1 建模首選項(xiàng) 9
1.4.2 用戶(hù)界面首選項(xiàng) 10
1.4.3 對(duì)象首選項(xiàng) 11
1.4.4 資源板首選項(xiàng) 12
1.4.5 選擇首選項(xiàng) 13
1.4.6 可視化首選項(xiàng) 13
1.5 UG NX 12.0 基本操作 15
1.5.1 點(diǎn)的構(gòu)建 15
1.5.2 矢量的構(gòu)建 16
1.5.3 坐標(biāo)系的設(shè)置 17
1.5.4 圖層設(shè)置 19
1.5.5 類(lèi)選擇 21
1.5.6 鼠標(biāo)的使用 22
1.5.7 視圖控制 22
1.5.8 信息查詢(xún) 23
本章小結(jié) 24
本章習(xí)題 24
第2章 草圖設(shè)計(jì)
2.1 草圖概述 26
2.1.1 草圖首選項(xiàng) 26
2.1.2 內(nèi)部草圖與外部草圖 27
2.1.3 草圖創(chuàng)建 29
2.2 草圖繪制 32
2.2.1 點(diǎn)和直線 32
2.2.2 圓或圓弧 33
2.2.3 矩形 33
2.2.4 樣條曲線 34
2.3 草圖操作 34
2.3.1 圓角 35
2.3.2 快速修剪和延伸 35
2.3.3 派生直線 36
2.3.4 草圖鏡像 37
2.3.5 偏置曲線 38
2.3.6 草圖約束 39
2.3.7 幾何約束 40
2.3.8 尺寸約束 43
2.3.9 關(guān)系瀏覽器 45
2.4 草圖繪制實(shí)例 46
2.5 草圖繪制技巧與關(guān)鍵技術(shù) 51
2.5.1 幾何約束添加 51
2.5.2 參考基準(zhǔn)確定 52
2.5.3 圖形的結(jié)構(gòu)分析 52
2.5.4 作圖順序的確定 54
本章小結(jié) 55
本章習(xí)題 55
第3章 特征構(gòu)建
3.1 參考特征 57
3.1.1 基準(zhǔn)平面 57
3.1.2 基準(zhǔn)軸 58
3.1.3 基準(zhǔn)坐標(biāo)系 59
3.2 掃描特征 61
3.2.1 拉伸 61
3.2.2 沿引導(dǎo)線掃掠 63
3.2.3 旋轉(zhuǎn) 63
3.2.4 管道 64
3.3 基本體素特征構(gòu)建 65
3.3.1 長(zhǎng)方體 65
3.3.2 圓柱體 66
3.3.3 圓錐體 67
3.3.4 球體 69
3.4 成型特征 70
3.4.1 孔 70
3.4.2 支管 72
3.4.3 腔 73
3.4.4 墊塊 75
3.4.5 凸起 76
3.4.6 鍵槽 77
3.4.7 溝槽 79
3.4.8 三角形加強(qiáng)筋 81
3.4.9 螺紋 82
3.5 實(shí)例創(chuàng)建階梯軸 83
本章小結(jié) 87
本章習(xí)題 88
第4章 特征操作及編輯
4.1 特征操作 89
4.1.1 拔模 89
4.1.2 抽殼 92
4.1.3 倒圓 93
4.1.4 倒斜角 95
4.1.5 鏡像特征 96
4.1.6 陣列特征 97
4.1.7 縮放體 99
4.1.8 修剪體 100
4.1.9 布爾運(yùn)算 102
4.2 編輯表面 103
4.2.1 移動(dòng)面 103
4.2.2 替換面 104
4.2.3 偏置面 105
4.2.4 加厚 106
4.2.5 抽取面 106
4.2.6 分割面 108
4.2.7 刪除面 108
4.2.8 調(diào)整面的大小 109
4.2.9 縫合 109
4.3 參數(shù)編輯 110
4.3.1 編輯特征參數(shù) 110
4.3.2 移除參數(shù) 111
4.3.3 替換特征 111
4.3.4 移動(dòng)特征 111
4.3.5 特征的抑制和取消 112
4.4 實(shí)例創(chuàng)建泵體模型 113
本章小結(jié) 120
本章習(xí)題 121
第5章 裝配建模
5.1 UG NX 12.0 裝配概述 123
5.1.1 裝配術(shù)語(yǔ) 124
5.1.2 引用集 125
5.1.3 裝配導(dǎo)航器 127
5.2 裝配的一般過(guò)程 129
5.2.1 添加組件 129
5.2.2 配對(duì)組件 130
5.2.3 自頂向下裝配 134
5.2.4 編輯組件 137
5.3 爆炸圖 139
5.3.1 創(chuàng)建爆炸圖并爆炸組件 140
5.3.2 編輯爆炸圖 141
5.4 實(shí)例斜滑塊裝配 142
本章小結(jié) 149
本章習(xí)題 149
第6章 工程制圖
6.1 工程制圖概述 151
6.1.1 制圖模塊的調(diào)用方法 151
6.1.2 工程制圖的一般過(guò)程 152
6.2 制圖參數(shù)預(yù)設(shè)置 153
6.2.1 公共參數(shù)設(shè)置 153
6.2.2 視圖相關(guān)設(shè)置 157
6.2.3 尺寸標(biāo)注首選項(xiàng)設(shè)置 163
6.3 工程圖紙的創(chuàng)建與編輯 166
6.3.1 圖紙創(chuàng)建 166
6.3.2 生成常用視圖 168
6.3.3 剖視圖 171
6.3.4 軸測(cè)圖中的半剖 173
6.3.5 視圖編輯 176
6.4 尺寸標(biāo)注 179
6.4.1 尺寸標(biāo)注的常用功能 179
6.4.2 距離的尺寸標(biāo)注 180
6.4.3 角度標(biāo)注 181
6.4.4 直徑/ 半徑標(biāo)注 181
6.4.5 尺寸標(biāo)注的修改 182
6.5 邊框與標(biāo)題欄 182
6.5.1 僅圖樣數(shù)據(jù) 182
6.5.2 一般文件方法 183
6.6 其他制圖對(duì)象 183
6.6.1 繪制中心線 183
6.6.2 ID 符號(hào) 184
6.6.3 表面粗糙度符號(hào) 185
6.6.4 形位公差標(biāo)注 186
6.6.5 輸入注釋文本 186
6.6.6 繪制表格數(shù)據(jù) 186
本章小結(jié) 187
本章習(xí)題 188