UG6.0教程第5章

第 5 章 模 型 编 辑 教学提示：在对基本实体建模后，需进行必要的模型编辑，例如倒角、挖键槽、打孔 等一些细节设计。在这之后，若不满意创建的特征，可通过模型的编辑，重新定义它的属 性。UG 的基于特征和约束的建模技术具有交互建立和编辑复杂实体模型的能力，有助于 用户快速进行概念设计和结构细节设计。 教学要求：熟练掌握基准面的建立及对模型进行细节特征操作以及特征编辑的方法。 5.1 基准的建立 在 UG NX 6.0 的建模中，经常需要建立基准平面、基准轴和基准 CSYS。UG NX 6.0 提供了基准建模工具，通过选择【插入】→【基准/点】选项可以显示，如图 5.1 所示。 图 5.1 基准建立的界面 5.1.1 基准平面 基准平面的主要作用为辅助在圆柱、圆锥、球、回转体上建立形状特征，当特征定义 平面和目标实体上的表面不平行(垂直)时，辅助建立其他特征，或者作为实体的修剪面。 选择【插入】→【基准/点】→【基准平面】选项或单击【特征】工具栏中的 图标， 弹出如图 5.2 所示的【基准平面】对话框。 下面介绍基准平面的创建方法。 (1) 自动判断：系统根据所选对象创建基准平面。 (2) 点和方向：通过选择一个参考点和一个参考矢量来创建基准平面。 第 5章 模型编辑 ·85· ·85· (3) 在曲线上：通过已存在的曲线，创建在该曲线某点处和该曲线垂直的基准平面。 (4) 按某一距离：通过对已存在的参考平面或基准面进行偏置得到新的基准平面。 (5) 成一角度：通过与一个平面或基准面成指定角度来创建基准平面。 (6) 平分：通过两个平面间的中心对称平面创建基准平面。 (7) 曲线和点：通过选择曲线和点来创建基准平面。 (8) 两直线：选择两条直线，若两条直线在同一平面内，则以这两条直线所在平面 为基准平面；若两条直线不在同一平面内，那么基准平面通过一条直线且和另一条直线平行。 (9) 相切：通过和一曲面相切且通过该曲面上点或线或平面来创建基准平面。 (10) 通过对象：以对象平面为基准平面。 系统还提供了 XC-YC 平面、XC-ZC 平面、YC-ZC 平面和系数 4 种方法。也就是说可 选择 XOY 面、XOZ 面、YOZ 面为基准平面，也可以单击图标，自己定义基准平面。 【例 5.1】 创建距离长方体上表面 10mm 的基准面。 (1) 新建长方体模型。 (2) 选择【插入】→【基准/点】→【基准平面】选项或单击【特征】工具栏中的 图 标，系统弹出【基准平面】对话框，如图 5.2 所示。 (3) 按某一距离作基准面。单击 图标，选择长方体上表面，系统自动出现图 5.3 所示 的动态图，方向与要求相同，在【距离】文本框中输入参数 10，否则输入-10。 (4) 单击 按钮，完成基准平面创建。 图 5.2 【基准平面】对话框 图 5.3 通过【按某一距离】方式创建的基准平面 5.1.2 基准轴 基准轴的主要作用为建立回转特征的旋转轴线，建立拉伸特征的拉伸方向。 选择【插入】→【基准/点】→【基准轴】选项或单击【特征】工具栏中的 图标，弹 出如图 5.4 所示的【基准轴】对话框。 (1) 点和方向：通过选择一个点和方向矢量创建基准轴。 (2) 两点：通过选择两个点来创建基准轴。 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·86· ·86· (3) 在曲线矢量上：通过选择曲线和该曲线上的点创建基准轴。 (4) 曲面/面轴：通过选择曲面和曲面上的轴创建基准轴。 【例 5.2】 在长方体棱上创建基准轴。 (1) 新建长方体模型。 (2) 选择【插入】→【基准/点】→【基准轴】选项或单击【特征】工具栏中的 图标， 弹出如图 5.4 所示的【基准轴】对话框。 (3) 通过面轴创建基准轴。单击 图标，拾取矩形面上一条棱，系统自动出现图 5.5 所示的动态图。(注：基准轴的方向由拾取棱上的点决定，即拾取点靠近哪端，则方向朝 哪端。) (4) 单击 按钮，完成基准轴的创建。 图 5.4 【基准轴】对话框 图 5.5 通过【曲面/面轴】方式创建的基准轴 5.1.3 基准 CSYS 基准 CSYS 用于辅助建立基本特征时的参考位置，例如特征的定位以及点的构造。 选择【插入】→【基准/点】→【基准 CSYS】选项或 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.6 所示的【基 准 CSYS】对话框，该对话框用于创建基准 CSYS。和坐 标系不同的是：基准 CSYS 一次建立 3 个基准面 XY、YZ 和 ZX 面和 3 个基准轴 X、Y 和 Z 轴，基准 CSYS 创建方 法与上述创建基准面的方法类同，读者自行练习，下面仅 对对话框中的选项功能做介绍。 (1) 自动判断：通过选择的对象或输入沿 X、Y 和 Z 坐标轴方向的偏置值来定义一个坐标系。 (2) 原点，X 点，Y 点：该方法利用点创建功能先 后指定 3 个点来定义一个坐标系。这 3 点应分别是原点、 X 轴上的点和 Y 轴上的点。定义的第一点为原点，第一点指向第二点的方向为 X 轴的正向， 从第二点至第三点按右手定则来确定 Z 轴正向。 (3) 当前视图的 CSYS：该方法用当前视图定义一个新的坐标系。XOY 平面为当前 视图的所在平面。 图 5.6 【基准 CSYS】对话框 第 5章 模型编辑 ·87· ·87· (4) 三平面：该方法通过先后选择 3 个平面来定义一个坐标系。3 个平面的交点为坐 标系的原点，第一个面的法向为 X 轴，第一个面与第二个面的交线方向为 Z 轴。 (5) X 轴，Y 轴，原点：该方法先利用点创建功能指定一个点作为坐标系原点，再 利用矢量创建功能先后选择或定义两个矢量，这样来创建基准 CSYS。坐标系 X 轴的正向 应为第一矢量的方向，XOY 平面平行于第一矢量及第二矢量所在的平面，Z 轴正向由从第 一矢量在 XOY 平面上的投影矢量至第二矢量在 XOY 平面上的投影矢量按右手定则确定。 (6) 绝对 CSYS：该方法在绝对坐标系的(0，0，0)点处定义一个新的坐标系。 (7) 偏置 CSYS：该方法通过输入沿 X、Y 和 Z 坐标轴方向相对于选择坐标系的偏 距来定义一个新的坐标系。 (注：读者在每次建模前应建好基准 CSYS，这将为后续工作如创建草图、模型装配等 提供方便。) 5.2 设计特征操作 创建实体模型后，通过设计特征操作，在实体上创建辅助特征，包括孔、圆台、腔体、 凸台、键槽、槽等。由于本节命令菜单非常多，不一一举例，读者可根据下面提供的常用 命令的操作步骤和实例勤加练习，熟练掌握特征操作。 5.2.1 孔 选择【插入】→【设计特征】→【孔】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图标， 弹出【孔】对话框，如图 5.7 所示。 孔操作有 3 种类型，分别为简单孔、沉头孔和埋头孔。 (1) 简单孔：在如图 5.7(a)所示的【孔】对话框的【类型】下拉列表中单击 图标，得 到【简单孔】对话框，简单孔的参数包括【直径】、【深度限制】、【深度】和【顶锥角】。 (2) 沉头孔：在如图 5.7(a)所示的【孔】对话框的【类型】下拉列表中单击 图标， 可以进行沉头孔的参数设置，如图 5.7(b)所示为沉头孔的参数对话框。其中【沉头孔直径】 必须大于【直径】，【沉头孔深度】必须小于【深度】，【顶锥角】必须大于或者等于 0°， 并且小于 180°。若在【选择步骤】下拉列表中选择了【通过面】选项，那么【深度】和 【顶锥角】文本框将不被激活。 (3) 埋头孔：在如图 5.7(a)所示的【孔】对话框的【类型】下拉列表中单击 图标，可 进行埋头孔的参数设置，如图 5.7(c)所示为埋头孔的参数对话框，【埋头孔角度】必须大于 0°小于 180°，“顶锥角”必须大于或者等于 0°，并且小于 180°。若在【选择步骤】 下拉列表中选择了【通过面】选项，那么【深度】和【顶锥角】文本框将不被激活。 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·88· ·88· (a) (b) (c) 图 5.7 【孔】及参数对话框 【例 5.3】 练习在长方体上钻出 3 种类型的孔。 操作步骤如下。 (1) 建立长方体模型。 (2) 选择【插入】→【设计特征】→【孔】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图 标，系统自动弹出【孔】对话框，如图 5.7(a)所示。 (3) 选择孔的类型。在【类型】下拉列表中单击 图标，得到【简单孔】对话框。 (4) 选择孔的放置平面。在【位置度】选项组中单击 图标，在视图区选择一个长方 体表面作为孔的放置面，系统默认的孔生成方向是沿该长方体表面的法向，指向长方体的 内部。 (5) 单击 图标，系统弹出【点】对话框，在放置 面创建点来确定孔的圆心位置(孔的定位)。 (6) 设置简单孔的参数，如图 5.7(a)所示。 (7) 单击 按钮，在长方体模型上钻出简单孔。 (8) 沉头孔和埋头孔绘制的方法与简单孔类 似，读者可自己完成，沉头孔的参数如图 5.7(b)所示， 埋头孔的参数如图 5.7(c)所示。最终得到 3 种类型孔的 效果图如图 5.8 所示。 5.2.2 凸台 在机械设计过程中，常常需要设置一个凸台以满足结构上和功能上的要求，而此特征 就可以快速地创建凸台。 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.9 所示的【凸台】对话框。通过该对话 框可以在已存在的实体表面上创建圆柱形或圆锥形凸台。 对话框中各功能介绍如下。 (1) 选择步骤：放置面是指从实体上开始创建凸台的平面形表面或者基准平面。 图 5.8 3 种类型孔的效果 第 5章 模型编辑 ·89· ·89· (2) 过滤器：通过限制可用的对象类型帮助用户选择需要的对象。这些选项是：任意、 面和基准平面。 (3) 凸台的形状参数。 ① 直径：圆台在放置面上的直径。 ② 高度：圆台沿轴线的高度。 ③ 锥角：锥度角。若指定为非 0 值，则为锥形凸台。正的角度值为向上收缩(即在放 置面上的直径最大)，负的角度为向上扩大(即在放置面上的直径最小)。 (4) 反侧：若选择的放置面为基准平面，则可按此按钮改变圆台的凸起方向。 (5) 定位：单击 按钮后，利用【定位】对话框进行定位。 【例 5.4】 创建凸台。 操作步骤如下。 (1) 建立长方体模型。 (2) 选择【插入】→【设计特征】→【凸台】选项，或单击【特征】工具栏中的 图 标，弹出如图 5.9 所示的【凸台】对话框。 (3) 选择长方体上表面为凸台的放置平面。 (4) 设置凸台的形状参数。 (5) 单击 按钮，系统弹出【定位】对话框，定位凸台在放置面的位置，创建凸台， 效果如图 5.10 所示。 图 5.9 【凸台】对话框 图 5.10 凸台效果 5.2.3 腔体 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.11(a)所示的【腔体】类型选择对话框。 该对话框用于从实体移除材料或用沿矢量对截面进行投影生成的面来修改片体。 【例 5.5】 创建腔体。 操作步骤如下。 (1) 创建长方体模型。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.11(a)所示的【腔体】类型选择对 话框。 (3) 单击【矩形】按钮，系统自动弹出【矩形腔体】对话框，选择长方体上表面为腔 体的放置平面，填写参数，如图 5.11(b)所示。 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·90· ·90· (a) (b) 图 5.11 【腔体】类型选择的对话框及【矩形腔体】对话框 (4) 单击 按钮，系统自动弹出【定位】对话框，确定矩形腔体的位置，形成矩形 腔体，如图 5.12 所示。 圆柱形腔体的作法与矩形腔体作法类同，留给读者自 己练习。 (注：①矩形腔体的拐角半径(用于设置矩形腔深度方 向直边处的拐角半径)的值必须大于或等于 0；底面半径(用 于设置矩形腔底面周边的圆弧半径)的值必须大于或等于 0，且小于拐角半径；锥角(用于设置矩形腔的倾斜角度)的 值必须大于或等于 0°。②圆柱形腔体底面半径(用于设置 圆柱形腔底面的圆弧半径)必须大于或等于 0，并且小于深。 ③锥角(用于设置圆柱形腔的倾斜角度)必须大于或等于 0°。) 5.2.4 凸垫 凸垫与凸台最主要的区别在于凸垫创建的是矩形凸起，而凸台创建的是圆柱或圆锥 凸起。 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.13 所示的【凸垫】类型选择对话框。 矩形凸垫的创建步骤与腔体创建步骤类同，留给读者自己练习，【矩形凸垫】对话框 及矩形凸垫实例如图 5.14 所示。 图 5.13 【凸垫】类型选择对话框 图 5.14 【矩形凸垫】对话框及矩形凸垫实例 5.2.5 键槽 选择【插入】→【设计特征】→【键槽】选项，或单击【特征】工具栏中的 图标， 弹出【孔】对话框。 图 5.12 矩形腔体 第 5章 模型编辑 ·91· ·91· 键槽主要有以下几种类型。 (1) 矩形键槽：槽的横截面形状为矩形。 (2) 球形键槽：槽的横截面形状为半圆形。 (3) U 形键槽：槽的横截面形状成 U 形。 (4) T 形键槽：槽的横截面形状为 T 形。 (5) 燕尾形键槽：槽的横截面形状为燕尾形。 【例 5.6】 创建球形键槽。 操作步骤如下。 (1) 建立长方体模型。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出【键槽】对话框。 (3) 单击【球形键槽】按钮，系统提示选择球形槽放置面，选择长方体上表面；系统 弹出【球形键槽】对话框，输入参数如图 5.15(a)所示。 (4) 单击 按钮，系统弹出【定位】对话框，确定键槽的位置。 (5) 单击 按钮，形成球形键槽，如图 5.15(b)所示。 (a) (b) 图 5.15 【球形键槽】参数对话框及实例 其余各类键槽的创建操作步骤和球形键槽的创建步骤类同，在这里给出参数和形成的 实例，如图 5.16、图 5.17、图 5.18 和图 5.19 所示，留给读者自己练习。 (a) (b) 图 5.16 【矩形键槽】参数对话框及实例 (a) (b) 图 5.17 【U 形键槽】参数对话框及实例 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·92· ·92· (a) (b) 图 5.18 【T 形键槽】参数对话框及实例 (a) (b) 图 5.19 【燕尾形键槽】参数对话框及实例 5.2.6 槽 在机械加工螺纹时，常常有退刀槽，此特征就可以快速创建类似的沟槽。 槽的类型有以下几种。 (1) 矩形槽：横截面形状为矩形。 (2) 球形槽：横截面形状为半圆形。 (3) U 形槽：横截面形状为 U 形。 【例 5.7】 创建矩形退刀槽。 操作步骤如下。 (1) 建立圆柱体模型。 (2) 选择【插入】→【设计特征】→【沟槽】选项，或单击特征工具栏中 图标，系 统自动弹出如图 5.20 所示的【槽】对话框。(此命令用于在圆柱面体或圆锥体上建立一外沟 槽或内沟槽，且只对圆柱面体或圆锥体操作，沟槽在选择该面的位置附近生成，并自动连 接到选中的表面上。) (3) 单击【矩形】按钮，系统提示选择矩形槽放置面，选择圆柱面；弹出【矩形槽】 对话框，输入参数，如图 5.21 所示。 (4) 单击 按钮，系统弹出【定位】对话框，确定矩形槽的位置。 (5) 单击 按钮，形成矩形沟槽，如图 5.22 所示。 第 5章 模型编辑 ·93· ·93· 图 5.20 【槽】对话框 图 5.21 【矩形槽】对话框 图 5.22 矩形沟槽 5.2.7 三角形加强筋 选择【插入】→【设计特征】→【三角形加强筋】选项，或者单击【特征】工具栏中 的 图标，弹出如图 5.23 所示的【三角形加强筋】对话框。 该对话框用于在两组相交面之间创建三角形加强筋特征。 对话框中各功能介绍如下。 (1) 第一组：单击该图标，选择欲创建的三角形加 强筋的第一组放置面。 (2) 第二组：单击该图标，选择欲创建的三角形加 强筋的第二组放置面。 (3) 位置曲线：在第二组放置面的选择超过两个曲 面时，该按钮被激活，用于选择两组面多条交线中的一条 交线作为三角形加强筋的位置曲线。 (4) 位置平面：单击该图标，指定与工作坐标系或绝 对坐标系相关的平行平面或在视图区指定一个已存在的平 面位置来定位三角形加强筋。 (5) 方向平面：单击该图标，指定三角形加强筋的 倾斜方向的平面，方向平面可以是已存在平面或基准平面， 默认的方向平面是已选两组平面的法向平面。 (6) 修剪选项：设置三角形加强筋的裁剪方法。 (7) 方法：设置三角形加强筋的定位面，包括【沿曲线】和【位置】定位两种方式。 ① 沿曲线：采用交互式的方法在两面相交的曲线上选择一点。可通过指定【圆弧长】 或【%弧长】值来定位。 ② 位置：选择该选项，则如图 5.23 中的对话框所示，利用坐标系来定义三角形加强 筋中心线位置。 【例 5.8】 创建【沿曲线】三角形加强筋。 操作步骤如下。 (1) 建立两个叠放的矩形模型，如图 5.24(a)所示。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.23 所示的【三角形加强筋】对话框。 (3) 单击 图标，选择下面矩形的上表面为第一组放置面。 (4) 单击 图标，选择上面矩形的前表面为第二组放置面。 图 5.23 【三角形加强筋】对话框 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·94· ·94· (5) 所有参数设置如图 5.23 所示。 (6) 单击 按钮，系统创建三角形加强筋，如图 5.24(b)所示。 (a) (b) 图 5.24 三角形加强筋实例 5.3 细节特征操作 细节特征操作是指对已经存在的实体或特征进行各种操作以满足设计的要求，例如倒 圆、倒角和拔模。本节介绍命令菜单的操作步骤及实例，供读者理解练习使用。 5.3.1 拔模 选择【插入】→【细节特征】→【拔模】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图标， 弹出如图 5.25 所示的【拔模】对话框。该对话框用于以一定的角度沿着拔模方向改变选择 的面。 拔模有 4 种方式：从平面、从边、与多个面相切和至分型边。 1. 从平面 选择【从平面】类型，用于从参考平面开始，与拔模方向成拔模角度，对指定的实体 表面进行拔模，如图 5.26 的实例所示。 图 5.25 【拔模】对话框 图 5.26 【从平面】类型及实例 第 5章 模型编辑 ·95· ·95· 2. 从边 选择【从边】类型，用于从实体边开始，与拔模方向成拔模角度，对指定的实体表面 进行拔模，如图 5.27 的实例所示。 3. 与多个面相切 选择【与多个面相切】类型，用于与拔模方向成拔模角度对实体进行拔模，并使拔模 面相切于指定的实体表面，如图 5.28 所示的实例。 图 5.27 【从边】类型及实例 图 5.28 【与多个面相切】类型及实例 4. 至分型边 选择【至分型边】类型，在【拔模】对话框的【类型】下拉列表中选择【至分型边】 选项，该选项可以在分型边缘不发生改变的情况下拔模，并且分型边缘不在固定平面上。 用于从参考面开始，与拔模方向成拔模角度，沿指定的分割边对实体进行拔模，如图 5.29 所示的实例。 (a) (b) 图 5.29 【至分型边】类型及实例 【例 5.9】 创建拔模(从平面)特征。 操作步骤如下。 (1) 创建矩形模型。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.25 所示的【拔模】对话框，从【类 型】下拉列表中选择【从平面】选项，其他参数的设置如图 5.25 所示。(固定平面表示几何 形状和尺寸不发生变化的面，此处也指拔模起始面。) (3) 单击 按钮，创建拔模面如图 5.26 所示。 其余各拔模方式给出了实例图，操作留给读者自行完成。 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·96· ·96· 5.3.2 边倒圆 选择【插入】→【细节特征】→【边倒圆】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图 标，弹出如图 5.30(a)所示的【边倒圆】对话框。该对话框用于在实体上沿边缘去除材料或 添加材料，使实体上的尖锐边缘变成圆滑表面(圆角面)，图 5.30(b)所示为边倒圆实例。 1. 选择边 用于选择要倒圆的边。设置固定半径的倒角，既可以多条边一起倒角，也可以手动拖 动倒角，改变半径大小。 2. 可变半径点 用于在一条边上定义不同的点，然后在各点的位置设置不同的倒角半径，在进行这项 操作时，首先选择边缘作为恒定半径倒圆，再在倒圆的边上添加可变半径点，应至少要选 取两个可变半径点，如图 5.30(c)的实例所示。 (a) (b) (c) 图 5.30 【边倒圆】对话框及实例 【例 5.10】 边倒圆操作练习。 操作步骤如下。 (1) 建立如图 5.31(a)所示的模型。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.30(a)所示的【边倒圆】对话框，选 择两边，如图 5.30(b)所示，其他参数的设置如图 5.30(a)所示。 (3) 单击 按钮，创建边倒圆，如图 5.31(b)所示。 (a) (b) 图 5.31 边倒圆模型 第 5章 模型编辑 ·97· ·97· 5.3.3 倒斜角 选择【插入】→【细节特征】→【倒斜角】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图 标，弹出如图 5.32 所示的【倒斜角】对话框。该对话框用于在已存在的实体上沿指定的边 缘作倒角操作。 (a) (b) 图 5.32 【倒斜角】对话框及【对称】倒斜角实例 1. 选择边 选择要倒角的边。 2. 横截面 (1) 对称：用于与倒角边邻接的两个面采用同一个偏置方式来创建简单的倒角。选择 该方式，【距离】文本框被激活，在该文本框中输入倒角边要偏置的值，单击 按钮， 即可创建倒角。 (2) 非对称：用于与倒角边邻接的两个面分别采用不同偏置值来创建倒角。选择该方 式，【距离 1】和【距离 2】文本框被激活，在这两个文本框中输入用户所需的距离值，单 击 按钮，即可创建【非对称】倒角。 (3) 偏置和角度：用于由一个偏置值和一个角度来创建倒角。选择该方式，【距离】 和【角度】文本框被激活，在这两个文本框中输入用户所需的距离值和角度，单击 按 钮创建倒角。 倒斜角的创建步骤与倒圆的步骤类同，留给读者自己练习。 5.3.4 面倒圆 选择【插入】→【细节特征】→【面倒圆】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图 标，弹出如图 5.33 所示的【面倒圆】对话框。创建与两组面相切的复杂圆角，可设置两种 方式的圆形横截面生成方法：滚动球和扫掠截面。 1. 滚动球类型 要选择此类型，可在【面倒圆】对话框的【类型】下拉列表中选择【滚动球】选项。 1) 面链 (1) 选择面链 1：用于选择面倒角的第一个面集。单击该图标，窗口选择第一个面集。 选择第一个面集后，视图工作区会显示一个矢量箭头。此矢量箭头应该指向倒角的中心， 如果默认的方向不符合要求，可单击 图标，使方向反向。 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·98· ·98· 图 5.33 【面倒圆】对话框 (2) 选择面链 2：用于选择面倒角的第二个面集。单击该图标，在视图区选择第二个面集。 2) 倒圆横截面 (1) 圆形：选择该选项，则用定义好的圆盘与倒圆面相切来进行倒圆。 (2) 二次曲线：选择该选项，则用两个偏移值和指定的脊线构成的二次曲面与选择的 两面集相切进行倒角。 (3) 偏置 1 方法：用于设置在第一面集上的偏置值。可以设置为【恒定的】和【规律 控制的】两种方式。 (4) 偏置 2 方法：用于设置在第二面集上的偏置值。可以设置为【恒定的】和【规律 控制的】两种方式。 (5) Rho 方法：用于设置二次曲面拱高与弦高之比，Rho 值必须小于或等于 1。Rho 值 越接近 0，则倒角面越平坦，否则越尖锐。可以设置为【恒定的】、【规律控制的】和【自 动椭圆】3 种方式。 3) 约束和限制几何 (1) 选择陡边：单击该图标，用户可以在第一个面集和第二个面集上选择一条或多条 边作为陡边，使倒角面在第一个面集和第二个面集上相切到陡边处。在选择陡边时，不一 定要在两个面集上都指定陡边。 (2) 选择相切曲线：单击该图标，在视图区选择相切控制曲线，系统会沿着指定的相 切控制曲线，保持倒角表面和选择面集的相切，从而控制倒角的半径。相切曲线只能在一 组表面上选择，不能在两组表面上都指定一条曲线来限制圆角面的半径。 2. 扫掠截面类型 扫掠截面与滚动球不同的是在倒圆横截面中多了个【选取脊曲线】 图标，其余图标 的含义和滚动球的相同。 第 5章 模型编辑 ·99· ·99· 选取脊曲线 ：单击该图标，可在视图区选择某条曲线或实体边作为倒角的脊线。 【例 5.11】 面倒圆操作。 操作步骤如下。 (1) 建立如图 5.34(a)所示的模型。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.33 所示的【面倒圆】对话框。在【类 型】下拉列表中选择【滚动球】选项创建圆角，面链 1 和面链 2 分别选择如图 5.34(b)所示 相交面，其他参数的设置如图 5.33 所示。 (3) 单击 按钮，创建面倒圆，如图 5.34(c)所示。 (a) (b) (c) 图 5.34 【滚动球】类型实例 5.3.5 软倒圆 选择【插入】→【细节特征】→【软倒圆】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图 标，弹出如图 5.35 所示的【软倒圆】对话框。该选项用于根据两相切曲线及形状控制参数 来决定倒圆形状，可以更好地控制倒圆的横截面形状。【软倒圆】与【面倒圆】的选项与 操作基本相似。不同之处在于【面倒圆】可指定两相切曲线来决定倒角类型及半径，而【软 倒圆】则根据两相切曲线及形状参数来决定倒角的形状，如图 5.35 的实例所示。 (a) (b) 图 5.35 【软倒圆】对话框及实例 1. 选择步骤 (1) 第一倒角面：让用户选择第一组面。选择一个面后，会显示一个矢量，这个矢量 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·100· ·100· 应该指向圆角的中心。如果必要，单击【法向反向】按钮来反转矢量的方向。 (2) 第二倒角面：让用户选择第二组面。 (3) 第一相切线：让用户通过维持圆角曲面和沿着指定第一相切曲线或边的底层面组 的相切，来控制球的半径或二次曲线的偏置。 (4) 第二相切线：让用户通过维持圆角曲面和沿着指定第二相切曲线或边的底层面组 的相切，来控制球的半径或二次曲线的偏置。 2. 光顺性 (1) 匹配切矢：倒角面与相邻面相切连续。此时，截面形状为椭圆曲线，且 Rho 和【歪 斜】选项不被激活。 (2) 曲率连续：斜率与曲率都连续。此时可用 Rho 和【歪斜】选项控制倒角的形状。 3. 歪斜 该选项用于设置斜率。该值在 0 到 1 之间。其值越接近 0，则倒角面顶端越接近第一 面链，其值越接近 1，则倒角面顶端越接近第二面链。 上面给出软倒圆参数和实例图，读者可根据上面软倒圆的介绍，自己练习每个命令， 以便加深理解。 5.3.6 螺纹 选择【插入】→【设计特征】→【螺纹】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图标， 弹出如图 5.36 所示的【螺纹】对话框。该命令用于在圆柱面、圆锥面上或孔内创建螺纹。 图 5.36 【螺纹】对话框 第 5章 模型编辑 ·101· ·101· 1. 螺纹类型 螺纹有两种类型：【符号】类型和【详细】类型，如图 5.37 所示。 (1) 符号：用于创建符号螺纹。系统生成一个象征性的螺纹，用虚线表示。同时节省 内存，加快运算速度。推荐用户采用符号螺纹的方法。 (2) 详细：用于创建详细螺纹。系统生成一个仿真的螺纹。该操作很消耗硬件内存和 速度，所以一般情况下不建议使用。 (a) (b) 图 5.37 【符号】和【详细】类型螺纹 2. 主要选项含义 (1) 大径：用于设置螺纹大径，其默认值是根据选择的圆柱面直径和内外螺纹的形式， 通过查螺纹参数表获得。对于符号螺纹，当不选择【手工输入】复选框时，主直径的值不 能修改。对于详细螺纹，外螺纹的主直径的值不能修改。 (2) 螺距：用于设置螺距，其默认值根据选择的圆柱面通过查螺纹参数表获得。对于 符号螺纹，当不选择【手工输入】复选框时，螺距的值不能修改。 (3) 角度：用于设置螺纹牙型角，默认值为螺纹的标准值。当不选择【手工输入】复 选框时，角度的值不能修改。 (4) 螺纹钻尺寸：用于设置外螺纹轴的尺寸或内螺纹的钻孔尺寸，也就是螺纹的名义 尺寸，其默认值根据选择的圆柱面通过查螺纹参数表获得。 (5) 螺纹头数：用于设置螺纹的头数，即创建单头螺纹还是多头螺纹。 (6) 长度：用于设置螺纹的长度，其默认值根据选择的圆柱面通过查螺纹参数表获得。 螺纹长度是沿平行轴线方向，从起始面进行测量的。 (7) 选择起始：用于指定螺纹的起始面，可以选择平面或者基准面。 【例 5.12】 创建螺纹。 操作步骤如下。 (1) 建立圆柱模型。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.36 所示的【螺纹】对话框。选择圆 柱面，其他参数的设置如图 5.36 所示。 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·102· ·102· (3) 单击 按钮，创建螺纹，如图 5.37(a)所示。 5.3.7 抽壳 选择【插入】→【偏置/缩放】→【抽壳】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图 标，弹出如图 5.38 所示的【抽壳】对话框。利用该命令可以以一定的厚度值抽空一实体。 抽壳有两种类型，即【抽壳所有面】和【移除面，然后抽壳】类型，如图 5.39 所示。 (a) (b) 图 5.38 【抽壳】对话框 图 5.39 【抽壳所有面】和【移除面，然后抽壳】类型 (1) 抽壳所有面：可在【抽壳】对话框的【类型】下拉列表中选择此类型，在视图区 选择要进行抽壳操作的实体。 (2) 移除面，然后抽壳：可在【抽壳】对话框的【类型】下拉列表中选择此类型，用 于选择要抽壳的实体表面，所选的表面在抽壳后会形成一个缺口。在大多数情况用此类型， 它主要用于创建薄壁零件或箱体。 【抽壳所有面】和【移除面，然后抽壳】的不同之处在于：前者对所有面进行抽空， 形成一个空腔；后者在对实体抽空后，移除所选择的面。 【例 5.13】 抽壳操作。 操作步骤如下。 (1) 建立长方体模型。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.38 所示的【抽壳】对话框，选择 【移除面，然后抽壳】选项，系统提示选择去除面，选择长方体上平面，其他参数如图 5.38 所示。 (3) 单击 或【应用】按钮，创建抽壳特征，如图 5.39(b)所示。 5.3.8 实例特征 实例特征主要包括【矩形阵列】、【圆形阵列】和【图样面】，可以快速地对已有特 征进行有规律的复制，大大提高了建模效率。 选择【插入】→【关联复制】→【引用特征】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图 标，弹出如图 5.40 所示的【实例】对话框。 第 5章 模型编辑 ·103· ·103· 1. 矩形阵列 用于以矩阵阵列的形式来复制所选的实体特征，该阵列方式使阵列后的特征成矩形排 列。单击该按钮，弹出如图 5.41 所示的【实例】选择对话框，选择要阵列的特征，单击 按钮，弹出【编辑参数】对话框，如图 5.42(b)所示。 (1) 方法：用于指定进行矩形阵列的 3 种建立方法。 ① 常规：建立矩形阵列时，将检查所有的几何对象，允许越过表面边缘线从一个表面 到另一个表面，为默认选项。 ② 简单：与【常规】方法类似，但将消除额外的数据检验和优化操作，可加速阵列的 建立过程。建立的成员必须与原特征在同一表面上。 图 5.40 【实例】对话框 图 5.41 【实例】选择对话框 ③ 相同：是建立阵列特征的最快的方法，所做的检查操作最少，只简单地将原特征的 所有表面和边缘线复制和移动，建立的阵列中每一个成员特征都是原特征的精确复制。当 复制的数量很大，而又确信每个成员特征完全一样时，可使用这种方法。建立的成员特征 必须与原特征在同一表面上。 (2) XC 向的数量：用于输入沿 XC 方向的成员特征的总数目。 (3) XC 偏置：用于输入沿 XC 方向相邻两成员特征之间的间隔距离。 (4) YC 向的数量：用于输入沿 YC 方向的成员特征总数目。 (5) YC 偏置：用于输入沿 YC 方向相邻两成员特征之间的间隔距离。 【例 5.14】 创建矩形阵列。 操作步骤如下。 (1) 创建长方体模型，并创建小孔，如图 5.42(a)所示。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.40 所示的【实例】对话框，单击【矩 形阵列】按钮，系统弹出对话框，如图 5.41 所示，选择【简单孔】选项。 (3) 单击 按钮，系统弹出【编辑参数】对话框，输入参数，如图 5.42(b)所示。 (4) 单击 按钮，创建预览阵列结果，符合设计要求，单击【是】按钮创建矩形， 阵列如图 5.42(c)。若不符合要求，单击【否】按钮，重新输入参数创建矩形阵列。 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·104· ·104· (a) (b) (c) 图 5.42 创建矩形阵列的过程 2. 圆形阵列 用于以圆形阵列的形式来复制所选的实体特征，该阵列方式使阵列后的成员成圆周排 列。单击该按钮，弹出【实例】选择对话框，选择要阵列的特征，单击 按钮，弹出 圆形阵列的【实例】参数输入对话框，如图 5.43 所示为圆形阵列参数的设置及实例。 (a) (b) (c) 图 5.43 创建圆形阵列的过程 (1) 数量：用于输入阵列中成员特征的总数目。 (2) 角度：用于输入相邻两成员特征之间的环绕间隔角。 (3) 参考点：用于定义圆形阵列旋转中心点。 (4) 基准轴：用于定义圆形阵列旋转中心基准轴线。 【例 5.15】 圆形阵列。 操作步骤如下。 (1) 创建圆柱模型，作出基准轴，并创建小孔，如图 5.43(a)所示。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出如图 5.40 所示的【实例】对话框，单击【圆 形阵列】按钮，系统弹出对话框，如图 5.41 所示，选择【简单孔】选项。 (3) 单击 按钮，系统弹出【编辑参数】对话框，输入参数如图 5.43(b)所示。 (4) 单击 按钮，系统弹出对话框，单击【基准轴】按钮，单击 按钮，系统 提示在视图中选择基准轴，选择事先作好的基准轴。 (5) 系统自动创建预览阵列结果，符合设计要求，单击【是】按钮创建圆形阵列，如 图 5.42(c)所示。若不符合要求，单击【否】按钮，重新输入参数创建圆形阵列。 第 5章 模型编辑 ·105· ·105· 5.3.9 镜像特征 选择【插入】→【关联复制】→【镜像特征】选项，或者单击【特征】工具栏中的 图 标，弹出【镜像特征】对话框，通过一基准面或平面镜像选择的特征去建立对称的模型。 1. 选择特征 用于在部件中选择要镜像的特征。 2. 相关特征 (1) 添加相关特征：选择该复选框，则将选定要镜像特征的相关特征也包括在【候选 特征】列表框中。 (2) 添加体中的全部特征：选择该复选框，则将选定要镜像的特征所在实体中的所有 特征都包含在【候选特征】列表框中。 3. 镜像平面 用于选择镜像平面，可在【平面】下拉列表中选择镜像平面，也可以通过选择平面按 钮直接在视图中选取镜像平面。 【例 5.16】 镜像特征。 操作步骤如下。 (1) 通过拉伸创建带孔的长方体，作一平面，如图 5.44(a)所示。 (2) 单击【特征】工具栏中的 图标，弹出【镜像特征】对话框，如图 5.44(b)所示， 用鼠标选择特征，也可在对话框中选择【拉伸】选项，在【平面】下拉列表中选择【现有 平面】为镜像平面，如图 5.44(b)所示。 (3) 单击 按钮，系统自动生成镜像图形，如图 5.44(c)。 (a) (b) (c) 图 5.44 镜像特征形成过程 5.3.10 拆分体 选择【插入】→【修剪】→【拆分体】选项或单击【特征】工具栏中的 图标，系统 弹出如图 5.45 所示的对话框。此命令可使用基准平面或其他几何体拆分一个或多个目标 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·106· ·106· 体，拆分体将目标体作分割处理，操作结果会导致模型非参数化。 拆分的操作过程比较简单，这里给出拆分体的操作实例，如图 5.45 所示，读者在下面 自己练习，加深理解。 (a) (b) 图 5.45 【拆分体】对话框及实例 5.4 特 征 编 辑 特征编辑主要是完成特征创建后，对特征不满意的地方进 行的各种操作，包括参数编辑、编辑定位、特征移动、特征的 重新排序、替换特征和抑制/取消抑制特征等。UG NX 6.0 的编 辑特征功能主要是通过在菜单区选择【编辑】→【特征】选项 后弹出的如图 5.46 所示的【特征】子菜单或通过【编辑特征】 工具条来实现。 5.4.1 参数编辑 编辑特征参数用来修改特征的定义参数。单击【编辑特征】 工具条中的 图标，弹出如图 5.47 所示的【编辑参数】对话 框，不同的特征具有的【编辑参数】对话框形式不完全相同。例如有的特征(孔)具有放置 面，可以重新修改其放置面；有的特征没有这项修改内容。 根据编辑各特征对话框的相似性，现将编辑特征参数分成 4 类情况进行介绍。它们分 别是编辑一般实体特征参数、编辑扫掠特征参数、编辑阵列特征参数和编辑其他特征参 数等。 1. 编辑一般实体特征参数 一般实体特征是指基本特征、成形特征与用户自定义特征等，它们的【编辑参数】 对话框类似。对于某些特征，其【编辑参数】对话框可能只有其中的一个或两个选项，如 图 5.48 所示。 图 5.46 【特征】子菜单 第 5章 模型编辑 ·107· ·107· (1) 特征对话框：用于编辑特征的存在参数。单击该按钮，弹出创建所选特征时对应 的参数对话框，修改需要改变的参数值即可。 图 5.47 【编辑参数】对话框 图 5.48 只有两项的【编辑参数】对话框 (2) 重新附着：用于重新指定所选特征附着平面。可以把建立在一个平面上的特征重 新附着到新的特征上去。已经具有定位尺寸的特征，需要重新指定新平面上的参考方向和 参考边。 (3) 更改类型：用于编辑成形特征的类型。可以把一个成形的特征更改为这个特征的 其他类型，例如将简单孔改为沉头孔或埋头孔。 2. 编辑扫掠特征参数 扫掠特征包括拉伸、回转、沿导线扫掠和软管特征。这些特征既可通过修改与扫掠特 征关联的曲线、草图、面和边来编辑，也可以通过修改这些特征的特征参数来编辑。例如， 回转特征的参数编辑如图 5.49 所示。 该对话框根据所选特征的不同显示不同的选项，对于某些特征，其编辑参数对话框可 能只有其中的几项。 3. 编辑阵列特征参数 当所选特征为阵列特征时，其编辑参数对话框如图 5.50 所示。 图 5.49 【回转特征】的编辑参数 图 5.50 【阵列特征】的编辑参数 (1) 特征对话框：用于编辑阵列特征中目标特征的相关参数。单击该按钮，弹出创建 目标特征时的参数对话框，用户可以修改目标特征的特征参数值。修改参数后，阵列特征 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·108· ·108· 中的目标特征和所有成员均会按指定的参数进行修改。 (2) 实例阵列对话框：用于编辑阵列的创建方式、成员的数目与成员间的间距。 (3) 旋转实例：用于编辑阵列特征在实体上的布局。 4. 编辑其他特征参数 这种编辑特征参数中的特征包括拔模、抽壳、倒角、边倒圆等特征。其编辑参数对话 框就是创建对应特征时的对话框，只是有些选项和按钮是灰显的，其编辑方法与创建时的 方法相同。 5.4.2 编辑定位 编辑定位参数可以改变实体的位置。在菜单栏选择【编辑】→【特征】→【编辑位置】 选项或单击【编辑特征】工具条中的 图标，选择要编辑定位的特征，弹出如图 5.51 所 示的【编辑位置】对话框或如图 5.52 所示的【定位】对话框。可以编辑定位参数来改变实 体的位置。 图 5.51 【编辑位置】对话框 图 5.52 【定位】对话框 如图 5.51 所示对话框用于添加定位尺寸、编辑或删除已 存在的定位尺寸。单击【添加尺寸】按钮，系统弹出如图 5.52 所示的对话框，用于在实体上定义尺寸的参考边。 5.4.3 特征重新排列 特征重新排列是指调整特征的先后顺序。在菜单栏选择 【编辑】→【特征】→【编辑位置】选项或单击【编辑特征】 工具条中的 图标，弹出如图 5.53 所示的【特征重排序】 对话框。首先在对话框上方的列表框中选择需要排序的特征， 或者在视图区直接选取特征，然后将选取后相关特征撤销在 【重定位特征】列表框中，选择排序方法【在前面】或【在 后面】，最后在【重定位特征】列表框中选择定位特征，单 击 或【应用】按钮，完成重排序。 5.4.4 替换特征 替换特征即用一个特征替换另一个特征，替换特征可以 图 5.53 【特征重排序】对话框 第 5章 模型编辑 ·109· ·109· 是实体或基准。选择【编辑】→【特征】→【替换】 选项或单击【编辑特征】工具条中的 图标，弹出 如图 5.54 所示的【替换特征】对话框，该对话框用 于更改实体与基准的特征，并提供用户快速找到要编 辑的步骤来提高模型创建的效率。 (1) 原始特征：用于选择要替换的原始特征，原 始特征可以是相同实体上的一组特征、基准轴或基准 平面特征。 (2) 替换特征：用于选择要替换原始特征的形状， 替代特征可以是同一零件中不同物体实体上的一组 特征，如果原始特征为基准轴，则替代特征也需为基 准轴：原始特征为基准平面，则替代特征也需为基准 平面。 (3) 父映射：选择替换后新的父子关系。 替换特征主要应用于以下几个方面。 (1) 对来自其他系统的旧版本模型进行更新，而不必重新 建模。 (2) 用不同的曲面造型方法构造的曲面替换原曲面。 (3) 在一个物体上，用不同方法重新构造一组特征替换原 特征。 5.4.5 抑制/取消抑制特征 抑制特征是指将所选择的特征暂时抑制，隐去不显示。当 建模的特征较多时，为了更好地观察和创建模型，可以将其他 特征隐去不显示，也可提高计算机速度。单击【编辑特征】工 具条中的 图标，弹出如图 5.55 所示的【抑制特征】对话框。 该对话框用于将一个或多个特征从视图区和实体中临时删除。 被抑制特征并没有从特征数据库中删除，可以通过【取消抑制】 命令重新显示。取消抑制特征是与抑制特征相反的操作。 5.5 综 合 实 例 下面通过一个托架的操作实例来巩固本章的知识。 本实例介绍了托架的设计过程。通过练习本例，读者可以进一步理解掌握实体设计特 征、细节特征的应用。零件模型如图 5.56 所示。 图 5.55 【抑制特征】对话框 图 5.54 【替换特征】对话框 UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·110· ·110· 图 5.56 零件模型 1. 准备建模 (1) 创建文件，单击【新建】按钮，在文本框中输入文件名称 bracket，单击 按钮。 (2) 单击 图标，进入建模环境。 2. 绘制基础特征 (1) 创建如图 5.57 所示的拉伸特征(1)作为零件模型的基础特征。 图 5.57 拉伸特征(1) 图 5.58 剖面草图(1) ① 选择【插入】→【设计特征】→【拉伸】选项，或单击工具栏中的 图标，弹出 【拉伸】对话框。 ② 定义拉伸剖面。 a. 单击【拉伸】对话框中【选择曲线】选项组中的 按钮，弹出【创建草图】对话框。 b. 定义草绘平面。单击【草图平面】中的 按钮，选取 XC-YC 平面为草绘平面，单 击 按钮。 c. 绘制如图 5.58 所示的剖面草图，单击 图标完成草图。 ③ 定义拉伸属性。在【拉伸】对话框中的【开始】文本框中输入 0，在【结束】文本 框中输入 165，单击 按钮，完成拉伸特征(1)的创建。 第 5章 模型编辑 ·111· ·111· (2) 创建如图 5.59 所示的拉伸特征(2)。 图 5.59 拉伸特征(2) 图 5.60 剖面草图(2) ① 选择【插入】→【设计特征】→【拉伸】选项，或单击工具栏中的 图标，弹出【拉 伸】对话框。 ② 定义拉伸剖面。单击【拉伸】对话框中的【选择 曲线】选项组中的 按钮，弹出【创建草图】对话框，选 取 XC-YC 为草绘平面。绘制如图 5.60 所示的剖面草图。 ③ 定义拉伸属性。在【拉伸】对话框的【开始】文 本框中输入 0，在【结束】文本框中输入 12，若拉伸方向 不相同，可单击 图标，调整方向；单击 图标，单击 按钮，完成拉伸特征(2)的创建。 (3) 创建如图 5.61 所示的拉伸特征(3)。 ① 选择【插入】→【设计特征】→【拉伸】选项， 或单击工具栏中的 图标，弹出 【拉伸】对话框。 ② 定义拉伸剖面。单击【拉伸】对话框中【选择曲线】选项组的 按钮，弹出【创 建草图】对话框，选取如图 5.62 所示平面为草绘平面，绘制如图 5.63 所示的剖面草图。 图 5.62 草绘平面(1) 图 5.63 剖面草图(3) ③ 定义拉伸属性。在【拉伸】对话框中的【开始】文本框中输入 0，在【结束】文本 框中输入 28，若拉伸方向不相同，可单击 图标，调整方向；并在【布尔】下拉列表中选 择 图标，单击 按钮，完成拉伸特征(3)的创建。 图 5.61 拉伸特征(3) UG NX 6.0计算机辅助设计与制造实用教程 ·112· ·112· (4) 创建如图 5.64 所示的拉伸特征(4)。 ① 选择【插入】→【设计特征】