《UG软件》教案

1 UG 教案

目 录

第1章 UG NX3基础知识（该章共讲2次）

1.1 UG NX3简介（第1次课）

1.2 UG NX3界面简介

1.3 文件管理

1.4 工具条的定制

1.5 UG NX3的基本操作

1.5.1 鼠标

1.5.2 视图控制

1.5.3 环境设置（第2次课）

1.5.4 坐标系变换

1.5.5 对象编辑

1.5.6 信息查询

1.5.7 帮助系统

1.6 引例

习题

第2章 曲线绘图（该章共讲3次）

2.1 点（第3次课）

2.2 曲线

2.2.1 基本曲线

2.2.1.1 基本曲线操作方法

2.2.1.2 基本曲线绘制举例

2.2.2 样条/矩形/多边形/椭圆（第4次课）

2.3 曲线编辑

2.3.1 曲线倒角

2.3.2 裁剪角/分割曲线

2.3.3 编辑圆角/弧长/拉伸曲线

2.3.4 曲线偏置

2.4 曲线绘制举例（第5次课）

习题

第3章 绘制草图（该章共讲2次）

3.1 草图任务环境/新建草图/草图环境预设置（第6次课）

3.2草图绘制

3.2.1 轮廓

3.2.3 矩形

3.3 草图编辑

3.3.1 派生直线

3.3.2 快速裁剪 2 3.3.3 快速延伸

3.3.4 圆角

3.5 草图约束

3.5.1 几何约束与智能约束设置

3.5.2 尺寸约束

3.5.3 显示/移除约束和转换为参考的/激活的

3.6 草图操作（第7次课）

3.6.1 草图放置平面的选择

3.6.2 投影/偏置/镜像草图/草图变换

3.7 草图绘制举例

习题

第4章 实体建模（该章共讲3次）

4.1 基本成形特征（第8次课）

4.1.1 长方体/圆柱/圆锥/球体

4.1.2 拉伸/回转/扫描/管体

4.2 参考特征

4.2.1 基准平面

4.2.2 基准轴

4.3 编辑成形特征(加工特征)（第9次课）

4.3.1 孔

4.3.2 凸垫

4.3.3 圆台

4.3.4 腔体

4.3.5 键槽

4.3.6 沟槽

4.4 特征操作

4.4.1 锥角

4.4.2 边倒圆

4.4.3 抽壳（第10次课）

4.4.4 边倒角

4.4.5 螺纹

4.4.6 引用特征

4.4.7 裁剪体

4.5 综合举例

习题

第5章 曲面造型（该章共讲2次）

5.1 曲面线框的构建及造型（第11次课）

5.l.1 通过点/ 极点/由点云

5.l.2 直纹/通过曲线/通过曲线网格/扫描

5.2 曲面编辑

5.2.1 曲面倒圆角

5.2.2 曲面延伸 3 5.2.3 偏置曲面

5.2.4 裁剪片体

5.2.5 曲面桥接

5.3 综合举例（第12次课）

习题

第6章 UG数控加工编程（该章共讲2次）

6.1 UG铣削加工基本知识（第13次课）

6.1.1 UG铣削加工编程流程

6.1.2 UG加工环境及设置

6.1.3 加工模块工具条

6.1.4 创建节点组

6.1.5 操作导航器

6.1.6 创建操作

6.1.7 一个简单2D加工零件的UG铣加工引例

6.2 平面铣和型腔铣（第14次课）

6.2.1平面铣和型腔铣简介

6.2.2 切削方式

6.2.3 平面铣与型腔铣实例

6.3 固定轴与可变轴曲面轮廓铣

6.3.1 固定轴与可变轴曲面轮廓铣简介

6.3.2 固定轴曲面轮廓铣实例

6.3.3 可变轴曲面轮廓铣实例

习题

主要参考文献

4 第1章 UG NX3基础知识

本章将介绍UG NX3的操作界面，各部分的组成名称和主要功能，文件管理、环境设置和基本操作等．通过本章的学习可以掌握文件的管理操作方法、基本环境的设置和对象操作的方法。

1.1 UG NX3简介

Unigraphics——简称UG,是由美国UGS公司(隶属于EDS公司)的主要产品之一，面向制造业以CAD／CAM／CAE一体化而著称。Unigraphics NX是美国EDS公司开发，它是Unigraphics系列软件的最新版本，也是当今世界上最先进、最流行的具有代表性工业设计软件之一。它具有强大的曲线功能、草图功能、实体建模、曲面建模、钣金建模、注塑模设计与分析、装配建模、工程图制作、性能分析、运动分析和数控加工等模块及标准件库系统(UG /FAST)。整个系统建立在统一的富有关联性的数据库基础上，提供了工程上的完全关联性，以基本特征作为交互操作的基础单位，利用特征技术，实现CAD/CAM/CAE的集成与联动，使CAD/CAM/CAE各部分数据自由切换，这不仅有利于CAD/CAM系统之间交换信息，而且有利于信息的共享，是参数化和特征化的CAD/CAM/CAE系统。它把先进的科技与产品品质作业流程相结合，针对企业具体情况，提供从设计、分析到制造应用等一系列完整的解决方案。因此它被广泛地应用于航空航天、汽车、机械、模具、工业设计等领域。它已经成为世界上很多大型公司使用的系统，包括美国波音公司、通用汽车公司、通用电气公司、爱立信公司、飞利浦公司、松下公司等国际著名公司。据有关资料介绍，在美国航天航空工业已安装有1万多套UG；在俄罗斯航空公司占有90％市场；在北美汽油蜗轮发动机行业占有80％的市场；以色列飞机工业公司(IAI)和英国航天航空公司等均是其知名客户；在中国它也成为许多汽车公司、模具设计制造公司和高校的首选设计软件。

UG NX3软件为多种语言版本，安装时可通过语言选择来安装简体中文版。

UG NX3启动有三种方式：

(1) 开始一一程序一一NX3.0；

(2) 通过己有文件启动，双击一个UG文件（＊．prt）；

(3) 在桌面上建立运行程序ugraf(C:\Program Files\UGS\NX 3.0\UGII\ugraf.exe)快捷方式，然后直接双击该快捷方式图标即可。

1.2 UG NX3界面简介

当正常进入UG NX3后，系统仅显示标准工具条，如图1-1所示，这时的界面井非工作 5

图1-1 UG NX3开始环境

界面。直接单击“标准”工具条中的“新的”图标按钮或单击菜单中的文件一一新建命令，系统将弹出“新部件文件”对话框，在对话框中指定“文件名”存放置位置后，系统就进入了入门模块，若想进入其他模块，必须单击“应用”菜单，并从其下拉菜单中选择相应的功能模块，从而使用相应的功能。或者在“应用程序”工具条中选择相应的功能按钮。例如，当进入了入门模块或打开某文件后，进入了入门模块单击“建模”按钮，系统进入建模工作界面，如图1-2所示，此时用户就可以建模了。

图1-2 UG NX3建模工作界面 6 由图1-2可知，用户工作界面主要由标题栏、主菜单栏、工具条、图形工作区、提示栏、状态栏、模型导航器等所组成。

（1）标题栏：主要用于显示软件版本、当前模块、文件名和当前部件修改状态等信息。

（2）主菜单：包括了软件的主要功能命令，其中包括：“文件”、“编辑”、“视图”、“插入”、“格式”、“工具”、“装配”、“信息”、“分析”、“预设置”、“应用”、“窗口”和“帮助”等菜单。

“文件”—— 主要包括文件的管理，即新建、打开、保存文件和文件转换 (文件导入与导出)等操作。

“编辑”—— 主要包括零部件模型本身的内在特征或模型的外在特征进行修改。模型的内在特征主要指模型本身的数据，如特征参数等；外在特征主要指模型颜色、隐藏、位置变换等。但该“编辑”下拉菜单的内容根据用户在不同的功能应用中而略有不同。

“视图”—— 主要用于控制文件的视图布局状态和视图的显示及观察效果，以便进行实体对象细节的观察与编辑。

“插入”—— 主要包括曲线绘制功能、草图功能、实体建模功能、特征建模功能、曲面造型功能、钣金特征设计等功能。其下拉菜单几乎包含了所有直接绘图及建模的主要功能命令。

“格式”—— 主要包括对工作图层和坐标系进行设置的各种操作命令。

“工具”—— 主要包括辅助设置工具操作功能，如表达式功能、自定义功能、用户定义特征功能和导航器等功能，以便用户方便、快捷地进行产品设计及简化设计过程。

“装配”—— 主要包括装配中的关联控制、组件抑制、装配图表、装配导航及装配管理等。

“信息”—— 为辅助各功能模块的操作，主要用于指定项目或零件信息的查询。

“分析”—— 主要包括对曲线、零部件的形状参数、几何特征、装配间隙、结构运动等进行分析。

“预设置”—— 主要用于设置一些系统缺省的对象显示及控制参数的设置功能，如对象设置、可视化设置、草图设置、用户界面和工作平面等参数的设置。

“应用”—— 主要包括建模、外观造型设计、制图、加工、钣金和装配等应用程序。

“窗口”—— 主要包括新建窗口、窗口层叠及窗口纵、横向平铺，以便提供多窗口操作。

（3）提示栏：用来提示用户如何操作，执行每一步命令时系统都会在提示栏中显示如 7 何进行下一步操作。对于初学者，提示栏中的显示内容有着重要的提示作用。

（4）工具条：主要用来显示建模工具命令，并且每个命令都可在工具条中的用形象化的图标表示出该命令的功能，它们按照不同的功能类型，分别分布在不同的工具图标栏中。

（5） 资源导航器：为用户提供了一种快捷的操作导航工具，主要包含了装配导航器、部件导航器、历史导航器等。如部件导航器，可用来显示用户建模过程中的历史记录，用户可以清晰地了解建模的顺序和特征之间的关系，并且可以在特征树上直接进行各种特征的编辑，大大方便了用户查找、修改、编辑其参数等。

(6）工作图区：进行模型构造的区域，模型的创建、装配、修改等工作都在该区域内完成，是用户主要的操作区域。

(7）状态栏：位于主窗口的右下方，它提示当前执行操作的结果、鼠标的位置、图形的类型或名称等特性，可以帮助用户了解当前的工作状态。

1.3 文件管理

文件的管理包括新建文件、打开文件、保存文件和文件导入与导出(文件转换)等操作。新建文件、打开文件和保存文件的操作，与其它应用软件(如MasterCAM)类似，但应注意存放UG文件(*.prt)的目录及其各级父目录中均不能含有中文字符。下面主要介绍文件导入与导出操作。

1. 导入操作(如导入IGES文件)步骤：

（1）在进入UG NX3后，即在图1-1所示的基础上，单击“标准”工具条中的“新的”图标按钮，指定“文件名”存放置位置；

（2）单击菜单：文件 —— 导入 —— IGES，屏幕中弹出图1-3所示导入IGES文件