了得網計算機/網絡_UG10.0造型設計、模具設計與數控編程實例精講

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手把手教你用UG

內容簡介

本書是以高職高專的學生為授課對像，根據作者模具公司一線工作的經歷以及多年來的教學經驗編寫的。全書共分為15章，主要包括草繪、造型、鈑金、模具設計、電極設計與數控編程等內容。
本書可作為高職高專類職業院校的教材，也可作為成人高校、本科院校舉辦的二級職業技術學院、民辦高校的教材，也可以作為專業技術人員的參考書。

目錄
第1章UG設計入門

1.1UG建模界面

1.2UG草繪一般過程

1.3UG草圖的基本命令

1.4草圖的編輯

1.5草圖的約束

1.6實線與參考線的互相轉化

第1章UG設計入門

1.1UG建模界面

1.2UG草繪一般過程

1.3UG草圖的基本命令

1.4草圖的編輯

1.5草圖的約束

1.6實線與參考線的互相轉化

1.7模型的視角與顯示樣式

1.8改變圖素顏色的方法

1.9設定背景顏色

1.10三鍵鼠標在UG中的使用方法

1.11固定板零件的建模

1.12直角三通零件的建模

1.13塑料斜三通零件的建模

1.14給UG初學者的幾點建議

第2章簡單零件設計

2.1旋鈕

2.2軸

2.3連杆

2.4煙灰缸

2.5水杯

2.6電控盒

2.7電表箱

2.8塑料輪

第3章復雜零件設計

3.1筆筒

3.2按鍵外殼

3.3茶壺

3.4湯匙

第4章參數式零件設計

4.1漸開線齒輪

4.2女士太陽帽

第5章從上往下零件設計

5.1舊款電視機外殼

5.2諾基亞手機外殼

第6章UG自帶基本特征的設計

6.1模架A板設計

6.2模架B板設計

6.3模架導柱設計

6.4模架導套設計

6.5模架弔環設計

第7章裝配設計

7.1零件裝配設計

7.2裝配零件的編輯

7.3裝配爆炸圖

第8章UG工程圖設計

8.1創建工程圖

8.2創建明細表

8.3創建自定義工程圖模板

8.4將自定義的圖框設為模板

8.5直接修改NX所提供的圖框標題欄

第9章UG基準特征設計

9.1基準面

9.2基準軸

9.3基準曲線

9.4UG參數式曲線設計

第10章曲面設計

10.1通過點創建曲面

10.2通過曲線創建曲面

10.3掃掠曲面

第11章鈑金設計

11.1鈑金基本特征

11.2設計門扣(1)

11.3設計門扣(2)

11.4設計門扣(3)

11.5設計垃圾鏟

11.6設計洗菜盆

11.7鈑金工程圖

第12章NX 10.0塑料模具設計入門

12．1簡單模具設計

12．2補面模具設計

12．3建模環境下的模具設計

12．4多零件的模具設計

12．5圓形排列的模具設計

12．6建模環境下帶滑塊的模具設計

12．7在Mold Wizard環境下帶滑塊的模具設計

12．8加載模架配件的模具設計

第13章電極設計

13．1建模環境中的電極設計(一)

13．2建模環境中的電極設計(二)

13．3在電極外掛環境中的電極設計

第14章數控編程入門

14．1簡單零件的編程

14．2數控編程進階

14．3模具型芯編程(一)

14．4模具型芯編程(二)

14．5模具型腔編程

第15章逆向工程設計

前言

前言
作者在編寫本書時，綜合考慮了模具企業一線工作崗位中UG常用知識點與當前職業院校學生的實際情況，構想出來一些典型實例，其中許多知識點是其他書籍中所沒有涉及的內容，非常實用，也非常有針對性，能解決不少實際問題，這些實例在多年的教學實踐中得到了學生的認可。所有實例的建模步驟都經過作者的反復驗證，語言通俗易懂，也講得很詳細，能提高學生的學習積極性。
本書所有的實例都是在UG 10.0版本中設計的，如果在實際教學中使用較低版的UG需要打開本教材的實例圖時，建議先用UG 10.0軟件打開實例圖後，再轉換成UG低版本的Parasolid格式即可使用。前言
作者在編寫本書時，綜合考慮了模具企業一線工作崗位中UG常用知識點與當前職業院校學生的實際情況，構想出來一些典型實例，其中許多知識點是其他書籍中所沒有涉及的內容，非常實用，也非常有針對性，能解決不少實際問題，這些實例在多年的教學實踐中得到了學生的認可。所有實例的建模步驟都經過作者的反復驗證，語言通俗易懂，也講得很詳細，能提高學生的學習積極性。
本書所有的實例都是在UG 10.0版本中設計的，如果在實際教學中使用較低版的UG需要打開本教材的實例圖時，建議先用UG 10.0軟件打開實例圖後，再轉換成UG低版本的Parasolid格式即可使用。
在開始學習本書12.8節“加載模架配件的模具設計”前，需要將UG 10.0模具設計外掛中（UG_NX 10.0_MoldWizard）的文件復制到＼NX10.0＼MOLDWIZARD＼目錄下；在開始學習13.3節“在電極外掛環境中的電極設計”前，需安裝UG 10.0版本的星空外掛V6.933。本書不但能滿足職業院校、本科院校學生的學習需要，也可作為從事模具、機械制造、產品設計人員的培訓教材，非常適合培訓有志於從事一線工作的人員。本書第1章、第2章由廣東技術師範學院姚文鈴編寫，第3~5章由華南理工大學胡滿鳳博士編寫，第6~8章由廣州華立科技職業學院張鵬飛老師編寫，第9~11章由中山市技師學院彭承意編寫，第12~15章由廣東省華立技師學院詹建新編寫，廣東省華立技師學院肖蓮英老師負責文字校對，全書由詹建新統一主編並審稿。本書每章節後面都附有習題，使學生加深對課本知識的理解。本書配有課件及實例視頻，歡迎聯繫出版社下載： wangbx@tup.tsinghua.edu.cn。
編者2017年2月

媒體評論

評論

在線試讀

第3章復雜零件設計本章以4個復雜的零件為例，介紹了UG掃掠、替換、陣列、圖層、投影、組合投影、曲面修剪、實體修剪、曲面延伸、曲面偏移、不等厚抽殼、網格曲面、橋接曲線等命令的使用方法。3.1筆筒本節通過創建筆筒零件的建模過程，詳細介紹了拉伸、撥模、掃掠、陣列、孔、替換、圖層等特征的使用方法，零件尺寸如圖31所示。

圖31產品零件圖

（1) 啟動NX 10.0，單擊“新建”按鈕，在【新建】對話框中輸入“名稱”為“bitong.prt”，“單位”選“毫米”，選取“模型”所在行，單擊“確定”按鈕，進入建模環境。（2) 單擊“拉伸”按鈕，以XY平面為草繪平面，X軸為水平參考，繪制一個矩形截面，兩豎直邊關於Y軸對稱，兩水平邊關於X軸對稱，如圖32所示。（3) 單擊“完成草圖”按鈕，在【拉伸】對話框中“指定矢量”選“ZC↑”,開始距離為0，結束距離為80mm。（4) 單擊“確定”按鈕，創建一個拉伸實體，如圖33所示。（5) 單擊“倒斜角”按鈕，在【倒斜角】對話框中“橫截面”選“非對稱”，“距離1”為30mm，“距離2”為60mm。（6) 單擊“確定”按鈕，生成倒斜角特征，如圖34所示。

圖32草繪截面(一)

圖33創建拉伸體

第3章復雜零件設計本章以4個復雜的零件為例，介紹了UG掃掠、替換、陣列、圖層、投影、組合投影、曲面修剪、實體修剪、曲面延伸、曲面偏移、不等厚抽殼、網格曲面、橋接曲線等命令的使用方法。3.1筆筒本節通過創建筆筒零件的建模過程，詳細介紹了拉伸、撥模、掃掠、陣列、孔、替換、圖層等特征的使用方法，零件尺寸如圖31所示。

圖31產品零件圖

（1) 啟動NX 10.0，單擊“新建”按鈕，在【新建】對話框中輸入“名稱”為“bitong.prt”，“單位”選“毫米”，選取“模型”所在行，單擊“確定”按鈕，進入建模環境。（2) 單擊“拉伸”按鈕，以XY平面為草繪平面，X軸為水平參考，繪制一個矩形截面，兩豎直邊關於Y軸對稱，兩水平邊關於X軸對稱，如圖32所示。（3) 單擊“完成草圖”按鈕，在【拉伸】對話框中“指定矢量”選“ZC↑”,開始距離為0，結束距離為80mm。（4) 單擊“確定”按鈕，創建一個拉伸實體，如圖33所示。（5) 單擊“倒斜角”按鈕，在【倒斜角】對話框中“橫截面”選“非對稱”，“距離1”為30mm，“距離2”為60mm。（6) 單擊“確定”按鈕，生成倒斜角特征，如圖34所示。

圖32草繪截面(一)

圖33創建拉伸體

圖34創建倒斜角特征

（7) 在主菜單上選取“插入|設計特征|孔”命令，在【孔】對話框中“類型”選“常規孔”，“孔方向”選“垂直於面”，“形狀”選“簡單孔”，“直徑”為15mm，“深度限制”選“值”，“深度”為50mm，“頂錐角”為0，“布爾”選“求差”。（8) 在【孔】對話框中單擊“繪制截面”按鈕，以零件上表面為草繪平面，X軸為水平參考，繪制一點，尺寸如圖35所示。（9) 單擊“確定”按鈕，在零件上創建一個孔，如圖36所示。（10) 在主菜單中選取“插入|關聯復制|陣列特征”命令，在【陣列特征】對話框中“布局”選“線性”，在“方向1”區域中，“指定矢量”選“XC”，“間距”選“數量和節距”，“數量”為5，“節距”為25mm，在“方向2”區域中，“指定矢量”選“YC”，“間距”選“數量和節距”，“數量”為2，“節距”為30mm。（11) 單擊“確定”按鈕，生成一個陣列圖形，如圖37所示。

圖35繪制點

圖36創建【孔】特征

圖37創建陣列特征

（12) 單擊“拉伸”按鈕，以YZ平面為草繪平面，繪制一條圓弧，如圖38所示。（13) 單擊“完成草圖”按鈕，在【拉伸】對話框中“指定矢量”選“XC↑”,“結束”選“對稱值”，“距離”為80mm。（14) 單擊“確定”按鈕，生成拉伸曲面，如圖39所示。（15) 單擊“拉伸”按鈕，以零件上表面為草繪平面，X軸為水平參考，單擊“確定”按鈕。(16) 在主菜單中選取“插入｜來自曲線集的曲線｜偏置曲線”命令，在輔助工具條中選“僅在工作部件內”和“單條曲線”，選取實體的邊線，偏移距離為10mm，如圖310所示，單擊“確定”按鈕，創建偏置曲線。

圖38草繪截面(二)

圖39創建拉伸曲面

圖310創建偏置曲線

（17) 單擊“直線”按鈕，繪制一條水平線，與X軸的垂直距離為8mm，如圖311所示。（18) 單擊“制作拐角”按鈕，修剪曲線，如圖312所示。（19) 單擊鼠標右鍵，單擊“完成草圖”按鈕，在【拉伸】對話框中“指定矢量”選“ZC↓”,“開始距離”為0，“結束距離”為30mm，“布爾運算”選“求差”。（20) 選中實體後，再單擊“確定”按鈕，創建切除實體特征，調整視角後，如圖313所示。

圖311繪制直線

圖312修剪曲線

圖313創建切除特征

（21) 在主菜單中選取“插入|同步建模|替換面”命令，選取中間凹坑的底面為要替換的面，選取圓弧曲面為替換面。（22) 單擊“確定”按鈕，即完成曲面的替換，如圖314所示。（23) 在主菜單中選取“格式|移動至圖層”命令，在零件圖上選取曲面，單擊“確定”按鈕，在【圖層移動】對話框中，“目標圖層或類別”中輸入“10”，如圖315所示，單擊“確定”按鈕。（24) 選取主菜單中“格式|圖層設置”命令，在【圖層設置】對話框中取消“10”前面的“√”，如圖316所示。（25) 在主菜單中選取“插入|細節特征|撥模”命令，在【撥模】對話框中“撥模方向”選“ZC↑”，“角度”為2°，選取實體的下底面為固定面，選取實體周圍的6個側面為要撥模的面。

圖314替換曲面

圖315【圖層移動】對話框

（26) 單擊“確定”按鈕，創建四周6個面撥模特征，如圖317所示。（27) 在主菜單中選取“插入|細節特征|撥模”命令，在【撥模】對話框中“撥模方向”選“ZC↑”，“角度”為2°，選取實體的上表面為固定面，選取實體中間凹坑的4個側面為要撥模的面。（28) 單擊“確定”按鈕，創建零件中間凹坑4個面撥模特征，如圖317所示。（29) 單擊“草圖”按鈕，以YZ平面為草繪平面，繪制一條圓弧，如圖318所示。

圖316【圖層設置】對話框

圖317創建撥模特征

圖318草繪截面(三)

（30) 單擊“草圖”按鈕，以ZX平面為草繪平面，繪制一條圓弧，如圖319所示。（31) 在主菜單中選取“插入|掃掠|掃掠”命令，選取條曲線為引導曲線，第二條曲線為截面曲線。（32) 單擊“確定”按鈕，創建掃掠曲面，如圖320所示。（33) 在主菜單中選取“插入|同步建模|替換面”命令，選取頂面為要替換的面，選取圓弧曲面為替換面。（34) 單擊“確定”按鈕，即完成曲面的替換，如圖321所示。

圖319草繪截面(四)

圖320創建掃掠曲面

圖321替換面

（35) 在主菜單中選取“格式|移動至圖層”命令，在零件圖上選取曲面以及曲線，單擊“確定”按鈕。（36) 在【圖層移動】對話框“目標圖層或類別”中輸入： 10，如圖315所示，單擊“確定”按鈕。（37) 單擊快捷菜單的“倒圓角”按鈕，創建倒圓角特征R15，如圖322所示。

（38) 同樣的方法，創建其他圓角特征，如圖323所示。（39) 在主菜單中選取“插入|偏置/縮放|抽殼”命令，在【抽殼】對話框中“類型”選“移除面，然後抽殼”，“厚度”為2mm。（40) 選取實體的底面為穿透面，單擊“確定”按鈕，創建抽殼特征，如圖324所示。

圖322邊倒圓特征(一)

圖323邊倒圓特征(二)

圖324創建抽殼特征

（41) 單擊“保存”按鈕，保存文檔。作業：完成下列作業，尺寸如圖325所示。

圖325零件尺寸圖

3.2按鍵外殼本節通過創建一個按鍵外殼零件，詳細介紹了拉伸、撥模、掃掠、陣列、替換、圖層、投影、曲面修剪、曲面延伸、曲面偏移等特征的使用方法，零件尺寸如圖326所示。

圖326按鍵外殼產品圖

（1) 啟動NX 10.0，單擊“新建”按鈕，在【新建】對話框中輸入“名稱”為“anjian.prt”，“單位”選“毫米”，選取“模型”所在行，單擊“確定”按鈕，進入建模環境。（2) 單擊“拉伸”按鈕，以XY平面為草繪平面，創建一個草圖，如圖327所示。（3) 單擊“完成草圖”按鈕，在【拉伸】對話框中指定矢量選“ZC↑”,開始距離為0，結束距離為25mm，“撥模”選“從起始限制”，“角度”為2°。（4) 單擊“確定”按鈕，創建一個實體，在屏幕上方單擊，切換視圖後如圖328所示。（5) 以ZOX平面為草繪平面，X軸為水平參考，繪制一條圓弧R200mm，如圖329所示。

圖327繪制截面(一)

圖328創建實體

圖329繪制截面(二)

（6) 以YOZ平面為草繪平面，Y軸為水平參考，繪制一條圓弧R100mm，尺寸如圖330所示。（7) 單擊“完成草圖”按鈕，在屏幕上方單擊，切換視圖後兩條曲線如圖331所示。（8) 選取“插入|掃掠|掃掠”命令，選取條曲線為截面曲線，第二條曲線為引導曲線，在【掃掠】對話框中“截面位置”選“沿引導線任何位置”，選中“保留形狀”，“對齊”選“參數”。（9) 單擊“確定”按鈕，創建掃掠曲面，如圖332所示。

圖330繪制截面(三)

圖331兩條曲線

圖332掃掠曲面

（10) 選取“插入|同步建模|替換面”命令，選取實體上表面為要替換的面，選取掃掠曲面為替換面，單擊“確定”按鈕，創建替換曲面，如圖333所示。（11) 在主菜單中選取“格式|移動至圖層”命令，選取曲面和曲線，單擊“確定”按鈕。（12) 在【圖層移動】對話框“目標圖層或類別”中輸入10，單擊“確定”按鈕，如圖315所示。（13) 選取主菜單中“格式|圖層設置”命令，在【圖層設置】對話框中取消“10”前面的“√”，如圖316所示。（14) 單擊“邊倒圓”按鈕，在實體上選取實體4個角的邊線，創建“邊倒圓”特征，如圖334所示。（15) 在工具欄中單擊“邊倒圓”按鈕，選取實體上表面的邊線。（16) 在【邊倒圓】對話框中單擊“指定新的位置”按鈕，在【點】對話框“類型”欄中選“端點”。（17) 在實體上選取變圓角的點(R6所在的點)，如圖335所示，輸入圓角半徑R6mm，單擊Enter鍵確認。（18) 同樣的方法，創建其他三個點的圓角(分別為R8mm、R10mm、R12mm)，如圖335所示。

圖333替換曲面

圖334創建邊倒圓特征

圖335變圓角各節點的半徑

（19) 單擊“確定”按鈕，創建變圓角特征，如圖336所示。（20) 以ZX平面為草繪平面，X軸為水平參考，繪制一條圓弧(R195mm)，如圖337所示。

圖336變圓角

圖337繪制截面(四)

（21) 以YZ平面為草繪平面，Y軸為水平參考，繪制一條圓弧(R95mm)，如圖338所示。（22) 在主菜單中選取“插入|掃掠|掃掠”命令，選取條曲線為截面曲線，第二條曲線為引導曲線，在【掃掠】對話框中“截面位置”選“沿引導線任何位置”，選中“保留形狀”，“對齊”選“參數”。（23) 單擊“確定”按鈕，創建掃掠曲面，如圖339所示。

圖338繪制截面(五)

圖339創建掃掠曲面

（24) 在主菜單中選取“格式|移動至圖層”命令，在零件圖上選取曲面，單擊“確定”按鈕，在【圖層移動】對話框“目標圖層或類別”文本框中輸入“11”，單擊“確定”按鈕，將所選中的曲面移至第11層。（25) 單擊“拉伸”按鈕，以XY平面為草繪平面，繪制草圖截面(六)，如圖340所示。（26) 單擊“完成草圖”按鈕，在【拉伸】對話框中“指定矢量”選“ZC↑”,開始距離為0，結束距離為25mm。（27) 單擊“確定”按鈕，創建一個拉伸曲面，在屏幕上方單擊，如圖341所示。

圖340繪制截面(六)

圖341創建拉伸曲面

(28) 在主菜單中選取“格式｜移動至圖層”命令，在零件圖上選取曲面，單擊“確定”按鈕，在【圖層移動】對話框“目標圖層或類別”文本框中輸入“11”，單擊“確定”按鈕，將所選中的曲面移至第11層。（29) 選取主菜單中“格式|圖層設置”命令，在【圖層設置】對話框中“工作圖層”輸入“11”，將“圖層11”設為工作圖層，取消“1”前面的“√”，隱藏圖層1。
（30) 在主菜單中選取“插入|修剪|修剪片體”命令，選取掃掠曲面為目標片體，拉伸曲面為邊界片體，在【修剪片體】對話框中選取“保留”，單擊“確定”按鈕，創建修剪片體，如圖342所示。(如果效果不相同，請在【修剪片體】對話框中點選“放棄”。)（31) 在主菜單中選取“插入|修剪|延伸片體”命令，在【延伸片體】對話框中“限制”選“偏置”，距離為2mm，“曲面延伸形狀”選“自然曲率”，“邊延伸形狀”選“自動”，“體輸出”選“延伸原片體”。（32) 在曲面上選取延伸的邊界，單擊“確定”按鈕，曲面延伸2mm，如圖343所示。（33) 在主菜單中選取“插入|修剪|修剪片體”命令，選取拉伸曲面為目標片體，延伸後的掃掠曲面為邊界片體，創建修剪片體，如圖344所示。(如果不能修剪，請在對話框中將“公差”值調大一些。)

圖342修剪片體

圖343延伸片體

圖344修剪曲面

（34) 選取主菜單中“格式|圖層設置”命令，在【圖層設置】對話框中勾選“1”，顯示層的實體。（35) 在主菜單中選取“插入|偏置/縮放|偏置曲面”命令。（36) 在輔助工具條中選取“相切面”，如圖345所示。

圖345選取“相切面”

（37) 選取實體表面，輸入偏置距離為2mm，單擊“反向”按鈕，使箭頭朝裡，單擊“確定”按鈕，創建偏置曲面，如圖346所示。（38) 選取主菜單中“格式|圖層設置”命令，在【圖層設置】對話框中取消勾選“□1”。（39) 在主菜單中選取“插入|修剪|修剪片體”命令，選取偏置曲面為目標片體，拉伸曲面和掃掠曲面為邊界片體，在【修剪片體】對話框選取“保留”，單擊“確定”按鈕，修剪偏移片體，如圖347所示。（40) 以拉伸曲面和掃掠曲面為目標片體，偏置曲面為邊界片體，修剪拉伸片體，如圖348所示。

圖346創建偏置曲面

圖347修剪偏移片體

圖348修剪拉伸片體

（41) 在主菜單中選取“插入|組合|縫合”命令，以偏置曲面為目標片體，其他曲面為工具片體，單擊“確定”按鈕，完成“縫合”特征。（42) 選取主菜單中“格式|圖層設置”命令，在【圖層設置】對話框中勾選“1”，顯示層的實體。（43) 在主菜單中選取“插入|修剪|修剪體”命令，選取實體為目標體，選取縫合曲面為工具片體(所有曲面都要選取)，單擊“確定”按鈕，創建修剪體。（44) 選取主菜單中“格式|圖層設置”命令，在【圖層設置】對話框中“工作圖層”文本框中輸入： 12，將“圖層12”設為工作圖層，取消“11”前面的“√”，隱藏圖層11，顯示結果如圖349所示。（45) 在主菜單中選取“格式|移動至圖層”命令，在零件圖上選取兩條曲線，單擊“確定”按鈕，在【圖層移動】對話框中“目標圖層或類別”中輸入“11”，單擊“確定”按鈕，剛纔創建的兩條曲線移至第11層。（46) 以YOZ平面為草繪平面，Y軸為水平參考，繪制第七個草圖，尺寸如圖350所示。（47) 以XOY平面為草繪平面，X軸為水平參考，繪制第八個草圖，尺寸如圖351所示。

圖349顯示結果

圖350繪制草圖(七)

圖351繪制草圖(八)

（48) 在主菜單中選取“插入|派生曲線|組合投影”命令，選取剛纔創建的條曲線為“曲線1”，第二條曲線為“曲線2”，單擊“確定”按鈕，創建組合投影曲線，如圖352所示。（49) 在主菜單中選取“插入|基準/點|基準平面”命令，在【基準平面】對話框中“類型”選“點和方向”，“指定點”選“端點”按鈕，選取組合投影曲線的端點，“指定矢量”選“曲線上的矢量”按鈕。（50) 選取剛纔創建的組合投影曲線，創建一個基準平面，如圖353所示。

圖352組合投影曲線

圖353創建基準平面

圖354創建草圖

（51) 選取主菜單中“插入|草圖”命令，以剛纔創建的基準平面為草繪平面，以剛纔創建的曲線的端點為圓心，繪制一個15mm的圓，如圖354所示。（52) 在主菜單中選取“插入|掃掠|掃掠”命令，在【掃掠】對話框中“截面位置”選“沿引導線任何位置”，勾選“保留形狀”，“對齊”選“參數”，“體類型”選“實體”。（53) 選取圓為截面曲線，直線為引導曲線，單擊“確定”按鈕，創建掃掠實體，如圖355所示。

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