UG nx4基礎(chǔ)訓(xùn)練 教程課件第4章

第4章實(shí)體建模

（時(shí)間：2次課，4學(xué)時(shí)）第4章實(shí)體建模

教學(xué)目標(biāo)：實(shí)體建模包括掃描特征和成形特征建模，本章介紹利用UGNX4掃描特征和成形特征進(jìn)行建模的方法。熟練掌握利用掃描特征和成形特征進(jìn)行三維建模的方法和步驟。第4章實(shí)體建模

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：掃描特征和成形特征進(jìn)行三維建模的方法和步驟，定位功能的選擇和使用。第4章實(shí)體建模

案例導(dǎo)入：完成如圖4-1所示的閥芯零件設(shè)計(jì)，此零件的設(shè)計(jì)可通過創(chuàng)建一個(gè)圓球和一個(gè)圓柱孔、拉伸矩形、進(jìn)行布爾差運(yùn)算生成方槽來完成。圖4-1閥芯的效果圖4.1掃描特征4.2成形特征4.3實(shí)訓(xùn)4.4習(xí)題與練習(xí)第4章實(shí)體建模

4.1掃描特征4.1.1拉伸體4.1.2回轉(zhuǎn)體4.1.3沿導(dǎo)引線掃掠4.1.4管道4.1.1拉伸體

【拉伸】命令是由截面線沿指定方向，拉伸一段線性距離產(chǎn)生實(shí)體。實(shí)例：繪制閥芯(1)單擊【成形特征】工具條中的【球】按鈕，在彈出的【球】對(duì)話框中單擊【直徑，圓心】按鈕，在彈出的【球】參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中將球體【直徑】設(shè)置為“50”，單擊【確定】按鈕，在彈出的【點(diǎn)構(gòu)造器】對(duì)話框的【基點(diǎn)】選項(xiàng)區(qū)中將球的中心坐標(biāo)設(shè)置為(0，0，0)，單擊【確定】按鈕，完成球的繪制。(2)單擊【成形特征】工具條中的【圓柱】按鈕，在彈出的【圓柱】對(duì)話框中單擊【直徑，高度】按鈕，彈出【矢量構(gòu)造器】對(duì)話框，單擊【XC軸】按鈕。(3)系統(tǒng)彈出【圓柱】參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，將圓柱的【直徑】設(shè)置為“20”，【高度】為“50”，單擊【確定】按鈕。4.1.1拉伸體

(4)系統(tǒng)彈出【點(diǎn)構(gòu)造器】對(duì)話框，在【基點(diǎn)】選項(xiàng)區(qū)中將生成圓柱的原點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置為(-25，0，0)。單擊【確定】按鈕。(5)系統(tǒng)彈出【布爾操作】對(duì)話框，如圖4-4所示。單擊【求差】按鈕，在球體上生成圓柱孔。(6)單擊【曲線】工具條的【矩形】按鈕，彈出【點(diǎn)構(gòu)造器】對(duì)話框，按照提示欄的提示【基點(diǎn)】選項(xiàng)區(qū)中分別將矩形兩個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)為設(shè)置(-8，4，18)和(8，-4，18)，分別單擊【確定】按鈕。(7)單擊【成形特征】工具條中的【拉伸】按鈕，彈出【選擇意圖】工具條和【拉伸】對(duì)話框。在【選擇意圖】工具條中選擇【已連接的曲線】選項(xiàng)，選擇矩形中的任一條線，并將矩形的4條線全被選中。4.1.1拉伸體

(8)在【拉伸】對(duì)話框中，【起始】的下拉列表框中選擇【值】選項(xiàng)并在其后的文本框中輸入“0”。【結(jié)束】的下拉列表框中選擇【直至選定對(duì)象】選項(xiàng)并單擊其后的【選擇】按鈕，然后選擇球體的外表面作為選定對(duì)象。單擊【拉伸】對(duì)話框中的選擇布爾【求差】按鈕。(9)最后單擊【拉伸】對(duì)話框中的【確定】按鈕，在球體上生成矩形孔。4.1.2回轉(zhuǎn)體【回轉(zhuǎn)】命令是通過將一條封閉截面線段繞著指定軸方向旋轉(zhuǎn)一定角度產(chǎn)生的實(shí)體。旋轉(zhuǎn)角度值小于或等于360°，也就是說可以從基本橫截面開始并生成圓或部分圓的特征。

實(shí)例：繪制上閥蓋(1)用草圖或曲線繪制如圖4-12所示的上閥蓋截面。(2)單擊【成形特征】工具條中的【回轉(zhuǎn)】按鈕，彈出【選擇意向】工具條和【回轉(zhuǎn)】對(duì)話框。在【選擇意圖】工具條中選擇【任何】選項(xiàng)，選擇圖4-12所示的上閥蓋截面曲線。(3)在【回轉(zhuǎn)】對(duì)話框中單擊【自動(dòng)判斷的矢量】按鈕，如圖4-13所示，在下拉菜單中單擊【YC軸】按鈕。4.1.2回轉(zhuǎn)體圖4-12上閥蓋截面

圖4-13選擇旋轉(zhuǎn)軸的矢量方向4.1.2回轉(zhuǎn)體(4)再在【捕捉點(diǎn)】工具條中，如圖4-14所示，單擊【點(diǎn)構(gòu)造器】按鈕，彈出【點(diǎn)構(gòu)造器】對(duì)話框，在【基點(diǎn)】選項(xiàng)區(qū)將旋轉(zhuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置為(0，0，0)，單擊【確定】按鈕。(5)在【回轉(zhuǎn)】對(duì)話框中，分別在【起始】和【結(jié)束】下拉列表框中選擇【值】選項(xiàng)，再在其后的文本框中將【起始】值設(shè)置為“0”，【結(jié)束】值設(shè)置為“360”，單擊【確定】按鈕，生成上閥蓋，如圖4-15所示。圖4-14【捕捉點(diǎn)】工具條

圖4-15生成的上閥蓋4.1.3沿導(dǎo)引線掃掠【沿導(dǎo)引線掃掠】命令是截面線沿著一條連續(xù)線或邊緣線的引導(dǎo)線所掃掠成的實(shí)體或殼體特征。

實(shí)例：繪制圓柱壓縮彈簧(1)單擊【曲線】工具條中的【螺旋線】按鈕，在相應(yīng)文本框中輸入數(shù)值，然后單擊【確定】按鈕，繪制【轉(zhuǎn)數(shù)】為“8”，【螺距】為“7”，【半徑】為“12”的螺旋線，如圖4-16所示。(2)在【實(shí)用工具】工具條中單擊【W(wǎng)CS方向】按鈕，彈出【CSYS構(gòu)造器】對(duì)話框，單擊【點(diǎn)，垂直于曲線】按鈕，如圖4-17所示。4.1.3沿導(dǎo)引線掃掠圖4-16繪制螺旋線

圖4-17【CSYS構(gòu)造器】對(duì)話框4.1.3沿導(dǎo)引線掃掠(3)先在靠近螺旋線端頭的位置選擇螺旋線，然后捕捉螺旋線的端點(diǎn)，最后單擊【CSYS構(gòu)造器】對(duì)話框的【確定】按鈕，系統(tǒng)在螺旋線端點(diǎn)處生成與曲線相切的新坐標(biāo)系，如圖4-18所示。(4)單擊【曲線】工具條中的【圓弧/圓】按鈕，彈出【圓弧/圓】對(duì)話框。其中【類型】選項(xiàng)區(qū)中單擊【基于中心的圓弧】按鈕，【約束】選項(xiàng)區(qū)中單擊【設(shè)置XY平面】按鈕和【半徑】按鈕，【半徑】設(shè)置為“1.25”，并在對(duì)話框下方單擊【整圓】按鈕，然后在圖形窗口捕捉新坐標(biāo)系的原點(diǎn)，最后單擊【確定】按鈕，在新坐標(biāo)系的原點(diǎn)處繪制直徑為2.5的圓，如圖4-19所示。4.1.3沿導(dǎo)引線掃掠圖4-18生成新的坐標(biāo)系圖4-19在新的坐標(biāo)系的原點(diǎn)處繪制圓4.1.3沿導(dǎo)引線掃掠(5)單擊【成形特征】工具條中的【沿導(dǎo)引線掃掠】按鈕，彈出【選擇意圖】工具條和【沿導(dǎo)引線掃掠】對(duì)話框。按照提示欄的提示，選擇圓作為剖面線串，單擊對(duì)話框中的【確定】按鈕，再按提示欄的提示選擇螺旋線作為引導(dǎo)線串，單擊【確定】按鈕。(6)系統(tǒng)彈出【沿導(dǎo)引線掃掠】對(duì)話框，將【第一偏置】和【第二偏置】都設(shè)置為“0”，如圖4-20所示。單擊【確定】按鈕，生成如圖4-21所示的圓柱壓縮彈簧。4.1.3沿導(dǎo)引線掃掠圖4-20【沿導(dǎo)引線掃掠】對(duì)話框

圖4-21生成的圓柱壓縮彈簧

4.1.4管道【管道】命令是通過沿著一個(gè)或多個(gè)曲線對(duì)象掃描用戶指定的圓形橫截面來生成單個(gè)實(shí)體，可以使用此命令來生成線捆、電氣配線、管、電纜或管道。4.2成形特征4.2.1圓孔特征4.2.2圓臺(tái)特征4.2.3腔體特征4.2.4凸墊特征4.2.5鍵槽特征4.2.6割槽特征4.2.1圓孔特征【孔】命令在實(shí)體上生成一個(gè)簡(jiǎn)單的孔、沉頭孔或埋頭孔。對(duì)于所有的孔生成選項(xiàng)，深度值必須是正的。單擊【成形特征】工具條中的【孔】按鈕，彈出【孔】對(duì)話框。在【類型】選項(xiàng)區(qū)可以單擊不同按鈕，生成3種不同類型的孔。對(duì)于3種不同類型的孔，都是先定義孔的放置面，然后設(shè)置孔的參數(shù)，最后對(duì)孔進(jìn)行定位。4.2.2圓臺(tái)特征

【圓臺(tái)】命令是通過指定放置圓柱體的直徑、高度及斜度值來生成一圓臺(tái)。實(shí)例：繪制聯(lián)動(dòng)軸(1)單擊【成形特征】工具條中的【圓柱】按鈕，彈出【圓柱】對(duì)話框，單擊【直徑，高度】按鈕，彈出【矢量構(gòu)造器】對(duì)話框，單擊【ZC軸】按鈕，再次彈出【圓柱】對(duì)話框，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，單擊【確定】按鈕，彈出【點(diǎn)構(gòu)造器】對(duì)話框，將圓柱原點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置為(0，0，0)，單擊【確定】按鈕，生成【直徑】為“16”、【高度】為“16”的圓柱體。4.2.2圓臺(tái)特征(2)單擊【成形特征】工具條中的【圓臺(tái)】按鈕，在彈出的【圓臺(tái)】對(duì)話框中將【直徑】設(shè)置為“20”、【高度】設(shè)置為“30”、【拔模角】設(shè)置為“0”，單擊圓柱體的上端面作為圓臺(tái)的放置面。(3)單擊【確定】按鈕，系統(tǒng)彈出【定位】對(duì)話框。單擊【點(diǎn)到點(diǎn)】按鈕，彈出【點(diǎn)到點(diǎn)】對(duì)話框，選擇圓柱邊緣為目標(biāo)對(duì)象，彈出【設(shè)置圓弧的位置】對(duì)話框，單擊【圓弧中心】按鈕，生成聯(lián)動(dòng)軸。4.2.3腔體特征【腔體】命令是在實(shí)體表面上凹進(jìn)去形成一個(gè)空穴。

在【成形特征】工具條中單擊【腔體】按鈕，彈出【腔體】對(duì)話框。有【圓柱形】、【矩形】和【一般】3種不同類型的腔體。對(duì)于3種不同的腔體，都是先定義腔體的放置面，然后設(shè)置腔體的參數(shù)，最后對(duì)腔體進(jìn)行定位。4.2.4凸墊特征【凸墊】命令是在實(shí)體表面上生成一類似襯墊的凸塊。其創(chuàng)建方式與腔體的創(chuàng)建方式比較類似，在此不再介紹。4.2.5鍵槽特征【鍵槽】命令是在實(shí)體表面產(chǎn)生一內(nèi)凹的溝槽特征。

實(shí)例：繪制花鍵連桿(1)新建部件文件，【文件名】為“4-1”，【單位】為【毫米】。(2)進(jìn)入建模模塊。在UG【起始】菜單中，選擇【建模】命令。(3)單擊【成形特征】工具條中的【圓柱】按鈕，彈出【圓柱】對(duì)話框，單擊【直徑，高度】對(duì)話框，彈出【矢量構(gòu)造器】對(duì)話框，單擊【XC軸】按鈕，彈出【圓柱】對(duì)話框，將【直徑】設(shè)置為“30”，【高度】設(shè)置為“200”，單擊【確定】按鈕，在彈出的【點(diǎn)構(gòu)造器】對(duì)話框中將圓柱的原點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置為(0，0，0)，單擊【確定】按鈕，生成圓柱。(4)單擊【成形特征】工具條中的【孔】按鈕，彈出【孔】對(duì)話框，單擊【埋頭孔】按鈕，在埋頭孔參數(shù)設(shè)置的【孔】對(duì)話框中設(shè)置各參數(shù)，如圖4-38所示。4.2.5鍵槽特征圖4-38設(shè)置【埋頭孔】參數(shù)的【孔】對(duì)話框

4.2.5鍵槽特征(5)選擇圓柱的上端面作為埋頭孔的放置面，單擊【確定】按鈕，彈出【定位】對(duì)話框，單擊【點(diǎn)到點(diǎn)】按鈕，彈出【點(diǎn)到點(diǎn)】對(duì)話框，選擇圓柱上端面的圓作為目標(biāo)對(duì)象，彈出【設(shè)置圓弧的位置】對(duì)話框，單擊【圓弧中心】按鈕，即將埋頭孔的中心定位于圓柱的中心，如圖4-39所示。圖4-39生成埋頭孔

4.2.6割槽特征【割槽】命令是在實(shí)體上生成一個(gè)溝槽，就好像一個(gè)成形刀具在旋轉(zhuǎn)部件上向內(nèi)(從外部定向面)或向外(從內(nèi)部定位面)移動(dòng)，如同車削操作。4.3實(shí)訓(xùn)4.3.1實(shí)訓(xùn)題目4.3.2實(shí)訓(xùn)目的4.3.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容4.3.1實(shí)訓(xùn)題目根據(jù)圖4-52所示給出的內(nèi)六角扳手實(shí)體圖，完成其實(shí)體建模。圖4-52內(nèi)六角扳手4.3.2實(shí)訓(xùn)目的

掌握實(shí)體建模中創(chuàng)建具有不封閉的掃描軌跡和封閉掃描截面的掃描實(shí)體特征。4.3.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

使用草圖創(chuàng)建曲線作為掃描軌跡，再使用草圖繪制掃描截面。創(chuàng)建掃描截面時(shí)，注意掃描截面的創(chuàng)建位置應(yīng)在掃描軌跡的起點(diǎn)，掃描創(chuàng)建實(shí)體掃描截面應(yīng)為封閉的線框。4.3.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1.繪制掃描軌跡2.繪制掃描截面3.生成實(shí)體4.4習(xí)題與練習(xí)1.判斷題(1)管體可由【沿導(dǎo)引線掃掠】命令生成。 ()(2)生成平頭圓孔時(shí)，尖角設(shè)置為180。 ()(3)基準(zhǔn)平面是具有幾何特征的輔助平面。 ()(4)【拉伸】對(duì)話框中可直接選擇布爾運(yùn)算的類型。 ()(5)在無其他實(shí)體的情況下，圓臺(tái)可放置在三個(gè)基準(zhǔn)面其中之一上。 ()√×√√×4.4習(xí)題與練習(xí)2.填空題(1) 基礎(chǔ)成形特征有________、________、________、________、________、________、_______________、________。(2) 定位有________、________、________、________、____________、____________等6種方式。(3) 有5種類型的鍵槽，分別是________、________、________、________、________。(4) 割槽類型有________、________、________。(5) 【沿引導(dǎo)線掃掠】命令先選擇____________后選擇____________。長(zhǎng)方體圓柱圓錐球拉伸回轉(zhuǎn)沿導(dǎo)引線掃掠管道水