機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用(NX MCD) 課件 1UG介紹

機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用NX介紹UGNX軟件提供了一個(gè)基本虛擬產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，使產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計(jì)到真正的加工實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作；實(shí)現(xiàn)了知識(shí)驅(qū)動(dòng)和利用知識(shí)庫進(jìn)行建模，同時(shí)能自上而下進(jìn)行設(shè)計(jì)子系統(tǒng)和接口，是完整的系統(tǒng)庫的建模。

UG基于特征的建模方法，采用參數(shù)控制。

1NX介紹

機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì)解決方案（MCD）將機(jī)械自動(dòng)化與電氣和軟件結(jié)合起來，包括機(jī)械，機(jī)電，傳感器，驅(qū)動(dòng)等多個(gè)領(lǐng)域部件的概念設(shè)計(jì)，工程師們可用于新產(chǎn)品集成管理，機(jī)械設(shè)計(jì)，電氣，自動(dòng)化等專業(yè)概念的3D建模和仿真，提供了機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)過程中硬件在軟件環(huán)境中仿真調(diào)試，通過虛擬設(shè)備與PLC連接，對(duì)產(chǎn)品可靠性進(jìn)行虛擬調(diào)試。MCD可加快機(jī)械、電氣和軟件設(shè)計(jì)等學(xué)科產(chǎn)品的開發(fā)速度，是工作領(lǐng)域中不可或缺的工具。設(shè)計(jì)迭代產(chǎn)生的誤差進(jìn)一步降低，成為一個(gè)綜合各學(xué)科領(lǐng)域的研發(fā)平臺(tái)。

1NX介紹1NX介紹1問：?jiǎn)柺裁丛谟械慕滩幕蛘n程中稱呼該軟件為UG，有的則稱呼為NX，還有的稱之為UGNX？答：UG，NX和UGNX表征的都是同一款軟件，UG是經(jīng)過了多次被收購（最后被西門子收購），逐步演變成現(xiàn)在的UGNX或NX，所以UG跟NX本質(zhì)上同一軟件，只是版本不一樣而已。問：MCD是什么，他和UG之間的關(guān)系是？答：MCD（機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì)）是UG軟件中的一個(gè)模塊。該模塊可以將機(jī)械自動(dòng)化與電氣和軟件結(jié)合起來，組包括機(jī)械、機(jī)電、傳感器、驅(qū)動(dòng)等多個(gè)領(lǐng)域部件的概念設(shè)計(jì)，工程師們可以用于新產(chǎn)品集成管理，機(jī)械設(shè)計(jì)，電氣，自動(dòng)化等專業(yè)概念的3D建模和仿真，提供了機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)過程中硬件在環(huán)境中仿真調(diào)試，通過虛擬設(shè)備與PLC連接，對(duì)產(chǎn)品可靠性進(jìn)行虛擬調(diào)試。NX介紹啟動(dòng)UG通過雙擊桌面UG快捷方式圖表，或者單擊“開始”

“SiemensNX”

“NX”命令，即可啟動(dòng)UG，進(jìn)入開始界面。

1UG歡迎界面NX介紹新建零件文件單擊“文件”→“新建”命令，彈出“新建”對(duì)話框，新建模型文件。

1“新建”對(duì)話框NX介紹打開零件文件單擊“文件”→“打開”命令，彈出“打開”對(duì)話框，可以打開已有文件，支持的文件類型包括：部件文件.prt、用戶自定義特征文件.udf、SolidEdge裝配文件.asm、SlidEdge部件文件.par、SolidEdge鈑金文件.psm和書簽.bkm等。

1打開模型文件NX介紹11.標(biāo)題欄4.導(dǎo)航欄2.工具欄3.菜單欄5.繪圖區(qū)6.狀態(tài)欄NX介紹文件——首選項(xiàng)——用戶界面——布局：定制修改部件顏色常用菜單命令菜單——工具——定制菜單——格式——圖層設(shè)置顯示/隱藏編輯截面選擇對(duì)象

1NX介紹11.用戶界面首選項(xiàng)單擊“文件”→“首選項(xiàng)”→“用戶界面”命令，彈出“用戶界面首選項(xiàng)”對(duì)話框，如下圖所示。用戶界面首選項(xiàng)對(duì)話框Tips:①用戶可以按照個(gè)人繪圖習(xí)慣對(duì)相關(guān)設(shè)置進(jìn)行修正，例如可以在“主題”

“類別”改為“經(jīng)典”，則整體主題呈現(xiàn)出黑色—和低版本UG的操作界面相統(tǒng)一；②修正設(shè)置后，需要單擊“應(yīng)用”才能設(shè)置的應(yīng)用。NX介紹12.定制工具菜單定制工具菜單需要進(jìn)入“定制”對(duì)話框（如下左圖所示），有兩種路徑可以進(jìn)入此對(duì)話框，分別為：①單擊“菜單”

“工具”

“定制”命令；②單擊“繪圖區(qū)”右上角的“小三角”圖標(biāo)。單擊定制對(duì)話框Tips:①可以定制菜單欄里面的按鈕內(nèi)容；②可以定制快捷按鍵；②可以定制工具欄里面的工具內(nèi)容；③可以定制圖標(biāo)大小和工具是否顯示。NX介紹13.圖層圖層是為了便于我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)對(duì)部件的管理，通常將各個(gè)部件放在不同的工作層中進(jìn)行設(shè)計(jì)、編輯及保存等操作。如果要對(duì)某個(gè)部件進(jìn)行編輯修改，只需將部件所在圖層設(shè)置為當(dāng)前的工作圖層。圖層編輯路徑Tips:①也可以通過單擊“菜單”→“格式”→“圖層設(shè)置”命令，進(jìn)入“圖層設(shè)置”對(duì)話框；NX介紹14.顯示與隱藏單擊“視圖”→“顯示和隱藏”命令或通過快捷鍵“Ctrl+W”，彈出“顯示和隱藏”對(duì)話框，在類型樹中顯示不同類型對(duì)象，單擊“+”按鈕顯示指定類型對(duì)象，單擊“-”按鈕，隱藏指定類型對(duì)象，單擊“關(guān)閉”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框，Tips:當(dāng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，存在較多的部件相互交疊時(shí)，建議使用圖層，當(dāng)重復(fù)交疊的部件較少時(shí)，建議使用隱藏與顯示；顯示與隱藏對(duì)話框NX介紹15.視圖剖視單擊“視圖”→“編輯截面”命令，彈出“視圖剖視”對(duì)話框，設(shè)置“截面名”，選擇截面方向，可以通過偏置數(shù)值來調(diào)節(jié)截面位置，單擊“確定”按鈕，生成截面。視圖剖切對(duì)話框NX介紹16.用戶默認(rèn)設(shè)置“菜單”

“文件”

“實(shí)用工具”顏色詳細(xì)色號(hào)用戶默認(rèn)設(shè)置對(duì)話框NX介紹鼠標(biāo)左鍵：點(diǎn)選；左鍵是使用率最高的，打開軟件，選擇工具，選擇對(duì)象都用到它。在工作區(qū)點(diǎn)擊則彈出一組快捷鍵，可要據(jù)需要選擇使用，比再從菜單欄選用快多了；鼠標(biāo)右鍵：點(diǎn)擊；在工作區(qū)點(diǎn)擊則會(huì)彈出更多的快捷菜單選擇，可據(jù)需要選擇使用；在菜單欄點(diǎn)擊，則會(huì)彈出自定義菜單選項(xiàng)，可進(jìn)行菜單界面設(shè)置。長(zhǎng)按右鍵則會(huì)彈熱鍵快捷鍵；鼠標(biāo)中鍵：長(zhǎng)按，在工作區(qū)內(nèi)會(huì)旋轉(zhuǎn)對(duì)象視圖，這也是最常用的。滾動(dòng)滾輪，工作區(qū)內(nèi)的對(duì)象視圖會(huì)進(jìn)行收縮；還有一種就是組合鍵。中鍵+左鍵（Ctrl），縮放視圖，中鍵+右鍵（Shift），移動(dòng)視圖。Shift+左鍵，取消；

1左鍵（MB1）選擇和編輯圖形中鍵（MB2）縮放/旋轉(zhuǎn)/“OK”右鍵（MB3）顯示右鍵菜單三維建模/草圖繪制

21.創(chuàng)建草圖①電腦自帶三個(gè)互相垂直的面，即XY/XZ/YZ平面；②曲線-創(chuàng)建草圖，草圖屬于二維平面；③指定平面的時(shí)候可以創(chuàng)建一個(gè)平面和指定參考方向草圖創(chuàng)建對(duì)話框Tips:①點(diǎn)生線，線生面，面生實(shí)體，所以，草圖的創(chuàng)建與繪制常常作為前置工作出現(xiàn)在拉伸、旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建中。②草圖方向是用來確定草圖中X軸的方向，該方向可以和基準(zhǔn)坐標(biāo)系的X軸方向不一致。1.繪圖工具2.約束工具3.捕捉工具進(jìn)入草圖后的工具欄界面三維建模/草圖繪制

22.繪制草圖（直線和圓）①需要開啟“捕捉”，自動(dòng)添加約束打開；②可以先繪制圖形，后標(biāo)注尺寸，運(yùn)用尺寸來驅(qū)動(dòng)元素，稱為參數(shù)化；③尺寸可以輸入數(shù)值或者算式；④可以自定義添加約束關(guān)系；如何固定（直線和圓）:①通過尺寸表注，固定直線/圓到基準(zhǔn)線的距離。②通過約束工具，將直線/圓通過多種范式的約束，進(jìn)行固定。直線的繪圖與固定Tips:①如右圖所示，我們直接表注的尺寸，以“深藍(lán)色”進(jìn)行表征；②自動(dòng)尺表注的尺寸，則以“咖啡色”進(jìn)行表征；③如右圖所示，當(dāng)前直線在Y周方向仍然存在一個(gè)自由度。坐標(biāo)/極坐標(biāo)形式輸入點(diǎn)信息圓的兩種確定方式三維建模/草圖繪制

23.繪制草圖（約束工具）UG中有兩種范式的約束工具分別為：尺寸約束和幾何約束。①尺寸約束就是為草圖標(biāo)注尺寸，使草圖滿足設(shè)計(jì)要求并讓草圖固定。②幾何約束一般用于定位草圖對(duì)象和確定草圖對(duì)象之間的關(guān)系。兩種約束的對(duì)話框如下圖所示。幾何約束對(duì)話框要約束（移動(dòng)）的曲線約束到（相對(duì)固定）的曲線將鼠標(biāo)放在特定約束工具上，會(huì)有提示約束方法和約束內(nèi)容尺寸約束對(duì)話框三維建模/草圖繪制

24.繪制草圖（練習(xí)題）運(yùn)用直線/圓工具、草圖約束工具繪制右側(cè)草圖；Tips:①優(yōu)先繪制基準(zhǔn)線條；②優(yōu)先繪制具有確定位置和尺寸信息的曲線；③信息不全的曲線，借助草圖約束進(jìn)行固定；④該練習(xí)題建議按照一定順序（上而下，左而右）繪制；三維建模/草圖繪制

2三維建模/草圖繪制25.拉伸特征拉伸命令用于沿著矢量拉伸截面來創(chuàng)建特征。在特征組中單擊拉伸按鈕，彈出拉伸對(duì)話框。①表區(qū)域驅(qū)動(dòng)（截面）：截面是指拉伸特征的截面曲線，他可以是開放的曲線（拉伸成為片體），也可以是閉合曲線（拉伸成為體）；②方向：確定拉伸矢量方向及更改拉伸矢量方向；③限制：確定拉伸方式，拉伸方式包括“值”、“對(duì)稱值”，“直至選定”，“直至延伸部分”和“貫通”；三維建模/草圖繪制2三維建模/草圖繪制27.旋轉(zhuǎn)特征旋轉(zhuǎn)命令用于通過繞軸旋轉(zhuǎn)來創(chuàng)建特征。在“特征”組中單擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕，彈出“旋轉(zhuǎn)”對(duì)話框，如下圖所示：旋轉(zhuǎn)需要提前繪制好旋轉(zhuǎn)軸，并且繪制草圖只需要繪制一半即可三維建模/草圖繪制2三維建模/草圖繪制2工程圖繪制24.二維工程圖繪制利用UG的Modeling功能構(gòu)建的零件和裝配模型，可以被導(dǎo)引到UG制圖（工程圖）功能中，以快速地生成二維工程圖，由于UG工程圖是基于三維實(shí)體模型的二維投影所得到的二維工程圖，因此工程圖與三維實(shí)體模型是完全關(guān)聯(lián)的。也就是說，實(shí)體模型的尺寸、形狀和位置的任何改變，都會(huì)引起二維工程圖發(fā)生實(shí)時(shí)變化。①圖紙的創(chuàng)建裝配210.裝配UG裝配過程是在裝配中建立部件之間的鏈接關(guān)系，并通過裝配條件在部件之間建立約束關(guān)系來確定部件在產(chǎn)品中的位置。在裝配中，部件的幾何體是被應(yīng)用到裝配中的，而不是復(fù)制到裝配中的。相關(guān)概念：①子裝配。子裝配是在高一級(jí)裝配中被用作組件的裝配，子裝配也擁有自己的