內 容 簡 介UG是當前三維圖形設計軟件中使用最為廣泛的應用軟件之一，廣泛應用于通用機械、模具、家電、汽車及航天等領域。現在Siemens公司推出了其最新版本的UG NX 9，本書從實用的角度介紹了UG NX 9中文版的基礎使用，并結合實例介紹了其各功能模塊的主要功能。全書共分為13章，詳細介紹了UG NX 9中文版的基本操作、草圖繪制、實體特征、特征操作、特征編輯、曲面造型設計、裝配基礎、工程圖設計、鈑金設計等內容，并結合了多個具體實例。本書還配備了多媒體互動教學光盤作為視頻課堂進行教學，方便實用，便于讀者學習使用。本書結構嚴謹，內容翔實，知識全面，可讀性強，設計實例實用性強、專業性強、步驟明確，多媒體教學光盤方便實用，主要針對使用UG NX 9中文版進行機械設計的廣大初、中級用戶，是廣大讀者快速掌握UG NX 9的自學實用指導書，也可作為大專院校計算機輔助設計課程的指導教材。前 言
Unigraphics(簡稱UG)軟件原來是美國UGS公司推出的五大主要產品之一，目前UG軟件的新東家Siemens公司推出了其最新版本的UG NX 9，由于其強大的功能，現已逐漸成為當今世界最為流行的CAD/CAM/CAE軟件之一，廣泛應用于通用機械、模具、家電、汽車及航天等領域。自從1990年UG軟件進入中國以來，得到了越來越廣泛的應用，在汽車、航空、軍事、模具等諸多領域大展身手，現已成為我國工業界主要使用的大型CAD/CAE/CAM軟件。無論是資深的企業中堅，還是剛跨出校門的從業人員，都將熟練掌握UG軟件應用作為必備素質加以提高。其新版本UG NX 9的功能更加強大，設計也更加方便快捷。
為了使大家盡快掌握UG NX 9的使用和設計方法，筆者集多年使用UG的設計經驗，綜合多個實際設計案例，編寫了本書。本書以UG最新版本UG NX 9中文版為平臺，通過大量的案例課堂講解，詮釋UG NX 9中文版的方法和技巧。全書共分為13章，主要包括以下內容：UG NX 9的入門和基本操作、草圖繪制、實體特征、特征操作、特征編輯、曲面造型設計、裝配基礎、工程圖設計、鈑金設計，在每章中結合了多個案例進行講解，以此來說明UG NX 9設計的實際應用。筆者希望能夠以點帶面，展現出UG NX 9中文版的精髓，使用戶看到完整的零件設計過程，進一步加深對UG NX 9各模塊的理解和認識，體會UG NX 9中文版優秀的設計思想和設計功能，從而能夠在以后的工程項目中進行熟練的應用。
本書結構嚴謹，內容豐富，語言規范，實例側重于實際設計，實用性強，主要針對使用UG NX 9中文版進行設計和加工的廣大初、中級用戶，可以作為設計實戰的指導用書，同時也可以作為立志學習UG進行產品設計和加工的用戶的培訓教程，還可作為大專院校計算機輔助設計課程的教材。
本書還配備了交互式多媒體教學光盤，將案例制作過程制作為多媒體視頻課堂進行講解，講解形式活潑，方便實用，便于讀者學習使用。同時光盤中還提供了所有實例的源文件，按章節放置，以方便讀者練習使用和教師的課程教學。
另外，本書還提供了網絡的免費技術支持，歡迎大家登錄云杰漫步多媒體科技的網上技術論壇進行交流：http://www.yunjiework.com/bbs。論壇分為多個專業的設計板塊，其中有CAX設計教研室最新書籍的出版和培訓信息；還可以為讀者提供實時的軟件技術支持，解答讀者在使用本書及相關軟件時遇到的問題；同時論壇提供了大量的資料供下載，大家需要的東西大都可以在這里找到，相信廣大讀者在論壇免費學習的知識一定會很多。
本書由張云杰、張云靜編著，同時參與編寫工作的還有李偉、靳翔、尚蕾、刁曉永、楊飛、郝利劍、賀安、董闖、宋志剛、李海霞、賀秀亭、彭勇、周益斌、楊婷、馬永健、白皛、陶春生等，書中的設計范例和光盤效果均由云杰漫步多媒體科技公司設計制作，同時感謝清華大學出版社的編輯和老師們的大力協助。
由于編者水平有限，書中難免存在不足之處，歡迎廣大讀者不吝賜教，對書中的不足之處給予指正。
編 者
目 錄
第1章 初識UG NX 9 1
1.1 UG NX 9概述 2
1.1.1 NX 9的特點 2
1.1.2 NX 9的功能模塊 2
1.2 界面和基本操作 7
1.2.1 軟件界面 7
1.2.2 基本操作 10
1.3 系統參數設置 15
1.3.1 對象參數設置 15
1.3.2 用戶界面參數設置 16
1.3.3 選擇參數設置 16
1.3.4 可視化參數設置 17
1.4 視圖布局和工作圖層設置 18
1.4.1 視圖布局設置 18
1.4.2 工作圖層設置 20
1.4.3 定向視圖 22
1.4.4 視圖操作 23
1.4.5 渲染樣式 24
視圖布局和工作圖層設置案例1——導塊視角操作 25
視圖布局和工作圖層設置案例2——創建基準 25
1.5 本章小結 27
第2章 二維草繪設計 29
2.1 草圖工作平面 30
2.1.1 草圖繪制功能 30
2.1.2 草圖的作用 30
2.1.3 草圖平面概述 30
2.1.4 指定草圖平面 31
2.1.5 重新附著草圖 33
2.2 草繪設計 33
2.2.1 繪制草圖 33
2.2.2 繪制點和直線 34
2.2.3 圓和圓弧 35
2.2.4 繪制矩形和多邊形 36
2.2.5 繪制拋物線 37
2.2.6 繪制文字和尺寸 39
草繪設計案例1——滑塊草圖 40
草繪設計案例2——線板草圖 41
草繪設計案例3——導軌草圖 43
2.3 草圖約束與定位 44
2.3.1 尺寸約束 45
2.3.2 幾何約束 46
草圖約束與定位案例1——繪制滾輪草圖 47
草圖約束與定位案例2——繪制插座頭草圖 48
草圖約束與定位案例3——繪制插盒草圖 50
草圖約束與定位案例4——繪制機箱草圖 52
草圖約束與定位案例5——繪制振動盤草圖 53
2.4 編輯草圖 56
2.4.1 編輯圖形 56
2.4.2 編輯草圖約束 58
編輯草圖案例1——繪制手輪草圖 60
編輯草圖案例2——繪制機蓋草圖 61
編輯草圖案例3——繪制簧片草圖 63
編輯草圖案例4——繪制泵接頭草圖 64
編輯草圖案例5——繪制缸體草圖 66
2.5 本章小結 68
第3章 三維設計基礎 69
3.1 實體建模概述 70
3.1.1 實體建模的特點 70
3.1.2 【特征】工具條 70
3.2 體素特征 71
3.2.1 塊 71
3.2.2 圓柱 72
3.2.3 圓錐 74
3.2.4 球 76
體素特征案例1——錐體 76
體素特征案例2——盒體 78
體素特征案例3——球體 80
3.3 創建基本特征 82
3.3.1 拉伸體 82
3.3.2 旋轉體 83
3.3.3 創建掃掠特征 84
創建基本特征案例1——球閥 88
創建基本特征案例2——曲軸 92
創建基本特征案例3——連接桿 95
創建基本特征案例4——梯子 96
3.4 布爾運算 99
3.4.1 求和運算 99
3.4.2 求差運算 99
3.4.3 求交運算 100
布爾運算案例1——輪盤 100
布爾運算案例2——滑輪 102
布爾運算案例3——軸承座 105
布爾運算案例4——階梯軸 108
3.5 本章小結 111
第4章 特征設計 113
4.1 特征設計概述 114
4.2 凸臺特征 115
凸臺特征案例1——創建球閥閥芯 116
凸臺特征案例2——創建手柄 117
凸臺特征案例3——創建花瓶 119
4.3 孔特征 122
4.3.1 操作方法 123
4.3.2 孔的類型 124
孔特征案例1——創建球體 125
孔特征案例2——創建連接軸 126
孔特征案例3——創建連接閥 129
4.4 鍵槽特征和槽特征 133
4.4.1 鍵槽特征 133
4.4.2 槽特征 135
鍵槽特征和槽特征案例1——創建機箱 136
鍵槽特征和槽特征案例2——創建插盒 138
4.5 腔體特征 142
4.5.1 圓柱形腔體 142
4.5.2 矩形腔體 142
4.5.3 常規腔體 143
腔體特征案例1——創建泵接頭 144
腔體特征案例2——創建缸體 146
4.6 墊塊特征 149
4.6.1 矩形墊塊 149
4.6.2 常規墊塊 149
4.7 本章小結 151
第5章 特征的操作和編輯 153
5.1 特征操作 154
5.1.1 倒斜角 154
5.1.2 倒圓角 155
5.1.3 抽殼 159
5.1.4 復制和修改 161
5.1.5 拔模和縮放 163
特征操作案例1——創建振動盤 166
特征操作案例2——創建螺栓座 168
特征操作案例3——創建輪控件 171
5.2 特征編輯 174
5.2.1 參數編輯操作 174
5.2.2 特征編輯 175
特征編輯案例1——創建機箱 177
特征編輯案例2——創建輸送帶 180
5.3 特征表達式設計 184
5.3.1 表達式概述 185
5.3.2 創建表達式 185
5.3.3 編輯表達式 186
5.4 本章小結 187
第6章 曲面設計入門 189
6.1 曲面幾何元素 190
6.1.1 幾何元素概述 190
6.1.2 點 190
6.1.3 線、面和體 194
曲面幾何元素案例1——創建煙灰缸 194
曲面幾何元素案例2——創建充電器 196
曲面幾何元素案例3——創建筆帽 198
6.2 曲線設計概述 199
6.3 根據點構造自由曲線 200
6.3.1 曲線參考元素 200
6.3.2 基本曲線 204
6.3.3 螺旋線 207
根據點構造自由曲線案例1——創建手柄曲線 207
根據點構造自由曲線案例2——創建瓶蓋曲線1 209
根據點構造自由曲線案例3——創建瓶蓋曲線2 211
6.4 根據曲線構造自由曲線 212
6.4.1 樣條曲線 212
6.4.2 偏置曲線 214
根據曲線構造自由曲線案例1——創建飲料瓶曲線1 215
根據曲線構造自由曲線案例2——創建飲料瓶曲線2 217
6.5 根據曲面構造自由曲線 219
6.5.1 曲線創建自由曲線 219
6.5.2 曲面創建自由曲線 220
根據曲面構造自由曲線案例1——創建水龍頭曲線1 222
根據曲線構造自由曲線案例2——創建水龍頭曲線2 225
6.6 本章小結 228
第7章 曲面設計進階 229
7.1 曲面設計概述 230
7.1.1 曲線的數學表達式 231
7.1.2 曲面的數學表達式 231
7.2 直紋面 232
7.2.1 規律延伸曲面 232
7.2.2 延伸曲面 233
直紋面案例1——創建手電上蓋 234
直紋面案例2——創建手電 235
7.3 通過曲線曲面 236
7.3.1 選擇截面線串 236
7.3.2 指定曲面的連續方式 237
7.3.3 選擇對齊方式 238
7.3.4 指定補片類型 239
7.3.5 指定構造方法 240
7.3.6 設置構建方式和階次 240
7.3.7 設置公差和預覽 241
通過曲線曲面案例1——創建攝像頭主體1 242
通過曲線曲面案例2——創建攝像頭主體2 243
7.4 網格曲面 244
7.4.1 選擇兩組截面線串 244
7.4.2 指定曲面的連續方式 245
7.4.3 設置強調方向和公差 246
網格曲面案例1——創建MP3殼體1 247
網格曲面案例2——創建MP3殼體2 249
網格曲面案例3——創建MP3殼體3 250
7.5 掃掠曲面 253
7.5.1 掃掠曲面基礎 253
7.5.2 掃掠曲面的操作方法 254
7.5.3 掃掠曲面的縮放方式 257
7.5.4 掃掠曲面的方位控制 262
掃掠曲面案例1——創建風機外殼1 265
掃掠曲面案例2——創建風機外殼2 266
掃掠曲面案例3——創建風機外殼3 268
7.6 本章小結 270
第8章 自由曲面設計 271
8.1 自由曲面概述 272
8.2 整體突變和四點曲面 272
8.2.1 整體突變 272
8.2.2 四點曲面 275
整體突變和四點曲面案例1——創建隔板1 275
整體突變和四點曲面案例2——創建隔板2 276
整體突變和四點曲面案例3——創建隔板3 277
8.3 藝術曲面 278
8.3.1 藝術曲面介紹 279
8.3.2 藝術曲面的連續性過渡 280
8.3.3 藝術曲面輸出面參數選項 280
8.3.4 藝術曲面的設置選項 281
藝術曲面案例1——創建聽筒1 281
藝術曲面案例2——創建聽筒2 282
藝術曲面案例3——創建聽筒3 283
8.4 樣式掃掠 285
8.4.1 樣式掃掠基本介紹 285
8.4.2 掃掠屬性 286
8.4.3 形狀控制 287
8.5 剖切曲面 287
8.5.1 剖切曲面概述 287
8.5.2 生成方式 290
8.5.3 參數設置 301
剖切曲面案例1——創建把手1 303
剖切曲面案例2——創建把手2 304
8.6 本章小結 306
第9章 曲面操作 307
9.1 輪廓線彎邊 308
輪廓線彎邊案例1——創建支架1 313
輪廓線彎邊案例2——創建支架2 314
9.2 偏置曲面 315
偏置曲面案例1——創建電池蓋1 317
偏置曲面案例2——創建電池蓋2 319
9.3 修剪片體 321
9.4 其他曲面操作 324
9.4.1 縫合 324
9.4.2 N邊曲面 324
9.4.3 過渡 326
其他曲面操作案例1——創建水杯杯體 326
其他曲面操作案例2——創建水杯杯把 328
9.5 本章小結 329
第10章 曲面編輯 331
10.1 曲面基本編輯 332
10.1.1 移動定義點 332
10.1.2 移動極點 333
10.1.3 擴大 333
10.1.4 替換邊 334
曲面基本編輯案例1——創建按摩器1 335
曲面基本編輯案例2——創建按摩器2 337
曲面基本編輯案例3——創建按摩器3 339
10.2 更改參數 341
10.2.1 一般步驟 341
10.2.2 更改階次 341
10.2.3 更改剛度 342
10.2.4 更改邊 342
曲面基本編輯案例1——創建
法蘭盤1 345
曲面基本編輯案例2——創建法蘭盤2 346
曲面基本編輯案例3——創建法蘭盤3 347
10.3 X成形方法和曲面變形 348
10.3.1 X成形方法 348
10.3.2 曲面變形 350
10.4 參數化編輯 351
10.4.1 參數化編輯的操作方法 351
10.4.2 參數化編輯的選項 352
參數化編輯案例1——創建飛盤
玩具1 354
參數化編輯案例2——創建飛盤玩具2 354
參數化編輯案例3——創建飛盤玩具3 356
10.5 本章小結 357
第11章 裝配設計 359
11.1 裝配概述 360
11.1.1 裝配的基本術語 360
11.1.2 裝配方法簡介 362
11.1.3 裝配環境介紹 362
11.1.4 設置裝配首選項 363
11.1.5 裝配導航器 364
11.1.6 設置引用集 366
11.2 自底向上裝配 369
11.2.1 裝配過程 369
11.2.2 裝配約束 371
自底向上裝配案例1——創建聯軸器組件1 375
自底向上裝配案例2——創建聯軸器組件2 377
自底向上裝配案例3——創建聯軸器 379
11.3 對裝配件進行編輯 382
11.4 自頂向下裝配 384
11.4.1 自頂向下裝配概述 384
11.4.2 自頂向下裝配方法 385
11.4.3 上下文中設計 386
自頂向下裝配案例1——創建螺栓組件1 388
自頂向下裝配案例2——創建螺栓組件2 390
11.5 爆炸圖 391
11.5.1 爆炸圖工具條及菜單命令 392
11.5.2 創建爆炸圖 393
11.5.3 編輯爆炸圖 393
11.5.4 爆炸圖及組件可視化操作 394
爆炸圖案例1——聯軸器爆炸圖 395
爆炸圖案例2——螺栓組件爆炸圖 396
11.6 裝配約束組件和鏡像裝配 397
11.6.1 裝配約束組件 397
11.6.2 鏡像裝配 397
11.7 本章小結 399
第12章 工程圖設計 401
12.1 工程圖概述 402
12.2 視圖操作 402
12.2.1 工程圖的特點 402
12.2.2 在工程制圖中應用主模型 403
12.2.3 新建工程圖的方式 404
12.2.4 工程圖類型 406
12.2.5 制圖的首選項設置 407
12.3 編輯工程圖 408
12.3.1 視圖操作介紹 409
12.3.2 基本視圖 410
12.3.3 投影視圖 412
12.3.4 普通剖視圖 413
12.3.5 局部剖視圖 414
12.3.6 半剖視圖 416
12.3.7 旋轉剖視圖 416
12.3.8 局部放大圖 417
12.3.9 斷開視圖 417
編輯工程圖案例1——創建導塊俯視圖 418
編輯工程圖案例2——創建導塊側視圖 419
編輯工程圖案例3——創建導塊剖視圖 420
12.4 尺寸和注釋標注 421
12.4.1 尺寸類型 421
12.4.2 標注尺寸的方法 423
12.4.3 編輯標注尺寸 424
尺寸和注釋標注案例1——創建俯視圖尺寸 424
尺寸和注釋標注案例2——創建側視圖尺寸 425
尺寸和注釋標注案例3——創建剖視圖尺寸 426
12.5 符號標注 427
12.5.1 表格注釋 428
12.5.2 零件明細表 428
12.5.3 其他操作 429
符號標注案例1——創建表格 431
符號標注案例2——添加注釋 432
12.6 本章小結 433
第13章 鈑金設計 435
13.1 鈑金件設計基礎 436
13.1.1 鈑金的基本概念 436
13.1.2 鈑金設計和操作流程 437
13.1.3 鈑金工具條 438
13.1.4 鈑金特征預設置 439
13.2 鈑金的草圖工具 442
13.2.1 外部生成法 443
13.2.2 內部生成法 445
13.2.3 外部生成法和內部生成法比較 445
13.2.4 草圖截面轉換 446
鈑金的草圖工具案例1——創建機箱草圖1 446
鈑金的草圖工具案例2——創建機箱草圖2 447
13.3 鈑金基體 448
13.4 彎邊 450
彎邊案例1——創建機箱1 450
彎邊案例2——創建機箱2 451
13.5 鈑金折彎 453
13.5.1 折彎的構造方法 453
13.5.2 折彎參數 453
13.5.3 應用曲線類型 454
13.5.4 折彎方向 454
13.5.5 折彎半徑公式 455
13.5.6 折彎的止裂口 455
鈑金折彎案例1——創建機箱3 456
鈑金折彎案例2——創建機箱4 457
13.6 編輯鈑金特征 458
13.6.1 輪廓彎邊 458
13.6.2 折邊彎邊 459
13.6.3 封閉拐角 460
編輯鈑金特征案例1——創建機箱5 462
編輯鈑金特征案例2——創建機箱6 463
編輯鈑金特征案例3——創建機箱7 464
13.7 本章小結 465
