UG NX 12.0快速入门教程
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3.11 UG草图设计综合应用范例

与其他二维软件(如AutoCAD)相比,UG NX 12.0的二维截面草图的绘制有自己的方法、规律和技巧。用AutoCAD绘制二维图形,通过一步步地输入准确的尺寸,可以直接得到最终需要的图形。而用UG NX 12.0绘制二维图形,一般开始不需要给出准确的尺寸,而是先绘制草图,勾勒出图形的大概形状,然后再添加(或修改)几何约束和修改草图的尺寸,在修改时输入各尺寸的准确值(正确值)。由于UG NX 12.0具有尺寸驱动功能,所以在修改草图尺寸后,图形的大小会随着尺寸而变化。这样绘制图形的方法虽然烦琐,但在实际的产品设计中,它比较符合设计师的思维方式和设计过程。例如,某个设计师现需要对产品中的一个零件进行全新设计,在设计刚开始时,设计师的脑海里只会有这个零件的大概轮廓和形状,所以他会先以草图的形式把它勾勒出来。草图完成后,设计师会考虑图形(零件)的尺寸布局和基准定位等,最后设计师再根据诸多因素(如零件的功能、零件的强度要求、零件与产品中其他零件的装配关系等),确定零件每个尺寸的最终准确值,而最终完成零件的设计。由此看来,UG NX 12.0的这种“先绘草图、再改尺寸”的绘图方法是非常有道理的。

3.11.1 草图范例1

范例概述

本范例主要介绍对已有草图的编辑过程,重点讲解用“修剪”和“延伸”的方法进行草图的编辑。图形如图3.11.1所示,其编辑过程如下。

978-7-111-59928-9-Chapter03-707.jpg

图3.11.1 范例1

Stage1.打开草图文件

打开文件D:\ug12.1\work\ch03.11\spsk1.prt。

Stage2.编辑草图

Step1.延伸修剪对象。

(1)双击已有草图,在978-7-111-59928-9-Chapter03-708.jpg下拉选项978-7-111-59928-9-Chapter03-709.jpg中单击978-7-111-59928-9-Chapter03-710.jpg按钮,进入草图环境。选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-711.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-712.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-713.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-714.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-715.jpg命令(或单击“快速延伸”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-716.jpg)。

(2)选取图3.11.2a中的线段B,则此线段延伸到线段A,结果如图3.11.2b所示。

Step2.修剪对象。选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-717.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-718.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-719.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-720.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-721.jpg命令(或单击“快速修剪”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-722.jpg);按住鼠标左键并移动鼠标,绘制图3.11.3所示的路径,则与此路径相交的部分被剪掉,结果如图3.11.1所示。

Step3.单击978-7-111-59928-9-Chapter03-723.jpg按钮,完成草图并退出草图环境。

978-7-111-59928-9-Chapter03-724.jpg

图3.11.2 延伸对象

978-7-111-59928-9-Chapter03-725.jpg

图3.11.3 修剪对象

3.11.2 草图范例2

范例概述

本范例主要介绍利用“添加约束”的方法进行草图编辑的过程。图形如图3.11.4所示,下面介绍其编辑过程。

978-7-111-59928-9-Chapter03-726.jpg

图3.11.4 范例2

Stage1.打开草图文件

打开文件D:\ug12.1\work\ch03.11\spsk2.prt。

Stage2.处理草图约束(添加约束)

Step1.双击已有草图,在978-7-111-59928-9-Chapter03-727.jpg下拉选项978-7-111-59928-9-Chapter03-728.jpg中单击978-7-111-59928-9-Chapter03-729.jpg按钮,进入草图环境。选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-730.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-731.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-732.jpg命令(或单击“约束”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-733.jpg),系统弹出“几何约束”对话框。

Step2.单击978-7-111-59928-9-Chapter03-734.jpg按钮,分别选取图3.11.5a所示的曲线1、曲线2,结果如图3.11.5b所示。

978-7-111-59928-9-Chapter03-735.jpg

图3.11.5 添加约束(一)

Step3.再次分别选取图3.11.6a所示的曲线3、曲线4,结果如图3.11.6b所示。

注意:在选取曲线时,必须选择两者都相互靠近的那一端,否则将不能达到预定的效果,下同。

Step4.再次分别选取图3.11.7所示的曲线5、曲线6,结果如图3.11.4所示。

978-7-111-59928-9-Chapter03-736.jpg

图3.11.6 添加约束(二)

978-7-111-59928-9-Chapter03-737.jpg

图3.11.7 添加约束(三)

3.11.3 草图范例3

范例概述

本范例主要介绍草图的绘制、编辑和标注的过程,读者要重点掌握约束与尺寸的处理技巧。图形如图3.11.8所示,下面介绍其绘制过程。

978-7-111-59928-9-Chapter03-738.jpg

图3.11.8 范例3

Stage1.新建一个草图文件

Step1.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-739.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-740.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-741.jpg命令(或单击“新建”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-742.jpg),系统弹出“新建”对话框。

Step2.在“新建”对话框的978-7-111-59928-9-Chapter03-743.jpg列表框中,选择模板类型为978-7-111-59928-9-Chapter03-744.jpg,在978-7-111-59928-9-Chapter03-745.jpg文本框中输入文件名为spsk03,然后单击978-7-111-59928-9-Chapter03-746.jpg按钮。

Step3.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-747.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-748.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-749.jpg命令,选择XY平面为草图平面,单击978-7-111-59928-9-Chapter03-750.jpg按钮,系统进入草图环境。

Stage2.绘制草图

Step1.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-751.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-752.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-753.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-754.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-755.jpg命令(或单击“圆弧”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-756.jpg),粗略地绘制图3.11.9所示的两条圆弧。

Step2.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-757.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-758.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-759.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-760.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-761.jpg命令(或单击“直线”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-762.jpg),粗略地绘制图3.11.10所示的五条直线。

978-7-111-59928-9-Chapter03-763.jpg

图3.11.9 绘制圆弧

978-7-111-59928-9-Chapter03-764.jpg

图3.11.10 绘制直线

Step3.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-765.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-766.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-767.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-768.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-769.jpg命令(或单击“快速修剪”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-770.jpg),选取图3.11.10所示的要剪切的部分,修剪后的图形如图3.11.11所示。

Stage3.添加几何约束

Step1.单击“显示草图约束”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-771.jpg和“约束”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-772.jpg。在系统弹出的“几何约束”对话框中单击978-7-111-59928-9-Chapter03-773.jpg按钮,根据系统提示,分别选取图3.11.11所示的直线和圆弧,则在直线和圆弧之间添加图3.11.12所示的“相切”约束。

978-7-111-59928-9-Chapter03-774.jpg

图3.11.11 剪切后的图形

978-7-111-59928-9-Chapter03-775.jpg

图3.11.12 添加约束(一)

Step2.参照上述步骤完成图3.11.13所示的其他三个相切约束。

Step3.在系统弹出的“几何约束”对话框中单击978-7-111-59928-9-Chapter03-776.jpg按钮,分别选取图3.11.13所示的两条直线,则两条直线上会添加“等长”约束。

978-7-111-59928-9-Chapter03-777.jpg

图3.11.13 添加约束(二)

Step4.在系统弹出的“几何约束”对话框中单击978-7-111-59928-9-Chapter03-778.jpg按钮,分别选取图3.11.14所示的直线和水平轴线,则添加“共线”约束。

Step5.在系统弹出的“几何约束”对话框中单击978-7-111-59928-9-Chapter03-779.jpg按钮,分别选取图3.11.15所示的直线和竖直轴线,则添加“共线”约束。

978-7-111-59928-9-Chapter03-780.jpg

图3.11.14 添加约束(三)

978-7-111-59928-9-Chapter03-781.jpg

图3.11.15 添加约束(四)

Stage4.添加尺寸约束

Step1.标注竖直尺寸。

(1)选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-782.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-783.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-784.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-785.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-786.jpg命令,在“线性尺寸”对话框978-7-111-59928-9-Chapter03-787.jpg区域的978-7-111-59928-9-Chapter03-788.jpg下拉列表中选择978-7-111-59928-9-Chapter03-789.jpg选项,分别选取直线1和直线2上的任意两点,在光标处出现尺寸。

(2)单击图3.11.16所示的一点,确定标注位置。

(3)在弹出的动态输入框中输入尺寸值30.0,单击中键。

(4)参照上述步骤标注另外两条直线的竖直距离,尺寸值为40.0,如图3.11.17所示。

978-7-111-59928-9-Chapter03-790.jpg

图3.11.16 竖直标注(一)

978-7-111-59928-9-Chapter03-791.jpg

图3.11.17 竖直标注(二)

Step2.标注水平尺寸。

(1)选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-792.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-793.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-794.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-795.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-796.jpg命令,在“线性尺寸”对话框978-7-111-59928-9-Chapter03-797.jpg区域的978-7-111-59928-9-Chapter03-798.jpg下拉列表中选择978-7-111-59928-9-Chapter03-799.jpg选项,单击直线3,在光标处出现图3.11.18所示的尺寸。

(2)单击图3.11.18所示的一点,确定标注位置。

(3)在弹出的动态输入框中输入尺寸值60.0,单击中键(此时草图的形状可能发生改变,形状的改变与大致绘制的轮廓线的原始尺寸有关)。

(4)参照上述步骤可标注图3.11.8所示的尺寸值60.0。

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图3.11.18 水平标注

3.11.4 草图范例4

范例概述

本范例从新建一个草图开始,详细介绍草图的绘制、编辑和标注过程,要重点掌握的是绘图前的设置、约束的处理以及尺寸的处理技巧。本节主要绘制图3.11.19所示的图形,下面介绍其具体绘制过程。

978-7-111-59928-9-Chapter03-801.jpg

图3.11.19 范例4

Step1.新建一个文件。

(1)进入UG NX 12.0环境后,选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-802.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-803.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-804.jpg命令(或单击“新建”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-805.jpg),系统弹出“新建”对话框。

(2)在“新建”对话框的978-7-111-59928-9-Chapter03-806.jpg列表框中选择模板类型为978-7-111-59928-9-Chapter03-807.jpg,在978-7-111-59928-9-Chapter03-808.jpg文本框中输入文件名为spsk04,然后单击978-7-111-59928-9-Chapter03-809.jpg按钮。

Step2.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-810.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-811.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-812.jpg命令,选择XY平面为草图平面,单击978-7-111-59928-9-Chapter03-813.jpg按钮,系统进入草图环境。

Step3.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-814.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-815.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-816.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-817.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-818.jpg命令(或单击978-7-111-59928-9-Chapter03-819.jpg按钮),大致绘制图3.11.20所示的草图。

Step4.单击“显示草图约束”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-820.jpg,然后选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-821.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-822.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-823.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-824.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-825.jpg命令(或单击“转换至/自参考对象”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-826.jpg),系统弹出“转换至/自参考对象”对话框。选取图3.11.20所示的直线,单击978-7-111-59928-9-Chapter03-827.jpg按钮,将其转换至参考对象(图3.11.21)。

Step5.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-828.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-829.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-830.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-831.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-832.jpg命令(或单击“约束”区域中的978-7-111-59928-9-Chapter03-833.jpg按钮),系统弹出图3.11.22所示的“草图关系浏览器”对话框,在978-7-111-59928-9-Chapter03-834.jpg区域下选中978-7-111-59928-9-Chapter03-835.jpg单选项,按住Ctrl键,在978-7-111-59928-9-Chapter03-836.jpg区域中选择“等长”和“平行”约束,右击,在弹出的菜单中选择978-7-111-59928-9-Chapter03-837.jpg命令,结果如图3.11.21所示(如果绘制的曲线约束与图3.11.20所示不尽相同,可删除其他多余的约束,但最后得到的结果图必须是一样的)。

Step6.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-838.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-839.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-840.jpg命令(或单击“几何约束”978-7-111-59928-9-Chapter03-841.jpg按钮),系统弹出“几何约束”对话框,单击“等长”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-842.jpg,选取图3.11.23中的两条直线,在直线之间添加“等长”约束。用相同方法添加其他必要约束,结果如图3.11.24所示。单击“显示草图约束”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-843.jpg,去除所有约束的显示。

978-7-111-59928-9-Chapter03-844.jpg

图3.11.20 绘制草图

978-7-111-59928-9-Chapter03-845.jpg

图3.11.21 转换至参考对象

978-7-111-59928-9-Chapter03-846.jpg

图3.11.22 “草图关系浏览器”对话框

Step7.选择下拉菜单978-7-111-59928-9-Chapter03-847.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-848.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-849.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-850.jpg978-7-111-59928-9-Chapter03-851.jpg命令(或单击“快速尺寸”按钮978-7-111-59928-9-Chapter03-852.jpg),选择图3.11.23所示的两条直线,系统自动生成角度尺寸,选择合适的放置位置单击,在弹出的动态输入框中输入值60.0,结果如图3.11.25所示。

Step8.参照Step7标注其他尺寸,尺寸值如图3.11.19所示。

978-7-111-59928-9-Chapter03-853.jpg

图3.11.23 添加几何约束

978-7-111-59928-9-Chapter03-854.jpg

图3.11.24 结果图

978-7-111-59928-9-Chapter03-855.jpg

图3.11.25 添加尺寸约束