UG NX 完全实例解析
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

二、知识点

1.草图概述

二维草图是三维建模的一个重要基础,所谓的草图是位于指定平面或路径上的2D曲线和点的命名集合。草图可用于绘制平面轮廓线或典型截面,可通过拉伸、旋转、扫掠草图以创建实体或曲面片体,可创建运动路径或间隙圆弧等构造几何体而不仅是定义某个部件特征,可以创建有成百上千个草图曲线的大型2D概念布局等。从草图创建的特征与草图相关联,如果更改草图则特征也将随之更改。

在NX中既可以基于平面绘制草图,也可以基于路径绘制草图,这其实是定义草图的平面和方位的两种方法。前者是在现有平面上构建草图,或在新草图平面/现有草图平面上构建草图;后者则是一种特定类型的受约束草图,可在目标路径上定义草图平面位置,以创建用于变化扫掠特征的轮廓。

创建草图的典型步骤为:①选择草图平面或路径;②选择约束识别和创建选项;③创建草图几何图形,系统可根据默认设置或用户设置,自动为草图创建若干约束;④添加、修改或删除约束;⑤根据设计意图修改尺寸参数;⑥单击“完成”按钮完成草图。

另外,允许在建模中直接创建草图。

2.NX草图绘制与编辑工具

不管是在任务环境中绘制草图,还是在建模中直接创建草图,其过程都是差不多的,只是直接草图在建模中会减少一些鼠标点击,简化了草图平面的选定过程等。

在功能区“主页”选项卡的“直接草图”面板中单击“草图”按钮,弹出图1-38所示的“创建草图”对话框,默认草图类型为“在平面上”,接着选择平面方法为“自动判断”或“新平面”,这里默认选择“自动判断”,参考为“水平”等,默认以XY平面作为草图平面,单击“确定”按钮,进入直接草图模式。此时功能区“主页”选项卡出现一个“直接草图”面板,上面提供的草图绘制与编辑工具命令的功能含义主要见表1-4。

图1-38 “创建草图”对话框

表1-4 主要的草图工具命令

(续)

草图都是由基本的图元/图线经过一定的组合而形成的。先绘制好基本的图元/图线,接着使用编辑工具对这些基本图元/图线进行编辑处理,再添加合适的尺寸和几何约束。

3.尺寸约束

草图尺寸有3种类型,分别为驱动尺寸、自动尺寸和参考尺寸。其中驱动尺寸用来控制草图中的设计意图,它们会驱动草图的位置、形状和尺寸,每个驱动尺寸都会创建一个可编辑的表达式,如图1-39a所示;自动尺寸会显示哪里尚未添加设计意图,在默认情况下,NX会在设计草图期间创建自动尺寸,如图1-39b所示,如果用户添加设计意图,那么NX会自动删除冗余的自动标注尺寸,用户可以将所需要的自动尺寸转换为驱动尺寸;参考尺寸仅显示信息,它们不会约束草图,可以使用任意尺寸命令中的“参考”选项来创建参考尺寸。

图1-39 驱动尺寸与自动尺寸

a)驱动尺寸 b)自动尺寸

NX提供的尺寸工具命令见表1-5,每个尺寸命令均支持一系列相关的测量方法。

表1-5 NX尺寸工具命令

此外,与尺寸相关的几个草图工具需要掌握,它们的功能含义如下。

“自动尺寸”按钮:根据设置的规则在曲线上自动创建尺寸。

“连续自动标注尺寸”按钮:在曲线构造过程中启用自动标注尺寸。

“自动判断约束与尺寸”按钮:控制在曲线构造过程中自动判断哪些约束或尺寸。

4.几何约束

几何约束主要包括重合、点在曲线上、相切、平行、垂直、水平、竖直、水平对齐、竖直对齐、中点、共线、同心、等长、等半径、固定、完全固定、定角、定长、点在线串上、与线串相切、垂直于线串、非均匀比例、均匀比例和曲线的斜率。

要创建几何约束,则单击“几何约束”按钮,弹出图1-40所示的“几何约束”对话框,接着在“约束”列表中选择所需要的几何约束(如果该列表中没有显示所需的几何约束图标,则可以在“几何约束”对话框的“设置”选项组中设置要启用的几何约束即可),然后选择要约束的对象(有些约束类型可选择多个对象作为要约束的对象),如果勾选“自动选择递进”复选框,则无须单击鼠标中键即可前进到“选择要约束到的对象”选项以快速选择要约束到的对象。

如果要在曲线构造期间创建自动判断约束,那么需要确保启用“创建自动判断约束”图标选项(在默认情况下,此图标选项是启用的),并且事先在“自动判断约束和尺寸”对话框中选中要自动判断和施加的几何约束。要打开“自动判断约束和尺寸”对话框,则单击“自动判断约束与尺寸”按钮,弹出图1-41所示的“自动判断约束和尺寸”对话框,从中设置要自动判断和施加的约束,绘制草图时自动判断尺寸为“为键入的值创建尺寸”,以及指定自动标注尺寸规则,然后单击“确定”按钮。

以下几个草图工具按钮要了解和掌握。

“设为对称”按钮:将两个点或曲线约束为相对于草图上的对称线对称。

“自动约束”按钮:设置自动施加于草图的几何约束类型。

“备选解”按钮:备选尺寸或几何约束解。

“转换至/自参考对象”按钮:将草图曲线或草图尺寸从活动转换为参考,或者从参考转换为活动。下游命令不使用参考曲线,并且参考尺寸不控制草图几何体。

图1-40 “几何约束”对话框

图1-41 “自动判断约束和尺寸”对话框

5.约束条件

初学者要了解约束条件的知识。如果在启用“创建自动判断约束”选项的情况下,NX会在约束草图时检测表1-6所示的约束条件之一。

表1-6 约束草图时检测约束条件表

6.重新附着

在绘制草图的过程中,如果设计发生了变更,可以将草图重新附着到另一个平的面、基准平面或路径,或者更改草图方位。要执行该功能,则在草图绘制或编辑状态下,单击“重新附着”按钮,弹出图1-42所示的“重新附着草图”对话框,接着利用该对话框进行相关操作即可。例如,利用“重新附着”功能,可以将一个原本在侧面绘制的草图更改到顶面上,如图1-43所示。

图1-42 “重新附着草图”对话框

图1-43 重新附着