《計(jì)算機(jī)輔助制造》上機(jī)指導(dǎo)-2-5

2.5 UG三維零件設(shè)計(jì)實(shí)例例1法蘭盤(pán)零件三維造型設(shè)計(jì)法蘭盤(pán)零件如圖2.90所示。基本設(shè)計(jì)思路是：先用草圖建立法蘭盤(pán)底板輪 廓曲線，進(jìn)行實(shí)體拉伸，再用特征工具設(shè)計(jì)零件細(xì)節(jié)。(1) 單擊“新建”圖標(biāo)，或選擇【文件】-【新建】命令，彈出“新建” 對(duì)話框。在模板組中選擇“模型”，在新文件名中輸入falanpan.prt的文件名，在 單位選項(xiàng)中選擇“毫米”，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入 UG NX用戶界面。(2) 創(chuàng)建草圖。在【特征】工具欄中單擊草圖圖標(biāo)已，或選擇【插入】-【草圖】命令，彈出【創(chuàng)建草圖】對(duì)話框。取默認(rèn)的坐標(biāo)平面( X-Y平面)為草 圖放置平面，“草圖方位”組的“參考”方向取“水平”在圖形區(qū)選擇 X坐標(biāo)軸， 也可取默認(rèn)方向，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入草圖環(huán)境。在草圖曲線工具中單擊“圓” 圖標(biāo)，畫(huà)出3個(gè)圓，分別輸入3個(gè)圓的直徑56、28、28。注意，按照 提示線，使每個(gè)圓的圓心在同一條直線上，如圖 2.91所示。(3) 標(biāo)注尺寸約束。單擊“自動(dòng)判斷”圖標(biāo) E2,點(diǎn)擊“捕捉”工具欄中的“圓心”圖標(biāo) ，點(diǎn)擊捕捉到兩個(gè)圓的圓心，單擊鼠標(biāo)中鍵，輸入數(shù)值45。(4) 單擊“直線”圖標(biāo)疋，做3個(gè)圓的4條外公切線(在圓附近粗略繪制4條直線即可)。(5) 單擊“草圖工具”欄中的“約束”圖標(biāo)I1，分別單擊圓和其附近的直線，系統(tǒng)自動(dòng)彈出“約束”選項(xiàng)欄，選擇“相切”圖標(biāo)口 ；按同樣的方法對(duì) 4條直線和3個(gè)圓進(jìn)行“相切”約束。(6) 單擊“草圖工具”欄中的“快速修剪”圖標(biāo)旳，對(duì)草圖中多余的線段 進(jìn)行修剪，得到圖2.91所示草圖，點(diǎn)擊廠圖標(biāo)，完成創(chuàng)建草圖并 退回到建模環(huán)境。(7) 拉伸草圖。單擊“拉伸”圖標(biāo)匸，系統(tǒng)彈出如圖2.92所示的對(duì)話框， 在“起始”欄中輸入0,在“結(jié)束”欄中輸入15 o點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成底 板拉伸，如圖2.93所示。(8) 創(chuàng)建草圖。單擊“草圖”圖標(biāo)，取上表面為草圖平面，點(diǎn)擊“確 定”按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境，在草圖曲線工具中單擊“圓”圖標(biāo)，以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓 心畫(huà)同心圓，輸入圓的直徑為48,如圖2.94所示。點(diǎn)擊圖標(biāo)- |："：'退出草圖圖2.90法蘭盤(pán)圖2.91草圖(9 )拉伸草圖。單擊特征工具欄中的“拉伸”圖標(biāo)匸，或選擇【插入】-【設(shè)計(jì)特征】-【拉伸】命令，系統(tǒng)彈出如圖2.92所示的對(duì)話框，在“起始”欄 中輸入0,在“結(jié)束”欄中輸入40,默認(rèn)拉伸方向。修改“布爾”選項(xiàng)為“求和”， 單擊“確定”按鈕，完成實(shí)體拉伸，如圖 2.95所示。圖2.92 “拉伸”對(duì)話框結(jié)東15圖2.93拉伸后的底板圖2.94草圖(10) 生成孔1特征。單擊【特征】工具欄中的“孔”圖標(biāo)丿，系統(tǒng)將彈出“孔”特征對(duì)話框，如圖2.96(a)所示。在“類(lèi)型”組下拉選項(xiàng)中選擇“常 規(guī)孔”，在“形狀”欄選“簡(jiǎn)單”，直徑欄輸入為30；深度限制選“貫通體”；指 定孔的位置放置面為圓柱上表面，如圖 2.96 (b)所示，系統(tǒng)將彈出“創(chuàng)建草圖” 對(duì)話框如圖2.96(c)所示；單擊“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框的“確定”按鈕，系統(tǒng)自U - X(a7(b)(c)圖2.96 “孔”創(chuàng)建操作動(dòng)彈出“點(diǎn)”位置對(duì)話框如圖 2.97所示，在“類(lèi)型”下拉列表中選擇“圓弧中心/橢圓中心/球心”圖標(biāo)如圖2.98所示，單擊圓柱體邊界曲線，然后單擊“點(diǎn)” 對(duì)話框中的“確定”按鈕，退出“點(diǎn)”位置操作；單擊完成草圖圖標(biāo)；比二“二，“確定”按鈕，完成孔1的特征生成。退回到建模環(huán)境。單擊“孔”對(duì)話框中的圖2.97 “點(diǎn)”對(duì)話框圖2.98點(diǎn)類(lèi)型選項(xiàng)（11） 生成孔2和孔3特征。單擊【特征】工具欄中的“孔”圖標(biāo)，系 統(tǒng)將彈出如圖2.96所示的對(duì)話框，在“類(lèi)型”中選取“常規(guī)孔”，在“形狀和尺 寸”組選“簡(jiǎn)單孔”直徑為12,過(guò)程及方法如同步驟（10），完成兩個(gè)孔特征生 成，結(jié)果如圖2.99所示。（12） 倒斜角。選擇【插入】-【細(xì)節(jié)特征】-【倒斜角】命令，或單擊【特征操作】工具欄中的“倒斜角”圖標(biāo)，將彈出如圖2.100所示的對(duì)話框，在“偏置”組的橫截面欄選“對(duì)稱”；在距離欄輸入1;在“設(shè)置偏置方法”欄選 擇“沿面偏置邊”；選擇實(shí)體邊緣，單擊“確定”按鈕，完成創(chuàng)建倒斜角。（13）保存文件。至此，法蘭盤(pán)三維造型設(shè)計(jì)全部完成。單擊“保存文件” 圖標(biāo)軸，保存設(shè)計(jì)結(jié)果。圖2.100 “倒斜角”對(duì)話框圖2.99生成孔特征例2煙灰缸的三維造型設(shè)計(jì)本例進(jìn)行煙灰缸的三維造型設(shè)計(jì)。煙灰缸零件如圖2.101所示圖2.101煙灰缸零件（1） 單擊“新建”圖標(biāo)，或選擇【文件】-【新建】命令，彈出“新建” 對(duì)話框。在模板組中選擇“模型”，在新文件名中輸入yanhuigang.prt的文件名， 在單位選項(xiàng)中選擇“毫米”，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入 UG NX建模界面。（2） 在主菜單中選擇【插入】-【草圖】命令，或在【特征】工具欄中單擊“草圖”圖標(biāo)囤，彈出【創(chuàng)建草圖】對(duì)話框。取默認(rèn)的坐標(biāo)平面（X-Y平面） 為草圖放置平面，“草圖方位”組的參考欄取“水平”在圖形區(qū)選擇 X坐標(biāo)軸， 也可取默認(rèn)方向，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入草圖環(huán)境。在“草圖工具”欄中單擊“矩形”圖標(biāo)，在繪圖區(qū)做出矩形框圖形。對(duì)矩形的4個(gè)角倒圓角，單擊“圓角”圖標(biāo)輸入圓角半徑為12mm。依次單擊選擇4個(gè)圓角進(jìn)行倒圓角，女口圖2.102所示(3) 標(biāo)注尺寸約束。單擊草圖工具欄中的“自動(dòng)判斷”圖標(biāo),分別選 擇矩形的邊，按圖2.103所示尺寸標(biāo)注尺寸約束。(4) 單擊圖標(biāo)，完成并退出草圖圖2.102矩形倒圓角(5)拉伸草圖。單擊“拉伸”圖2.103完成草圖圖標(biāo) ，系統(tǒng)彈出如圖2.104所示的對(duì)話框,在“起始”欄中輸入0,在“結(jié)束”欄中輸入19;在“拔?！苯M中拔模欄選項(xiàng)選 “從起始限制”，角度欄輸入20°；選擇草圖輪廓，生成預(yù)覽，如圖2.105所示確定預(yù)覽正確，點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成拉伸，拉伸結(jié)果如圖2.106所示。圖2.104 “拉伸”對(duì)話框角贋團(tuán) deg T圖2.105拉伸預(yù)覽圖2.106完成拉伸(6) 創(chuàng)建草圖。單擊“草圖”圖標(biāo)囲，取零件上表面為草圖平面，如圖2.107 所示，單擊“確定”進(jìn)入草圖環(huán)境；在“草圖工具”欄中單擊“矩形”圖標(biāo) 0! 做出矩形框圖形。對(duì)矩形的4個(gè)角倒圓角，單擊“圓角”圖標(biāo)1,輸入圓角半 徑為12mm。依次單擊選擇4個(gè)圓角進(jìn)行倒圓角。單擊“自動(dòng)判斷”圖標(biāo)岡 分別選擇矩形的邊，按圖2.108所示尺寸進(jìn)行尺寸標(biāo)注。尺寸約束后，提示欄提 示“完全約束”并且草圖線框變成綠顏色，點(diǎn)擊圖標(biāo)：論| '匸匚完成并退出草 圖。圖2.107選擇草圖放置面圖2.108完成的草圖(7) 拉伸草圖。單擊“拉伸”圖標(biāo)卩1,或選擇【插入】-【設(shè)計(jì)特征】-【拉伸】命令，系統(tǒng)彈出如圖2.109所示的【拉伸】對(duì)話框，在“起始”欄中輸入 0, 在“結(jié)束”欄中輸入16;在“拔?！苯M中的拔模欄選取“從起始限制”，“角度” 值輸入20°；選擇草圖輪廓；在“方向”組“指定矢量”欄選擇“+Z'方向，或取默認(rèn)值，確認(rèn)拉伸方向正確，如果拉伸方向不正確，單擊“反向”按鈕圖標(biāo)/可改變方向；在“布爾”組選擇“求差”。拉伸預(yù)覽如圖2.110所示。點(diǎn)擊“確 定”按鈕，完成拉伸，結(jié)果如圖2.111所示。(8) 創(chuàng)建丫軸線方向缺口。在此用先創(chuàng)建圓柱體，再用布爾運(yùn)算相減操作產(chǎn) 生缺口的方法。在“特征”工具欄單擊“圓柱體”圖標(biāo)【上，體統(tǒng)將彈出如圖2.112 所示的“圓柱”對(duì)話框。在“類(lèi)型”組選擇“軸、直徑和高度”方式；在“軸” 指定組的“指定矢量”欄點(diǎn)擊“矢量構(gòu)造器”按鈕圖標(biāo)-，系統(tǒng)將彈出“矢量”對(duì)話框，如圖2.113所示。通過(guò)構(gòu)造圓柱體軸線矢量，確定圓柱體軸線的方向。 根據(jù)屏幕坐標(biāo)系狀態(tài)，在【矢量】對(duì)話框的矢量類(lèi)型選項(xiàng)中選擇“ +YC軸”選項(xiàng), 如圖2.114所示。點(diǎn)擊“確定”回到“圓柱”對(duì)話框。在“軸”組中“指定點(diǎn)” 欄，單擊“點(diǎn)構(gòu)造器”按鈕圖標(biāo)國(guó)，系統(tǒng)彈出“點(diǎn)”對(duì)話框，如圖2.115所示。 輸入圓柱底面圓心坐標(biāo)位置，分別輸入 XC=0 YC=-80 ZC=19單擊“確定”按 鈕，體統(tǒng)回到“圓柱”特征對(duì)話框。輸入圓柱直徑為6mm圓柱高度為200mm角庭2巳 ckg弔圖2.110拉伸預(yù)覽圖2.111完成拉伸圖2.109 “拉伸”對(duì)話框2.116所示。選擇“確定”在“布爾”組的布爾選項(xiàng)下拉列表中選擇“求差”如圖 按鈕，完成缺口創(chuàng)建，結(jié)果如圖 2.117所示。（9）創(chuàng)建X軸線方向缺口。用與上一步基本相同的方式創(chuàng)建另一缺口。 由于 確定圓柱體的軸線方向的不同，此處操作時(shí)的區(qū)別主要有兩點(diǎn)：CD在確定圓柱體 的軸線方向的“失量構(gòu)造器”對(duì)話框中，選擇 X軸方向?yàn)閳A柱軸線方向，即單擊 選擇日?qǐng)D標(biāo)，如圖2.118所示；C在輸入圓柱底面圓心坐標(biāo)位置的“點(diǎn)構(gòu)造器” 對(duì)話框（圖2.119）中，分別輸入 XC=-80 YC=0 ZC=19完成缺口創(chuàng)建后的結(jié) 果如圖2.120所示。圖2.112 “圓柱”對(duì)話框圖2.113矢量構(gòu)造器對(duì)話框（10）生成圓角特征。單擊“邊倒圓”圖標(biāo)系統(tǒng)彈出“邊倒圓”對(duì)話框, 如圖2.121所示。在設(shè)置圓角半徑數(shù)值中輸入圓角半徑 R=3用鼠標(biāo)依次選擇零件 上需要倒圓角的邊，如圖2.123所示。（11）抽殼。單擊“抽殼”圖標(biāo)套1,系統(tǒng)彈出“殼單元”對(duì)話框，如圖2.124所示。設(shè)置外殼壁厚是1mm，用鼠標(biāo)選擇零件下表面為要移除的面。在確認(rèn)預(yù) 覽正確后，單擊“確定”按鈕，完成外殼特征生成，如圖2.125所示。（12）保存文件。至此，煙灰缸三維造型設(shè)計(jì)全部完成，單擊“保存文件”圖標(biāo)口-，保存設(shè)計(jì)結(jié)果。Zt自動(dòng)判斷的矢昌 Z兩點(diǎn) 么與猶成一角度 也曲線働矢量 歸曲錢(qián)上矢量 血面，平面法向XC 軸 A ¥匸軸 打zcffi 代-XC軸 護(hù)比軸5盤(pán)軸*觀圖方向V按系數(shù)=按表達(dá)式33固定o隱藏快捷鍵圖2.115 “點(diǎn)構(gòu)造器”對(duì)話框圖2.114矢量類(lèi)型選項(xiàng)圖2.116 “布爾”下拉選項(xiàng)列表圖2.117完成丫軸方向缺口圖2.119 “點(diǎn)構(gòu)造器”對(duì)話框圖2.120完成X軸方向缺口圖2.122邊倒圓預(yù)覽圖2.123邊倒圓生成圖2.121 “邊倒圓”對(duì)話框圖2.124 “抽殼”對(duì)話框圖2.125外殼結(jié)果維建模練習(xí)一:根據(jù)零件工程圖圖L-1的題目設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)意圖完成建模（12分）。（單位:mm）已知：A=85, B=165, C=80, D=28維建模練習(xí)二:根據(jù)零件工程圖圖L-2的題目設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)意圖完成建模。（單位：mm）已知：A=46, B=42, C=60, D=75圖L-2三維建模練習(xí)三:按照?qǐng)DL-3示頂座零件圖尺寸創(chuàng)建頂座的實(shí)體模型