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中文版UG NX 12.0完全實戰技術手冊

為了解決蝶型螺母的問題，作者金大瑋 這樣論述：

本書全面介紹UGNX12.0的基礎操作及其零件、曲面、裝配、加工、模具等模組的具體應用和實戰。全書分4篇共26章，包括基礎入門篇、機械設計篇、產品造型篇和其他模組設計篇。本書內容按照行業應用進行劃分，基本上囊括了現今熱門的設計與製造行業，可讀性較強。 本書是以一個指令或相似指令+案例的形式進行講解的，生動而不乏味，動靜結合、相得益彰。全書給出100多個實戰案例，涵蓋相關專業。本書既可以作為院校機械CAD、模具設計、鈑金設計、電氣設計、產品設計等專業的教材，也可作為對製造行業有濃厚興趣的讀者的自學參考書。 第1篇 基礎入門篇 第1章 UG NX 12.0概述 1.1 UG

NX 12.0軟體基礎 1 1.1.1 UG NX 12.0的特點 1 1.1.2 UG NX 12.0功能模組 2 1.1.3 UG NX 12.0的新功能 2 1.2 安裝UG NX 12.0軟體 3 1.2.1 安裝UG NX 12.0軟體 3 1.2.2 UG NX 12.0工作介面 5 第2章 踏出UG NX 12.0的第一步 2.1 UG功能模組的進入 7 2.2 UG系統參數配置 7 2.2.1 設置語言環境變數 7 2.2.2 用戶默認設置 8 2.2.3 首選項設置 9 2.3 UG NX 12.0檔的操作 10 2.3.1 新建文件 11 2.3.2 打開文件 11 2.

3.3 保存檔 12 2.3.4 關閉文件 13 2.3.5 文件的導入與匯出 13 2.4 入門案例—蚊子造型設計 14 2.4.1 案例介紹 14 2.4.2 案例設計過程 14 第3章 踏出UG NX 12.0的第二步 3.1 UG坐標系 17 3.1.1 動態 17 3.1.2 原點 18 3.1.3 旋轉 18 3.1.4 定向 18 3.2 常用基準工具 21 3.2.1 基準點工具 21 3.2.2 基準平面工具 22 3.2.3 基準軸工具 22 3.2.4 基準坐標系工具 23 3.3 物件的選擇方法 25 3.3.1 類選擇 25 3.3.2 選擇條 26 3.3.3 列

表快速拾取 28 3.4 綜合實訓—利用基準軸造型花朵 29 3.5 課後習題 31 第4章 踏出UG NX 12.0的第三步 4.1 圖層管理 33 4.1.1 圖層分類 33 4.1.2 圖層設置 34 4.1.3 移動至圖層 34 4.1.4 複製至圖層 34 4.2 特徵的顯示與隱藏 37 4.2.1 編輯物件顯示 37 4.2.2 顯示和隱藏 39 4.2.3 隱藏 39 4.2.4 立即隱藏 39 4.2.5 反向顯示和隱藏 40 4.2.6 顯示 40 4.3 視圖工具 40 4.3.1 視圖操作 41 4.3.2 樣式 42 4.3.3 定向視圖 43 4.3.4 背景 43

4.4 測量距離 44 4.5 移動物件操作 45 4.5.1 距離 45 4.5.2 角度 47 4.5.3 點之間距離 49 4.5.4 徑向距離 49 4.5.5 點到點 50 4.5.6 根據三點旋轉 51 4.5.7 將軸與向量對齊 51 4.5.8 CSYS到CSYS 53 4.5.9 動態 54 4.5.10 增量XYZ 55 4.6 課後習題 57 第5章 草圖功能 5.1 草圖概述 58 5.1.1 草圖的功能 58 5.1.2 草圖的作用 58 5.2 草圖平面 59 5.2.1 創建或者指定草圖平面 59 5.2.2 在平面上 59 5.2.3 基於路徑 60 5.3

在兩種任務環境下繪製草圖 60 5.3.1 直接草圖（建模環境） 61 5.3.2 在草圖任務環境中繪製草圖 61 5.4 基本草圖工具 61 5.5 草圖繪製命令 64 5.5.1 輪廓（型材） 64 5.5.2 直線 66 5.5.3 圓弧 66 5.5.4 圓 66 5.5.5 圓角 66 5.5.6 倒斜角 68 5.5.7 矩形 68 5.5.8 多邊形 69 5.5.9 橢圓 69 5.5.10 擬合樣條 69 5.5.11 藝術樣條 70 5.5.12 二次曲線 71 5.6 綜合實戰 71 5.6.1 繪製墊片草圖 71 5.6.2 繪製旋鈕草圖 74 5.7 課後習題 77

第6章 草圖編輯指令 6.1 修剪和延伸 78 6.1.1 快速修剪 78 6.1.2 快速延伸 78 6.1.3 製作拐角 79 6.1.4 修剪配方曲線 79 6.2 曲線複製 80 6.2.1 鏡像曲線 80 6.2.2 偏置曲線 83 6.2.3 陣列曲線 84 6.2.4 派生曲線 85 6.2.5 添加現有曲線 89 6.2.6 投影曲線 89 6.3 拓展訓練—繪製草圖 89 6.3.1 草圖訓練一 89 6.3.2 草圖訓練二 91 6.3.3 草圖訓練三 93 6.4 課後習題 95 第7章 草圖約束指令 7.1 尺寸約束 96 7.1.1 快速尺寸標注 96 7.1.

2 其他4種標注 98 7.1.3 自動標注尺寸 100 7.2 幾何約束 101 7.2.1 草圖自由度箭頭 101 7.2.2 約束類型 102 7.2.3 手動約束 103 7.2.4 自動約束 103 7.2.5 顯示/移除約束 104 7.2.6 設為對稱 105 7.2.7 轉換至/自參考對象 105 7.3 定制草圖環境 106 7.3.1 草圖設置 106 7.3.2 草圖首選項—會話設置 107 7.4 綜合實戰—繪製手柄支架草圖 107 7.5 課後習題 111 第8章 構建造型曲線 8.1 造型曲線概述 112 8.1.1 曲線基礎 112 8.1.2 NURBS樣條曲

線（B樣條曲線） 113 8.1.3 UG曲線設計工具 114 8.2 以數學形式定義的曲線 115 8.2.1 直線 115 8.2.2 圓弧/圓 116 8.2.3 橢圓 118 8.2.4 雙曲線 118 8.2.5 抛物線 119 8.2.6 矩形 119 8.2.7 多邊形 119 8.3 過點、極點或用參數定義的曲線 120 8.3.1 藝術樣條 120 8.3.2 曲面上的曲線 121 8.3.3 規律曲線 121 8.3.4 螺旋線 124 8.4 由幾何體計算而定義的曲線 125 8.5 文本曲線 125 8.6 綜合實戰 127 8.6.1 吊鉤曲線 127 8.6.2 足

球曲線 130 8.7 課後習題 135 第9章 曲線操作 9.1 曲線操作 136 9.1.1 偏置曲線 136 9.1.2 在面上偏置曲線 137 9.1.3 分割曲線 138 9.1.4 曲線長度 139 9.1.5 投影曲線 140 9.1.6 組合投影 140 9.1.7 鏡像曲線 141 9.1.8 橋接曲線 141 9.1.9 複合曲線 143 9.1.10 纏繞/展開曲線 144 9.2 體曲線操作 144 9.2.1 相交曲線 144 9.2.2 截面曲線 145 9.2.3 抽取曲線 146 9.2.4 抽取虛擬曲線 147 9.3 綜合實戰—話筒曲線 148 9.3.1

設計分析 148 9.3.2 創建基礎曲面 149 9.3.3 實體編輯 150 9.3.4 設計底座 152 9.3.5 創建螺紋管與話筒外殼 153 9.4 課後習題 155 第2篇 機械設計篇 第10章 基礎特徵設計 10.1 布耳運算 156 10.1.1 布林合併 156 10.1.2 布林求差 158 10.1.3 布林求交 160 10.2 體素特徵 163 10.2.1 長方體 163 10.2.2 圓柱體 165 10.2.3 圓錐體 166 10.2.4 球體 168 10.3 基於草圖截面的特徵 170 10.3.1 拉伸 170 10.3.2 回轉 174 10.3

.3 沿導引線掃描 175 10.3.4 管道 177 10.4 綜合實戰—果凍杯 179 10.5 課後習題 181 第11章 工程與成型特徵設計 11.1 創建工程特徵 182 11.1.1 邊倒圓角 182 11.1.2 倒斜角 184 11.1.3 孔 186 11.1.4 三角形加強筋 187 11.1.5 抽殼 189 11.1.6 拔模 189 11.1.7 球形拐角 192 11.2 創建成型特徵 192 11.2.1 凸台 192 11.2.2 腔體 194 11.2.3 墊塊 197 11.2.4 凸起 197 11.2.5 鍵槽 200 11.2.6 槽 201 11.

2.7 螺紋 203 11.2.8 面倒圓 205 11.2.9 軟倒圓 205 11.3 綜合實戰 207 11.3.1 電動剃鬚刀造型 207 11.3.2 箱體零件設計 210 11.4 課後習題 213 第12章 特徵操作和編輯 12.1 關聯複製 214 12.1.1 陣列特徵 214 12.1.2 鏡像特徵 220 12.1.3 抽取幾何 222 12.2 修剪 224 12.2.1 修剪體 224 12.2.2 拆分體 226 12.2.3 分割面 229 12.3 特徵編輯 231 12.3.1 編輯特徵參數 231 12.3.2 編輯定位尺寸 232 12.4 綜合實戰 2

33 12.4.1 減速器上箱體設計 233 12.4.2 減速器下箱體設計 236 12.5 課後習題 240 第13章 同步建模指令 13.1 修改 242 13.1.1 建模方式 242 13.1.2 移動面 243 13.1.3 拉出面 244 13.1.4 偏置區域 245 13.1.5 替換面 245 13.1.6 刪除面 246 13.1.7 調整面大小 246 13.1.8 調整圓角大小 247 13.1.9 調整倒斜角大小 247 13.2 重用 248 13.2.1 複製面 248 13.2.2 剪切面 248 13.2.3 粘貼面 249 13.2.4 鏡像面 249

13.2.5 圖樣面 250 13.3 尺寸與約束 251 13.3.1 線性尺寸 251 13.3.2 角度尺寸 252 13.3.3 徑向尺寸 252 13.3.4 設為對稱 252 13.3.5 設為平行 253 13.3.6 設為相切 253 13.3.7 設為共面 254 13.4 綜合實戰—殼體造型 254 13.5 課後習題 257 第14章 GC工具箱 14.1 GC工具箱簡介 258 14.2 GC資料規範 259 14.2.1 模型品質檢查工具 259 14.2.2 屬性工具 260 14.2.3 標準化工具 261 14.2.4 存檔狀態設置 262 14.2.5 零組

件更名及匯出 262 14.3 齒輪建模工具 264 14.3.1 齒輪的分類及傳遞形式 264 14.3.2 圓柱齒輪建模 265 14.3.3 錐齒輪建模 269 14.4 彈簧設計工具 269 14.4.1 圓柱壓縮彈簧 270 14.4.2 圓柱拉伸彈簧 272 14.4.3 蝶形彈簧 272 14.5 課後習題 275 第15章 零件參數化設計 15.1 運算式 276 15.1.1 運算式的基本組成 276 15.1.2 運算式的語言 276 15.1.3 運算式的分類 278 15.1.4 “運算式”對話方塊 280 15.2 部件間的運算式 286 15.2.1 UG部件間運

算式的定義 286 15.2.2 創建部件間運算式的方法 286 15.3 使用者自訂特徵（UDF） 291 15.4 綜合實戰—參數化螺母設計 297 15.4.1 螺母建模 297 15.4.2 創建UG部件族 299 15.5 課後習題 301 第16章 運動模擬 16.1 UG NX 12.0運動模擬概述 302 16.1.1 運動模擬工作介面介紹 302 16.1.2 運動預設置 303 16.1.3 創建運動模擬 305 16.2 運動模型管理 305 16.2.1 運動導航器 305 16.2.2 干涉與追蹤 307 16.3 連杆 308 16.3.1 定義連杆 308 16

.3.2 定義連杆材料 309 16.4 運動副 310 16.4.1 定義運動副 310 16.4.2 摩擦 312 16.4.3 驅動類型 312 16.5 創建解算方案與求解 312 16.5.1 創建解算方案 312 16.5.2 求解運動方案 313 16.6 運動模擬和結果輸出 313 16.6.1 關節運動模擬 313 16.6.2 運動模擬動畫 314 16.6.3 輸出動畫檔 314 16.6.4 圖表運動模擬 315 16.7 拓展訓練 315 16.7.1 連杆機構運動模擬 315 16.7.2 凸輪機構運動模擬 319 16.8 課後習題 324 第17章 機械裝配設

計 17.1 裝配概述 325 17.1.1 裝配概念及術語 325 17.1.2 裝配中零件的工作方式 326 17.1.3 引用集 326 17.1.4 進入裝配環境 326 17.2 組件裝配設計 327 17.2.1 自底向上裝配 327 17.2.2 自頂向下裝配 330 17.3 編輯組件 332 17.3.1 新建父物件 332 17.3.2 陣列組件 332 17.3.3 替換元件 333 17.3.4 移動組件 334 17.3.5 裝配約束 335 17.3.6 鏡像裝配 339 17.3.7 抑制元件和取消抑制元件 340 17.3.8 WAVE幾何連結器 340 17.

4 爆炸裝配 341 17.4.1 創建爆炸圖 341 17.4.2 編輯爆炸圖 341 17.4.3 自動爆炸組件 343 17.4.4 取消爆炸組件 343 17.4.5 刪除爆炸圖 343 17.5 綜合實戰 344 17.5.1 裝配輪軸 344 17.5.2 裝配台虎鉗 346 17.6 課後習題 350 第18章 工程圖設計 18.1 工程圖概述 351 18.1.1 UG製圖特點 351 18.1.2 製圖工作環境 352 18.2 創建圖紙與工程圖視圖 352 18.2.1 建立圖紙 352 18.2.2 基本視圖 354 18.2.3 投影視圖 356 18.2.4 局部放

大圖 357 18.2.5 剖切視圖 359 18.3 尺寸標注 362 18.4 工程圖注釋 363 18.4.1 文本注釋 363 18.4.2 形位公差標注 365 18.4.3 粗糙度標注 366 18.5 表格 367 18.5.1 表格注釋 368 18.5.2 零件明細表 368 18.5.3 編輯表格 368 18.5.4 編輯文本 368 18.5.5 插入行、列 368 18.5.6 調整大小 369 18.5.7 合併或取消合併 369 18.6 工程圖的匯出 370 18.7 綜合實戰—支架零件工程圖 370 18.7.1 創建基本視圖 370 18.7.2 創建剖切視

圖 371 18.7.3 創建中心線 373 18.7.4 工程圖標注 373 18.7.5 創建表格注釋 375 18.8 課後習題 376 第3篇 產品造型篇 第19章 常規類型曲面 19.1 曲面概述 378 19.1.1 曲面基本概念及術語 378 19.1.2 曲面連續性 379 19.1.3 曲面建模的基本原則 380 19.2 拉伸曲面 380 19.3 旋轉曲面 384 19.4 有界平面 386 19.5 以點構建曲面 388 19.5.1 通過點構建曲面 388 19.5.2 從極點構建曲面 390 19.5.3 四點曲面 391 19.5.4 整體突變 391 19.6

綜合實戰—電動剃鬚刀外殼造型 393 19.6.1 設計分析 393 19.6.2 整體曲面造型 394 19.6.3 下殼體造型 396 19.6.4 上殼體造型 397 19.7 課後習題 398 第20章 高級曲面指令一 20.1 直紋曲面 399 20.2 通過曲線組曲面 402 20.3 通過曲線網格 408 20.4 藝術曲面 410 20.5 N邊曲面 414 20.6 綜合實戰—小黃鴨造型 417 20.7 課後習題 423 第21章 高級曲面指令二 21.1 過渡曲面 425 21.2 規律延伸曲面 430 21.3 延伸曲面 432 21.4 修剪和延伸 435 21

.5 橋接曲面 437 21.6 綜合實戰—勺子造型 439 21.7 課後習題 442 第22章 高級曲面指令三 22.1 管道 443 22.2 沿引導線掃掠 444 22.3 掃掠 445 22.4 樣式掃掠 448 22.5 變化掃掠 452 22.6 條帶構建器 455 22.7 綜合實戰—花籃造型 456 22.8 課後習題 461 第23章 高級曲面指令四 23.1 曲面的修剪與組合 462 23.1.1 修剪片體 462 23.1.2 分割面 466 23.1.3 連結面 467 23.1.4 縫合曲面 467 23.2 偏置類型曲面 470 23.2.1 偏置曲面 471

23.2.2 大致偏置 473 23.2.3 可變偏置 474 23.2.4 偏置面 476 23.3 曲面編輯 476 23.3.1 擴大 476 23.3.2 變換曲面 476 23.3.3 使曲面變形 477 23.3.4 補片 478 23.3.5 X成形 478 23.4 綜合實戰—吸塵器手柄造型 479 23.4.1 設計分析 480 23.4.2 構建主體 480 23.4.3 構建方孔與側孔 482 23.4.4 創建加強筋 483 23.4.5 創建BOSS柱和槽特徵 484 23.5 課後習題 485 第24章 產品高級渲染 24.1 UG渲染概述 486 24.1.1

UG渲染與後期處理 486 24.1.2 UG的渲染方式 486 24.1.3 UG的渲染環境與功能 488 24.1.4 產品渲染的一般流程 488 24.2 真實著色 488 24.2.1 “真實著色”工具 489 24.2.2 “真實著色”的一般著色過程 490 24.3 高級藝術外觀 491 24.3.1 藝術外觀任務 491 24.3.2 高品質圖像 492 24.3.3 藝術圖像 495 24.3.4 材料/紋理 495 24.3.5 貼花 496 24.3.6 高級光源 497 24.3.7 視覺效果 499 24.3.8 系統場景 499 24.3.9 展示室環境 501 2

4.4 光線追蹤藝術外觀 504 24.5 綜合實戰—籃球渲染 505 24.6 課後習題 508 第4篇 其他模組設計篇 第25章 模具設計 25.1 UG 模具設計準備工作 509 25.1.1 項目初始化 509 25.1.2 模具設計驗證 510 25.1.3 模具CSYS 511 25.1.4 創建工件 512 25.1.5 型腔佈局 513 25.1.6 多腔模設計 514 25.2 MoldWizard注塑模工具 517 25.2.1 實體修補工具 518 25.2.2 曲面修補工具 519 25.3 模具分型 523 25.3.1 檢查區域 523 25.3.2 定義區域 5

24 25.3.3 設計分型面 525 25.3.4 定義型腔和型芯 528 25.4 綜合實戰—電氣塑件後蓋 529 25.5 課後習題 533 第26章 數控加工 26.1 數控加工基本知識 534 26.1.1 電腦數控的概念與發展 534 26.1.2 數控機床的組成與結構 535 26.1.3 數控加工的特點 535 26.1.4 數控加工原理 536 26.2 面銑 537 26.2.1 面銑削加工類型 537 26.2.2 面銑削加工幾何體 538 26.2.3 刀具和刀軸 540 26.3 表面銑 544 26.3.1 平面銑操作類型 544 26.3.2 平面銑加工 544

26.3.3 平面銑切削層 545 26.4 輪廓銑削 549 26.4.1 輪廓銑削類型 549 26.4.2 型腔銑 549 26.4.3 深度銑 550 26.5 固定軸曲面輪廓銑 553 26.5.1 固定軸銑類型 553 26.5.2 固定軸銑加工工序 554 26.6 可變軸曲面輪廓銑（多軸銑） 556 26.6.1 多軸銑操作類型 556 26.6.2 刀具軸向量控制方式 557 26.6.3 多軸機床 557 26.6.4 多軸加工的特點 558 26.7 綜合實戰—凸模零件加工 560 26.7.1 數控程式設計工藝分析 560 26.7.2 粗加工 561 26.7.3

半精加工 562 26.7.4 精加工 563 26.8 課後習題 566 附錄一 學習UG軟體的方法 569 附錄二 UG NX 12.0快速鍵命令及說明 571 附錄三 常用塑膠收縮率表 573 UG是近年來應用非常廣泛，且極具競爭力的CAD/CAE/CAM大型整合式軟體，囊括了產品設計、零件裝配、模具設計、NC加工、工程圖設計、模流分析、自動測量和機構模擬等多種功能。該軟體完全能夠改善整體流程及提高該流程中每個步驟的效率，廣泛應用於航空、航太、汽車、造船和通用機械等工業領域。 本書內容 本書基於UG NX 12.0軟體的全功能模組，對各個模組進行了全面、細緻的講解

，由淺到深、循序漸進地介紹了UG NX 12.0基本操作及命令的使用，並配以大量的製作實例。 全書分4篇共26章，包括基礎入門篇、機械設計篇、產品造型篇和其他模組設計篇。 基礎入門篇（第1～9章）：以循序漸進的方式介紹了UG NX 12.0軟體的基本概況、常見的基本操作技巧、軟體設置與介面設置、參考幾何體的創建、草圖指令及其應用、曲線構建與編輯等內容。 機械設計篇（第10～18章）：主要講解與機械零件設計相關的功能指令，包括基礎特徵、工程與構造特徵、特徵編輯與操作、同步建模、GC工具箱、參數化設計、機械運動與模擬設計、零件裝配設計、機械工程圖設計等內容。 產品造型篇（第19～24章）：主要講

解與產品外觀造型相關的功能指令及其應用，包括基本曲面設計、高級曲面設計、曲面編輯與分析、產品高級渲染等內容。 其他模組設計篇（第25和26章）：UG除了上述模組及外掛程式的應用外，行業應用也十分廣泛，包括模具設計模組和數控加工程式設計模組，本篇著重講解了關於這兩個模組的基本應用。 本書特色 本書從軟體的基本應用及行業知識入手，以UG NX 12.0軟體的模組和外掛程式程式的應用為主線，以實例為引導，由淺入深、循序漸進地講解軟體的新特性和操作方法，使讀者能快速掌握UG軟體的設計技巧。 在本書的編寫過程中得到了設計之門教育培訓機構的大力幫助，在此深表謝意。設計之門教育培訓機構是專門從事CAD/

CAM/CAE技術的研究、開發、諮詢及產品設計與製造服務的機構，並提供專業的SolidWorks，Pro/Engineer，UG，CATIA，Rhino、Alias、3d Max、Creo以及AutoCAD等軟體的培訓及技術諮詢。 本書由空軍航空大學的金大瑋、張春華和華欣老師編著，參與編寫的還有李勇、孫占臣、羅凱、劉金剛、王俊新、董文洋、孫學穎、鞠成偉、楊春蘭、劉永玉、陳旭、黃曉瑜、田婧、王全景、馬萌、高長銀、戚彬、張慶余、趙光、劉紀寶、王岩、郝慶波、任軍、黃成等。 本書配套素材及視頻教學檔請掃描各章首的二維碼進行下載，如果在下載過程中碰到任何問題，請聯繫陳老師……。 感謝您選擇了本書，希

望我們的努力對您的工作和學習有所幫助，也希望您把對本書的意見和建議告訴我們。 作者 2018年4月