《計算機輔助制造》上機指導-2-5

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1、2.5 UG三維零件設計實例 例1法蘭盤零件三維造型設計 法蘭盤零件如圖2.90所示?；驹O計思路是：先用草圖建立法蘭盤底板輪 廓曲線，進行實體拉伸，再用特征工具設計零件細節(jié)。 (1) 單擊“新建”圖標 ，或選擇【文件】-【新建】命令，彈出“新建” 對話框。在模板組中選擇“模型”，在新文件名中輸入falanpan.prt的文件名，在 單位選項中選擇“毫米”，單擊“確定”按鈕，進入 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已，或選擇【插入】- 【草圖】命令，彈出【創(chuàng)建草圖】對話框。取默認的坐標平面( X-Y平面)為草 圖放置平面，“草圖方位”組的“參考

2、”方向取“水平”在圖形區(qū)選擇 X坐標軸， 也可取默認方向，單擊“確定”按鈕，進入草圖環(huán)境。在草圖曲線工具中單擊“圓” 圖標?，畫出3個圓，分別輸入3個圓的直徑①56、①28、①28。注意，按照 提示線，使每個圓的圓心在同一條直線上，如圖 2.91所示。 (3) 標注尺寸約束。單擊“自動判斷”圖標 E2,點擊“捕捉”工具欄中 的“圓心”圖標 ，點擊捕捉到兩個圓的圓心，單擊鼠標中鍵，輸入數(shù)值 45。 (4) 單擊“直線”圖標疋，做3個圓的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I^1，分別單擊圓和其附近的直 線，系統(tǒng)自動彈出“約束”選

3、項欄，選擇“相切”圖標 口 ；按同樣的方法對 4 條直線和3個圓進行“相切”約束。 (6) 單擊“草圖工具”欄中的“快速修剪”圖標旳，對草圖中多余的線段 進行修剪，得到圖2.91所示草圖，點擊廠圖標，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”圖標匸，系統(tǒng)彈出如圖2.92所示的對話框， 在“起始”欄中輸入0,在“結束”欄中輸入15 o點擊“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 ，取上表面為草圖平面，點擊“確 定”按鈕，進入草繪環(huán)境，在草圖曲線工具中單擊“圓”圖標，以坐標原點為圓 心畫同心圓，輸入圓的直徑為①48,如圖2

4、.94所示。點擊圖標-■■■ |："：'退 出草圖 圖2.90法蘭盤圖 2.91草圖 (9 )拉伸草圖。單擊特征工具欄中的“拉伸”圖標 匸，或選擇【插入】- 【設計特征】-【拉伸】命令，系統(tǒng)彈出如圖2.92所示的對話框，在“起始”欄 中輸入0,在“結束”欄中輸入40,默認拉伸方向。修改“布爾”選項為“求和”， 單擊“確定”按鈕，完成實體拉伸，如圖 2.95所示。 圖2.92 “拉伸”對話框 結東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”圖標丿，系統(tǒng)將彈 出“孔”特征對話框，如圖2.96(a)所示。在“

5、類型”組下拉選項中選擇“常 規(guī)孔”，在“形狀”欄選“簡單”，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” 對話框如圖2.96(c)所示；單擊“創(chuàng)建草圖”對話框的“確定”按鈕，系統(tǒng)自 U - X (a] 7 (b) (c) 圖2.96 “孔”創(chuàng)建操作 動彈出“點”位置對話框如圖 2.97所示，在“類型”下拉列表中選擇“圓弧中 心/橢圓中心/球心”圖標如圖2.98所示，單擊圓柱體邊界曲線，然后單擊“點” 對話框中的“確定”按鈕，退出“點”位置操作；單擊完成草圖圖標；比二“『二， “確定”按

6、鈕，完成孔 1的特征生成。 退回到建模環(huán)境。單擊“孔”對話框中的 圖2.97 “點”對話框 圖2.98點類型選項 （11） 生成孔2和孔3特征。單擊【特征】工具欄中的“孔”圖標 ，系 統(tǒng)將彈出如圖2.96所示的對話框，在“類型”中選取“常規(guī)孔”，在“形狀和尺 寸”組選“簡單孔”直徑為12,過程及方法如同步驟（10），完成兩個孔特征生 成，結果如圖2.99所示。 （12） 倒斜角。選擇【插入】-【細節(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 ，將彈出如圖2.100所示的對話框，在 “偏置”組的橫截面欄選“對稱”；在距離欄輸入1;在“設置偏置方法”欄選

7、 擇“沿面偏置邊”；選擇實體邊緣，單擊“確定”按鈕，完成創(chuàng)建倒斜角。 （13） 保存文件。至此，法蘭盤三維造型設計全部完成。單擊“保存文件” 圖標軸，保存設計結果。 圖2.100 “倒斜角”對話框 圖2.99生成孔特征 例2煙灰缸的三維造型設計 本例進行煙灰缸的三維造型設計。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 ，或選擇【文件】-【新建】命令，彈出“新建” 對話框。在模板組中選擇“模型”，在新文件名中輸入yanhuigang.prt的文件名， 在單位選項中選擇“毫米”，單擊“確定”按鈕，進入 UG NX建模界面。 （2） 在主菜單中

8、選擇【插入】-【草圖】命令，或在【特征】工具欄中單擊 “草圖”圖標囤，彈出【創(chuàng)建草圖】對話框。取默認的坐標平面（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坐標軸， 也可取默認方向，單擊“確定”按鈕，進入草圖環(huán)境。在“草圖工具”欄中單擊 “矩形”圖標」?，在繪圖區(qū)做出矩形框圖形。對矩形的4個角倒圓角，單擊“圓 角”圖標輸入圓角半徑為12mm。依次單擊選擇4個圓角進行倒圓角，女口 圖2.102所示 (3) 標注尺寸約束。單擊草圖工具欄中的“自動判斷”圖標 ,分別選 擇矩形的邊，按圖2.103所示尺寸標注尺寸約束。 (4) 單擊圖標，完成并退出草圖

9、 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 ，系統(tǒng)彈出如圖2.104所示的對話框, 在“起始”欄中輸入0,在“結束”欄中輸入19;在“拔?！苯M中拔模欄選項選 “從起始限制”，角度欄輸入20°；選擇草圖輪廓，生成預覽，如圖2.105所示 確定預覽正確，點擊“確定”按鈕，完成拉伸，拉伸結果如圖 2.106所示。 圖2.104 “拉伸”對話框 角贋團 deg T 圖2.105拉伸預覽 圖2.106完成拉伸 (6) 創(chuàng)建草圖。單擊“草圖”圖標囲，取零件上表面為草圖平面，如圖2.107 所示，單擊“確定”進入草圖環(huán)境；在“草圖工具”欄

10、中單擊“矩形”圖標 0—! 做出矩形框圖形。對矩形的4個角倒圓角，單擊“圓角”圖標1,輸入圓角半 徑為12mm。依次單擊選擇4個圓角進行倒圓角。單擊“自動判斷”圖標岡 分別選擇矩形的邊，按圖2.108所示尺寸進行尺寸標注。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，點擊圖標：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”圖標卩1,或選擇【插入】-【設計特征】-【拉 伸】命令，系統(tǒng)彈出如圖2.109所示的【拉伸】對話框，在“起始”欄中輸入 0, 在“結束”欄中輸入16;在“拔?！苯M中的拔模欄選取“

11、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， 或取默認值，確認拉伸方向正確，如果拉伸方向不正確，單擊“反向”按鈕圖標 /可改變方向；在“布爾”組選擇“求差”。拉伸預覽如圖2.110所示。點擊“確 定”按鈕，完成拉伸，結果如圖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，再用布爾運算相減操作產 生缺口的方法。在“特征”工具欄單擊“圓柱體”圖標【上，體統(tǒng)將彈出如圖2.112 所示的“圓柱”對話框。在“類型”組選擇“軸、直徑和高度”方式；在“軸” 指定組的“指定矢量”欄點擊“矢量構造器”按鈕圖標 -，系統(tǒng)將彈出“矢量”

12、 對話框，如圖2.113所示。通過構造圓柱體軸線矢量，確定圓柱體軸線的方向。 根據(jù)屏幕坐標系狀態(tài)，在【矢量】對話框的矢量類型選項中選擇“ +YC軸”選項, 如圖2.114所示。點擊“確定”回到“圓柱”對話框。在“軸”組中“指定點” 欄，單擊“點構造器”按鈕圖標國，系統(tǒng)彈出“點”對話框，如圖2.115所示。 輸入圓柱底面圓心坐標位置，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拉伸預覽 圖2.111完成拉伸 圖2.109 “拉伸”對話框 2.116所示。選

13、擇“確定” 在“布爾”組的布爾選項下拉列表中選擇“求差”如圖 按鈕，完成缺口創(chuàng)建，結果如圖 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，此處操作時的區(qū)別主要有兩點：CD在確定圓柱體 的軸線方向的“失量構造器”對話框中，選擇 X軸方向為圓柱軸線方向，即單擊 選擇日圖標，如圖2.118所示；C在輸入圓柱底面圓心坐標位置的“點構造器” 對話框（圖2.119）中，分別輸入 XC=-80 YC=0 ZC=19完成缺口創(chuàng)建后的結 果如圖2.120所示。 圖2.112 “圓柱”對話框 圖2.113矢量構造器對話框 （1

14、0）生成圓角特征。單擊“邊倒圓”圖標系統(tǒng)彈出“邊倒圓”對話框, 如圖2.121所示。在設置圓角半徑數(shù)值中輸入圓角半徑 R=3用鼠標依次選擇零件 上需要倒圓角的邊，如圖2.123所示。 （11）抽殼。單擊“抽殼”圖標套1,系統(tǒng)彈出“殼單元”對話框，如圖2.124 所示。設置外殼壁厚是1mm，用鼠標選擇零件下表面為要移除的面。在確認預 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，煙灰缸三維造型設計全部完成，單擊“保存文件” 圖標口-，保存設計結果。 Zt自動判斷的矢昌 Z兩點 么與猶成一角度 也曲線働矢量 歸曲錢上矢量 血面，平面法向

15、 XC 軸 A ￥匸軸 打zcffi 代-XC軸 護比軸 5盤軸 *觀圖方向 V按系數(shù) =按表達式 33固定 o隱藏快捷鍵 圖2.115 “點構造器”對話框 圖2.114矢量類型選項 圖2.116 “布爾”下拉選項列表 圖2.117完成丫軸方向缺口 圖2.119 “點構造器”對話框 圖2.120完成X軸方向缺口 圖2.122邊倒圓預覽 圖2.123邊倒圓生成 圖2.121

16、 “邊倒圓”對話框 圖2.124 “抽殼”對話框 圖2.125外殼結果 維建模練習一: 根據(jù)零件工程圖圖L-1的題目設計要求和設計意圖完成建模（12分）。（單位: mm） 已知：A=85, B=165, C=80, D=28  維建模練習二: 根據(jù)零件工程圖圖L-2的題目設計要求和設計意圖完成建模。（單位：mm） 已知：A=46, B=42, C=60, D=75 圖L-2 三維建模練習三: 按照圖L-3示頂座零件圖尺寸創(chuàng)建頂座的實體模型