UG教程—实体造型功能.doc

第第 5 章章 实体造型功能实体造型功能本章主要内容：构建基准特征 特征建模 特征的扩展 特征操作 特征补充 特征的编辑5.1 概述概述UG18 提供了 Form Feature 模块、Feature Operation 模块和 Edit Feature 模块，具有强 大的实体造型功能，并且在原有版本基础上进行了一定的改进，使造型操作更简便、更直 观、更实用应用 UG 的实体造型功能，是一种基于特征和约束的建模技术，无论是概念 设计还是详细详细设计都可以自如的运用与其它一些实体造型 CAD 系统相比较，在建 模和编辑的过程中能够获得更大的、更自由的创作空间，而且花费的精力和时间相比之下 更少了5.1.1 UG 实体造型特点实体造型特点实体造型有如下特点： 1.UG 实体造型充分继承了传统意义上的线、面、体造型特点及长处，能够方便迅速地 创建二维和三维线实体模型，而且还可以通过其它特征操作如：扫描、旋转实体等，并加 以布尔操作和参数化来进行更广范围的实体造型Form Feature 模块提供了块体、柱体、 锥体、球体、管体、孔、圆形凸台、型腔、凸垫、键槽、环形槽另外 Feature Operation 模块和 Edit Feature 模块可以对实体进行各种操作和编辑。

将复杂的实体造型大大简化. 2.UG 的实体造型能够保持原有的关联性可以引用到二维工程图、装配、加工、机构分 析和有限元分析中 3.UG 的三维实体造型中可以对实体进行一系列修饰和渲染例如：着色、消隐和干涉 检查，并可从实体中提取几何特性和物理特性，进行几何计算和物理特性分析5.1.25.1.2 UGUG 实体造型方法实体造型方法对于简单的实体造型，首先新建一个文件，选择【Application】→【Modeling】 ，再利 用 UG18 提供的实体造型模块进行具体的实体造型操作5.1.2 常用菜单工具条简介常用菜单工具条简介UGV18 在操作界面上有很大的改进，各实体造型功能除了通过菜单条来实现，还可 以通过工具条上的图标来实现实体造型主要有三种方式 Form Feature、Feature Operation 和 Edit Feature 来实现 1.Form Feature 菜单条和工具条 用于创建基本形体、扫描特征、参考特征、成型特征、用户自定义特征和抽取几何形 体、由曲线生成片体、增厚片体与由边界生成的边界平面片体等如图 5-l、图 5-2 所示 用于创建特征菜单条和工具条。

图 5-1 【Form Feature】工具条图 5-2 【Form Feature】菜单条 2.Feature Operation 工具条和菜单条 用于实体拔锥、边倒角、面倒圆、软倒圆、斜倒角、挖空实体、螺纹、阵列特征、缝 合、修补实体、简化实体、包裹、移动表面、放缩实体、修剪实体、分割实体以及布尔操 作等如图 5-3、图 5-4 所示用于特征操作工具条和菜单条图 5-3 【Feature Operation】工具条图 5-4 【Feature Operation】菜单条 3.Feature Edit 工具条 用于编辑特征参数、编辑特征定位尺寸、移动特征、特征重新排序、删除特征、抑制 特征、解除特征抑制、表达式抑制、移去特征参数、编辑实体密度、延时更新、更新特征、 实体重置等如图 5-5、图 5-6 所示用于编辑特征菜单条和工具条图 5-5 【Feature Edit】菜单条图 5-6 【Feature Edit】菜单条5.2 构建基准特征构建基准特征 基准特征是实体造型的辅助工具，起参考作用基准特征包括基准轴和基准面在实 体造型过程中，利用基准特征，可以在所需的方向和位置上绘制草图生成实体或者直接创 建实体。

基准特征的位置可以固定，也可以随其关联对象的变化而改变，使实体造型更灵 活方便5.2.1 基准轴（基准轴（Datum Axis））基准轴分为固定基准轴和相对基准轴两种固定基准轴没有任何参考，是绝对的，不 受其它对象约束相对基准轴与模型中其他对象(例如：曲线、平面或其它基准等)关联， 并受其关联对象约束，是相对的 点击图标 或选择菜单条中的【Insert】→【Form Feature】→【Datum Axis】 ，将弹出如图 5-7 所示对话框利用该对话框就可以创建和编辑固定基准轴与相对基准轴对 话框上部的 Edit 选项可以对已存在的基准轴进行编辑；中部选项用于创建相对基准轴； 下部下拉式列表框中选项，用于创建固定基准轴图 5-7 【创建基准轴】对话框 1.Edit（编辑） 用于编辑已存在的相对基准轴和固定基准轴 2.Relative Datum Axis（相对基准轴） 用于创建相对基准轴的选项 3.Filter（过滤器） 用于限制选择对象的类型在过滤器选项指定选择对象的类型：Any（任意目标） 、Point（边缘上的点） 、Edge（边缘） 、Face（面） 、Datum Plane（基准平面） 、Curve（曲线） 等。

4.Point Method（选点方法） 用于设置选点方式，利用该选项可以设置选点方式：Mid/End（中点/端点） 、Mid（中 点） 、End（端点） 5.Modify Point（修改点的位置） 用于修改点在曲线或边上的位置点击该选项，将弹出如图 5-8 所示修改点位置 （Modify Point）对话框，可根据需要修改点位置对于对话框：图 5-8 【修改点的位置】对话框 ％Arc length（弧长百分比） 用于设置指定点处的弧长占整个曲线弧长的百分比来确定指定点的位置，在文本 框中输入百分数即可 Arc length（弧长） 用于设置指定点处的弧长来确定指定点的位置操作时打开该选项，在文本框中 输入弧长即可 滑块 通过鼠标拖动滑块的位置，改变指定点处的弧长占整个曲线弧长的百分比来确定 指定点的位置 Reset 该选项用于返回原始位置 6.Cycle Axis Direction（循环改变轴的方向） 用于循环改变基准轴方向用鼠标单击该选项，基准轴方向便轮换到相反的方向 7.Constraints（约束列表框） 用于列出创建相对基准轴时所有的约束当选择一个创建相对基准轴的对象时，系统 根据选择对象的不同，自动产生一个相关的约束，并列入 Constraints 列表框。

也可以单击 Constraints 列表框的某约束，来移去该约束，操作简便 8.Constraint Information（约束信息）用于列出创建相对基准平面时可能用到的约束用鼠标单击该选项，弹出相对基准轴的 可用约束信息窗口 9.Fixed Datum Axis（固定基准轴） 用于创建固定基准轴固定基准轴的方向和位置与其它对象没有相关性该列表框包 括以下内容： 3 Axes of WCS（三个工作坐标轴） 用于在三个工作坐标轴方向同时产生三个固定基准轴 XC-axis、YC-axis、ZC-axis（三个坐标轴） 在 XC-axis、YC-axis、ZC-axis 坐标轴上分别创建一个固定基准轴 Vector Subfunction （轴子功能） 该方式是利用轴工具创建固定基准轴 Other Datum Types（其它基准轴类型） 用于创建其它形式基准轴，点击该选项，弹出如图 5-9 所示的对话框，包括两种创建 方式：Point and Direction 和 Two Points利用这种方式创建的基准轴具有方便、任意和多 样性的特点图 5-9 【其它基准轴类型】对话框 Point and Direction（点，方向） 选择该选项如图 5-9 所示，用于给定一点和一方向来确定基准轴，按选择步骤， 先选择一点，然后给定方向，确定即可创建所需要的基准轴。

Two Points（两点） 选择该选项如图 5-10 所示，用于给定两个点来确定基准轴，按选择步骤，先后 选择点，确定即可创建需要的基准轴图 5-10 【两点确定基准轴】对话框 下面是通过曲线上一点垂直平面创建相对基准轴的示例如图 5-11 所示： 首先在实体上选择一条边，此时约束列表框（Constrains）出现约束 Through edge，表 示相对基准轴将通过该边再在已选择的边上选择一点，约束列表框（Constrains）出现 约束 Through Curve、Through point这时可以图 5-8 修改点的位置对话框选择修改点的位 置（Modify Point） 然后选择一个指定的面，此时约束列表框（Constrains）出现约束 Through Curve、Through point 和 Through Axis of face最后单击 OK 或者 Apply，即可创 建所需的相对基准轴图 5-11 相对基准轴创建示例5.2.2 基准面（基准面（Datum Plan））基准面是实体造型中经常使用的辅助平面，通过使用基准面可以在非平面上方便的创 建特征，或为草图提供草图工作平面位置。

如：借助基准面，可在圆柱面、圆锥面、球面 等不易创建特征的表面上，方便地创建孔、键槽等复杂形状的特征 与基准轴相类似，基准面分为相对基准面和固定基准面两种固定基准平面没有关联 对象，不受其它对象约束；相对基准面与模型中其它对象如曲线、面或其它基准等关联， 并受其关联对象约束点击图标或者选择菜单条中的【Insert】→【Form Feature】→【Datum Plane】 ，弹出如图 5-12 所示对话框，该对话框用于创建和编辑固定基准平面与相对基准面与基 准轴相类似，对话框的上部 Edit 选项用于编辑基准面；中部选项用于创建相对基准面； 下部下拉式列表选项用于创建固定基准面图 5-12 【创建基准面】对话框 对话框形式与与基准轴相类似下面仅对不同之处加以说明： 1.Relative Datum Plane（相对基准平面） 用于创建相对基准面的选项 2.Ang1e（旋转角） 用于设置相对基准面与实体表面或另一基准面的角度 3.Offset（偏置值） 用于设置相对基准面与实体表面或另一基准面的偏置值 4.Cycle Plane Normal Dir（循环改变平面法向） 用于循环改变基准平面的法线方向。

选择该选项，基准平面法向便轮换到下一方向 可供轮换的方向有：相切方向及其反向、法向及其反向、副法向及其反向等六种 5.固定基准面（Fixed Datum Plane） 3 Plane of WCS（三个工作坐标平面） 用于在三个工作坐标平面上同时产生三个固定基准面 XC-YC、YC-ZC、XC-ZC（三个坐标平面） 在 XC-YC、YC-ZC、XC-ZC 坐标平面上分别创建一个固定基准面 Plane Subfunction（平面子功能） 该选项是用平面工具创建固定基准面选择该选项则弹出平面工具对话框可用定 义一个平面，如图 5-13 所示固定基准面的创建与固定基准轴的创建相类似，创建 约束条件增多，较复杂一些图 5-13 【平面工具】对话框6.Other Datum Types（其它基准面类型） 用于创建其它形式基准面，点击该选项，弹出如图 5-1 所示的对话框，包括两种创建 方式：Point and Direction 和 Three Points图 5-14 【其它基准面类型】对话框 Point and Direction（点，方向） 选择该选项如图 5-14 所示，用于给定一点和一方向来确定基准面，操作与创建 其它基准轴类型相类似。

Three Points（三个点） 选择该选项如图 5-15 所示，用于给定三个点来确定基准面，选择三个不共线的 点，确定即可创建需要的基准面图 5-15 三个点确定基准面7.下面是通过一点与圆柱面相切的相对基准面的示例如图 5-16 所示： 首先选择实体的。