UG建模实例教程.pdf

1 UGUG NXNX 4.04.0 建模实例 内部培训教材 2 专题一专题一实体建模实体建模 实例一实例一连杆造型设计连杆造型设计 １．工作图 图 1 知识点： �拉伸特征 �实体倒圆 �镜像 �阵列 �抽壳 �裁剪 �拔模 3 2．学习目的和任务 1）二维图形生成三维实体的有效方法：扫描特征 2）深入学习扫描特征中的拉伸体命令 3）实体倒圆的功能 4）掌握镜像实体和镜像特征功能 3．产品分析 1）结构分析 本例中的连杆，由于其形状不规则，又含有较多的倒圆角，且各部分的厚度不相同造 型时可按下列步骤进行： 先画二维曲线再采用拉伸的方法构造基础的实体； 考虑到连杆是关 于左右和上下对称的，只做 1/4 的实体即可；拉伸中灵活运用偏置值和起始距离等参数， 可 以简便地完成造型 2）构造框图连杆建模步骤 步 骤 模型说明 步 骤 模型说明 1绘制草图曲线2拉伸连杆主体 3拉伸连杆头部4拉伸凹槽 5拉伸凸棱6实体倒圆 7建立拔模斜度8镜像实体 9构造孔特征 4 4．操作步骤 1）绘制二维轮廓 采用草图图标，绘制下图所示二维轮廓图 图 2 2）拉伸连杆主体 图 3图 4 单击拉伸命令，在选择意图对话框中选择“已连接曲线” ，鼠标单击连杆主体曲线， 在拉伸对话框中设置拉伸参数为：起始 0，结束 6.5，方式为创建。

生成的拉伸实体如图 3 所示 3）拉伸连杆头部 拉伸的方法和步骤与上面大致相同 在拉伸对话框中设置拉伸参数为： 起始 0， 结束 10， 方式为求和生成的拉伸实体如图 4 所示 4）构造连杆的凹槽 拉伸的方法和步骤与上面大致相同 在拉伸对话框中设置拉伸参数为： 起始 3， 结束 6.5， 方式为求差生成的拉伸实体如图 5 所示 5 图 5图 6 5）拉伸凸棱 单击拉伸命令，在选择意图对话框中选择“单个曲线” ，鼠标单击草图曲线中 R25 的边，在拉伸对话框中设置拉伸参数如下图所示，注意偏置中结束值的正负生成的拉伸实 体如图 6 所示 图 7 采用同样的办法拉伸连杆头部的另外一个凸棱，在拉伸对话框中设置偏置参数为：起始 0，结束 4生成的拉伸实体如图 8 所示 图 8图 9 6）实体倒圆 实体倒圆要按照从大到小的顺序 6 选择图标，在对话框中将“默认半径”的值改为 40，并且在实体上选取要倒圆的边， 单击“应用”按钮即可 同样的办法，在对话框中将“默认半径”的值改为 25，在实体上选择相应的边 将将“默认半径”的值改为 3.5，选择连杆头部凸棱的边（注意选择顺序） ，单击“应用” 按钮。

同理，输入相应的半径值，将凹槽的各边倒圆角，如图 9 所示 7）建立拔模斜度 单击图标，选择“从固定边缘拔模”图标，修改自动判断矢量为，选择 拔模的边，在角度栏输入“10” ，单击确定结束，结果图 10 所示 图 10 8）镜像实体 由于只建立了整个连杆的 1/4 可以通过左右和上下镜像完成其余部分 a 建立辅助平面（基准平面） ：这里我们可以直接使用 XY 平面和 XZ 平面为基准平面 b 选择实例特征图标，在对话框中选择“镜像体”选项 c 选中需要镜像的实体，单击确定 d 选择镜像的基准平面，分别以 XY 平面和 XZ 平面为基准平面，镜像实体，再对实体进 行布尔运算，得到如图 8 所示实体 9）构造孔特征 a 10）构造孔特征 b使用孔特征命令设置好孔的参数，定位后得到孔 11）镜像孔特征 b使用镜像特征镜像孔特征 b，得到图 1 所示实体 7 练习和提示 1.连杆接头 1）工作图 2）步骤提示 A、抓住关键，构造二维草图 B、通过拉伸完成连杆接头的主体 C、倒角、拔模等操作完成半个实体的构造 D、通过镜像完成整个实体的构造 步 骤 模型说明 步 骤 模型说明 1 绘 制 草 图 曲线 2拉伸 3拉伸4倒角 5拔模6镜像 8 实例二实例二面壳面壳 1．工作图 图 1 2．学习目的和任务 1）平面绘图功能（坐标栏画线、修剪线段等） 2）复习图层的使用和拉伸体命令 3）学习裁剪体命令的使用 4）抽壳命令的使用 5）掌握阵列实体特征的功能 3．相关知识点链接 9 1）裁剪体 裁剪体是用一个面修剪一个或多个目标体。

菜单：打开“插入”菜单中的“裁剪”子菜单，在该子菜单中选择“修整”命令 图标：单击“特征操作”工具栏中的“修剪体”按钮 操作方法：单击“修剪体”按钮，弹出“修剪体”对话框，选择目标体，单击鼠标中 键，选择刀具或平面，设定修剪方向，完成修剪实体 2）抽壳 抽壳是按照指定的厚度值在单个实体周围抽出或生成壳体 菜单：单击菜单“插入”→“偏置/比例”→“抽壳” 图标：单击“特征操作”工具栏中的“外壳”按钮 操作方法：单击抽壳命令按钮，在弹出的“选择意图”和“抽壳”对话框，选择实体， 选择移出面，设置厚度值即可生成壳体 3）实体阵列 4．产品分析 1）结构分析（略） 2）构造框图 面壳建模步骤 步骤模型说明步骤模型说明 1 创建外 形实体 2 构 建 顶 面 曲面 3 实体轮廓倒 圆 4抽壳 5 创建下部止 口 6 创 建 视 窗 和 按 键 轮 廓 10 5．操作步骤 1）在图层 1 中使用草图功能画出俯视图中的外轮廓线结果如图 2 所示 图 2 2）在图层 10 中由上步的外轮廓线拉伸生成实体，高度约为 15结果如图 3 所示 图 3 3）在图层 2 中使用草图功能画出主视图中的上顶面轮廓线，拉伸生成顶面曲面，长度 约为 45。

如图 4 所示 图 4 4）使用裁剪体命令，用顶面曲面裁剪第 2 步的实体 11 单击裁剪体命令，在弹出的对话框中设置如下：裁剪目标为第二步得到的实体，裁剪刀 具为第三步创建的曲面，保留实体下面部分，隐藏曲面得到如图 5 所示实体 图 5 5）对裁剪后的实体的侧面的 4 个棱边作 R3 的倒角结果图 6 所示 图 6图 7 6）对实体的地面进行抽壳 单击抽壳命令按钮，在弹出的“选择意图”和“抽壳”对话框，选择第五步的实体 作为实体，选择实体的底面作为移出面，设置壁厚为 1.5，单击确定得到图 7 所示 7）在图层 5 中提取底面的外轮廓线，再利用它拉伸减除原有实体拉伸体参数如图 9 所示：起始距离为 0，终止距离为 1，第一偏置为 0，第二偏置为－0.7，得到图 8 实体 图 8 12 图 9 8）在图层 3 中使用草图功能画出俯视图中的内部曲线，有视窗和按键轮廓线 图 10 9）利用视窗和按键轮廓线拉伸减除原有实体，通过阵列创建按键轮廓，最后生成 面壳如图 11 所示 图 11 3．注意事项 13 1）对于较多圆弧连接的平面图形，在设计时一般使用草图，便于参数化设计 2）在利用提取的底面外轮廓线减除实体时，应注意偏置参数的设定。

练习和提示 1.面罩 1）工作图 2）步骤提示 A、画左视图中的外轮廓线，拉伸成高度为 100 的实体 B、画主视图中 R41 的圆弧与水平方向成 300 的直线相切，拉伸成曲面减去原有实体 C、画主视图中 R148 和 R10 的封闭轮廓线，拉伸成高度 150 的实体，与原有实体合并 D、画左视图中 R50 的圆弧，画主视图中长度 60、宽度 20、R5 倒角的封闭曲线，由 R50 的圆弧沿着封闭曲线生成扫描曲面，修剪原有实体 E、在实体上做 R3 和 R5 的倒角，其中顶面中间接线处做 R8 至 R18 的变半径倒角 F、抽壳，壁厚 2 G、在表面做长度 15、宽度 3 的槽，完成后阵列 14 专题二专题二曲面建模曲面建模 实例一实例一羊角铁锤设计羊角铁锤设计 1．产品分析及思路 分解为锤头、锤腰、锤体、羊角缺口、圆柱直柄和扁形把手六个实体部分，其中羊角 缺口是个被去除的实体 在“先主后次”的总体设计顺序基础上，采用较为灵活的建模方法，首先将整体分解 为可以独立造型设计的组成部分，针对各自的型面特点，采用相应的造型设计方法详细尺 寸见图纸图层分配及其说明 操作顺序操作内容所在图层有关说明 1锤体10完成实体造型后，将其草绘主截面消隐 2锤头20完成实体造型后，将其圆曲线消隐 3锤腰30完成实体造型后，将辅助曲线全部消隐 4羊角缺口40完成实体造型后，将其空间封闭曲线消隐 5圆柱直柄50 6扁形把手60完成实体造型后，将四个椭圆曲线消隐 7铁锤整体1将 10-60 层全部作为可选层 知识点： �图层的应用 �坐标系的建立 �曲线的绘制、编辑 �实体的构建 �曲面的构建 � 锤头 锤腰 直柄 把手 锤体 羊角缺口 15 2．建模提示 2.1锤体部分设计 �草图绘制截面线 �拉伸成实体（厚度 22） 2.2锤头部分设计 �曲线功能绘制截面线 构建点（-25，-50，0）为新原点并旋转，绘制曲线圆（直径 25） 。

�拉伸成实体（高度 15） 2.3锤腰部分设计 抽取曲线 设置坐标系，输入 zc=25；抽取曲线 �绘制八边形，内接半径 10，方位角 0 16 �“通过曲线组”构造曲面 将曲线圆分割成 8 份，绘制样条曲线， “通过曲线组”构建曲面 2.4羊角缺口部分设计 �构建羊角缺口截面线 调整坐标系如图所示，分别绘制以下直线段， （0，0，3） ， （0，0，-3） ； （-20，0， 2） ， （-20，0，-2）和（-40，0，1） ， （-40，0，-1） ；向轮廓面投影，绘制空间样条线， “桥接曲线” �拉伸布尔差运算 2.5把手造型 �直柄造型 17 �构建截面线 调整坐标系如图所示，绘制曲线 1、2、3、4，说明如下 曲线名称曲线类型基本尺寸在 ZC 方向的尺寸 曲线 1椭圆长轴半径 10、短轴半径 80 曲线 2椭圆长轴半径 12、短轴半径 1120 曲线 3椭圆长轴半径 11、短轴半径 865 曲线 4椭圆长轴半径 14、短轴半径 9120 �“通过曲线组”构建曲面实体 2.6圆角、倒角、渲染处理 18 实例二实例二 真实鼠标的造型设计真实鼠标的造型设计 1-左按键；2-下壳；3-后上盖；4-下盖；5-滚轮部件及其支架；6-右按键；7-镶嵌条 1 1．产品分析及思路．产品分析及思路 从顶部往底部分析，可以认为是由以下实体部分组成：滚轮部件及其支架 5、镶嵌条 7、 左按键 1、右按键 6、后上盖 3、下盖 4 和下壳 2。

理清鼠标的组成部分及其相互关系之后，首先解决鼠标外形轮廓的造型，按照“主体先 行”的总体设计思路，在绘制鼠标主体截面的基础上，构建出鼠标主体的模型；再构建合理 的各个分型面，用它们将模型主体分割成相应的各个实体部分；分别通过抽壳，将各个实体 部分变为薄壁件；最后进行其他次要和细节部分的设计 2 2建模提示建模提示 表 1思路及关键步骤 序序 号号 操作内容操作内容主要操作命令主要操作命令构建模型示意图构建模型示意图 1构建鼠标主截面，拉伸为实体绘制曲线、拉伸 1 2 3 4 5 6 7 19 2构建顶面轮廓形状的曲面曲线网格构面 3创建鼠标主体部分修剪体 4构建分割鼠标主体的 2 个曲面绘制曲线、拉伸 51） 分割成上盖、下盖和下壳三个 实体部分 2）再分别抽壳 分割体 抽壳 图示如下 6中间镶嵌条的设计绘制曲线、拉伸、布 尔求交 7将上盖分割成左按键、右按键 和后上盖 分割体图示如下 表 2 图层分配及其说明 所在图层存放图素内容有关说明 1 2 鼠标主体的主截面 形成鼠标外形曲面所用的曲线 拉伸实体需要的曲线和曲线组 通过曲线网格构面所需的曲线串 20 10 11 99 100 110 120 130 140 150 160 200 切割面和鼠标主体 形成鼠标外形的曲面 鼠标上盖 鼠标下盖 鼠标下壳 鼠标左按键 鼠标右按键 鼠标镶嵌条 鼠标滚轮部件 鼠标滚轮支架 真实鼠标三维模型 拉伸操作得到的曲面 通过曲线网格构建的曲面 由鼠标外形实体分割后形成 由鼠标外形实体分割后形成 鼠标主体被分割为上壳和下壳 抽取上盖后进行。