内 容 简 介

Unigraphics(简称UG)是一套功能强大的CAD/CAE/CAM应用软件，本书以其最新版本UG NX 9.0为平台，从工程应用的角度出发，通过知识点讲解与实例操作相结合，详细介绍该软件的各个常用功能模块。

全书分为12章，包括UG NX 9.0入门、绘制草图、基本实体特征、高级特征建模、特征编辑和关联复制、绘制3D曲线、曲面设计、同步建模、GC工具箱、装配设计、渲染和工程图设计。本书内容由浅入深，讲解从易到难，在每章最后还提供了综合实例和思考练习，提高读者学以致用的能力。

本书包含约60个知识点实例和12个综合实例。为降低学习难度，本书配套光盘提供了书中所有实例的高清教学视频，通过手把手的全程语音讲解，大大提高了读者学习的兴趣和效率。

本书可作为UG NX初中级用户的数字化造型、虚拟产品设计、工艺设计以及高校机械工程CAD/CAE/CAM教材，也可作为广大模具行业及三维设计用户的参考书。

 

前   言
UG是当今模具行业及三维设计应用最广泛、最具竞争力的CAD/CAE/CAM大型集成软件之一，囊括了产品设计、零件装配、模具设计、NC加工、工程图设计、模流分析、自动测量和机构仿真等多种功能。该软件能够提高整体流程以及流程中每个步骤的效率，广泛应用于航空、航天、汽车、通用机械和造船等工业领域。
全书分为12章，内容包括UG NX 9.0入门、绘制草图、基本实体特征、高级特征建模、特征编辑和关联复制、绘制3D曲线、曲面设计、同步建模、GC工具箱、装配设计、渲染和工程图设计。本书在讲解过程中，注重由浅入深，从易到难，对每一个功能，都尽量详细讲解对话框中各选项和参数的含义，以方便读者理解和掌握。在每章最后还提供了综合所学知识的综合实例和思考练习，提高读者学以致用的能力。
总的来说，本书具有以下特点。
1. 知识点覆盖全面、讲解循序渐进
本书包含UG NX的入门操作、草图绘制、实体建模、曲线和曲面设计、装配、工程图等重点知识，除此之外，还包含同步建模、GC工具箱、渲染等高级应用。知识的安排循序渐进，由简单到复杂，符合一般读者的学习习惯。在难点、疑点位置，均有提示内容，以加深读者的理解。
2. 经典的实战案例、强调实战和实用
本书提供70多个实例，在每一个或几个知识点讲解之后，即用实例演示这些功能在实际设计中的应用。读者在操作实例巩固所学知识的同时，可以积累宝贵的产品设计经验，拓展设计思路。
3. 多媒体视频教学、提高学习兴趣和效率
本书提供配套视频教学光盘，光盘中提供了所有实例配套的模型文件，以及全部实例操作的高清视频文件。结合书本阅读和光盘浏览，读者可以轻松掌握UG NX 9.0的使用方法。
本书由李红萍编著，参加编写的有陈志民、陈运炳、申玉秀、陈志民、李红艺、李红术、陈云香、陈文香、陈军云、彭斌全、林小群、刘清平、钟睦、刘里锋、朱海涛、廖博、喻文明、易盛、陈晶、张绍华、黄柯、何凯、黄华、陈文轶、杨少波、杨芳、刘有良、刘珊、赵祖欣、齐慧明、胡莹君等。
由于作者水平有限，书中错误、疏漏之处在所难免。在感谢您选择本书的同时，也希望您能够把对本书的意见和建议告诉我们。
售后服务邮箱：lushanbook@gmail.com
编  者

 

目    录
第1章  UG NX 9.0入门 1
1.1  UG NX 9.0 概述 2
1.1.1  UG NX简介 2
1.1.2  UG NX 9.0 的新增功能 2
1.2  UG NX 9.0 的操作界面 4
1.3  UG NX 9.0的基本操作 8
1.3.1  文件基本操作 8
1.3.2  对象操作 11
1.3.3  鼠标和键盘操作 15
1.3.4  退出软件 17
1.4  系统参数设置 17
1.4.1  【对象】首选项 18
1.4.2  【用户界面】首选项 19
1.4.3  【选择】首选项 20
1.4.4  【可视化】首选项 20
1.5  视图布局和工作图层设置 21
1.5.1  视图的基本操作 21
1.5.2  视图布局 23
1.5.3  实例——视图布局设置 24
1.5.4  设置工作图层 25
1.6  综合实例——打开和观察模型 27
1.7  思考与练习 29
第2章  绘制草图 31
2.1  草图环境 32
2.1.1  直接草图和任务环境中的草图 32
2.1.2  草图首选项 33
2.2  草图工作平面 35
2.2.1  指定草图平面 35
2.2.2  重新附着草图平面 38
2.3  草图绘制 38
2.3.1  绘制点 39
2.3.2  绘制直线 40
2.3.3  绘制圆 40
2.3.4  绘制圆弧 41
2.3.5  实例——绘制曲柄 42
2.3.6  绘制轮廓 43
2.3.7  实例——绘制轮廓 44
2.3.8  绘制矩形 45
2.3.9  绘制椭圆和椭圆弧 46
2.3.10  绘制多边形 47
2.3.11  绘制艺术样条 48
2.3.12  实例——绘制瓶子曲线 49
2.3.13  绘制二次曲线 51
2.3.14  实例——绘制二次曲线 52
2.4  草图操作和编辑 52
2.4.1  偏置曲线 53
2.4.2  阵列曲线 54
2.4.3  实例——阵列遥控器按钮 58
2.4.4  镜像曲线 59
2.4.5  派生直线 59
2.4.6  快速修剪 60
2.4.7  快速延伸 61
2.4.8  草图圆角 61
2.4.9  实例——创建圆角 62
2.4.10  草图倒斜角 64
2.4.11  实例——倒斜角创建锥杆 64
2.5  草图约束与定位 65
2.5.1  自动判断约束和自动尺寸标注 66
2.5.2  尺寸约束 67
2.5.3  几何约束 68
2.5.4  实例——曲柄滑块机构草图模拟 70
2.5.5  编辑约束 72
2.6  综合实例 73
2.6.1  绘制多孔板草图 73
2.6.2  绘制和约束吊耳草图 77
2.7  思考与练习 80
第3章  基本实体特征 81
3.1  实体建模概述 82
3.2  创建基本体素 83
3.2.1  块 83
3.2.2  圆柱体 84
3.2.3  圆锥体 85
3.2.4  球体 86
3.2.5  实例——创建支架模型 87
3.3  拉伸体和旋转体 89
3.3.1  拉伸体 89
3.3.2  实例——拉伸创建弹垫片 93
3.3.3  旋转体 95
3.3.4  实例——旋转创建快速接头 96
3.4  扫掠体 97
3.4.1  扫掠 97
3.4.2  变化扫掠 100
3.4.3  实例——变化扫掠创建花瓶 101
3.4.4  沿引导线扫掠 102
3.4.5  管道 103
3.5  布尔运算 104
3.5.1  实例——求和创建轴 104
3.5.2  实例——求差创建键槽 106
3.5.3  实例——求交创建叉子 106
3.6  综合实例——创建丝杠模型 107
3.7  思考与练习 111
第4章  高级特征建模 113
4.1  孔特征 114
4.1.1  孔的创建方法 114
4.1.2  孔的类型 114
4.1.3  实例——减速机箱盖上的孔特征 117
4.2  凸台特征 120
4.2.1  凸台的创建方法 120
4.2.2  实例——泵盖上创建凸台 121
4.3  腔体特征 122
4.3.1  圆柱形腔体 123
4.3.2  矩形腔体 123
4.3.3  常规腔体 124
4.3.4  实例——创建模具型腔 126
4.4  垫块特征 128
4.4.1  矩形垫块 128
4.4.2  常规垫块 129
4.4.3  实例——创建旋盖上的垫块 129
4.5  键槽特征和槽特征 131
4.5.1  键槽特征 131
4.5.2  槽特征 132
4.5.3  实例——在阶梯轴上创建键槽和槽 133
4.6  螺纹特征 135
4.6.1  符号螺纹 135
4.6.2  详细螺纹 137
4.6.3  实例——创建螺杆上的螺纹 137
4.7  加强筋和筋板 139
4.7.1  三角形加强筋 139
4.7.2  实例——在盖体上创建加强筋 140
4.7.3  筋板 141
4.7.4  实例——创建塑料盖上的筋板 142
4.8  细节特征 142
4.8.1  边倒圆 142
4.8.2  倒斜角 145
4.8.3  实例——螺栓上的圆角和倒斜角 146
4.8.4  面倒圆 147
4.8.5  拔模 148
4.8.6  实例——创建拔模特征 150
4.9  抽壳特征和修剪体 152
4.9.1  抽壳 152
4.9.2  实例——用抽壳创建瓶盖 153
4.9.3  修剪体 154
4.9.4  实例——创建六角螺母 154
4.10  综合实例——创建盖板模型 155
4.11  思考与练习 163
第5章  特征编辑和关联复制 165
5.1  特征的编辑 166
5.1.1  编辑特征参数 166
5.1.2  抑制特征和取消抑制特征 167
5.1.3  替换特征 168
5.1.4  编辑特征位置 169
5.1.5  特征重排序 169
5.1.6  编辑实体密度 170
5.1.7  移动特征 170
5.1.8  实例——编辑轴套上的特征 171
5.2  关联复制 173
5.2.1  抽取几何体 173
5.2.2  实例——抽取压块的表面 174
5.2.3  阵列特征 175
5.2.4  实例——收音机后盖上的特征阵列 177
5.2.5  阵列面 179
5.2.6  镜像特征 180
5.2.7  镜像几何体 180
5.2.8  镜像面 180
5.2.9  实例——镜像轴的键槽和轴肩 181
5.3  综合实例——创建手机外壳模型 182
5.4  思考与练习 188
第6章  绘制3D曲线 189
6.1  绘制基本曲线 190
6.1.1  直线 190
6.1.2  圆弧和圆 191
6.1.3  艺术样条 193
6.1.4  螺旋线 193
6.1.5  创建文本 195
6.2  派生的曲线 196
6.2.1  相交曲线 196
6.2.2  实例——在管道上创建相交曲线 196
6.2.3  桥接曲线 197
6.2.4  实例——创建桥接曲线 198
6.2.5  投影曲线 198
6.2.6  实例——创建篮球曲线 199
6.2.7  偏置曲线 201
6.2.8  在面上偏置曲线 202
6.2.9  镜像曲线 203
6.2.10  缠绕/展开曲线 203
6.2.11  组合投影 204
6.2.12  等参数曲线 205
6.2.13  截面曲线 205
6.3  编辑曲线 206
6.3.1  修剪曲线 207
6.3.2  编辑曲线长度 208
6.3.3  X成形 208
6.3.4  光顺曲线串 209
6.3.5  光顺样条 210
6.3.6  模板成型 211
6.4  综合实例——绘制轴架的线框模型 211
6.5  思考与练习 216
第7章  曲面设计基础 217
7.1  曲面设计概述 218
7.1.1  曲面建模的工具条 218
7.1.2  曲面的创建方法 218
7.2  从点创建曲面 219
7.2.1  通过点的曲面 219
7.2.2  实例——创建通过点的曲面 220
7.2.3  从极点 221
7.2.4  快速造面 221
7.2.5  实例——创建快速造面 223
7.2.6  四点曲面 225
7.3  由曲线创建曲面 225
7.3.1  直纹曲面 225
7.3.2  通过曲线组的曲面 226
7.3.3  通过曲线网格的曲面 228
7.3.4  实例——创建鼠标曲面 228
7.3.5  扫掠曲面 232
7.3.6  实例——创建勺子曲面模型 233
7.3.7  样式扫掠 235
7.3.8  有界平面 238
7.3.9  N边曲面 238
7.3.10  实例——创建雨棚曲面 239
7.4  由曲面创建曲面 240
7.4.1  延伸曲面 240
7.4.2  规律延伸 241
7.4.3  实例——创建锥螺纹 242
7.4.4  偏置曲面 243
7.4.5  桥接曲面 244
7.4.6  实例——桥接充电器曲面 245
7.5  编辑曲面 246
7.5.1  修剪片体 246
7.5.2  实例——修剪水杯曲面 247
7.5.3  X成形 248
7.5.4  I成形 248
7.5.5  匹配边 249
7.5.6  使曲面变形 250
7.5.7  编辑U/V向 251
7.5.8  变换曲面 251
7.6  综合实例——创建头盔模型 252
7.6.1  创建拉伸曲面 252
7.6.2  分割曲面 253
7.6.3  创建一侧的头盔曲面 254
7.6.4  创建护具结构 257
7.7  思考与练习 261
第8章  同步建模 263
8.1  修改工具 264
8.1.1  移动面 264
8.1.2  偏置区域 265
8.1.3  调整面大小 265
8.1.4  替换面 266
8.1.5  删除面 266
8.2  重用工具 267
8.2.1  复制面 268
8.2.2  剪切面 268
8.2.3  粘贴面 268
8.2.4  实例——修改轴盖模型 269
8.3  关联工具 270
8.3.1  线性尺寸 270
8.3.2  角度尺寸 271
8.3.3  径向尺寸 271
8.3.4  编辑横截面 272
8.3.5  设为共轴 272
8.3.6  设为共面 273
8.3.7  设为对称 273
8.3.8  设为偏置 274
8.4  细节工具 274
8.4.1  调整圆角大小 274
8.4.2  调整倒斜角大小 275
8.4.3  标记为倒斜角 275
8.4.4  圆角重新排序 275
8.5  边操作 276
8.5.1  移动边 276
8.5.2  偏置边 276
8.6  综合实例——修改油塞模型 277
8.7  思考与练习 281
第9章  GC工具箱 283
9.1  GC工具箱概述 284
9.2  齿轮建模 284
9.2.1  圆柱齿轮 284
9.2.2  实例——创建啮合的
圆柱齿轮组 286
9.2.3  锥齿轮 288
9.2.4  实例——创建啮合的
圆锥齿轮组 289
9.3  弹簧设计 290
9.3.1  圆柱压缩弹簧 290
9.3.2  实例——创建弹簧减震器 291
9.3.3  实例——创建圆柱拉伸弹簧 292
9.3.4  实例——创建碟形弹簧 294
9.3.5  删除弹簧 295
9.4  综合实例——创建行星齿轮机构 296
9.4.1  创建内啮合圆柱齿轮 296
9.4.2  创建外啮合圆柱齿轮 298
9.4.3  添加啮合关系 300
9.4.4  创建其他结构 300
9.5  思考与练习 301
第10章  装配设计 303
10.1  装配概述 304
10.1.1  装配的基本术语 304
10.1.2  装配环境介绍 304
10.1.3  装配导航器和约束导航器 305
10.1.4  引用集 306
10.1.5  装配方法介绍 306
10.2  自底向上装配 307
10.2.1  添加组件 307
10.2.2  移动组件 308
10.2.3  阵列组件 309
10.2.4  添加装配约束 310
10.2.5  实例——创建卡座装配体 314
10.3  修改装配体 319
10.3.1  编辑组件 319
10.3.2  编辑装配约束 321
10.4  爆炸图 322
10.4.1  爆炸图简介 322
10.4.2  创建爆炸图 322
10.4.3  编辑爆炸图 323
10.4.4  实例——卡座的爆炸图 324
10.4.5  爆炸图中的追踪线 325
10.5  装配序列 326
10.5.1  新建装配系列 326
10.5.2  插入运动 327
10.5.3  播放动画 328
10.5.4  实例——创建油泵的装配序列 328
10.6  综合实例——二级减速机装配 331
10.7  思考与练习 340
第11章  渲染 343
11.1  NX渲染简介 344
11.2  真实着色 344
11.2.1  材料及纹理设置 344
11.2.2  灯光设置 347
11.2.3  其他环境设置 349
11.2.4  真实着色编辑器 350
11.2.5  高质量图像 351
11.2.6  实例——渲染发动机净化装置 352
11.3  高级艺术外观 354
11.3.1  材料和纹理设置 354
11.3.2  光源设置 354
11.3.3  视觉效果 355
11.3.4  艺术图像 356
11.4  综合实例——渲染跑车模型 357
11.4.1  设置视觉效果和光源 358
11.4.2  添加材料 359
11.4.3  生成光线追踪艺术外观 360
11.5  思考与练习 361
第12章  工程图设计 363
12.1  进入工程图环境 364
12.2  制图首选项 365
12.3  图纸页操作 366
12.3.1  新建图纸页 367
12.3.2  编辑图纸页 368
12.4  创建视图 368
12.4.1  创建基本视图 368
12.4.2  创建投影视图 369
12.4.3  实例——创建支架的标准三视图 369
12.4.4  创建局部放大图 370
12.4.5  创建剖视图 371
12.4.6  创建局部剖视图 374
12.4.7  实例——创建减速机座的视图 375
12.5  视图编辑 377
12.5.1  对齐视图 377
12.5.2  编辑设置 379
12.5.3  视图相关编辑 380
12.5.4  移动/复制视图 382
12.5.5  更新视图 383
12.5.6  视图边界 384
12.5.7  实例——编辑螺钉的视图 386
12.6  图纸标注 388
12.6.1  标注尺寸 388
12.6.2  编辑尺寸 389
12.6.3  实例——编辑阶梯轴尺寸 390
12.6.4  添加和编辑注释 392
12.6.5  插入表格 393
12.6.6  标注基准符号 394
12.6.7  标注形位公差 395
12.6.8  实例——标注托架基准符号和形位公差 395
12.7  综合实例——创建连杆工程图 396
12.7.1  新建图纸页 397
12.7.2  添加视图 398
12.7.3  标注线性尺寸 401
12.7.4  标注径向尺寸 403
12.7.5  标注角度和倒斜角尺寸 405
12.7.6  标注表面粗糙度符号 405
12.7.7  标注基准符号和形位公差 406
12.7.8  插入与编辑表格 407
12.7.9  添加文字注释 408
12.8  思考与练习 409