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1.4 常用工具
本节主要介绍UG NX中一些常用的工具,包括点构造器、矢量构造器、平面构造器、坐标系、过滤器、图层等,这些工具在后面的命令中经常会用到,熟练使用会有效地提高建模效率。
1.4.1 点构造器
使用点工具可以确定创建或编辑几何对象时指定点的位置。它可用于许多功能,包括基准平面、基准轴、由点生成的样条、由极点生成的样条、草图、动态WCS和X成形等。
使用点构造器创建点的方式很多,下面结合实例对点构造器的使用进行具体介绍。
点构造器应用实例
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(1)打开原始文件,进入建模模块。在菜单栏中选择“插入”→“基准/点”→“点”命令,或在特征工具栏中单击 按钮均可弹出如图1-61所示的对话框。
(2)设置点的类型为“圆弧中心/椭圆中心/球心”,选择如图1-62所示的圆弧曲线,可以预览点创建的位置,在“点”对话框中会出现创建点的坐标。
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图1-61 “点”对话框
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图1-62 圆心点
(3)设置点的类型为“控制点”,如图1-63所示,选择如图1-64所示的样条曲线,UG会在样条曲线最靠近选取点的控制点处创建点,在“点”对话框中同样会出现创建点的坐标。
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图1-63 “点”对话框
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图1-64 控制点
(4)设置点的类型为“象限点”,如图1-65所示,选择如图1-66所示的圆弧曲线中间,待鼠标处出现象限点提示时单击鼠标,可以预览点创建的位置。
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图1-65 “点”对话框
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图1-66 象限点
(5)设置点的类型为“点在面上”,如图1-67所示,在如图1-68所示的面上用鼠标选取点,可以预览点创建的位置,在“点”对话框中会出现创建点在曲面上的位置及点的三维坐标。
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图1-67 “点”对话框
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图1-68 面上的点
提示
通常情况下,使用点构造器创建点,采用默认的自动判断,UG NX会自动判断点的类型,只有在自动判断无法判断点的位置时才需要调整点的类型。
1.4.2 矢量构造器
使用基准轴命令可定义线性参考对象,有助于创建其他对象,如基准平面、回转特征、拉伸特征及圆形阵列。UG NX提供了非常丰富的基准轴创建方式,“基准轴”对话框如图1-69所示。矢量构造器创建基准轴的具体使用将结合实例进行介绍。
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图1-69 “基准轴”对话框
矢量构造器的应用实例
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(1)打开原始文件,进入建模模块,在菜单栏中选择“插入(R)”→“基准/点”→“基准轴(A)”命令,或在特征工具栏中单击 按钮,弹出如图1-70所示的对话框。
基准轴的类型设置为“自动判断”,选择圆锥面,可以创建如图1-71所示的基准轴。在“轴方位”选项卡中选择“反向”调整基准轴的方向,如图1-72所示。
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图1-70 “基准轴”对话框
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图1-71 创建面的基准轴
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图1-72 调整基准轴的方向
(2)打开“基准轴”对话框,采用“自动判断”方式选择直线,可以创建如图1-73所示的基准轴。
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图1-73 创建沿直线的基准轴
(3)打开“基准轴”对话框,采用“自动判断”方式选择圆锥小端面,UG NX会自动判断创建该面的法向基准轴,如图1-74所示。
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图1-74 创建面的法向基准轴
提示
使用YC-轴、XC-轴或ZC-轴创建的任何基准轴,或是在清除关联复选框的情况下使用的任何其他相对类型,在编辑期间均显示为固定类型。
1.4.3 平面构造器
使用基准平面命令可以创建平面参考特征,以帮助定义其他特征,如与目标实体的面成角例介绍基准平面的具体应用。
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图1-75 “基准平面”对话框
创建基准平面应用实例
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(1)打开原始文件进入建模模块,在菜单栏中选择“插入(R)”→“基准/点”→“基准平面(N)”命令,或在特征工具栏中单击 按钮,弹出“基准平面”对话框。
(2)选择默认的“自动判断”创建类型,然后选择如图1-76所示的矩形侧面,UG会自动判断创建平面的方式为按一定距离,然后输入距离80mm,或者拖动箭头进行移动至80mm处。
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图1-76 创建按一定距离基准平面
(3)选择默认的“自动判断”创建类型,然后选择如图1-77所示的矩形一对侧面,UG会自动判断创建平面的方式为“二等分”,在两个平行平面中间创建一个基准平面。
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图1-77 创建二等分基准平面
(4)选择默认的“自动判断”创建类型,然后依次选择如图1-78所示矩形的3个顶点,UG会自动判断平面类型通过3个点创建基准平面。
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图1-78 通过3个点创建基准平面
注意
在选择3个点的过程中,通过自动判断创建基准平面的预览状态的变化,UG会自动根据选择的对象调整基准平面的形式。
(5)选择默认的“自动判断”创建类型,然后选择样条曲线,UG会自动判断创建平面的方式为“曲线上”,在样条上创建一个基准平面,如图1-79所示。
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图1-79 自动判断
(6)调整基准平面的类型为“通过对象”,如图1-80所示,然后UG NX创建的基准平面将会变化为如图1-81所示的状态。
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图1-80 “基准平面”对话框
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图1-81 通过对象
1.4.4 坐标系
UG NX中有多个坐标系。三轴符号用于标识坐标系。轴的交点称为坐标系的原点。原点的坐标值为X=0、Y=0和Z=0。每条轴线均表示该轴的正向。
最常用于设计和模型创建的坐标系有3种:绝对坐标系、工作坐标系、基准坐标系。
(1)绝对坐标系,如图1-82所示。UG NX中存在一个绝对坐标系。它是不可见或不可移动的。全局坐标系轴的方向与视图三重轴相同,但原点不同。
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图1-82 绝对坐标系
(2)工作坐标系(WCS),如图1-83所示。工作坐标系可以进行移动、旋转等变换。
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图1-83 工作坐标系
(3)基准坐标系,如图1-84所示。基准坐标系可以根据模型需要建立,基准坐标系可以建立多个。
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图1-84 基准坐标系
一般建模操作需要操作的是工作坐标系和基准坐标系。其中调整工作坐标系可以在菜单栏中选择“格式”→“WCS”→“定向”命令,弹出如图1-85所示的对话框,或者在实用工具中 按钮。
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图1-85 CSYS对话框
创建基准坐标系可以在菜单栏中选择“插入”→“基准/点”→“基准CSYS”命令,或在特征工具栏中单击 按钮。
提示
创建基准坐标系的操作与调整工作坐标系的方式基本相同,所以在此仅介绍工作坐标系的调整。
注意
此外在“格式”→“WCS”下还有动态、原点、旋转WCS设置为绝对、更改XC方向、更改YC方向、更改ZC方向、显示和保存等子项,这些子项在定向菜单中均可以找到。
下面结合实例介绍坐标系的工作调整。
(1)在工作坐标系CSYS对话框中选择类型为“绝对CSYS”,如图1-86所示,单击“确定”按钮,将工作坐标系调整到与绝对坐标系一致,如图1-87所示。
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图1-86 CSYS对话框
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图1-87 绝对CSYS
(2)选择类型为“对象的CSYS”,如图1-88所示,选择模型上端的平面,UG NX会将工作坐标系调整到该面的坐标系上,如图1-89所示。
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图1-88 CSYS对话框
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图1-89 对象的CSYS
(3)选择类型为“Z轴,X轴,原点”,如图1-90所示,按照如图1-91所示的方式选择棱柱的一个棱边为Z轴,一条底边为X轴,顶点为坐标原点。
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图1-90 CSYS对话框
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图1-91 Z轴、X轴、原点
注意
如果选择对象后创建的方向不符合要求可以通过双击改变矢量方向,达到修改坐标系方位的目的。
(4)在如图1-92所示的CSYS对话框中选择类型为“偏置CSYS”,在“从CSYS偏置”选项组中选择“先平移”单选按钮,设置X向偏置100mm, Y向偏置150mm, Z向偏置0mm,旋转为XZ轴分别旋转45°,创建的坐标系效果如图1-93所示。
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图1-92 CSYS对话框
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图1-93 先平移
提示
读者可以尝试选择“先旋转”,可以看到创建的坐标系效果如图1-94所示,说明旋转和平移的先后顺序能影响坐标系的方位。
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图1-94 先旋转
在工作坐标系调整中最常用的是动态坐标系,下面对其使用方法进行具体介绍:
(1)用鼠标拖动原点进行整体平移操作,如图1-95(a)所示。
(2)用鼠标拖动圆球进行旋转操作,如图1-95(b)所示。
(3)用鼠标拖动箭头进行沿指定轴的平移操作,如图1-95(c)所示。
(4)单击箭头选择直线指定坐标轴平行于直线,如图1-95(d)所示。
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图1-95 调整动态坐标系
此外,还可以根据现有的平面、点等几何体调整动态坐标的方位,与创建基准轴相同,双击箭头可以改变坐标轴的方向。
1.4.5 过滤器
选择过滤器提供选择对象的详细方法,在复杂产品设计中使用尤其方便。选择过滤器可以分为3个部分,选择条的主要组件为:选择过滤器、选择意图过滤器、快速点过滤器。
1. 选择过滤器
在选择条的选择区域中,可以设置选择过滤器和选项。选择条的这一部分始终可见,如图1-96所示。
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图1-96 选择过滤器
选择过滤器可按属性过滤对象,例如颜色、图层或对象类型,以方便对象的操作。另外,还可以在选择过滤器中使用“范围”列表,过滤对象根据它们在模型中的范围进行选择,如仅在工作部件内部或整个装配。
2. 选择意图过滤器
使用选择条上的“选择意图”区域可定义边、曲线或面分段的集合,如图1-97所示。
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图1-97 选择意图过滤器
选择意图过滤器支持设计意图。通过选择意图过滤器而定义的对象链即使在编辑对象之后也保持链接在一起。
提示
当使用的命令支持其面或曲线规则时,选择意图才显示在选择条上,并且会随使用命令的不同而不同。
3. 快速点过滤器
使用捕捉点选项可选择曲线、边和面上的特定控制点。当使用的命令需要某个点时,捕捉点选项即显示在选择条上,如图1-98所示。
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图1-98 快速点过滤器
1.4.6 图层
层类似于透明的图纸,每个层可放置各种类型的对象,通过层可以将对象进行显示和隐藏,而不会影响模型的空间位置和相互关系。图层操作可以使用户在不同图层上创建数据,可控制部件中对象的可见性和可选择性。
1. 图层设置
在菜单栏中选择“格式(R)”→“图层设置(S)”命令,或单击“图层设置”按钮,弹出“图层设置”对话框,如图1-99所示。
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图1-99 “图层设置”对话框
一个部件最多可包含256个不同的图层。每个图层可以包含部件中的所有对象,或者对象可分布在部件中的任意或所有图层。图层对象的数目只受部件中所允许的最大对象数目的限制。菜单栏中的各参数含义如下。
(1)查找以下对象所在的图层:查找相关对象放置的图层数,单个对象的图层数是唯一的。
(2)工作图层:创建的几何体、标示、尺寸等图层。工作图层是唯一的,可以是1~256其中的任意一个。设置方法是在工作图层的文本框中输入图层数。
(3)仅可见:不隐藏某个图层,只可见,不能被编辑。
(4)显示:设置好图层后,绘图区将以适合的窗口显示全部的对象。
(5)类别显示:“图层”选项卡可以以类别的形式显示类别列表,如图1-100所示。
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图1-100 图层类别
提示
虽然UG NX可以允许创建自己的图层分类,但是如果没有特殊要求,推荐使用软件默认提供的图层分类,可以方便地进行模型管理操作。
2. 移动至图层
移动至图层用于改变对象所在图层的位置。利用该工具可将对象从一个图层移动至另一个图层。这个功能非常有用,可以即时地将创建的对象归类至相应的图层,方便对象的管理。
移动至图层,可在主菜单中选择“格式”→“移动至图层”命令,或在工具栏中单击 按钮,弹出“图层移动”对话框,如图1-101所示。
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图1-101 “图层移动”对话框
3. 复制至图层
复制至图层用于将绘制的对象复制到指定的图层中。这个功能在建模中非常有用,在不知是否需要对当前对象进行编辑时,可以先将其复制到另一个图层,然后再进行编辑,如果编辑失误还可以调用复制对象,不会对模型造成影响。
复制至图层,可以在主菜单中选择“格式”→“复制至图层”命令,或在工具栏中单击 按钮,便可弹出和“图层移动”类似的对话框,如图1-102所示,在此就不再赘述。
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图1-102 “图层复制”对话框
提示
移动至图层与复制至图层两者的不同点在于:利用该工具复制对象将同时存在于原图层和目标图层中。