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第1章　UG NX 4.0概述2

1.1　主要功能2

第1篇　UG NX 4.0实体设计模块（CAD）2

1.2.1　基础环境模块3

1.2　主要应用模块3

1.2.2　UG NX 4.0的产品设计功能4

1.2.3　UG NX CAM子系统5

1.2.4　性能分析CAE子系统6

1.3　基础工作环境7

1.2.5　二次开发模块7

1.3.2　文件操作9

1.3.1　定制工具栏9

1.5　思考与练习13

1.4　本章小结13

2.1.1　点构造器14

2.1　常用工具14

第2章　UG NX 4.0建模工具14

【例2-1】　利用角度点捕捉方式创建点16

2.1.2　矢量构造器18

2.1.3　分类选择20

2.1.4　坐标系构造器22

2.1.5　平面23

2.2　模型显示25

2.2.2　显示方式26

2.2.1　调整模型在视图中的显示大小与位置26

2.3　坐标系27

2.2.3　改变观察角度27

【例2-2】 创建视图布局29

2.4　视图布局29

2.5　几何计算与物理分析30

【例2-3】 使用高亮显示面”方法30

【例2-4】 使用“创建干涉体”方法31

【例2-5】 计算圆柱形实体模型的体积和质量31

2.6　对象操作32

2.6.1　对象的显示属性32

2.6.4　恢复对象34

2.6.5　对象的几何变换34

2.6.2　隐藏对象34

2.6.3　删除对象34

2.7　图层管理41

2.7.1　设置层42

2.7.4　复制至层43

2.8　表达式43

2.7.2　在视图中可见43

2.7.3　移动至层43

2.8.1　建立表达式44

2.8.2　编辑表达式45

2.9　帮助功能45

2.11　思考与练习46

2.10　本章小结46

3.1.1　建立点与点集47

第3章　制作曲线与绘制草图47

3.1　制作曲线47

3.1.2　制作简单曲线47

3.1.3　制作复杂曲线52

【例3-1】 绘制一条普通螺旋线，螺距为5 mm，半径为20 mm，转数为10，右旋53

【例3-2】 绘制一条盘形螺旋线，螺距为1 mm，半径从1 mm到20 mm变化，转数为10，左旋53

3.1.4　编辑曲线55

3.1.5　操作曲线60

3.2.1　建立草图62

【例3-3】 建立草图62

3.2.2　激活草图62

3.2　绘制草图62

3.2.4　草图约束63

3.2.3　工具栏63

【例3-4】 对草图进行定位约束67

3.4　思考与练习69

3.3　本章小结69

第4章　实体建模70

4.1　建立基本实体模型70

4.1.1 长方体70

4.1.2　圆柱体71

4.1.3 圆锥体72

4.1.4　球体73

4.2　由曲线建立实体模型74

【例4-1】 通过绘制草图拉伸圆柱形实体74

4.2.1　由曲线拉伸生成实体74

【例4-2】 在圆柱体上通过拉伸操作创建一个圆台特征75

4.2.2　由曲线回转生成实体76

【例4-3】 通过绘制草图回转生成球体76

【例4-4】 在圆柱体上通过旋转操作创建一个球77

4.2.3 沿引导线扫描曲线生成实体78

4.2.4　沿引导线生成管道实体79

4.3　综合实例——创建轴承零件80

4.5　思考与练习84

4.4　本章小结84

第5章　特征建模86

5.1　创建基准特征86

5.1.1　基准面86

【例5-3】 在长方体上利用三点方式创建基准平面87

【例5-1】 在长方体上利用“自动判断”方式创建一个基准平面87

【例5-2】 在长方体上利用点和方向方式创建基准平面87

【例5-4】 在长方体上利用点在曲线上方式创建基准平面88

【例5-5】 在长方体上利用偏置方式创建基准平面89

5.1.3　基准坐标系90

5.1.2　基准轴90

5.2　设计特征操作90

5.2.1　孔90

【例5-6】 在长方体上创建一个直径为30 mm，深为50 mm的盲孔91

【例5-7】 在长方体上创建一孔直径为30 mm，孔深为50mm，沉头直径为40 mm，沉头深度为20 mm的沉头孔91

5.2.2 圆台92

【例5-8】 在长方体上创建一个孔直径为30 mm，孔深为50 mm，埋头直径为40 mm，埋头角度为45度的埋头孔92

【例5-9】 在长方体上创建一个直径为40 mm，高为30 mm，拔模角为0度的圆台92

【例5-10】 建立一个直径为40 mm的圆柱形腔体93

5.2.3　腔体93

【例5-11】 在长方体上建立一个直角坐标凸垫94

5.2.4 凸垫94

5.2.5　键槽95

【例5-12】 在长方体上开一个长为80 mm，宽为20 mm，深为10 mm的矩形键槽95

5.2.6　沟槽96

【例5-13】 在圆柱体上创建球形沟槽96

5.2.7　浮雕体97

【例5-14】 在板材上创建工字形浮雕体特征97

5.2.8　螺纹98

【例5-15】 在圆柱体上创建符号螺纹99

【例5-16】 在圆柱体上创建详细螺纹99

【例5-17】 在圆柱体上创建边倒圆100

5.3.1　边圆角100

5.3　细节特征操作100

【例5-18】 在圆柱体边缘上倒角101

5.3.2　倒角101

5.3.3　拔模101

【例5-19】 在长方体上执行面拔模操作102

【例5-20】 在长方体上执行边拔模操作103

【例5-22】 在长方体上执行体抽壳操作104

【例5-21】 在长方体上执行面抽壳操作104

5.3.4　抽壳104

5.3.5　偏置105

5.3.6　偏置面105

5.3.7　比例106

【例5-23】 将长方体在各个方向均匀放大2倍106

【例5-24】 将圆柱体沿轴向方向放大2倍107

【例5-25】 将长方体沿X轴方向放大2倍，Y轴方向放大1.5倍，Z轴方向放大0.6倍107

【例5-26】 在长方体上加工矩形阵列孔108

【例5-27】 在圆盘上加工环形阵列圆台108

5.4　编辑特征108

5.4.1　复制模型特征108

5.4.2　参数编辑109

【例5-28】 编辑锥形台上孔的参数109

5.4.3 定位编辑110

5.4.4　特征抑制与释放110

【例5-30】 对图5-121所示的两个实体模型执行差运算111

5.4.5　实体布尔运算111

【例5-29】 对图5-121所示的两个实体模型执行并运算111

5.5　综合实例——设计螺母标准件112

【例5-31】 对图5-121所示的两个实体模型执行相交运算112

5.6　本章小结119

5.7　思考与练习119

第6章　钣金建模120

6.1　钣金折弯120

6.1.1　建立弯头特征121

6.1.2　通用弯头121

【例6-1】 在方形板上建立一弯头特征121

【例6-2】 在方形板上建立变直径和变角度的弯头特征122

6.1.3　折弯123

【例6-3】 将一方形板沿中心线折弯123

6.1.4　嵌入折弯124

6.1.5　取消折弯与重新折弯125

6.1.6　桥接125

【例6-4】 在两个方形板间建立桥接127

6.1.7　多折弯托架128

【例6-5】 建立一个多折弯托架128

6.2　筋条129

【例6-6】 在板材上创建U形加强筋131

6.3　钣金孔131

【例6-7】 在方板上创建直径5 mm的冲压孔132

【例6-8】 在长方体上创建一个通过槽133

6.4　钣金键槽盘133

6.5　钣金剪切块134

【例6-9】 在方板上进行剪切块操作135

6.6　钣金实体冲压136

【例6-10】 在长方体上执行实体冲压操作137

6.7　钣金成形／展开137

6.8　综合实例——设计钣金件138

6.10　思考与练习147

6.9　本章小结147

第7章　参数化建模148

7.1　参数化建模工具148

7.1.1　表达式编辑器149

【例7-1】 在建立长方体输入参数时定义表达式名150

【例7-2】 在建立长方体输入参数时引用表达式名150

【例7-3】 利用表达式编辑器修改上例中宽度参数的表达式名称和值。151

7.1.2　可视化编辑器152

【例7-5】 将模型中的表达式添加到可视化编辑器153

【例7-4】 添加并管理新的表单153

7.1.3　WAVE几何对象链接工具154

【例7-7】 利用链接工具建立部件间关联表达式155

【例7-6】 以直接输入方式为轴和轴承部件的直径参数建立部件间关联表达式155

【例7-8】 利用链接工具编辑部件间表达式156

7.1.4　电子表单157

【例7-9】 建立一个基本的建模电子表单并提取部件中的表达式159

7.2　综合实例——螺栓标准件的参数化建模160

7.2.1　建立模板160

7.2.2　利用螺栓零件模板生成其他螺栓零件167

7.2.3　创建螺栓零件库169

7.2.4　利用螺栓零件库生成新零件171

7.3　本章小结172

7.4　思考与练习172

8.1　建立装配体的方法173

8.1.1　装配模式173

第8章　零件装配173

8.1.2　装配方法174

8.1.3　数据引用与共享174

8.2　建立装配体175

8.2.1　添加已有组件到装配体中175

【例8-1】 在装配体中添加一个已存在的组件模型175

8.2.2　在装配体中创建新的组件177

【例8-2】 在装配体中创建一个新组件178

8.2.3　在装配体中添加组件间的装配关系179

8.3　装配导航器180

8.4　综合实例——装配轴与轴承182

8.4.1　创建轴零件183

8.4.2　建立装配体186

8.5　本章小结188

8.6　思考与练习189

第9章　模型渲染190

9.1　渲染功能190

9.2　设置光照191

9.2.1　基本光照192

9.2.2　高级光照192

【例9-1】 通过【高级光照】对话框设置背景环境光源的开启和关闭193

9.3　材料与纹理195

9.3.1　材料与纹理类型196

9.3.2　编辑材料与纹理196

9.4　视觉效果197

9.4.1　设置前景198

9.4.2　设置背景198

9.4.3　设置影响199

9.5　可视化参数200

9.5.1　预设置视觉200

9.5.2　预设置渲染201

9.5.3　预设置颜色202

9.5.4　预设置调色板203

9.6　输出图像204

9.7　综合实例——渲染螺母标准件206

9.9　思考与练习212

9.8　本章小结212

第10章　平面工程图213

10.1　制作平面工程图的流程213

10.2　图纸管理214

10.2.1　新建工程图纸214

10.2.2　打开图纸215

10.3.1　添加基本视图215

10.2.3　删除图纸215

10.3　添加视图215

10.3.2　添加正投影视图216

【例10-1】 建立零件的正投影视图216

10.3.3　添加正等测视图217

【例10-2】 添加零件的正等测视图和正二测视图217

【例10-3】 利用俯视图建立全剖视图218

10.3.4　建立剖视图218

【例10-4】 利用俯视图建立半剖视图219

【例10-5】 利用俯视图建立旋转剖视图220

【例10-6】 利用俯视图建立局部剖视图222

10.3.5　建立局部放大图224

【例10-7】 利用俯视图建立局部放大视图224

10.4.1　移动／复制视图226

10.4　视图管理226

10.4.4　显示与更新视图227

10.4.2　对齐视图227

10.4.3　删除视图227

10.5　图纸标注228

10.5.1　标注表面粗糙度228

【例10-8】 标注图纸的表面粗糙度229

10.5.2　标注尺寸229

【例10-9】 以带折线的半径尺寸标注大半径圆弧233

【例10-10】　创建一个A4图纸的图样文件236

10.6.1　创建图样文件236

10.6　图框与标题栏236

10.6.2　插入图样文件237

【例10-11】　为图纸插入图样文件237

10.7　输出平面工程图238

【例10-12】　输出平面工程图239

10.8　本章小结241

10.9　思考与练习241

第2篇　UG NX 4.0模型性能分析（CAE）244

第11章　运动分析244

11.1　运动分析模块概述244

11.2　Scenario导航器247

11.2.1　功能247

11.2.2　运动分析方案规则249

11.3　预设置运动分析模块253

11.4　嵌入式解算器ADAMS255

11.5　运动输入、关节运动分析和运动仿真256

11.5.1　运动输入256

11.5.2　关节运动分析257

11.5.3　运动仿真257

11.6　综合实例——曲轴、活塞装配机构的关节运动仿真259

11.7　本章小结266

11.8　思考与练习266

12.1　结构分析模块概述267

第12章　结构分析267

12.1.1　相关概念268

12.1.2　分析过程268

12.1.3　启动结构分析模块269

12.1.5　结构Scenario导航器269

12.1.4 【结构分析】工具栏269

12.2　分析环境270

12.2.1　选择解算器271

12.2.2　选择分析类型271

12.3.1　简化模型272

12.3　简化模型272

【例12-1】 利用抑制特征和取消抑制特征功能对模型进行简化273

12.3.2　几何体的理想化274

【例12-2】 用面副方法建立中间面275

12.3.3　中间面275

12.4　网格划分276

12.4.2　零维网格277

12.4.1　建立网格277

12.4.3　划分一维网格278

12.4.4　划分二维网格281

【例12-3】 对模型进行二维网格划分283

12.4.5　划分三维网格284

12.5　处理单元显示287

12.6　定义材料特性289

12.6.1　【材料】对话框289

12.6.2　定义材料特性292

【例12-4】 使用材料数据库定义模型材料特性292

12.7　载荷与约束293

12.7.1　施加载荷294

12.7.2　施加约束296

12.8　查询有限元模型297

12.9　检查有限元模型299

12.10　分析解算及模型后处理301

12.10.1　分析解算302

12.10.2　模型后处理303

12.11　综合实例——分析工字梁的有限元结构305

12.12　本章小结310

12.13　思考与练习311

13.1　加工简介314

第3篇　UG NX 4.0零件加工模块（CAM）314

13.1.1　加工功能介绍314

第13章　加工应用基础314

13.1.2　加工术语和定义315

13.2　加工前的工作316

13.2.1　创建零件模型316

13.2.2　创建毛坯317

13.2.3　设置加工默认参数318

13.3.1　初始化加工环境319

13.3　进入加工应用319

13.3.2　加工界面321

13.3.3　交互建立加工程序的顺序322

13.4　操作导航器322

13.4.1　操作导航器视图323

13.4.3　操作导航视图中的符号325

13.4.2　参数继承关系325

13.4.4　操作导航视图中的快捷菜单326

13.4.5　【自定义对话】对话框329

13.5　创建几何330

【例13-1】 自定义对话框330

13.5.1　创建几何的步骤331

13.5.2　创建加工坐标系332

【例13-2】 修改加工坐标系333

13.5.3　创建铣削几何334

【例13-3】 创建铣削几何体335

13.5.4　创建铣削边界336

13.5.5　创建铣削区域339

【例13-4】 创建铣削几何体底面339

13.5.6　创建永久边界340

13.6　创建刀具343

13.6.1　创建刀具的步骤343

13.6.2　创建铣刀343

13.6.4　创建车刀345

13.6.3　创建钻头345

13.6.5　从刀具库中选择刀具347

13.7.1　创建加工方法的步骤349

13.7.2　设置加工余量和工差349

13.7　创建加工方法349

13.7.3　设置进给量350

13.7.4　设置刀具路进显示颜色352

13.7.5　设置刀具路径显示方式352

13.8　创建程序353

13.9　创建操作354

13.9.1　创建操作的步骤354

13.9.2　重新选择和编辑对象355

13.10　管理刀具路径356

13.10.2　生成刀具路径356

13.10.1　操作对话框中的刀轨图标356

13.10.4　验证刀具路径357

13.10.3　回放刀具路径357

13.10.5　编辑刀具路径361

13.10.7　输出刀位文件364

13.10.6　刀具路径干涉检查364

13.10.8　刀位文件管理器365

13.10.10　模板设置368

13.10.9　车间工艺文件368

【例13-5】 创建铣削几何体模板369

13.11　本章小结369

13.12　思考与练习369

14.1　拐点控制370

第14章　加工操作中的共同选项370

【例14-1】 拐点控制示例372

14.2　进刀和退刀373

14.3　指定避让几何377

【例14-2】 进刀／退刀377

14.4　机床控制380

14.4.1　用户自定义事件382

14.4.2　刀具补偿382

14.4.3　后置处理命令383

14.5　控制几何体385

14.6.1　加工参数386

14.6　共同切削选项386

【例14-3】 控制几何体示例386

14.6.2　切削参数388

14.7.1　走刀方式393

14.7　走刀方式和刀轴控制393

14.7.2　轴控制397

【例14-4】 创建平面铣刀具402

14.8　本章小结402

14.9　思考与练习403

第15章　平面铣和型腔铣404

15.1　基本概念404

15.2.1　创建刀具406

15.2　创建平面铣406

15.2.2　创建几何体407

【例15-1】 创建平面铣刀具407

【例15-2】 创建平面铣WORKPIECE几何体408

【例15-4】 创建平面铣MILL_BND几何体409

【例15-3】 创建平面铣WORKPIECE几何体毛坯409

【例15-5】 创建平面铣程序411

15.2.3　创建程序411

【例15-6】 创建平面铣方法412

15.2.4　创建方法412

15.2.5　创建操作413

15.2.6　综合实例——创建平面铣416

【例15-7】 在例15-1和例15-4基础上创建平面铣416

15.3　创建型腔铣417

15.3.1　创建几何体418

15.3.2　创建操作418

【例15-8】 创建型腔铣几何体418

【例15-9】 创建型腔铣操作，单个切削层420

【例15-10】　创建型腔铣操作，多个切削层420

15.3.3　综合实例——创建型腔铣421

15.4　本章小结422

15.5　思考与练习422

16.2　创建几何体423

16.1　创建表面铣423

第16章　表面铣423

【例16-1】 创建平面铣WORKPIECE几何体424

16.3　创建操作425

【例16-2】 创建表面铣操作425

16.4　综合实例——创建表面铣426

16.5　本章小结427

16.6　思考与练习428

17.1　概述429

第17章　固定轴铣和变轴铣429

17.2　创建几何体430

【例17-1】 创建平面铣WORKPIECE几何体430

17.3　创建操作431

17.3.1　曲线／点驱动432

17.3.2　螺旋驱动433

【例17-2】 采用曲线驱动433

【例17-3】 采用螺旋驱动434

17.3.3　边界驱动435

【例17-4】 采用边界驱动437

17.3.4　区域铣削438

【例17-5】 采用区域驱动439

17.3.5　曲面区域439

17.3.6　刀轨441

【例17-6】 采用曲面驱动441

17.3.7　径向切削442

【例17-7】 采用径向切削驱动443

17.3.8　清根驱动方法444

17.3.9　用户函数445

【例17-8】 采用清根驱动445

17.4　投影矢量446

【例17-9】 采用Flow Cut驱动446

【例17-10】　采用清根方式驱动447

17.5　综合实例——创建变轴铣447

17.6　本章小结449

17.7　思考与练习450

第18章　顺序铣451

18.1　概述451

18.2.1　共同选项452

18.2　创建顺序铣操作452

18.2.2　创建几何体456

18.2.3　创建操作456

18.2.4　进刀运动457

【例18-1】 创建顺序铣操作457

【例18-2】 创建顺序铣操作460

18.2.5　连续加工运动460

【例18-3】 创建顺序铣操作462

【例18-4】 创建顺序铣操作462

18.2.6　退刀运动和移刀运动462

18.2.7　编辑操作463

18.3　综合实例——创建顺序铣464

【例18-5】 修改顺序铣操作464

18.5　思考与练习467

18.4　本章小结467

第19章　点位加工468

19.1　概述468

19.2.1　创建刀具469

19.2　创建点位加工操作469

19.2.2　创建几何体470

【例19-1】 创建钻削刀具470

【例19-2】 创建钻削几何体475

【例19-4】 创建钻削几何体476

【例19-3】 创建钻削几何体476

19.2.3　创建操作477

19.3　综合实例——创建钻削483

【例19-5】 创建循环参数组483

19.4　本章小结485

19.5　思考与练习486

第20章　车削加工487

20.1.1　截面设置487

20.1　概述487

【例20-1】 设置简单截面488

20.1.2　创建车削几何489

【例20-2】 创建车削几何490

20.1.3　车削子模板491

20.1.4　创建车削操作492

【例20-3】 包容应用494

【例20-4】 层角度设置应用495

【例20-5】 方向设置应用496

【例20-6】 进刀设置应用499

【例20-7】 避让设置应用503

20.2　综合实例——创建粗车504

20.3.1　精车参数设置506

20.3　精车506

20.4　本章小结507

20.3.2　综合实例——创建精车507

20.5　思考与练习508

第21章　线切割加工509

21.1　概述509

21.1.1　线切割加工类型510

21.2　创建线切割加工操作511

21.2.1　创建几何体511

【例21-1】 创建线切割几何体512

21.2.2　创建操作513

【例21-2】 创建线切割输入／导出方式516

【例21-3】 创建线切割移动控制518

21.3　综合实例——创建线切割519

21.4　本章小结520

21.5　思考与练习521

第4篇　UG NX 4.0二次开发工具524

第22章　UG NX 4.0二次开发基础524

22.1　UG/Open API语法基础524

22.1.1　概述525

【例22-1】 UG/Open API中初始化函数和终止函数的应用525

22.1.2　UG/OPEN API函数名称及数据类型531

22.1.3　UG/OPEN对象类型与操作533

【例22-2】　Part文件的创建、打开和关闭操作534

【例22-3】 创建一个长方体并显示表达式信息538

22.2　常用对话框及相关概念540

22.2.1　消息对话框541

【例22-4】 创建单按钮消息对话框541

【例22-5】 创建多按钮消息对话框543

22.2.2　文件及文件夹操作对话框544

【例22-6】 创建文件夹选择对话框545

【例22-7】 创建单选菜单列表对话框和多选菜单列表对话框546

22.2.3　选择菜单列表对话框546

22.2.4　对象选择对话框548

【例22-8】 创建按类选择对话框548

【例22-9】 创建单对象选择对话框550

22.3　发布与获取消息550

22.3.1　UG NX 4.0【信息】窗口551

【例22-10】　创建UG NX 4.0【信息】窗口551

22.3.2　提示行与状态行552

22.3.3　获取用户输入552

【例22-11】　创建获取用户输入的对话框553

22.4　本章小结554

22.5　思考与练习554

23.1.1　使用工程向导UGOpenX.awx556

第23章　UG NX 4.0二次开发框架556

23.1　应用向导与动态链接库556

【例23-1】 用UGOpenX.awx生成DLL557

23.1.2　使用MFC应用向导560

【例23-2】 使用MFC生成DLL561

【例23-3】 在工程中加入文件和代码564

23.1.3　使用Win32 DLL应用向导566

【例23-4】 创建二级菜单566

23.1.4　创建用户菜单和工具栏566

【例23-5】 创建三级菜单567

【例23-6】 创建扩展UG NX 4.0功能菜单568

【例23-7】 创建工具栏569

23.1.5　注册工程路径570

23.2.1　创建UG NX 4.0风格对话框571

23.2　创建用户界面571

23.2.2　创建Windows风格对话框582

【例23-8】 创建Windows风格对话框583

23.3　用户出口584

23.3.2　用户出口方式585

23.3.1　概述585

【例23-9】 添加用户出口函数586

23.4　综合实例587

23.6　思考与练习606

23.5　本章小结606