中职CADCAM技术应用项目二课件

1、(中职）CADCAM技术应用项目二课件CADCAM技术应用项目二草图设计项目描述草图( Sketch)是UG建模中建立参数化模型的一个重要 工具。用户的三维设计应该从草图设计开始，通过UG中提供的草图功能建立各种基本曲线,对曲线进行几何约束和尺寸约束，建立草图,用实体造型工具进行拉伸、旋转等操作，生成与草图相关联的实体模型。修改草图时，关联的实体模型也会自动更新。项目目标知识目标( 1)掌握草图的建立。(2)能够顺利地在两种任务环境下绘制草图。(3)掌握草图约束命令，并对几何图形进行精确约束。技能目标(1)熟练掌握草图的绘制命令，并能够利用绘制命令熟练地绘制草图。(2)能够完成“项目描述”中的

2、任务内容。相关知识一、创建与指定草图平面在绘制草图之前，首先要根据绘制需要选择草图工作平面(简称草图平面)。草图平面是指用来附着草图对象的平面，它可以是坐标平面，如XC-YC平面，也可以是实体上的某个平面。在“直接草图”组中单击“草图”按钮，弹出如图2-1所示的“创建草图”对话框，同时在绘图区高亮度显示XC-YC平面和X、Y、Z3个坐标轴。相关知识图2-1相关知识在“创建草图”对话框的“草图类型”下拉列表框中，包含“在平面上”和“基于路径”两个选项,如图2-2中所示，用户可以选择其中的一-种作为新建草图的类型。按照默认设置，选择“在平面上”选项，即设置草图类型为在平面上的草图。图2-2相关知识

3、1.在平面上在平面上即将草图绘制在选定的平面或者基准平面上。用户可以自定义草图的方向、草图原点等。此类型所包含的项目内容如图2-3所示。各选项区及按钮含义如下:(1)草图平面:该选项区用于确定草图平面。如果要将草图平面设置为现有平面或已有的基准平面，就在“平面方法”下拉列表框中选择“自动判断”，选择所需的平面或基准平面，然后单击“确定”按钮。相关知识图2-3相关知识如果要将某一工作坐标系平面指定为草图平面，就在“平面方法”下拉列表中选择“新平面”，在“指定平面”下列表框拉中选择XC-YC、XC-ZC、YC-ZC或创建其他的基准平面,对草图方向和草图原点进行设置，然后单击“确定”按钮。(2)草图

4、方向:该选项区可控制参考平面中X轴、Y轴的方向。(3)草图原点:该选项区可以设置草图平面坐标系的原点位置。相关知识2.基于路径当选择“基于路径”作为新建草图的类型时，需要分别定义轨迹(路径)、平面位置、平面方位和草图方向，如图2-4所示。各选项区及按钮含义如下:(1 )“路径”选项区:在“路径”选项区中激活“曲线”按钮时，可以选择所需的轨迹(路径)。(2)“平面位置”选项区:“平面位置”选项区的“位置”下拉列表框提供了3个选项，即“弧长百分比”“弧长”“通过点”。相关知识若选择“弧长百分比”选项，则需要输人弧长百分比数值，以将位置定义为曲线长度的百分比处;若选择“弧长”选项，则需要输人弧长数值

5、以按沿曲线的距离定义位置;若选择“通过点”选项，则可以从图2-5所示的“指定点”下拉列表框中选择其中-个选项按钮，然后选择相应参照以定义平面通过指定点，有多种情况时可单击“备选解”按钮来选择所需的解。用户也可以单击“点构造器”按钮，然后利用弹出的图2-6所示的“点”对话框来定义所需的点。相关知识图2-4相关知识图2-6图2-5相关知识(3)“平面方位”选项组:在“平面方位”选项组的“方向”下拉列表框中，可以根据设计情况选择“垂直于路径”“垂直于矢量”“平行于矢量”“通过轴”选项，并可以反向平面法向。(4)“草图方向”选项组:用于定义草图方向，设置的内容包括设置草图方向方法选项(可供选择的方法选

6、项有“自动”“相对于面”“使用曲线参数”)、选择水平参考以及反向草图方位。相关知识二、草图工作方式草图绘制(简称草绘)功能是UG NX 12.0为用户提供的一种十分方便的二维绘图工具。用户可以首先按照自己的设计意图，迅速勾画出零件的粗略二维轮廓，然后利用草图的尺寸约束和几何约束功能精确确定二维轮廓曲线的尺寸、形状和相对位置。1.两种草图任务环境UG NX 12.0提供两种不同的草图绘制任务环境，包括直接草图环境和草图任务环境。相关知识1)直接草图在“直接草图”组中单击“草图”按钮，选择草图平面后显示直接草图绘制工具，如图2-7所示。图2-8所示为在直接草图环境下绘制草图。图2-7相关知识技术指

7、南:很多时候，直接草图等同于曲线，而直接草图的绘制要比创建曲线快速得多、方便得多。2)在草图任务环境中打开在“直接草图”组中的“更多”下拉列表框中单击“在草图任务环境中打开”选项，将由直接草图环境切换到在草图任务环境中打开方式。由于直接草图中所能使用的草图编辑命令较少，若要获得更多的编辑命令，最好选择在草图任务环境中打开方式。相关知识图2-8相关知识图2-9所示为在草图任务环境中打开绘制的草图。图2-9相关知识2.基本草图工具草图任务环境中的草图工具主要是对创建的草图进行确认、重命名、视图定向、评估、更换模型等操作，如图2-10所示。图2-10相关知识(1 )完成:对创建的草图进行确认并退出草

8、图环境。(2)定向到草图:在创建草图的过程中，当视图发生变化不便于观察对象时，可通过此功能将视图调整为俯视视图，如图2-11所示。图2-11相关知识(3)定向到模型:将视图调整为进人草图环境之前的视图，以便于观察绘制的草图与模型间的关系。例如，进入草图环境之前的视图为默认的轴测视图，如图2-12所示。图2-12相关知识(4)重新附着:将草图重新附着到其他的基准平面、平面和轨迹上，或者更改草图的方位。在草图生成器中单击“重新附着”按钮，弹出“重新附着草图”对话框，如图2-13所示。图2-13相关知识通过此对话框重新指定要附着的实体表面或基准面，单击“确定”按钮，草图将附着到新的参考平面上，如图2

9、-14所示。图2-14相关知识技术指南:“重新附着草图”对话框的功能与“创建草图”对话框的功能完全一致，不再对功能选项设置进行重复介绍了。(5)定位尺寸:定义、编辑草图曲线与目标对象之间的定位尺寸。它包括创建定位尺寸、编辑定位尺寸、删除定位尺寸、重新定义定位尺寸4种工具，如图2-15所示。图2-15相关知识创建定位尺寸:相对于现有的几何体来定位草图。在“草图”组中单击“创建定位尺寸”按钮，弹出“定位”对话框，如图2-16所示。图2-16相关知识该对话框中包含水平定位、垂向定位、平行定位、正交定位、按定距离平行定位、角度定位、点到点定位、点到线定位及线到线定位9种定位方式。技术指南:在UG NX

10、 12.0之前的版本中，若要创建定位尺寸，在定义草图平面时，务必取消选中“关联原点”，并且不要创建自动约束(包括尺寸约束和几何约束),否则会弹出警告对话框，如图2-17所示。UG NX 12.0不 支持此项功能。图2-17相关知识用户绘制草图时，在默认的情况下，程序会自动生成定位尺寸，如图2-18所示。图2-18相关知识此时，再执行“创建定位尺寸”命令，同样会弹出错误提示对话框，如图2-19所示。图2-19相关知识那么，这里怎样移除外部对象的草图约束呢?执行“任务”“草图设置”命令，弹出“草图设置”对话框。在该对话框中取消选中“连续自动标注尺寸”，即可完成设置，如图2- 20所示。随后在草图绘

11、制过程中将不会自动生成尺寸标注。图2-20相关知识技术指南:如果草图已经自动产生了尺寸标注，再进行草图样式的设置，不会改变当前草图的尺寸标注状态。编辑定位尺寸:对已创建的定位尺寸进行编辑，使草图移动。在“草图”组中单击“编辑定位尺寸”按钮，在弹出的编辑对话框中输人新的定位尺寸,单击“确定”按钮后，草图会随着定位尺寸的更改而重新定位，如图2-21所示。相关知识图2-21相关知识删除定位尺寸:删除已创建的定位尺寸。重新定义定位尺寸:更改定位尺寸中的原目标对象。当用户为草图定义定位尺寸后，在“草图”组中单击“重新定义定位尺寸”按钮，随后系统提示选择要重新定义的定位尺寸，当选择了某定位尺寸后会弹出“竖

12、直”对话框，如图2-22所示。重新选择新的目标对象后，单击“确定”按钮即可完成定位尺寸的重新定义。相关知识技术指南:在重新定义定位尺寸时，定位类型决定了弹出的对话框类型。定位类型有9种，将会弹出9种不同的定位对话框。图2-22相关知识三、草图绘制草图绘制命令包括常见的轮廓、直线、圆、椭圆、圆弧、圆角、倒斜角、矩形、多边形、艺术样条、拟合曲线以及二次曲线等的绘制命令。1.轮廓进入草图环境后，执行“插入”“曲线”“轮廓”命令，或者直接单击“曲线”组中的“轮廓”按钮,弹出“轮廓”对话框，如图2-23所示。.相关知识图2-23相关知识各选项含义如下:( 1)直线:选取两点绘制直线。(2)圆弧:当直接绘

13、制圆弧时，可以绘制三点圆弧;当已经绘制直线时，此命令可以绘制与直线相切的圆弧。(3)坐标模式:使用坐标的方式创建曲轮廓点。(4)参数模式:使用直线的长度和角度或者圆弧的半径参数来绘制轮廓线。相关知识2.直线进人草图环境后，执行“插入”“曲线”“直线”命令，或者直接单击“曲线”组中的“直线”按钮，即可启用“直线”命令,弹出“直线”对话框，如图2-24所示。各选项含义如下:(1)坐标模式:使用坐标的方式创建直线的起点和终点。(2)参数模式:使用直线的长度和角度来创建直线。图2-24相关知识3.圆进入草图环境后，执行“插入”“曲线”“圆”命令，或者直接单击“曲线”组中的“圆”按钮，即可启用“圆”命令

14、，弹出“圆”对话框，如图2-25所示。各选项含义如下:(1)圆心和直径定圆:通过圆心和直径来创建圆。(2)三点定圆:通过指定三点来创建圆。(3)坐标模式:使用坐标的方式来定义圆的圆心坐标值。(4)参数模式:使用圆的直径值来定义圆的大小。图2-25相关知识4.椭圆进入草图环境后，执行“插入”“曲线”“椭圆”命令,或者直接单击“曲线”组中的“椭圆”按钮，即可启用“椭圆”命令,弹出“椭圆”对话框，如图2-26所示。图2-26相关知识各选项含义如下:(1)中心:指定椭圆的中心。(2)大半径:指定椭圆的长半轴。(3)小半径:指定椭圆的短半轴。(4)封闭:选中此项，将创建封闭的整椭圆;取消选中此项,将创建

15、极坐标椭圆。(5)旋转角度:输人长半轴相对于XC轴沿逆时针旋转的角度。相关知识5.圆弧进入草图环境后，执行“插入”“曲线”“圆弧”命令，或者直接单击“曲线”组中的“圆弧”按钮，即可启用“圆弧”命令,弹出“圆弧”对话框，如图2-27所示。图2-27相关知识各选项含义如下:(1)三点定圆弧:利用通过三点的方式来绘制圆弧。(2)圆心和端点定圆弧:通过圆心、起点和终点来创建圆弧。(3)坐标模式:使用坐标的方式来定义圆弧圆心或者端点的坐标值。(4)参数模式:使用圆弧的半径和角度来定义圆弧。相关知识6.圆角进人草图环境后，执行“插入”“曲线”“圆角”命令,或者直接单击“曲线”组中的“圆角”按钮,即可启用“

16、圆角”命令，弹出“圆角”对话框，如图2-28所示。图2-28相关知识各选项含义如下:(1)修剪:在创建圆角的同时修剪圆角边。(2)取消修剪:在创建圆角的同时不进行任何修剪操作。(3)删除第三条曲线:创建3条曲线圆角时，将第3条曲线删除，采用圆角代替。(4)备选解:单击此按钮切换互补的圆角结果。相关知识7.倒斜角进入草图环境后，执行“插入”“曲线”“倒斜角”命令,或者直接单击“曲线”组中的“倒斜角”按钮，即可启用“倒斜角”命令,弹出“倒斜角”对话框，如图2-29所示。图2-29相关知识各选项含义如下:(1 )要倒斜角的曲线。有以下两种方式:选择直线:依次选取要倒角的直线或者按住鼠标左键划过要倒角

17、的直线的交叉处，即自动进行倒角。修剪输人曲线:选中此项，即可在创建倒角的同时修剪倒角边。(2)偏置。定义倒斜角的方式有3种,分别是对称、非对称、偏置和角度。对称:对两条边倒角到同样的距离，如图2- -30所示。相关知识图2-30相关知识非对称:以不同的距离对倒角边进行倒角，先选取的边为“距离1”的参考边，后选取的边为“距离2”的参考边，如图2-31所示。图2-31相关知识偏置和角度:以一条边为参考，自定义倒斜角的距离和角度,如图2-32所示。图2-32相关知识8.矩形进人草图环境后，执行“插入”“曲线”“矩形”命令,或者直接单击“曲线”组中的“矩形”按钮，即可启用“矩形”命令，弹出“矩形”对话

18、框，如图2-33示。图2-33相关知识各选项含义如下:(1)按两点:通过矩形的两对角点创建矩形。两对角点即可决定矩形的宽度和高度。(2)按三点:通过矩形的3个对角点创建矩形。第一 点和第二点决定矩形的高度，第三点决定矩形的宽度。(3)从中心:通过矩形的中心点和矩形边中点，以及角点来创建矩形。当矩形的中心点确定后,矩形的边中点决定矩形的高度,角点决定矩形的宽度。(4)坐标模式:使用坐标的方式来定义矩形对角点的坐标值。(5)参数模式:使用矩形宽度和高度来定义矩形的大小。相关知识9.多边形进入草图环境后,执行“插入”“曲线”“多边形”命令，或者直接单击“曲线”组中的“多边形”按钮，即可启用“多边形”

19、命令，弹出“多边形”对话框，如图2-34所示。图2-34相关知识各选项含义如下:( 1)中心点:指定多边形的中心点。(2)边:输人多边形的边数。(3)大小:指定多边形的外形尺寸类型，包括内切圆半径、外接圆半径和边长。内切圆半径:采用以多边形中心为中心、内切于多边形边的圆来定义多边形。外接圆半径:采用以多边形中心为中心、外接于多边形顶点的圆来定义多边形。边长:以多边形边长来定义多边形的大小。半径:指定内切圆半径值或外接圆半径值。旋转:指定旋转角度。相关知识10.艺术样条进入草图环境后，执行“插入”“曲线”“艺术样条”命令,或者直接单击“曲线”组中的“艺术样条”按钮，即可启用“艺术样条”命令,弹出

20、“艺术样条”对话框，如图2-35所示。图2-35相关知识各选项含义如下:(1)类型:指定创建样条曲线的方式，有通过点和根据极点两种方式。通过点:通过选取点创建样条曲线。根据极点:通过选取控制点拟:合生成样条曲线。次数:指定样条曲线的阶次。封闭:选中此项，生成的曲线起点和终点重合且相切，构成封闭曲线。技术指南:用“通过点”方式创建样条曲线时，定义的点数必须比参数化选项区中的次数即曲线的阶次大，否则无法生成通过点的曲线。相关知识11.拟合曲线进入草图环境后，执行“插入”“曲线”“拟合曲线”命令,或者直接单击“曲线”组中的“拟合曲线”按钮，即可启用“拟合曲线”命令，弹出“拟合曲线”对话框，如图2-3

21、6所示。各选项含义如下:(1)类型:指定拟合的类型，包括拟合样条、拟合直线、拟合圆和拟合椭圆。(2)拟合样条:对样条曲线或者- -系列的点进行平滑拟合处理，生成光顺曲线，如图2-37所示。相关知识图2-36相关知识图2-37相关知识(3)拟合直线:选取一连串的点、点集、点组及点构造器等，将多个点拟合成直线，如图2-38所示。图2-38相关知识(4)拟合圆:通过选取点、点集、点组和点构造器指定- -系列的点生成拟合的圆。点数不少于3点，如图2-39所示。图2-39相关知识(5)拟合椭圆:通过选取点、点集、点组和点构造器指定一 系列的点生成拟合的椭圆。点数不少于3点，如图2-40所示。图2-40相

22、关知识12.二次曲线进入草图环境后，执行“插入”“曲线”- +“二次曲线”命令,或者直接单击“曲线”组中的“二次曲线”按钮,即可启用“二次曲线”命令,弹出“二次曲线”对话框，如图2-41所示。图2-41相关知识各选项含义如下:(1)指定起点:指定二次曲线的起点。(2)指定终点:指定二次曲线的终点。(3)指定控制点:指定二次曲线的控制点。此点是起点的切线和终点的切线相互延伸后的交点。(4) Rho:表示曲线的锐度。Rho值为0 1。当0Rho0.5时，二次曲线为椭圆;当0.5Rho1时，二次曲线为双曲线;当Rho=0.5时，二次曲线为抛物线。相关知识四、草图编辑草图轮廓绘制完毕后，必须经过编辑和

23、约束后才能得到最终结果。草图编辑命令包括、修剪、延伸、镜像偏置、陈列、派生、投影等。1.修剪和延伸修剪和延伸是完成草图的重要操作指令。当利用多指令绘制草图形状后，需要对图形进行修剪,达到理想的效果。相关知识(1)快速修剪。“快速修剪”命令可以将曲线修剪至最近相交的物体上,此交点可以是实际相交的交点，也可以是虚拟相交的交点。在“曲线”组中单击“快速修剪”按钮，弹出“快速修剪”对话框,如图2- 42所示。图2-42相关知识各选项含义如下:边界曲线:作为修剪曲线的边界条件曲线，用户可以预先定义，也可以自动选取。要修剪的曲线:选取需要修剪的曲线，可以依次选取，也可以按住鼠标滑动绘制曲线，与其相交的曲线

24、都被自动修剪。图2-43所示为修剪草图的示意图。相关知识技术指南:删除曲线时，注意光标选择的位置。光标选择位置为删除部分。若修剪没有交点的曲线，则该曲线会被删除。图2-43相关知识(2)快速延伸。“快速延伸”命令可以将曲线延伸至最近相交的物体上，此相交可以是实际相交的交点，也可以是虚拟相交的交点。在“曲线”组中单击“快速延伸”按钮，弹出“快速延伸”对话框，如图2- 44所示。图2-44相关知识技术指南:快速延伸的操作和快速修剪的操作类同，可以将对象向靠近鼠标单击处的那一侧进行延伸，延伸到下一个最近物体的交点上。可以依次单击选取延伸曲线，也可以按住鼠标滑动选取。图2-45所示为快速延伸草图的示意

25、图。图2-45相关知识(3)制作拐角。使用“制作拐角”命令可通过将两条输人曲线延伸和/或修剪到一个公共交点来创建拐角。如果创建自动判断的约束选项处于打开状态，那么软件会在交点处创建一个重合约束。单击“制作拐角”按钮，打开“制作拐角”对话框，如图2-46所示。图2-46相关知识图2-47所示为制作拐角的示意图。图2-47相关知识(4)修剪配方曲线。使用“修剪配方命令”可关联投影到草图或相交到草图的曲线。投影到草图或相交到草图的多条曲线称为配方链，配方链的修剪部分称为参考曲线。图2- 48所示为修剪配方曲线的示意图。图2-48相关知识2.曲线复制在草图中也有复制类型的曲线编辑指令，也就是基于源曲线

26、而得到新曲线。( 1 )镜像曲线。进入草图后,执行“插入”“曲线”“镜像曲线”命令，或者直接单击“曲线”组中的“镜像曲线”按钮，即可启用“镜像曲线”命令，弹出“镜像曲线”对话框，如图2- 49所示。图2-49相关知识图2-50所示为镜像曲线的示意图。图2-50相关知识技术指南:对于对称的曲线，通常只绘制一半，然后镜像曲线即可;如果图形上、下、左、右都对称，那只需要绘制1/4，然后进行两次镜像曲线即可完成。(2)偏置曲线。进入草图后，执行“插入”“曲线”“偏置曲线”命令，或者直接单击“曲线”组中的“偏置曲线”按钮，即可启用“偏置曲线”命令，弹出“偏置曲线”对话框，如图2- 51所示。相关知识图2

27、-51相关知识图2-52所示为偏置曲线的示意图。图2-52相关知识(3)阵列曲线。进入草图后，执行“插入”“曲线”“阵列曲线”命令,或者直接单击“曲线”组中的“阵列曲线”按钮，即可启用“阵列曲线”命令，弹出“阵列曲线”对话框，如图2-53所示。图2-53相关知识图2-54所示为阵列曲线的示意图。图2-54相关知识技术指南:对于图形中具有相同结构的曲线，如果逐个绘制，将会耗费大量的时间，因此通常将具有相同结构的曲线部分抽取出来绘制完毕后再进行阵列，以快速绘制整个图形。(4)派生曲线。使用“派生曲线”命令可以根据选取的曲线为参考来生成新的直线。在“曲线”组中单击“派生直线”按钮,此时程序要求选取参

28、考直线，根据选取直线的情况会出现不同的提示。如果选取一条直线， 那么将对该直线进行偏置。输人偏置值后按Enter 键确认得到新的直线，如图2-55所示，再按鼠标中键结束命令。相关知识技术指南:默认情况下，程序会以新生成的派生直线作为参考线来生成多条偏置直线。若靠光标确定派生直线的位置，则每个移动基点的距离为5。图2-55相关知识如果依次选取两条平行直线，那么将生成两条直线的中心线。输人直线长度后按Enter键确认，得到新直线，如图2-56所示。图2-56相关知识如果依次选取两条不平行的直线，那么将以两条直线的交点作为起始点创建夹角平分线。输人直线长度后按Enter键确认，得到新的构造直线，如图

29、2-57所示。图2-57相关知识(5)添加(现有)曲线。进入草图后，执行“插入”“曲线”“添加(现有)曲线”命令,或者直接单击“曲线”组中的“添加(现有)曲线”按钮，即可启用“添加(现有)曲线”命令,弹出“添加曲线”对话框，如图2-58所示。图2-58相关知识(6)投影曲线。进入草图后，执行“插入”“曲线”“投影曲线”命令，或者直接单击“曲线”组中的“投影曲线”按钮，即可启用“投影曲线”命令,弹出“投影曲线”对话框，如图2-59所示。图2-59相关知识五、草图约束用户在创建草图之初不必考虑草图曲线的精确位置和尺寸，为了提高工作效率，先绘制草图几何对象的大致形状，再通过草图约束对几何对象进行精确

30、约束，以达到设计要求。草图约束用于限制草图的形状和大小，包括尺寸约束(限制大小)和几何约束(限制形状)两种。1.尺寸约束1 )约束类型尺寸约束就是为草图标注尺寸，使草图满足设计者的要求并使草图固定。UG NX 12.0中的尺寸约束共有5种,如图2-60所示。相关知识2)快速尺寸标注快速尺寸标注包括所有尺寸标注类型。执行“快速尺寸”命令,弹出“快速尺寸”对话框，如图2-61所示。图2-60相关知识2)快速尺寸标注快速尺寸标注包括所有尺寸标注类型。执行“快速尺寸”命令,弹出“快速尺寸”对话框，如图2-61所示。图2-61相关知识测量方法如下:(1)自动判断:程序自动判断选择对象，以进行尺寸标注。这

31、种类型的好处是标注灵活，由一个对象可标注出多个尺寸约束。但由于此类型几乎包含了所有的尺寸标注类型，因而针对性不强,有时也会产生不便。如图2- 62所示，以此类型来选择相同对象进行尺寸约束，会有3种标注结果。图2-62相关知识(2)水平:标注的尺寸总是与工作坐标系的XC轴平行。选择该类型时，程序对所选对象进行水平方向的尺寸约束。标注该类尺寸时，在图形区中选取同一对象或不同对象的两个控制点，程序会在两点之间生成水平尺寸。水平标注时尺寸约束限制的距离位于两端点之间，如图2-63所示。图2-63相关知识(3)竖直:标注的尺寸总是与工作坐标系的YC轴平行。选择该类型时，程序对所选对象进行竖直方向的尺寸约

32、束，如图2-64所示。图2-64相关知识(4)点到点:标注的尺寸总与所选对象平行。选择该类型时，程序对所选对象进行竖直方向的尺寸约束。以“点到点”类型标注的尺寸如图2-65所示。图2-65相关知识(5)垂直:用于标注两个对象之间的长度距离，尺寸总是与第一一个对象垂直。以“垂直”类型标注的尺寸如图2-66所示。图2-66相关知识(6)圆柱式:用直径尺寸形式标注矩形，如图2-67所示。图2-67相关知识(7)斜角:用于两相交直线或直线延伸部分相交夹角的尺寸标注。以“斜角”类型标注的尺寸如图2- 68所示。图2-68相关知识( 8 )径向:用于标注圆或圆弧的半径尺寸。以“径向”类型标注的圆1圆弧的尺

33、寸如图2-69所示。技术指南:“径向尺寸”对话框的“径向”标注方法就是进行半径标注。图2-69相关知识(9)直径:用于标注圆或圆弧的直径尺寸。以“直径”类型标注的圆/圆弧的尺寸如图2-70所示。图2-70相关知识3)自动尺寸标注自动尺寸标注可以很方便、快速地自动标出所有尺寸。如果在绘制时已经产生了自动尺寸，就无须再使用此功能了。自动尺寸标注包括两个指令:自动标注尺寸和连续自动标注尺寸。(1)自动标注尺寸。当取消选中“连续自动标注尺寸”后,可以使用此功能进行自动标注。但标注后的效果不是很理想，需要手动调整尺寸的位置。在“约束”组中单击“自动尺寸”按钮，弹出“自动尺寸”对话框，如图2-71所示。通

34、过此对话框，可以标注“自动标注尺寸规则”列表框中列出的尺寸标注类型。相关知识图2-72左图所示为自动标注的尺寸，效果比较凌乱，需要手动调整,结果如图2-72右图所示。图2-71相关知识图2-72相关知识(2)连续自动标注尺寸。“连续自动标注尺寸”命可以在进行草图图形绘制的过程中自动标注尺寸，可以通过在“约束”组中单击“连续自动标注尺寸”按钮，或者在草图任务环境下执行“任务”“草图设置”命令,打开“草图设置”对话框来启动或关闭这个功能，如图2-73所示。图2-73相关知识图2-74所示为在绘制草图的过程中连续自动标注尺寸的情况。图2-74相关知识2.几何约束在绘制草图曲线时，若没有对绘制的几何进

35、行约束，也就是没有控制几何图形的自由度，则绘制的几何图形不稳定，会产生误差。1 )约束类型几何约束条件一般用于定位草图对象和确定草图对象之间的相互关系。在UG软件的草图环境中，几何约束的类型多达24种，如图2-75所示。图2-75相关知识部分几何约束类型含义如下:(1)重合:定义点与点完全重合。(2)点在曲线上:定义点在选择的曲线上。(3)相切:定义对象与对象之间相切。(4)平行:定义对象与对象之间平行。(5)垂直:定义对象与对象之间垂直。(6)水平:定义直线为水平直线(平行于工作坐标的XC轴)。(7)竖直:定义直线始终呈竖直状态。相关知识(8)中点:定义对象在直线的中点上。(9)共线:定义对

36、象与对象共线。(10)同心:定义圆(圆弧)与圆(圆弧)之间具有相同的圆心。(11)等长:定义对象与对象具有相等的长度。(12)等半径:定义圆弧与圆弧之间具有相同的半径。(13)固定:将草图对象固定在某个位置。不同的几何对象有不同的固定方法:点一般固定其所在位置;线一般固定其角度或端点;圆和椭圆一般固定其圆心;圆弧一般固定其圆心或端点。相关知识(14)定角:定义选择的曲线角度为固定的。(15)定长:定义选择的曲线长度为固定的。(16)点在线串上:定义点在抽取的线串上。(17)非均匀比例:定义选择的对象呈非均匀分布。(18)均匀比例:定义选择的对象呈均匀分布。(19)曲线的斜率:定义选择的对象之间

37、为斜率连接。相关知识2)手动约束;手动约束就是用户自行选择对象并加以约束。在“约束”组中单击“几何约束”按钮，并在图形区中选择对象，此时弹出“几何约束”对话框，如图2-76所示。技术指南:“几何约束”对话框中所包含的约束条件是由约束对象决定的，根据所选对象不同，会显示不同的约束条件。图2-76相关知识通过该对话框，根据设计要求选择相应的约束类型，采手动约束的方法对草图曲线进行约束，如图2-77所示。图2-77相关知识3)自动约束自动约束就是将约束类型自动添加到草图对象中，或者在绘制草图的过程中根据自动判断的约束进行画线。在“约束”组中单击“自动约束”按钮，弹出“自动约束”对话框，如图2-78所

38、示。当用户需要在画线时及时显示约束条件以便快速创建出草图时，在“约束”组中单击“自动判断约束和尺寸”按钮即可。但是要显示出什么样的约束条件,则由单击“自动判断约束和尺寸”按钮后弹出的“自动判断约束和尺寸”对话框来控制，如图2-79所示。相关知识图2-77图2-79相关知识4)显示/移除约束此功能用来显示或删除绘图区域中的约束。在“约束”组中单击“显示/移除约束”按钮，弹出“显示/移除约束”对话框，如图2-80所示。技术指南:“显示/移除约束”命令将在UG NX 11.0版本中失效，因此在UG NX 12.0中是隐藏的，需要将命令调出。图2-80相关知识5)设为对称设为对称是使两个对象(点或曲线

39、)以中心线对称并相等。在“约束”组中单击“设为对称按钮,弹出“设为对称”对话框，如图2-81所示。技术指南:在使用此功能来约束两个对象时，需要将中心线先固定，否则两个对象不发生改变，仍然保持原样。图2-81相关知识该对话框中各选项含义如下:(1)主对象:固定不变的第1个对象。(2)次对象:要与第1个对象相对称且相等的对象。(3)对称中心线:对称平分中心线。(4)设为参考:选中此项，将使实线的中心线以虚线表示，使其不会成为草图的组成部分。图2-82所示为对称约束示意图。相关知识图2-82相关知识6)转换至/自参考对象此功能可以将草图曲线(但不是点)或草图尺寸由活动对象转换为参考对象，或由参考对象

40、转换为活动对象。参考尺寸并不控制草图几何图形。在“约束”组中单击“转换至1自参考对象”按钮，弹出“转换至/自参考对象”对话框，如图2-83所示。图2-83相关知识该对话框中各选项含义如下:(1)选择对象:选择一个或多个要转换的对象。(2)选择投影曲线:转换草图曲线投影的所有输出曲线。若投影曲线的数目增加，系统则采用相同的活动或参考状态，将新曲线添加到草图中。(3)参考曲线或尺寸:若要转换的对象是曲线或标注尺寸，则将其转换为参考曲线或参考尺寸。(4)活动曲线或驱动尺寸:若要转换的对象是参考曲线或参考尺寸，则将其转换为实线曲线或实线尺寸。一般情况下，系统用双点画线显示参考曲线,如图2-84所示。相

41、关知识图2-84项目实施一、绘制金属垫片草图绘制图2-85所示金属垫片草图。图2-85项目实施绘制步骤如下:(1)在“直接草图”组中单击“草图”按钮，弹出“创建草图”对话框。(2)此时,程序默认的草图平面为“XC-YC平面”，单击对话框中的“确定”按钮，再单击“在草图任务环境中打开”按钮进入草图环境，如图2- 86所示。图2-86项目实施(3)单击“曲线”组中的“圆”按钮,弹出“圆”对话框和尺寸文本框，如图2-87所示。(4)保留“圆”对话框的“圆方法”和“输入模式”选项设置，在坐标文本框内输人圆心坐标XC=0、YC=0,并按Enter键确认。此时弹出“直径”文本框，在此文本框内输人15后,按

42、Enter键,完成基圆的创建，如图2-88所示。项目实施图2-88图2-87项目实施(5)在“圆”命令没有关闭的情况下，将圆直径由15更改为5,接着在“圆”对话框中选择“坐标模式”，并在坐标文本框内输人XC=15、YC=0,按Enter键，创建小圆，如图2-89所示。图2-89项目实施(6)保留对话框的设置不变，接着在坐标文本框内输入第二个小圆的圆心坐标值为XC= -15、YC=0，第3个小圆的圆心坐标值为XC=0、YC=16，绘制的小圆如图2- 90所示。图2-90项目实施(7)在“圆”对话框中选择输入模式为“参数模式”，接着在“直径”文本框内输人10,并按Enter键确认。接着依次选择3个

43、小圆的圆心来绘制小圆的同心圆，如图2-91所示。图2-91项目实施技术指南:为了更清楚地显示尺寸，右击某个尺寸，在弹出的快捷菜单中选择执行“设置”命令，打开“设置”对话框，设置如图2-92所示的尺寸文字。如果要设置所有的尺寸文字形成统一，那么可以执行“编辑”“设置”命令，打开“设置”对话框，展开该对话框下方的“继承”选项区，选择“选定的对象”设置源，选择要继承的对象(即对单个尺寸文字进行设置后的结果),即可完成所有尺寸文字的设置。项目实施图2-92项目实施(8)单击“曲线”组中的“圆弧”按钮，弹出“圆弧”对话框。然后依次选择如图2- 93所示的同心和圆上的点作为圆弧起点与终点，并在“半径”文本

44、框内输人14,按Enter键确认后再单击，创建圆弧。图2-93项目实施(9)同理，按此方法在对称的另一侧创建相等半径的圆弧。(10)在“圆弧”对话框中将圆弧构建方法设为“中心和端点定圆弧”，接着在圆心坐标文本框中输人XC=0、YC=5, 并按Enter键确认。确定圆心后，在弹出的尺寸文本框中输人半径为15,扫掠角度为100,并在图形区中选择如图2-94所示的位置作为圆弧的起点与终点。项目实施图2-94项目实施(11)单击“曲线”组中的“直线”按钮，弹出“直线”对话框。保留对话框中默认的选项设置,然后绘制如图2-95所示的两条直线。图2-95项目实施(12)草图曲线绘制完成后，对其进行几何约束，

45、如图2-96所示。(13)在“曲线”组中单击“快速修剪”按钮,将草图中多余的曲线剪掉。垫片草图完成，保存结果。图2-96项目实施二、绘制手柄支架草图绘制图2-97所示手柄支架草图。图2-97项目实施绘制步骤如下:(1)在“直接草图”组中单击“草图”按钮，开始直接绘制草图。(2)使用“直接草图”组中的“直线”工具，绘制两条直线，如图2-98所示。图2-98项目实施(3)对两条直线进行“垂直”约束，如图2-99所示。图2-99项目实施(4)在“直接草图”组中执行“更多”“在草图任务环境中打开”命令,转入草图任务环境。单击“约束”组中的“转换至/自参考对象”按钮，接着将两直线作为转换对象转换为参考线

46、，如图2-100所示。图2-100项目实施(5)单击“圆弧”按钮，弹出“圆弧”对话框。保留该对话框中“中心和端点定圆弧”的圆弧构建方法及坐标模式，然后选择两条直线的相交点作为圆弧中心，并在尺寸文本框中输人半径值为56、扫掠角度为45,如图2-101所示。图2-101项目实施(6)如图2-102所示，放置圆弧起点与终点，创建圆弧。图2-102项目实施(7)使用“直线”工具绘制出如图2-103所示的直线，同理将直线和圆弧也换转为参考线。图2-103项目实施(8)使用“圆”工具绘制4个圆，如图2-104所示。图2-104项目实施(9)使用“直线”工具绘制4条直线(已知尺寸标注)， 如图2-105所示

47、。图2-105项目实施( 10)使用“直线”工具绘制如图2- 106所示的直线(已知尺寸标注)作为定位基准。图2-106项目实施(11)单击“圆弧”按钮，保留默认的圆弧构建方法和输人模式。选择尺寸基准中心作为圆弧中心，接着在尺寸文本框内输人半径值为148、扫掠角度为45,并选择水平尺寸基准线上的任意一点作为圆弧起点，以及在水平尺寸基准线下方任选一点作为圆弧终点，并创建圆弧，如图2-107所示。图2-107项目实施同理，以相同的圆弧中心及起、终点来创建半径为128、扫掠角度为25的圆弧，如图2-108所示。图2-108项目实施(12)单击“圆弧”按钮，保留默认的圆弧构建方法和输人模式。在定位线上

48、选择一 点作为圆弧中心，接着在尺寸文本框内输人半径值为22、扫掠角度为180，并选择任意点作为圆弧起点，以及任选一点作为圆弧终点，并创建出圆弧，单击“几何约束”按钮，选择圆弧和已知圆弧，将其约束为“相切”，如图2-109所示。项目实施图2-109项目实施( 13)同理，用同样的方法创建出半径为43的圆弧，并与半径为148的已知圆弧相切，如图2-110所示。图2-110项目实施(14)绘制直线使之与第一个圆弧相切又与水平基准线平行，此直线作为定位线，再使用“转换至1自参考对象”工具将其转换成参考线。绘制中间直线使之与定位直线呈60，并与半径为22的圆弧相切;绘制直线使之与52、R148 两圆弧相

49、切，如图2-111所示。图2-111项目实施(15 )单击“圆角”按钮，弹出“圆角”对话框。在浮动尺寸文本框中输人圆角值为40,如图2-112所示，选择两个圆弧作为圆角创建对象，系统自动创建连接圆角。图2-112项目实施( 16)在浮动尺寸文本框中输人圆角值为12,选择两个圆弧作为圆角创建对象，系统自动创建连接圆角，如图2-113所示。图2-113项目实施(17)使用“圆弧”工具，以尺寸基准线中心为圆弧中心，创建半径为80、 扫掠角度为60的圆弧，如图2-114所示。图2-114项目实施(18)使用“快速修剪”工具将草图中多余的曲线修剪掉，修剪完成的结果如图2-115所示。图2-115项目评价

50、项目二实施评价表见表2-1。项目总结项目二主要介绍草图功能、草图绘制命令、草图编辑命令( 修剪和延伸、曲线复制)草图约束命令(尺寸约束、几何约束、制定草图环境)等。项目二的知识是后续学习UG NX 12.0 设计的基础。设计者可以按照自己的意图随意绘制曲线的大概轮廓，再通过给定的条件来精确定义图形的精确位置和尺寸，以达到设计要求。通过本项目的学习,可以非常熟练地掌握以下内容:(1)熟练草图的建立。(2)能够顺利地在两种任务环境下熟练使用草图基本工具绘制草图。(3)掌握草图绘制命令，并能够熟练地绘制草图。(4)掌握草图约束命令,并能对几何图形进行精确约束，达到设计要求。项目拓展一、绘制草图1采用

51、基本的草图命令绘制图2-116所示的图形。图2-116项目拓展操作步骤如下:(1)新建文件并执行“草图”命令,在默认平面上绘制草图，进入草图任务环境。(2)绘制圆。在“曲线”组中单击“圆”按钮，选取原点为圆心，再输人直径为80和半径为5,创建两圆，如图2-117所示。图2-117项目拓展(3 )阵列圆。在“曲线”组中单击“阵列曲线”按钮，在弹出的“阵列曲线”对话框中选取阵列对象,将布局切换为圆形，指定阵列中心点，设置阵列参数,阵列结果如图2-118所示。图2-118项目拓展(4)绘制切线。在“曲线”组中单击“直线”按钮，靠近圆选取圆切点，拉出倾斜的切线，如图2-119所示。图2-119项目拓展

52、(5)倒圆角。在“曲线”组中单击“倒圆角”按钮，选中要倒圆角的直线和圆弧，输人半径为3,倒圆角的结果如图2-120所示。图2-120项目拓展(6)绘制竖直线。在“曲线”组中单击“直线”按钮,选取圆上现象点，绘制直线，如图2-121示。图2-121项目拓展(7)修剪。在“曲线”组中单击“快速修剪”按钮，按住鼠标左键拖动至要修剪的线条或者直接单击选取要修剪的线条,将其删除，如图2-122所示。图2-122项目拓展(8)转成构建线。在“约束”组中单击“转换至/自参考对象”按钮，选取要转换的对象，单击“确定”按钮完成转换，如图2-123所示。技术指南:此处如果删除圆，可能会破坏先前的阵列特征和约束特征

53、。因此，可以将其转换为构建圆，使其不参与建模。图2-123项目拓展(9)阵列曲线。在“曲线”组中单击“阵列曲线”按钮，选取阵列对象,将布局切换为圆形，指定阵列中心点，设置阵列参数，如图2-124所示。图2-124项目拓展( 10)单击“确定”按钮，完成草图，如图2-125所示。图2-125项目拓展技术指南:本例主要是绘制旋转结构的草图，此类草图一般是通过基本的形状沿中心点旋转阵列一定的数量获得的。因此，绘制此类草图需要先抽取基本的旋转单元，再将此旋转单元进行圆形阵列，即可绘制出所需的草图。项目拓展二、绘制草图2采用基本的草图命令绘制图2-126所示的草图。图2-126项目拓展操作步骤如下:(1

54、)新建文件并执行“草图”命令,在默认平面上绘制草图，进人草图任务环境。(2)绘制圆。在“曲线”组中单击“圆”按钮，选取原点为圆心再输人值确定半径，以同样的方法绘制其他圆，如图2- 127所示。图2-127项目拓展(3)绘制直线和倒圆角。在“曲线”组中单击“直线”按钮,靠近圆选取圆切点，拉出倾斜的公切线。在“曲线”组中单击“圆角”按钮，选中倒圆角的直线和圆弧，输人半径为25,如图2-128所示。图2-128项目拓展(4)绘制平行曲线。在“曲线”组中单击“直线”按钮，靠近圆选取圆切点，拉出倾斜的切线与自动捕捉相平行，并倒圆角，如图2-129所示。图2-129项目拓展(5)修剪。在“曲线”组中单击“

55、快速修剪”按钮，修剪线条，如图2- 130所示。图2-130项目拓展(6)在绘图区右击,在弹出的快捷菜单中选择“完成草图”选项，退出草图环境，完成草图绘制，如图2-131所示。图2-131知识链接为什么CAD新画的图形会消失?一、颜色设置的问题一般情况下,如果图形的颜色跟图形窗C的背景颜色一样或接近, CAD会做反色或变色处理,比如背景设置成黄色，图形也设置成黄色,画完后会是这样的效果,如下图所示。知识链接大家平时用的7号色便明显，在模型空间(深色背影色)显艷，在布局空间(色背景)脉柏色。之前就有人遇到过图形在布局空间可以看到，但在模型空间看不到的情况，也是因为颜色设置的问题,那他的颜色设置有

56、什么不同呢?原因很简单:对象用了真彩色的颜色,且与背景色完全样。知识链接二、图层设置的问题新绘制的图形都是在当前图层上,图层的状态包括开关、冻结和锁定，当前图层可以关闭,但不能冻结。知识链接绘制三维模型的等轴测图形基本设置要直接绘制二维等轴侧图，要充分利用栅格的栅格捕捉。先要将栅格的捕捉类型设置为等轴侧捕捉,如果绘制图形尺寸都是比较整的数,可以打开栅格捕捉。等轴侧捕捉的设置方法如下:在栅格或栅格捕捉按钮上右键,点“设置”，在草图设置对话框的捕捉类型”中点选”等轴侧捕捉”即可，如下图所际。知识链接知识链接绘制等轴测图形视图的切换在绘制二维轴测图的过程中,要绘制三维模型的不同侧面，要在不同的视图间

57、进行切换。系统为我们提供了俯视”“左视” 右视” 三个视图按F5” 可在视图间快速切换。大家要注意在不同视图中坐标的变化，因为坐标显示的是当前视图中的正交形态。注:二维轴测图中，不同视图的正交模式是在30、90、 150三个角度中相互转换的。知识链接绘图注意事项在绘制二维轴测图时偏移和镜像命令虽可以使用，有时不一定能达到需要的效果，因此要用复制(CO)命令来达到偏移或者镜像的效果。以偏移命令为例，大家可以看一下偏移和复制效果对比。知识链接长方体的绘制在二维轴测图中,不能用矩形命令绘制长方形，而是直接使用直线(L)来绘制长方形。下面我们通过一个实例来直观了解一下如何绘制一个长方体。例如我们要绘制

58、一个长20,宽10,高30的一个长方体。具体操作如下:(1)按F5切换到俯视，按F8打开正交模式，激活直线命令,先确定直线第一点, 然后斜向下拖动光标，软件会提确度和长度,可以在提示长度为10单击也可以直接输入10来绘制长方体的宽，如下图所示。知识链接(2) 然后向斜.坊拖动，绘制长方体的20长，如下图所示。知识链接(3)继续绘制右侧的宽后输入C,封闭矩形，完成长方体顶面的绘制，如下图所示。(4)按F5切换到右视，执行复制(CO) 命令,选中绘制好的长方形，指定基点，将图形向下复制30个单位。知识链接(5)执行直线(L)命令，将长方形的四个角点依次连接,长方体就绘制完成了，如下图所示。知识链接

59、圆柱体的绘制(1)按F5切换到俯视。(2)执行椭圆(EL) 命令,输入I,阵,绘制等轴侧圆。图中圆心，输入半径50,如下图所际。知识链接(3)剩下的工作就简单了,按F5切换到右视，向下距离100个单位复制一个圆。用值线捕捉连接的象限点如下图所际。知识链接CAD软件中AL对齐图形时视图为什么会自动调整?在CAD软件中有很多功能,有些CAD制图初学入门者对其中很多功能不是很熟悉,比如在使用CAD软件绘图的过程中，发现一张CAD图纸中将一个图块对齐另一条线时，视图会自动调整变化,如下图所示。知识链接其实这个情况的主要问题在UCSFOLLOW这个量上。UCSFOLLOW是UCS和FOLLOW合起来的单

60、词，意思就是用户坐标系跟随。当UCSFOLLOW设置为1时，当我们调整用户坐标系时视图自动调整为坐标系的平面视图,就相当于设完UCS后会自动执行PLAN命令。通过操作发现，通过简单的图纸就重现了这个现象，先將UCSFOLLOW设置1, 然后画了-条直线和一个矩形，肘齐命令将矩形跟直线对挤,如果开始就是全图显示的，对挤时视图会看不变化，如果不是全图显现,视图也会发生变化，但看起来不明显，如果直线不全在图形窗口内，对齐时视图变化就看着比较明显了。知识链接知识链接缩放:Z0OM和SCALE区别这两个功能虽然都翻译成缩放，但除了初学者容易混淆外，大部分过-段CAD都应该能清楚。Zoom(z):是视图缩