第1篇 基础入门篇

第1章 UG NX 7入门

学习要求

1.1 了解UG NX 7

UG NX 7是一个高度集成的CAD/CAM/CAE软件系统，可应用于整个产品的开发过程，包括产品的概念设计、建模、分析和加工等。它不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和生成工程图等设计功能，而且在设计过程中可以进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，以提高设计的可靠性。同时，UG NX 7可以运用建立好的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型的数控机床。另外，它所提供的二次开发语言UG/Open GRIP、UG/Open API简单易学，实现功能多，便于用户开发专用CAD系统。

1.1.1 UG的发展历程

UG的发展历程如下：

1960年，McDonnell Douglas Automation 公司成立。

1976年，收购了Unigraphics CAD/CAE/CAM系统的开发商——United Computer 公司， UG的雏形问世。

1983年，UG上市。

1986年，Unigraphics吸取了业界领先的、为实践所证实的实体建模核心——Parasolid的部分功能。

1989年，Unigraphics宣布支持UNIX平台及开放系统的结构，并将一个新的与STEP标准兼容的三维实体建模核心Parasolid引入UG。

1990年，Unigraphics作为McDonnell Dougla（s 现在的波音飞机公司）的机械CAD/CAE/CAM的标准。

1991年，Unigraphics开始了从CAD/CAE/CAM大型机版本到工作站版本的转移。

1993年，Unigraphics引入了复合建模的概念，可与实体建模、曲线建模、框线建模、半参数化及参数化建模融为一体。

1995年，Unigraphics首次发布了Windows NT版本。

1996年，Unigraphics发布了能自动进行干涉检查的高级装配功能模块、最先进的CAM模块,以及具有A类曲线造型能力的工业造型模块。它在全球迅猛发展，占领了巨大的市场份额，已经成为高端及商业CAD/CAE/CAM应用开发的常用软件。

1997年，Unigraphics新增了包括WEAV（几何连接器）在内的一系列工业领先的新增功能。WEAV这一功能可以定义、控制、评估产品模板，被认为是在未来几年中业界最有影响的新技术。

2000年，Unigraphics发布了新版本的UG17。新版本使UGS成为工业界第一个可以装载包含深层嵌入“基于工程知识”（KBE）语言的世界级MCAD软件产品的供应商。

2001年，Unigraphics发布了新版本UG18。新版本对旧版本的对话框进行了调整，使得在最少的对话框中能完成更多的工作，从而简化了设计。

2002年，Unigraphics发布了UG NX 1.0。新版本继承了UG18的优点，改进和增加了许多功能，使其功能更强大、更完美。

2003年，Unigraphics发布了新版本UG NX 2.0。新版本基于最新的行业标准，它是一个全新支持 PLM的体系结构。EDS 公司同其主要客户一起，设计了这样一个先进的体系结构，用于支持完整的产品工程。

2004年，Unigraphics发布了新版本的UG NX 3.0。它为用户的产品设计与加工过程提供了数字化造型和验证手段。它针对用户的虚拟产品的设计和工艺设计的需要，提供经过实践验证的解决方案。

2005年，Unigraphics发布了新版本的UG NX 4.0。它是崭新的NX体系结构，使得开发与应用更加简单和快捷。

2007年4月，UGS公司发布了UG NX 5.0——NX的下一代数字产品开发软件，帮助用户以更快的速度开发创新产品，实现更高的成本效益。

2008年6月，Siemens PLM Software发布UG NX 6.0，建立在新的同步建模技术基础之上的UG NX 6.0将在市场上产生重大影响。同步建模技术的发布标志着NX的一个重要里程碑，并且向MCAD市场展示Siemens的郑重承诺。UG NX 6.0将为其重要客户极大提高生产力。

2009 年 10 月，西门子工业自动化业务部旗下机构、全球领先的产品生命周期管理（PLM）软件与服务提供商Siemens PLM Software 宣布推出其旗舰数字化产品开发解决方案NX 软件的最新版本。UG NX 7引入了“HD3D”（三维精确描述）功能，即一个开放、直观的可视化环境，有助于全球产品开发团队充分发掘PLM信息的价值，并显著提升其制定卓有成效的产品决策的能力。此外，UG NX 7还新增了同步建模技术的增强功能。

1.1.2 UG的功能模块

UG NX 7包含几十个功能模块，采用不同的功能模块，可以实现不同的用途，这使得UG成为业界最为尖端的数字化产品开发解决方案应用软件。UG NX 7的模块包括建模、装配、外观造型设计、制图、钣金、加工、机械布管、电气线路等。按照它们应用的类型分为几种：CAD模块、CAM模块、CAE模块和其他专用模块。

1.CAD模块

下面首先来介绍CAD模块。

1）UG NX 7基本环境模块（UG NX 7入口模块）

UG NX 7基本环境模块是执行其他交互应用模块的先决条件，是当用户打开UG NX 7软件进入的第一个应用模块。

UG NX 7基本环境模块给用户提供一个交互环境，它允许打开已有部件文件，建立新的部件文件，保存部件文件，选择应用，导入和导出不同类型的文件，以及其他一般功能。该模块还提供强化的视图显示操作、视图布局和图层功能、工作坐标系操控、对象信息和分析，以及访问联机帮助。

在UG NX 7中，通过选择【开始】|【基本环境】菜单命令，就可以在任何时候从其他应用模块回到基本环境模块。

2）零件建模应用模块

零件建模应用模块是其他应用模块实现其功能的基础，由它建立的几何模型广泛应用于其他模块。【建模】模块能够提供一个实体建模的环境，从而使用户快速实现概念设计。用户可以交互式地创建和编辑组合模型、仿真模型和实体模型，也可以通过直接编辑实体的尺寸或者通过其他构造方法来编辑和更新实体特征。

【建模】模块为用户提供了多种创建模型的方法，如草图工具、实体特征、特征操作和参数化编辑等。一个比较好的建模方法是从【草图】工具开始。在【草图】工具中，用户可以将自己最初的一些想法，用概念性的模型轮廓勾勒出来，便于抓住创建模型的灵感。一般来说，用户创建模型的方法取决于模型的复杂程度。用户可以选择不同的方法去创建模型。

● 实体建模：这一通用的建模应用子模块，支持二维和三维线框模型的创建、体扫掠和旋转、布尔操作及基本的相关的编辑。实体建模是“特征建模”和“自由形状建模”的先决条件。

● 特征建模：这一基于特征的建模应用子模块，支持诸如孔、槽和腔体、凸台及凸垫等标准设计特征的创建和相关的编辑。该应用允许用户抽空实体模型并创建薄壁对象。一个特征可以相对于任何其他特征或对象来设置，并可以被引用来建立相关的特征集。“实体建模”是该应用子模块的先决条件。

● 自由形式建模：这一复杂形状的建模应用子模块，支持复杂曲面和复杂实体模型的创建。常使用沿曲线的一般扫描；使用 1、2和3轨迹方式按比例地展开形状；使用标准二次曲线方式的放样形状等技术。“实体建模”是其应用子模块的先决条件。

此外，零件建模应用模块还支持直接建模及用户自定义特征建模。

3）外观造型设计应用模块

外观造型设计应用模块是为工业设计应用提供的专门的设计工具。此模块为工业设计师提供了产品概念设计阶段的设计环境，它主要用于概念设计和工业设计，如汽车开发设计早期的概念设计等。【外观造型设计】模块中包括所有用于概念阶段的基本选项，如创建并且可视化最初的概念设计，也可以逼真地再现产品造型的最初曲面效果图。【外观造型设计】模块中不仅包含所有建模模块中的造型功能，而且包括一些较为专业的用于创建和分析曲面的工具。

4）制图应用模块

制图应用模块是让用户从在建模应用中创建的三维模型，或使用内置的曲线/草图工具创建的二维设计布局来生成工程图纸。【制图】模块用于创建模型的各种制图，该模型一般是在【建模】模块中创建的。在【制图】模块中生成制图的最大的优点是，在【制图】模块中创建的图纸都和【建模】模块中创建的模型完全相关联。当模型发生变化后，该模型的制图也将随之发生变化。这种关联性使得用户修改或者编辑模型变得更为方便，因为只需要修改模型，并不需要再次去修改模型的制图，模型的制图将自动更新。

5）装配建模应用模块

装配建模应用模块用于产品的虚拟装配。【装配】模块为用户提供了装配部件的一些工具，能够使用户快速地将一些部件装配在一起，组成一个组件或者部件集合。用户可以增加部件到一个组件，系统将在部件和组件之间建立一种联系，这种联系能够使系统保持对组件的追踪。当部件更新后，系统将根据这种联系自动更新组件。此外，用户还可以生成组件的爆炸图。它支持【自顶向下建模】、【从底向上建模】和【并行装配】3 种装配的建模方式。

2.CAM模块

NX CAM应用模块提供了应用广泛的NC加工编程工具，使加工方法有了更多的选择。UG将所有的NC编程系统中的元素集成到一起，包括刀具轨迹的创建和确认、后处理、机床仿真、数据转换工具、流程规划、车间文档等，以使制造过程中的所有相关任务能够实现自动化。

NX CAM应用模块可以让用户获取和重用制造知识，以给NC编程任务带来全新层次的自动化；NX CAM应用模块中的刀具轨迹和机床运动仿真及验证有助于编程工程师改善NC程序质量和提高机床效率。

1）加工基础模块

加工基础模块是 NX 加工应用模块的基础框架，它为所有加工应用模块提供了相同的工作界面环境，所有的加工编程的操作都在此完成。

2）后处理器模块

后处理器模块由NX Post Execute和NX Post Builder共同组成，用于将NX CAM模块建立的NC加工数据转换成NC机床或加工中心可执行的加工数据代码。该模块几乎支持当今世界上所有主流的NC机床和加工中心。

3）车削加工模块

车削加工模块用于建立回转体零件车削加工程序，它可以使用二维轮廓或全实体模型。加工刀具的路径可以相关联地随几何模型的变更而更新。该模块提供多种车削加工方式，如粗车、多次走刀精车、车退刀槽、车螺纹及中心孔加工等。

4）铣削加工模块

● 固定轴铣削：NX CAM具有广泛的铣削性能。固定轴铣削模块提供了完整而全面的功能来产生3轴刀具路径，诸如型腔铣削、清根铣削的自动操作，减少了切削零件所需要的步骤；而诸如平面铣削操作中的优化技术，有助于减少切削具有大量凹口的零件的时间。

● 高速铣削加工：诸如限制逆铣、圆弧转角、螺旋切削、圆弧进刀和退刀、转角区进给率控制等功能，支持高速铣削加工。这些功能提供关于切削路径、进给率和转速，以及对整个机床运动的控制。使用NURBS（非均匀有理B样条）形式的刀具轨迹，NXCAM可以提供注塑模和冲模加工中所需要的高质量精加工刀具路径。

● 曲面轮廓铣削：NX CAM在4轴和5轴加工方面具有很强的能力和稳定性，可以很好地处理复杂表面和轮廓铣削，而且NX CAM曲面轮廓铣削模块还提供了大量的切削方法和切削样式。该模块可以用于固定轴和可变轴加工。可变轴铣削模块，通过各种刀轴控制选项提供了多种驱动方法，比如刀轴垂直于加工面控制选项，或将与零部件相关的面作为驱动面的刀轴控制选项。

5）线切割加工模块

NX线切割模块支持对NX的线框模型或实体模型进行2轴或4轴线的切割加工。该模块提供了多种线切割加工走线方式，如多级轮廓走线、反走线和区域移除。此外，还支持glue stops轨迹，以及各种钼丝半径尺寸和功率设置的使用。UG/Wire EDM 模块也支持大量流行的EDM 软件包，包括AGIE、Charmilles 和许多其他工具。

6）样条轨迹生成器模块

样条轨迹生成器模块支持在NX中直接生成基于NURBS（非均匀有理B样条）形式的刀具轨迹，它具有高精度和超级光洁度，加工效率也因避免了机床控制器的等待时间而大幅提高，适用于具有样条插值功能的高速铣床。

3.CAE模块

CAE模块是进行产品分析的主要模块，包括设计仿真、高级仿真、运动仿真等。

1）强度向导

强度向导提供了极为简便易用的仿真向导，使用它可以快速设置新的仿真标准，适用于非仿真技术专业人员进行简单的产品结构分析。

强度向导以快速、简单的步骤，将一组新的仿真能力带给使用 NX 产品设计工具的所有用户。仿真过程的每一阶段都为分析者提供了清晰简洁的导航。由于它采用了结构分析的有限元方法，自动划分网格，因此该功能也适用于对最复杂的几何结构模型进行仿真。

2）设计仿真模块

设计仿真是一种CAE应用模块，适用于需要基本CAE工具来对其设计执行初始验证研究的设计工程师。NX 设计仿真允许用户对实体组件或装配执行仅限于几何体的基本分析。这种基本验证可使设计工程师在设计过程的早期了解其模型中可能存在的结构营利或热应力的区域。

NX设计仿真提供了一组有针对性的预处理和后处理工具，并与一个流线化版本的NX Nastran解算器完全集成。用户可以使用NX设计仿真执行线性静态、振动（正常）模式、线性屈曲、热分析；还可以使用NX设计仿真执行适应性、耐久性、优化的求解过程。

NX设计仿真中创建的数据可完全用于高级仿真。一旦设计工程师采用NX设计仿真执行了其初始设计验证，他们就可以将分析数据和文件提供给专业CAE分析师。分析师可以直接采用该数据，并将其作为起点在NX高级仿真产品中进行更详细的分析。

3）高级仿真模块

高级仿真模块是一种综合性的有限元建模和结果可视化的产品，旨在满足资深CAE分析师的需要。NX 高级仿真包括一整套预处理和后处理工具，并支持多种产品性能评估解法。NX 高级仿真提供对许多业界标准解算器的无缝、透明支持，这样的解算器包括 NX Nastran、MSC Nastran、ANSYS 和ABAQUS。NX高级仿真提供NX设计仿真中可用的所有功能，还支持高级分析流程的很多其他功能。

4）运动仿真模块

运动仿真模块可以帮助设计工程师理解、评估和优化设计中的复杂运动行为，使产品功能和性能与开发目标相符。用户在【运动仿真】模块中可以模拟和评价机械系统的一些特性，如较大的位移、复杂的运动范围、加速度、力、锁止位置、运转能力和运动干涉等。一个机械系统中包括很多运动对象，如铰链、弹簧、阻尼、运动驱动、力、弯矩等。这些运动对象在运动导航器中按等级有序地排列着，反映它们之间的从属关系。

装配设计是所有运动仿真的基础，它在UG NX 7的主模型和运动仿真模型之间建立双向关联。它包括全面的分析建模能力、内嵌式解算器和用于高级统计、动力学及运动学仿真的后处理显示。

5）注塑流动分析模块

注塑流动分析模块用于对整个注塑过程进行模拟分析，包括填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、结构应力和收缩，以及气体辅助成型分析等，使模具设计师在设计阶段就找出未来产品可能出现的缺陷，提高一次试模的成功率，它还可以作为产品开发工程师优化产品设计的参考。

4.其他专用模块

除上面介绍到的常用CAD/CAM/CAE模块以外，NX还提供了非常丰富的面向制造行业的专用模块。下面简单介绍一下。

1）钣金模块

钣金设计模块为专业设计人员提供了一整套工具，以便在材料特性研究和制造过程的基础上智能化地设计和管理钣金零部件。其中包括一套结合了材料和过程信息的特征和工具，这些信息反映了钣金制造周期的各个阶段，如弯曲、切口及其他可成型的特征。

2）管线布置模块

管线布置模块为已选的电气和机械管线布置系统提供了可裁剪的设计环境。对于电气管线布置，设计者可以使用布线、管路和导线指令，并充分利用电气系统的标准零件库。机械管线布置为管道系统、管路和钢制结构增加了设计工具。所选管线系统的模型与 NX装配模型完全相关，便于设计变更。

3）工装设计向导

工装设计向导主要有NX注塑模具设计向导、NX级进模具设计向导、NX冲压模具工程向导及NX电极设计向导。

● 注塑模具设计向导可以自动地产生分型线、凸凹模、注塑模具装配结构及其他注塑模设计所需的结构。此外还提供了大量基于模板、可用户定制的标准件库及标准模架库，从而简化模具设计过程并提高模具设计效率。

● 级进模具设计向导包含了多工位级进模具设计知识，具有高性能的条料开发、工位定义及其他冲模设计任务能力。

● 冲压模具工程向导可以自动地提取钣金特征并映射到过程工位，以便支持冲压模工程过程。

● 电极设计向导可以自动地建立电极设计装配结构、自动标识加工面、自动生成电极图纸，以及对电极进行干涉检查，以便满足放电加工任务需要，还可自动生成电极物料清单。

此外，NX 还有人机工程设计中的人体建模、印刷电路设计、船舶设计、车辆设计/制造自动化等模块。

1.1.3 UG NX 7的新增功能

UG NX 7的新增功能介绍如下。

1.UG NX 7设计

UG NX7包括对同步建模技术的很多增强功能，这项在UG NX 7中推出的突破性技术实现了约束驱动的建模和不依赖历史的建模的结合。新版本中的改善包括：支持的零件和几何体范围大幅度扩大，改善了多CAD环境的工作流程并简化了几何体重用方法。

1）导入的几何体的工作流程得到简化

NX提供了新的面优化和倒圆替换功能，可简化使用导入的或经转换的几何体的工作。为了对曲面进行优化，此软件简化了曲面类型，能对面进行合并，提高边缘准确性，并能识别曲面倒圆。UG NX 7还可以将导入的B曲面转换为规则曲面如滚球倒圆等，更容易通过更改尺寸参数进行编辑。对于原始模型或导入的模型，无论特征历史如何，设计师都可以向有倒角的面分配倒角属性和调整其大小，从而添加偏置和角度。

2）特征创建选项简化后续变更

通过UG NX 7，设计师可以在使用不依赖历史的方法建模孔、边缘倒圆和倒角时创建参数化特征。通过此选项，特征参数将得以保留，以便以后使用参数输入更改几何体。

3）改善不依赖历史的装配建模

在不依赖历史模式中移动面的能力在NX中得到了增强，能够同时操作装配体中的多个部件面。设计师直接更改选择范围，以包括整个装配体，就可以将此功能扩展到活动零件之外。

4）改善阵列建模

不依赖历史模式中的面阵列操作，会在零件导航器中创建阵列特征，能更方便地进行编辑。当设计师移动或拉动任何阵列实例上的面或偏置区域时，所有实例都将更新。应用到阵列实例的倒圆、倒角和孔等其他特征也会在编辑阵列时自动更新。

5）改善薄壁零件的处理

很多面编辑命令都添加了一个选项，用于简化彼此偏置的面的选择。此功能可识别薄壁零件的厚度（如筋板），简化塑料和钣金零件的同步建模。

6）在同步模式中更好地进行定位，成功体现设计意图

UG NX 7添加了尺寸锁定和固定约束，从而防止大小或位置改变。增加了一个新命令，用于向所选面添加三维固定约束，从而建立所需的行为。在不依赖历史的模式中，线性、角度和半径尺寸均包括一个锁定选项。这些工具能够有效地向没有历史记录和参数的模型添加设计规则。设计师可以使用新的显示命令高亮显示、审查固定约束和锁定的尺寸。

7）简化横截面编辑

UG NX 7能在不依赖历史的模式中简化基于横截面的三维模型更改。设计师可以通过更改横截面曲线来切割模型和编辑模型或其特征。

8）改善形状评估

UG NX 7在核心建模工具集中包括曲线形状分析。设计师可以通过曲率梳显示分析曲线和边缘，能够完全控制顶部轮廓线、梳针的数量和颜色、比例和比例因子。NX 还显示曲率顶点和拐点。此外，设计师还可以评估曲线和参考对象之间的连续性，以检查偏差，如位置、相切和加速度误差。新工具在曲面建模方面尤为有用，能够验证用于创建曲面的曲线之间的连续性。

2.UG NX 7制图

改善制图的合规性。NX包含两个新制图选项，能自动配置符合中国（GB）和俄罗斯（ESKD）标准的标注和制图视图首选项。设计师可以在制图和三维标注环境中选择二者中任意一个选项来配置超过200个符合标准的设置。

3.UG NX 7数字化仿真

1）用于数字化仿真的同步建模技术

NX的同步建模技术工具增强功能可加速原始或导入的几何体的CAE模型准备流程，从而促进仿真工作。CAE分析人员可以使用同步建模技术进行几何体清理和优化，为独立CAE预处理器有限的几何体功能提供更为高效的替代项，消除依赖于历史的CAD编辑的复杂性。通过UG NX 7，CAE专家可以极大地减少修复由于几何体导入不完整而产生的不准确情况（如间隙和长条）所需的时间，通过消除与分析不相关的特性优化模型。

2）更快的优化和抽象几何体

UG NX 7能进一步加快模型的准备工作，它提供了改善的中间面生成功能和更为准确的边缘拆分操作，并能自动为已分解为多个主体的几何体生成网格连接条件。

3）改善网格

UG NX 7引入了对Nastran金字塔体单元和Abaqus垫片单元的支持。四面体网格的内存管理已经得到了增强，能极大地改善网格性能。添加了用于仅包含四边形的网格的分析选项，三角形单元在其中不合适或不能接受。NX 推出的一项新功能可以使用结点和底层实体网格的连接在三维实体单元上创建二维单元的曲面涂层。

4）面向CAE的增强材料功能

UG NX 7 Advanced Simulation包括对仿真中材料的多项增强功能。分析人员现在可以维护独立的客制材料库，并直接在 NX中创建、编辑和删除库中的材料。对各向同性和流体材料的增强允许输入表达式（公式、函数、引用和常量）作为属性值和指定单位。还支持对表格值进行图示。另外还为Nastran、Abaqus和ANSYS解算器添加了超弹性材料模型。

5）改善运动仿真

NX Motion Simulation Joint Wizard已进行了增强，能够自动将装配约束（以及旧式配对条件）转换为相应的连接和链接与联合。在之前的版本中，仅仅支持配对条件。对于装配约束，此向导现在会根据装配约束中引用的部件的自由度创建相应的联合类型。

6）有限元模型相关性分析

NX Finite Element（FE）Model Correlation有限元模型相关性分析软件支持用户对仿真和模态测试结果进行定量和定性比较，并能够对两个不同的仿真进行比较。提供了用于以几何方式对模型进行对齐、对两个解决方案中的模型进行配对、并排查看模型形状，以及计算和显示关联指标的工具。NX FE Model Correlation 有限元模型相关性分析作为NX Advanced Simulation高级仿真和NX Advanced FEM高级有限元的插件提供，以便利用NX环境的强大功能和易用性。

7）通过自动化提高效率

在UG NX 7中，已经对NX Open应用程序编程接口进行了增强，现在包括有限元建模、解算和后处理。通过使用NX Open，各个企业可以自动执行重复性任务，并捕获CAE流程知识。然后可以将自动仿真流程分发到其他工程和设计部门，让它们能够运行仿真并遵循CAE最佳实践。这样可以减少“瓶颈”，提高设计—分析周期的效率，并更为及时和准确地进行仿真。

4.UG NX 7加工

1）加工中的同步建模技术

NX中新的同步建模技术工具能够从多个方面为制造商带来好处。可以加速对转换不完全或不一致的导入数据的清理，消除供应商和制造流程之间不稳定的迭代。同步建模还非常适合用于删除或简化特征来帮助优化 NC 编程（例如，删除由于电极放电加工产生的特征），也适用于根据加工模型创建铸坯的铸造模型。对于夹具装配体，同步建模能简化和加速在修改零件时对夹具的变更。

2）加快刀具轨迹处理

UG NX 7通过并行生成NC刀具轨迹加速NC编程，允许使用交互式多进程计算同时进行NC编程和刀具轨迹处理。NX CAM支持用户在继续NC编程的同时在外部进程中生成刀具轨迹，尽量充分利用多处理器和多核心的优势。这样可将刀具轨迹计算时间减少50%（具体取决于硬件）。

3）NX CAM 后处理实现机床更高效

NX CAM的最新版本通过内置对Siemens SINUMERIK控制的机床的支持增强了NC编程及后处理能力。SINUMERIK 控制器具有很多独特的高效率加工控制功能，包括循环扩展及用于发挥机床最大性能的专用命令。这项功能得到NX CAM的强力支持，而且集成的后置处理构建器包括专门针对此类控制器定制的模板。

4）HD3D可视化报告与验证

UG NX 7推出了HD3D，这项新功能用于直接在三维环境中显示产品和流程信息并与之进行交互。HD3D将NX与Teamcenter PLM解决方案的功能结合起来，以可视的方式展示需要的信息，让您可以在分布于全球各地的产品开发团队中进行协作和决策。HD3D 提供了一种直观、易用的方法来收集、比较和展示信息。它使用三维产品模型以可视化的方式报告产品和流程数据，以便快速理解、进行交互式导航和深入查看，以及直接回答关键性问题。

5）HD3D Visual Reporting可视化报告有助于进行决策

HD3D可视化报告是UG NX 7中提供的一个新模块，支持用户基于产品和流程标准以交互方式创建、编辑、执行、保存和共享报告。用户可以从任何 NX 零件属性和特性或任何Teamcenter管理的属性中选择报告属性。可以对报告进行定制，使其针对选择的部件范围。报告的结果在 NX 图形窗口中显示，并对部件模型使用了颜色编码、标记、图例、透明度和图表。信息的可视化表示和分析极为出色，远非典型PLM报告的导航、比较和处理列表及数据表格所能比拟。HD3D 报告能帮助用户通过专门查询高效地了解项目状态，确定最近的变化，识别和解决各种问题，确定所有关系、供应商、成本和其他信息。

6）HD3D验证能加快检查速度，提高质量

UG NX 7引入了“HD3D”（三维精确描述）功能，即一个开放、直观的可视化环境，有助于全球产品开发团队充分发掘PLM信息的价值，并显著提升其制定卓有成效的产品决策的能力。此外，UG NX 7还新增了同步建模技术的增强功能。同步建模技术是Siemens PLM Software 于 2008 年推出的用于提高计算机辅助设计、制造及仿真分析（CAD/CAM/CAE）效率的技术，面市后广受赞誉。新的增强功能将进一步提高各类产品的开发速度，扩展NX无与伦比的与第三方CAD应用数据有效协同工作的能力。

HD3D还在NX Check-Mate中进行了实施，后者是基于标准的验证检查应用程序，能够确保 CAD 数据的一致性和质量，并能监视对企业和行业标准的遵循情况。HD3D 对Check-Mate内的验证工具进行了增强，提供了新的可视化用户界面，用于定义验证和运行验证检查、审查结果并解决问题。可以在三维产品模型上显示图形标记，以指示验证测试结果，方便快速确定测试状态和问题。为了更快地解决问题，设计师可以直接从图形标记中选择和打开零件，从而编辑模型和纠正问题。

可视化分析的新范例在UG NX 7中引入HD3D是Siemens PLM Software发展规划综合方案的一部分，建立了可视化分析的一个新范例。HD3D 提供了视觉效果丰富的环境，可以与任何类型的PLM数据协同工作。这种环境通用于NX和Teamcenter 软件（Siemens PLM Software 业界领先的数字化生命周期管理解决方案），其开放式架构还可以集成各种第三方应用软件。在当今全球的各种不同且分散的产品开发环境中，HD3D增强了NX和Teamcenter 可视化能力，为企业提供了解、协同和制定决策所需的信息。HD3D 还提供了一种简易和直观地搜集、比较和展示产品信息的手段，可以立即运用到关键的决策当中。在UG NX 7中采用HD3D将有助于用户根据在Teamcenter或NX中跟踪的任何类型的数据对产品设计进行可视化咨询和评估，如发布状态、重量限额、材料类型、出货状况等。

5.UG NX 7产品模板工作室

提高自动化和重用。Product Template Studio（PTS）产品模板工作室是用于从现有模型构建可重用模板的工具，UG NX 7能极大地扩展此工具的功能。PTS现在能从有限元和运动分析上下文创建模板，还可以在执行模板时创建图纸。由于支持仿真对象和解决方案，企业还可以轻松地捕获和重用运动和有限元分析中的最佳实践。通过此版本中PTS添加的可视化规则，企业可以使用图形技术来添加基于规则的模板控制和配置逻辑，无须使用编程代码。可视化规则能极大地降低开发更为先进的产品模板的技术壁垒。

1.2 学习UG NX 7的安装方法

下面讲解UG NX 7软件的安装方法。

（1）放入光盘，光盘会自动开启，如果光盘没有自动运行，直接进入光盘，执行光盘里的Launch.exe文件来载入UGS NX 7.0的安装界面，如图1-1所示。

（2）单击初始安装界面上的【Install NX】按钮，打开如图1-2所示的【选择安装程序的语言】对话框，默认安装语言为【中文（简体）】，直接单击【确定】按钮。

（3）打开准备安装界面，如图1-3所示，然后弹出欢迎使用UGS NX 7.0 InstallShield Wizard页面，如图1-4所示。单击【下一步】按钮。

（4）打开选择【安装类型】的对话框，选择默认的【典型】类型，如图1-5所示，单击【下一步】按钮。

（5）打开选择【目的地文件夹】的对话框，如图1-6所示。这里如果你不想安装在 C盘，可以单击【更改】按钮，选择其他的位置，务必记住安装的位置。选择安装位置之后单击【下一步】按钮。

（6）显示的是许可证页面，如图1-7所示。注意，其中@后面的是笔者测试的计算机名，要注意，在@后面的一定是计算机名，且计算机名中不可以有中文等复杂字符，最好是英文字母或者数字等，单击【下一步】按钮。

（7）在如图1-8所示的对话框中选中【简体中文】单选按钮，单击【下一步】按钮。

（8）弹出如图1-9所示的对话框，提示已做好安装程序的准备，查看相关信息，看是否正确，无误后单击【安装】按钮。

（9）软件安装完毕，弹出如图1-10所示的完成安装对话框，单击【完成】按钮。

（10）找到光盘里的Program File文件夹，复制其中所有的文件夹，将其粘贴到UG NX 7安装目录中。

（11）在光盘中找到nx7.lic文件，复制到UG NX 7安装目录中，用记事本打开该文件，将“this_host”改写成计算机名，注意保留空格格式，保存文件。

（12）运行UG NX 7安装目录下UGFLEXLM文件夹中的Imtools.exe程序，打开如图1-11所示的对话框。

（13）单击Config Services标签，切换到Config Services选项卡。Serivice Name可按照默认设置，根据UG NX 7安装路径选择Imgrd.exe和License文件的位置，最后一项可设置任意的名称，启用下面的两个复选框，如图1-12所示。

（14）切换到Start /Stop /Reread选项卡，如图1-13所示，依次单击【ReRead License File】按钮、【Stop Server】按钮、【Start Server】按钮，然后关闭对话框。

（15）重新启动计算机。

1.3 学习界面

本节主要介绍UG NX 7的工作界面及其各个构成元素的基本功能和作用，以及UG NX 7基本的操作。

1.3.1 动手前的准备——启动UG NX 7

（1）在桌面上双击UG NX 7图标或者选择【开始】|【程序】|【UGS NX 7.0】|【NX 7.0】命令，可以打开UG NX 7启动窗口，然后会进入UG NX 7入口模块，如图1-14所示。

（2）选择【文件】|【打开】菜单命令或者单击【标准】工具栏中的【打开】按钮，打开如图1-15所示的【打开】对话框，选择名称为zhichengbi.prt的文件，打开部件并进入UG NX 7的零件建模模块，如图1-16所示。

1.3.2 动手操练——熟悉菜单栏

1.观察标题栏

（1）观察基本操作界面最上方的标题栏，标题栏用来显示UG的版本、进入的功能模块名称和用户当前正在使用的文件名，如图1-17所示。

（2）查看UG版本。标题栏中显示的UG版本为【NX 7】。

（3）查看进入的功能模块。功能模块为【建模】，即零件建模模块。

（4）查看文件名。用户当前使用的文件名为【zhichengbi.prt】。

（5）标题栏除了可以显示这些信息外，它右侧的3个图标还可以实现UG窗口的【最小化】、【最大化】和【关闭】等操作。这和标准的Windows窗口相同，对于习惯使用Windows界面的用户来说非常方便。

2.菜单栏

（1）查看菜单栏中的主菜单。菜单栏中显示用户经常使用的一些菜单命令，它们包括【文件】、【编辑】、【视图】、【格式】、【装配】、【信息】、【分析】、【首选项】、【窗口】和【帮助】等菜单命令。

（2）展开【文件】菜单。每个主菜单选项都包括有下拉菜单，单击【文件】菜单命令，可以在打开的如图1-18所示的下拉菜单中实现文件管理操作。

（3）下拉菜单中的命令选项有可能还包含有更深层级的下拉菜单（子菜单），选择【实用工具】命令，打开【实用工具】的子菜单，如图1-19所示。用户可在其中进行选择。

1.3.3 动手操练——熟悉工具条

工具条中的按钮是各种常用操作的快捷方式，用户只要在工具条中单击相应的按钮即可方便地进行相应的操作。

（1）为了方便管理和使用各种工具条，UG允许用户根据自己的需要，添加当前需要的工具条，隐藏那些不用的工具条。在工具栏的空白区域单击鼠标右键，弹出如图1-20所示的快捷菜单，选择前面没有图标的【曲面】命令，即可添加如图1-21所示的【曲面】工具条到用户界面。再次选择该命令，可取消添加工具条的操作。

（2）可用鼠标左键拖动【曲面】工具条至窗口的任何位置。

1.3.4 动手操练——熟悉提示栏和状态栏

（1）单击【新建】按钮，打开【新建】对话框，观察提示栏及状态栏，如图1-22所示，提示栏提示“选择模板，并在必要时选择要引用的部件”，提示栏用来提示用户当前可以进行的操作或者告诉用户下一步怎么做。状态栏用来显示用户当前的一些状况或者某些操作。

（2）关闭【新建】对话框。

1.3.5 动手操练——熟悉绘图区

观察窗口中间的绘图区，如图1-23所示，绘图区以图形的形式显示模型的相关信息，它是用户进行建模、编辑、装配、分析和渲染等操作的区域。绘图区不仅显示模型的形状，还显示模型的位置。模型的位置是通过各种坐标系来确定的。坐标系可以是绝对坐标系，也可以是相对坐标系。这些信息也显示在绘图区。

1.3.6 动手操练——资源条

（1）将鼠标指针放在资源条的各个标签附近，系统会显示它们的名称。这样我们可以知道，资源条可以显示装配、部件、HD3D 工具、创建模型的历史、培训、帮助和系统默认选项等信息。通过资源条，用户可以很方便地获取相关信息，如用户想知道自己在创建过程中用了哪些操作、哪些部件被隐藏了、一些命令的操作过程等信息，都可以在资源条获得。

（2）单击【部件导航器】按钮，打开【部件导航器】资源条，如图1-24所示。

（3）找到最后一个【简单孔】特征，取消启用前面的复选框，可以看到，孔特征前面的符号消失，如图1-25所示。

（4）用户可以在资源条方便、快捷地隐藏、删除、编辑对象，这些操作都可以通过快捷菜单来实现，选择【基准坐标系】，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【隐藏】命令，如图1-26所示。用同样的方法隐藏【草图（1）】，这两项变为灰色，如图1-25所示。可以看到绘图区不再显示孔特征，并隐藏基准坐标系及选择的草图对象。效果如图1-27所示。

1.4 本章小结

本章主要介绍了UG NX 7的特点、模块、新增功能以及安装方法。随后本章对UG的界面进行了详细地讲解，使读者能够对UG的工作界面及其各个构成元素的基本功能和作用有更深刻的了解。理解UG的一些基本概念，会为用户学习其他的操作打下坚实的基础。

1.5 练习题

1. 填空题

（1）选择___________命令，可以打开UG NX 7启动窗口。

（2）标题栏用来显示UG的版本、______________________和用户当前正在使用的文件名。

（3）如用户想知道自己在创建过程中用了哪些操作、哪些部件被隐藏了、一些命令的操作过程等信息，都可以在___________获得。

2. 问答题

（1）提示栏和状态栏的作用。

（2）绘图区的显示的内容。

（3）对零件建模应用模块做简要的介绍。

答案及提示：

1.填空题：（1）【开始】|【程序】|【UGS NX 7.0】|【NX 7.0】（2）进入的功能模块名称（3）资源条

2.问答题：

（1）提示栏用来提示用户当前可以进行的操作或者告诉用户下一步怎么做。状态栏用来显示用户当前的一些状况或者某些操作。

（2）绘图区以图形的形式显示模型的相关信息，它是用户进行建模、编辑、装配、分析和渲染等操作的区域。绘图区不仅显示模型的形状，还显示模型的位置。模型的位置是通过各种坐标系来确定的。坐标系可以是绝对坐标系，也可以是相对坐标系。这些信息也显示在绘图区。

（3）参见1.1.2小节。