第2章 基本操作
本章导读:
本章主要介绍UG应用中的一些基本操作及经常使用的工具,从而使用户更为熟悉UG的建模环境,对建模中常用的工具或者命令要很好地掌握还是要多练多用才行,但对于UG所提供的建模工具的整体了解也是必不可少的,只有全局了解了才知道对同一模型可以有多种的建模和修改思路,对更为复杂或特殊的模型建立也会游刃有余。
UG“建模”应用程序提供了一个实体建模系统,可以进行快速的概念设计。工程师可通过定义设计中不同部件间的数学关系,将他们的需求和设计限制结合在一起。基于特征的实体建模和编辑能力使得设计者可以通过直接编辑实体特征的尺寸,或通过使用其他几何编辑和构造技巧,来修改和更新实体。
内容要点:
功能模块
文件操作
对象操作
坐标系操作
视图与布局
图层操作
2.1 功能模块
UG软件覆盖了CAD、CAM和CAE的所有领域,UG的应用模块菜单如图2-1所示,这些应用模块都是集成环境的一部分,相对独立又相互联系,下面对一些常用的UG模块进行介绍。
图2-1 应用模块菜单
2.1.1 集成环境入口
这是所有其他模块的基础平台模块,打开UG时它会自动启动,是用户打开UG后系统自动进入的第一个模块,它用于打开已存在的部件文件,建立新的部件文件,保存部件文件,改变显示部件,分析部件,调用在线帮助文档,输出图纸,执行外部程序等。当处于其他模块中时,可以通过【应用模块】→【基本环境】命令返回集成环境入口(Gateway)。
2.1.2 建模
执行【应用模块】→【建模】命令进入该模块,在该模块环境下用于产品零件的三维实体特征建模,该模块也是其他应用模块的工作基础。
2.1.3 外观造型设计
执行【应用模块】→【外观造型设计】命令进入该模块中,该模块主要为工业设计师和汽车造型师提供概念设计阶段的创造理念和设计环境。
2.1.4 制图
执行【应用模块】→【制图】命令进入该模块,在该模块中可以完成建立平面工程图所需的所有功能。它可以从已建立的三维模型自动生成平面工程图,也可以利用曲线功能绘制平面工程图。
2.1.5 加工
执行【应用模块】→【加工】命令进入数控加工模块,该模块用于数控加工模拟及自动编程,可以进行一般的二轴、二轴半铣削,也可以进行三轴到五轴的加工;可以完成数控加工的全过程;支持线切割等加工操作;还可以依据加工机床控制器的不同来定制后处理程序,从而使生成的指令文件可直接应用于用户的特定数控机床,而不需要修改指令即可加工。
2.1.6 结构分析
该模块是一个集成化的有限元建模和算解工具,能够对零件进行前后处理,用于工程学仿真和性能评估。
2.1.7 运动分析
该模块是一个集成的、关联的运动分析模块,提供了机械运动系统的虚拟样机;能够对机械系统的大位移复杂运动进行建模、模拟和评估;还提供了对静态、动力学、运动学模拟的支持;同时提供结果分析,包括图、动画、mpeg影片、电子表格等输出。
2.1.8 钣金
该模块提供了基于参数、特征方式的钣金零件建模功能,并提供对模型的编辑和零件的制造过程,还可以提供对钣金模型展开和重叠的模拟操作。
2.1.9 管路
该模块中提供了对产品实体装配模型中各种管路和路线的规划设计,包括水管、气管、油管、电气线路、各种液体及气体流道和滚道,以及连接各种管线和线路的标准连接件等,最后可以生成安装材料单。
2.1.10 注塑模向导
该模块中主要采用过程向导技术来优化模具设计流程,基于专家经验的工作流程、自动化的模具设计和标准模具库,指导注塑模具的完成。
2.1.11 用户界面编辑器
该模块用于用户的二次开发,用于构造UG风格对话框UIStyler的用户设计界面,其中各工具的使用都可以在UG提供的帮助文件中找到。
2.2 文件操作
本节将介绍文件的操作,包括新建文件、打开和关闭文件、保存文件、导入导出文件操作设置等,这些操作可以通过如图2-2所示【文件】菜单的各种命令来完成。
图2-2 【文件】菜单命令
2.2.1 新建文件
本节将介绍如何新建一个UG的prt文件,执行【文件】→【新建】命令或者在工具栏上单击图标或是按【Ctrl+N】组合键,就可以打开如图2-3所示的“文件新建”对话框。
图2-3 “文件新建”对话框
在对话框的【模板】列表中选择适当的模板,然后在【新文件名】的【文件夹】文本框中确定新建文件的保存路径,在【名称】文本框中输入文件名,设置完成后单击【确定】按钮即可。
提示
UG并不支持中文路径及中文文件名,所以需要代以英文字母!否则文件将会被认为文件名无效。另外,文件在移动或复制时也要注意路径中不要有中文字符,否则系统会认作为无效文件。这一点,直到UG NX 5.0依旧没有改变。
2.2.2 打开关闭文件
执行【文件】→【打开】命令或者单击工具栏上的图标或者按【Ctrl+O】组合键,系统就会弹出如图2-4所示的对话框,对话框中会列出当前目录下的所有有效文件以供选择,这里所指的有效文件是根据用户在【文件类型】中的设置来决定的。其【不加载组件】选项是指若选中此复选框,则当打开一个装配零件的时候,不用调用其中的组件。
图2-4 “打开部件文件”对话框
另外,可以执行【文件】菜单下的【最近打开的部件】命令来有选择性地打开最近打开过的文件。
关闭文件可以通过执行【文件】→【关闭】下的子菜单命令来完成,如图2-5所示。
图2-5 【关闭】子菜单
以下对【关闭】→【选定的部件(P)】子菜单命令做一介绍。
执行该命令后会弹出如图2-6所示的对话框,用户选择要关闭的文件,其后单击【确定】按钮即可。对话框的其他选项解释如下。
图2-6 选择 “关闭部件”对话框
● 【顶级装配部件】:该单选按钮用于在文件列表中只列出顶层装配文件,而不列出装配中包含的组件。
● 【会话中的所有部件】:该单选按钮用于在文件列表列出当前进程中所有载入的文件。
● 【仅部件】:该单选按钮功能在于仅关闭所选择的文件。
● 【部件和组件】:该单选按钮功能在于,如果所选择的文件是装配文件,则会一同关闭所有属于该装配文件的组件文件。
● 【关闭所有打开的部件】:单击该按钮,可以关闭所有文件,但系统会出现警示对话框,如图2-7所示,提示用户对已有部分文件做修改,给出选项让用户进一步确定。
图2-7 “关闭部件”对话框
其他的命令与之相似,只是关闭之前再保存一下,此处不再详述。
2.2.3 导入导出文件
1.导入文件
执行【文件】→【导入】命令后,系统会弹出如图2-8所示的子菜单,提供了UG与其他应用程序文件格式的接口,其中常用的有【部件】、【CGM】、【DXF/DWG】等格式文件。以下对部分格式文件做一介绍。
图2-8 【导入】子菜单
【部件】:UG系统提供将已存在的零件文件导入到目前打开的零件文件或新文件中;此外还可以导入CAM对象,如图2-9所示,功能如下。
图2-9 “导入部件”对话框
● 【比例】:该选项中文本框用于设置导入零件的大小比例。如果导入的零件含有自由曲面时,系统将限制比例值为1。
● 【创建命名的组】:选中该复选框后,系统会将导入零件中的所有对象建立群组,该群组的名称即是该零件文件的原始名称,并且该零件文件的属性将转换为导入的所有对象的属性。
● 【导入视图和摄像机】:选中该复选框后,导入的零件中若包含用户自定义布局和查看方式,则系统会将其相关参数和对象一同导入。
● 【导入CAM对象】:选中该复选框后,若零件中含有CAM对象则将一同导入。
● 【工作】:选中该单选按钮后,则导入零件的所有对象将属于当前的工作图层。
● 【原先的】:选中该单选按钮后,则导入的所有对象还是属于原来的图层。
● 【WCS】:选中该单选按钮,在导入对象时以工作坐标系为定位基准。
● 【指定】:选中该单选按钮,系统将在导入对象后显示坐标子菜单,采用用户自定义的定位基准定义之后,系统将以该坐标系作为导入对象的定位基准。
【Parasolid】:执行该命令后系统会弹出对话框导入(*.x_t)格式文件,允许用户导入含有适当文字格式文件的实体(parasolid),该文字格式文件含有可用于说明该实体的数据。导入的实体密度保持不变,表面属性(颜色、反射参数等)除透明度外,保持不变。
【CGM】:执行该命令可导入CGM(Computer Graphic Metafile)格式文件,即标准的ANSI格式的计算机图形中继文件。
【IGES】:执行该命令可以导入IGES(Initial Graphics Exchange Specification)格式文件。IGES是可在一般CAD/CAM应用软件间转换的常用格式,可供各CAD/CAM相关应用程序转换点、线、曲面等对象。
【DFX/DWG】:执行该命令可以导入DFX/DWG格式文件,可将其他CAD/CAM相关应用程序导出的DFX/DWG文件导入到UG中,操作与【IGES】命令相同。
2.导出文件
执行【文件】→【导出】命令,可以将UG文件导出为除自身外的多种文件格式,包括图片、数据文件和其他各种应用程序文件格式。
2.2.4 文件操作参数设置
1.装配加载选项
执行【文件】→【选项】→【载入选项】命令,系统会弹出如图2-10所示的对话框。以下对其主要参数进行说明。
图2-10 “装配加载选项”对话框
【部件版本】中的【加载】:该选项用于设置加载的方式,其下有3个下拉选项。
● 【按照保存的】:该选项用于指定载入的零件目录与保存零件的目录相同。
● 【从文件夹】:指定加载零件的文件夹与主要组件相同。
● 【从搜索文件夹】:利用此对话框下的【显示会话文件夹】按钮进行搜寻。
【范围】中的【加载】:该选项用于设置零件的载入方式,该选项有5个下拉选项。
【范围】中的【使用部分加载】:取消该复选框时,系统会将所有组件一并载入,反之系统仅允许用户打开部分组件文件。
【加载行为】中的【失败时取消加载】:该复选框用于控制当系统载入发生错误时,是否中止载入文件。
【加载行为】中的【允许替换】:选中该复选框,当组件文件载入零件时,即使该零件不属于该组件文件,系统也允许用户打开该零件。
2.保存选项
执行【文件】→【选项】→【保存选项】命令将调出如图2-11所示的对话框,在该对话框中可以进行相关参数设置。下面就对话框中部分参数进行介绍。
图2-11 “保存选项”对话框
【压缩保存部件】:选中该复选框后,保存时系统会自动压缩零件文件,文件经过压缩需要花费较长时间,所以一般用于大型组件文件或是复杂文件。
【生成重量数据】:该复选框用于更新并保存元件的重量及质量特性,并将其信息与元件一同保存。
【保存图样数据】:该列表中的选项组用于设置保存零件文件时,是否保存图样数据。
● 【否】:表示不保存。
● 【仅图样数据】:表示仅保存图样数据而不保存着色数据。
● 【图样和着色数据】:表示全部保存。
2.3 对象操作
UG建模过程中的点、线、面、图层、实体等被称为对象,三维实体的创建、编辑操作过程实质上也可以看做是对对象的操作过程。本小节将介绍对象的操作过程。
2.3.1 观察对象
对象的观察一般有以下几种途径可以实现。
1.通过快捷菜单
在工作区通过单击鼠标右键可以弹出如图2-12所示的快捷菜单,部分菜单命令功能说明如下。
图2-12 快捷菜单
【刷新】:用于更新窗口显示,包括更新WCS显示,更新由线段逼近的曲线和边缘显示;更新草图和相对定位尺寸/自由度指示符、基准平面和平面显示。
【适合窗口】:用于拟合视图,即调整视图中心和比例,使整合部件拟合在视图的边界内,也可以通过按【Ctrl+F】组合键实现。
【缩放】:用于实时缩放视图,该命令可以通过同时按下鼠标中键(对于3键鼠标而言)不放来拖动鼠标实现;将鼠标置于图形界面中,滚动鼠标滚轮就可以对视图进行缩放;或者在按下鼠标滚轮的同时按【Ctrl】键,然后上下移动鼠标也可以对视图进行缩放。
【旋转】:用于旋转视图,该命令可以通过同时按下鼠标中键(对于3键鼠标而言)不放,再拖动鼠标实现。
【平移】:用于移动视图,该命令可以通过同时按下鼠标右键和中键(对于3键鼠标而言)不放来拖动鼠标实现;或者在按下鼠标滚轮的同时按下【Shift】键,然后向各个方向移动鼠标也可以对视图进行移动。
【渲染样式】:用于更换视图的显示模式,给出的命令中包含线框、着色、局部着色、面分析、艺术外观等8种对象的显示模式。
【定向视图】:用于改变对象观察点的位置。子菜单中包括用户自定义视角共有9个视图命令。
【设置旋转点】:该命令可以用鼠标在工作区选择合适旋转点,再通过【旋转】命令观察对象。
2.通过视图工具栏
“视图”工具栏如图2-13所示。上面每个图标按钮的功能与对应的快捷菜单相同。
图2-13 “视图”工具栏
3.通过视图下拉菜单
执行【视图】菜单命令,系统会弹出如图2-14所示的下拉菜单,其中许多功能可以从不同角度观察对象模型。
图2-14 【视图】下拉菜单
2.3.2 选择对象
在UG的建模过程中,对象可以通过多种方式来选择,以方便快速选择目标体,执行【编辑】→【选择】命令后,系统会弹出如图2-15所示的子菜单。
图2-15 【选择】子菜单
以下对部分子菜单功能做一介绍。
● 【最高选择优先项——特征】:该命令的选择范围较为特定,仅允许特征被选择,像一般的线、面是不允许选择的。
● 【最高选择优先项——组件】:该命令多用于装配环境下对各组件的选择。
● 【全不选】:该命令用于系统释放所有已经选择的对象。
当绘图工作区有大量可视化对象供选择时,系统会调出如图2-16所示的“快速拾取”对话框来依次遍历可选择对象,数字表示重叠对象的顺序,各框中的数字与工作区中的对象一一对应,当数字框中的数字高亮显示时,对应的对象也会在工作区中高亮显示。以下给出两种常用选择方法的介绍。
图2-16 “快速拾取”对话框
● 通过键盘:通过键盘上的【→】键等移动高亮显示区来选择对象,当确定之后通过单击【Enter】键或鼠标左键确认。
● 移动鼠标:在“快速拾取”对话框中移动鼠标,高亮显示数字也会随之改变,确定对象后单击鼠标左键确认即可。
如果要放弃选择,则单击对话框中的【关闭】按钮或按【Esc】键即可。
2.3.3 改变对象的显示方式
本节将介绍对象的实体图形显示方式,首先进入建模模块,执行【编辑】→【对象显示】命令或是按【Ctrl+J】组合键,弹出如图2-17所示的“类选择”对话框,选择要改变的对象后,弹出如图2-18所示的“编辑对象显示”对话框,可编辑所选择对象的【图层】、【颜色】、【网格数】、【透明度】或者【着色状态】等参数,完成后单击【确定】按钮即可完成编辑并退出对话框,单击【应用】按钮则不用退出对话框,接着进行其他操作。
图2-17 “类选择”对话框
图2-18 “编辑对象显示”对话框
“类选择“对话框的相关参数和命令功能说明如下。
【对象】:有【选择对象】、【全选】、和【反向选择】3种方式。
● 【选择对象】:用于选取对象。
● 【全选】:用于选取所有的对象。
● 【反向选择】:用于选取在图形工作区中未被用户选中的对象。
【其他选择方法】:有【根据名称选择】、【选择链】、【向上一级】3种方式。
● 【根据名称选择】:用于输入预选取对象的名称,可使用通配符“?”或“*”。
● 【选择链】:用于选择首尾相接的多个对象。选择方法是首先单击对象链中的第一个对象,然后再单击最后一个对象,使所选对象呈高亮度显示,最后确定,结束选择对象的操作。
● 【向上一级】:用于选取上一级的对象。当选取了含有群组的对象时,该按钮才被激活,单击该按钮,系统自动选取群组中当前对象的上一级对象。
【过滤器】:用于限制要选择对象的范围,有【类型过滤器】、【图层过滤器】、【属性过滤器】、【重置过滤器】和【颜色过滤器】5种方式。
● 【类型过滤器】:在“类选择”对话框中,单击【类型过滤器】按钮,弹出“根据类型选择”对话框,在该对话框中,可设置在对象选择中需要包括或排除的对象类型。当选取【曲线】、【面】、【尺寸】、【符号】等对象类型时,单击【细节过滤】按钮,还可以做进一步限制,如图2-20所示。
图2-19 “根据类型选择”对话框
图2-20 “曲线过滤器”对话框
● 【图层过滤器】:在“类选择”对话框中,单击【图层过滤器】按钮,弹出如图2-21所示的“根据图层选择”对话框,在该对话框中可以设置在选择对象时,需包括或排除的对象的所在层。
图2-21 “根据图层选择”对话框
● 【颜色过滤器】:在“类选择”对话框中,单击【颜色过滤器】按钮,弹出如图2-22所示的“颜色”对话框,在该对话框中通过指定的颜色来限制选择对象的范围。
图2-22 “颜色”对话框
● 【属性过虑器】:在“类选择”对话框中,单击【属性过虑器】按钮,弹出如图2-23所示的“按属性选择”对话框,在该对话框中,可按对象线型、线宽或其他自定义属性过滤。
图2-23 “按属性选择”对话框
● 【重置过滤器】:在“类选择”对话框中单击【重置过虑器】按钮,用于恢复成默认的过滤方式。在“编辑对象显示”对话框(如图2-18所示)中的相关命令说明如下。
● 【图层】:用于指定选择对象放置的层。系统规定的图层为1~256层。
● 【颜色】:用于改变所选对象的颜色,可以调出如图2-24所示的“颜色”对话框。
图2-24 “颜色”对话框
● 【线型】:用于修改所选对象的线型(不包括文本)。
● 【宽度】:用于修改所选对象的线宽。
● 【透明度】:用于控制选择对象被着色后光线的穿透度。
● 【继承】:弹出对话框要求选择需要从哪个对象上继承设置,并应用到之后的所选对象上。
● 【重新高亮显示对象】:重新高亮显示所选对象。
2.3.4 隐藏对象
当工作区域内图形太多,以至于不便于操作时,需要将暂时不需要的对象隐藏,如模型中的草图、基准面、曲线、尺寸、坐标、平面等,【编辑】→【显示和隐藏】菜单下的子菜单提供了【显示和隐藏】、【隐藏】和【颠倒显示和隐藏】功能命令,如图2-25所示。
图2-25 【显示和隐藏】子菜单
其部分功能说明如下。
【显示和隐藏】:执行该命令,弹出如图2-26所示的“显示和隐藏”对话框,可以选择要显示或隐藏的对象。
图2-26 “显示和隐藏”对话框
【隐藏】:该命令也可以通过按【Ctrl+B】组合键实现,提供了“类选择”对话框,可以通过类型选择需要隐藏的对象或是直接选取。
【颠倒显示和隐藏】:该命令用于反转当前所有对象的显示或隐藏状态,即显示的全部对象将会隐藏,而隐藏的将会全部显示。
【显示】:该命令将所选的隐藏对象重新显示出来,执行该命令后将会弹出一类型选择对话框,此时工作区中将显示所有已经隐藏的对象,用户可以在其中选择需要重新显示的对象即可。
【显示所有此类型的】:该命令将重新显示某类型的所有隐藏对象,并提供了5种过滤方式,如图2-27所示的【类型】、【图层】、【其他】、【重置】和【颜色】5个按钮或选项来确定对象类别。
图2-27 “选择方式”对话框
【全部显示】:该命令也可以通过按【Shift+Ctrl+U】组合键实现,将重新显示所有在可选层上的隐藏对象。
2.3.5 对象成组
执行【格式】→【遍组】菜单下的子菜单,如图2-28所示。可以将属性相同的对象建立群组,可以利用类选择器选择群组,使得对象的管理更为方便。部分命令说明如下。
图2-28 【编组】菜单下的子菜单
【新建组】:该命令用于建立不命名的群组。系统会调出类型选择器来选取同类型对象建立群组。
【添加到组】:该命令用于建立命名的群组,较上一命令还会调出一个对话框要求输入群组名。
其他操作较为类似,此处不再详述。
2.3.6 对象变换
执行【编辑】→【变换】命令或是按【Ctrl+T】组合键,弹出如图2-29所示的“变换”对话框,可被变化的对象包括直线、曲线、面、实体等。该对话框在操作变化对象时经常用到。在执行【变换】命令的最后操作时,都会弹出如图2-30所示的对话框。
图2-29 “变换”对话框
以下先对如图2-30所示的“变换”公共参数对话框中部分功能做一介绍,该对话框用于选择新的变换对象、改变变换方法、指定变换后对象的存放图层等功能。
图2-30 “变换”公共参数对话框
【重新选择对象】:用于重新选择对象,通过类选择器对话框来选择新的变换对象,而保持原变换方法不变。
【变换类型-平移】:用于修改变换方法。即在不重新选择变换对象的情况下,修改变换方法,当前选择的变换方法以简写的形式显示在“-”符号后面。
【目标图层-原点】:该选项用于指定目标图层。即在变换完成后,指定新建立的对象所在的图层。单击该按钮后,有以下3种选项。
● 【工作】:变换后的对象放在当前的工作图层中。
● 【原先的】:变换后的对象保持在源对象所在的图层中。
● 【指定的】:变换后的对象被移动到指定的图层中。
【追踪状态-关】:该按钮是一个开关按钮,用于设置跟踪变换过程。当其设置为“开” 时,则在源对象与变换后的对象之间画连接线。该按钮可以和【平移】、【旋转】、【比例】、【镜像】、或【重定位】等变换方法一起使用,以建立一个封闭的形状。
需要注意的是,该按钮对于源对象类型为实体、片体或边界的对象变换操作时不可用。追踪曲线独立于图层设置,总是建立在当前的工作图层中。
【细分-1】:用于等分变换距离。即把变换距离(或角度)分割成几个相等的部分,实际变换距离(或角度)是其等分值。指定的值称为“等分因子”。
该按钮可用于【平移】、【比例】、【旋转】等变换操作。例如【平移】变换,实际变换的距离是指原指定距离除以【等分因子】的商。
【移动】:用于移动对象。即变换后,将源对象从其原来的位置移动到由变换参数所指定的新位置。如果所选取的对象和其他对象间有父子依存关系(即依赖于其他父对象而建立),则只有选取了全部的父对象一起进行变换后,才能单击【移动】按钮。
【复制】:用于复制对象。即变换后,将源对象从其原来的位置复制到由变换参数所指定的新位置。对于依赖其他父对象而建立的对象,复制后的新对象中数据关联信息将会丢失(即它不再依赖于任何对象而独立存在)。
【多个副本-可用】:该按钮用于复制多个对象。按指定的变换参数和副本个数在新位置复制源对象的多个副本。相当于一次执行了多个【复制】命令操作。
【取消上一个-不可用】:用于撤销最近变换,即撤销最近一次的变换操作,但源对象依旧处于选中状态。
提示
对象的几何变换只能用于变化几何对象,不能用于变换视图、布局、图纸等。另外,变化过程中可以使用【移动】或【复制】命令多次,但每使用一次都建立一个新对象,所建立的新对象都是以上一个操作的结果作为源对象,并以同样的变换参数变换后得到的。
以下再对图2-29所示“变换”对话框中部分功能做一介绍。
【平移】:用于将选取的对象,平移或复制到新的位置。单击该按钮后,系统会弹出如图2-31所示的对话框。
图2-31 单击【平移】按钮弹出的对话框
● 【至一点】:从一点到另一点的平移方法。单击该按钮后,系统会弹出一点构造器对话框,指定第一点(参考点),再指定第二点(目标点),对象会沿着参考点到目标点的矢量方位来移动或复制。
● 【增量】:指定偏移距离的平移方法。用户在给出的对话框内输入XC、YC、ZC坐标的增量值即可平移或复制对象。
【比例】用于将选取的对象,相对于指定参考点成比例的缩放尺寸。选取的对象在参考点处不移动。单击该按钮后,在系统弹出的点构造器选择一参考点后,系统会弹出如图2-32所示的对话框,提供了两种选择。
图2-32 单击【比例】按钮弹出的对话框
● 【比例】:该文本框用于设置均匀比例缩放,如图2-33所示。
图2-33 不同参考点处的均匀比例缩放
● 【非均匀比例】:单击该按钮后,在弹出的对话框中设置 XC、YC、ZC 方向上的缩放比例,如图2-34所示。
图2-34 非均匀比例
提示
片体进行非均匀比例缩放前,应先缩放其定义曲线。
【绕点旋转】:用于将选取的对象,绕参考点并与ZC轴平行的轴线旋转指定角度。角度以逆时针方向为正,如图2-35所示。
图2-35 “绕点旋转”示意图
单击该按钮后,在系统弹出的点构造器选择一参考点后,系统会弹出如图2-36所示的对话框,提供了两种选择。
图2-36 单击【绕点旋转】按钮弹出的对话框
● 【角度】:在文本框中输入角度值,系统即以该角度旋转对象。
● 【两点方式】:该方式用于指定两点,从参考点到第一点的连线在旋转平面(与旋转轴相垂直的平面)上投影线与参考点到第二点的连线在旋转平面上的投影线之间的夹角作为旋转角,逆时针为正。
【用直线做镜像】:用于将选取的对象,相对于指定的参考直线做镜像。即在参考线的相反侧建立源对象的一个镜像,如图2-37所示。
图2-37 “用直线做镜像”示意图
单击该按钮后,系统会弹出如图2-38所示的对话框,提供了3种选择。
图2-38 单击【用直线做镜像】按钮弹出的对话框
● 【两点】:用于指定两点,两点的连线即为参考线。
● 【现有的直线】:选择一条已有的直线(或实体边缘线)作为参考线。
● 【点和矢量】:用点构造器指定一点,其后在矢量构造器中指定一个矢量,通过指定点的矢量即作为参考直线。
【矩形阵列】:用于将选取的对象,从指定的阵列原点开始,沿坐标系XC和YC方向(或指定的方位)建立一个等间距的矩形阵列。系统先将源对象从指定的参考点移动或复制到目标点(阵列原点),然后沿XC、YC方向建立阵列,如图2-39所示。
图2-39 “矩形阵列”示意图
单击该按钮后,系统会弹出如图2-40所示的对话框,以下就该对话框部分选项做一介绍。
● 【DXC】:该选项表示XC方向间距。
● 【DYC】:该选项表示YC方向间距。
图2-40 单击【矩形阵列】按钮弹出的对话框
【圆形阵列】:用于将选取的对象,从指定的阵列原点开始,绕目标点(阵列中心)建立一个等角间距的圆形阵列,如图2-41所示。
单击该按钮后,系统会弹出如图2-42所示的对话框,以下就该对话框部分选项做一介绍。
● 【半径】:用于设置圆形阵列的半径值,该值也等于目标对象上的参考点到目标点之间的距离。
● 【起始角】:定位圆形阵列的起始角(于XC正向平行为零)。
图2-41 “环形阵列”示意图
图2-42 单击【环形阵列】按钮弹出的选项
【绕直线旋转】:用于将选取的对象,绕指定的轴线旋转指定角度。角度参数以逆时针为正,如图2-43所示。
图2-43 “绕直线旋转”示意图
单击该按钮后,系统会弹出如图2-44所示的对话框,其功能与【用直线做镜像】相同,此处从略。
图2-44 单击【绕直线旋转】按钮弹出的对话框
【用平面做镜像】:用于将选取的对象,相对于指定参考平面做镜像。即在参考平面的相反侧建立源对象的一个镜像。单击该按钮后,系统会弹出如图2-45所示的对话框,用于选择或创建一个参考平面(该平面构造器用法将在“常用工具”一节中详述),之后选取源对象完成镜像操作。
图2-45 单击【用平面做镜像】按钮弹出的对话框
【重定位】:用于将选取的对象,相对于参考坐标系中的位置和方位移动(或复制)到一个目标坐标系中,使建立的新对象相对于目标坐标系位置和方位保持不变,如图2-46所示。
图2-46 “重定位”示意图
单击该按钮后,系统会弹出如图2-47所示的对话框,用于构造目标坐标。坐标系构造器的用法将会在“坐标系”一节中详述,此处从略。
图2-47 “CSYS构造器”对话框
【在两轴间旋转】:用于将选取的对象,从指定的参考轴旋转到指定的目标轴,旋转角度由参考轴与目标轴间的夹角决定,如图2-48所示。
图2-48 “在两轴间旋转”示意图
单击该按钮后,设置完参考轴和目标轴后,系统会弹出如图2-49所示的对话框设置旋转角度,其有两个选项,介绍如下。
图2-49 单击【在两轴间旋转】按钮弹出的对话框
● 【优角】:该角度是由参考轴向目标轴旋转的角度,是系统默认并自动测量出的旋转角,为旋转正方向,也可以由用户重新指定新的旋转角度。
● 【劣角】:该角度是从目标轴向参考轴旋转的旋转角,其值为默认的【副角】的补角,为负值(旋转负方向)。
【点拟合】:用于将选取的对象,从指定的参考点集缩放、重定位或修剪到目标点集上。选中该选项后,系统会弹出如图2-50所示的对话框,其有两个选项按钮,介绍如下。
图2-50 单击【点拟合】按钮弹出的对话框
● 【3-点拟合】:允许用户通过3个参考点和3个目标点来缩放和重定位对象,如图2-51所示。
图2-51 “3点拟合”示意图
● 【4-点拟合】:允许用户通过4个参考点和4个目标点来缩放和重定位对象,如图2-52所示。
图2-52 “4点拟合”示意图
【增量编辑】:用于将选取的对象,通过平移、缩放和旋转变换的任意组合来变换对象,可以按一定顺序依次进行多次的单个变换,如图2-53所示,对象依次经过平移、缩放、旋转后的变化。
图2-53 “增量编辑”示意图
单击该按钮,指明是移动或复制源对象操作后,系统会弹出如图2-54所示的对话框,按一定顺序依次进行多次变换,变换完成后,单击【确定】按钮即可确定最后结果。
图2-54 单击【增量编辑】按钮弹出的对话框
在动态变化过程中,不会建立新对象,一直要到模型更新后才会建立新的对象。上述对话框中各选项功能与前述变换功能类似,此处从略。
2.4 坐标系操作
UG系统中共包括3种坐标系统,分别是绝对坐标系ACS(Absolute Coordinate System)、工作坐标系WCS(Work Coordinate System)和机械坐标系MCS(Machine Coordinate System),它们都是符合右手法则的。
● ACS:是系统默认的坐标系,其原点位置永远不变,在用户新建文件时就产生了。
● WCS:是UG系统提供给用户的坐标系,用户可以根据需要任意移动它的位置,也可以设置属于自己的WCS。
MCS:该坐标系一般用于模具设计、加工、配线等向导操作中。
在一个UG文件中可以存在多个坐标系。但它们当中只可以有一个工作坐标系,UG中还可以利用WCS子菜单中的【保存】命令来保存坐标系,从而记录下每次操作时的坐标系位置,以后再利用【原点】命令移动到相应的位置,如图2-55所示。
图2-55 坐标系统操作子菜单
2.4.1 坐标系的变换
执行【格式】→【WCS】命令后,弹出如图2-55所示的子菜单命令,用于对坐标系进行变换以产生新的坐标。
【原点】:该命令通过定义当前WCS的原点来移动坐标系的位置。但该命令仅仅移动坐标系的位置,而不会改变坐标轴的方向。
【动态】:该命令能通过步进的方式移动或旋转当前的WCS,用户可以在绘图工作区中移动坐标系到指定位置,也可以设置步进参数使坐标系逐步移动到指定的距离参数,如图2-56所示。
图2-56 “动态移动”示意图
【旋转】:执行该命令将会弹出如图2-57所示的对话框,通过当前的WCS绕其某一坐标轴旋转一定角度,来定义一个新的WCS。
图2-57 “旋转WCS绕”对话框
用户通过对话框可以选择坐标系绕哪个轴旋转,同时指定从一个轴转向另一个轴,在【角度】文本框中输入需要旋转的角度。角度可以为负值。
提示
可以直接双击坐标系使坐标系激活,处于动态移动状态,用鼠标拖动原点处的方块,可以在沿X、Y、Z方向任意移动,也可以绕任意坐标轴旋转。
【改变坐标轴方向】:选择【格式】→【WCS】→【更改XC方向】命令或选择【格式】→【WCS】→【更改YC方向】命令,系统弹出“点”对话框,在该对话框中选择点,系统以原坐标系的原点和该点在XC—YC平面上的投影点的连线方向作为新坐标系的XC方向或YC方向,而原坐标系的ZC轴方向不变。
2.4.2 坐标系的定义
执行【格式】→【WCS】→【定位】命令,该命令用于定义一个新的坐标系,如图2-58所示,以下对其相关功能做一介绍。
图2-58 “CSYS”对话框
【自动判断】:该方式通过选择的对象或输入X、Y、Z坐标轴方向的偏置值来定义一个坐标系。
【原点、X、Y】:该方式利用点创建功能先后指定3个点来定义一个坐标系。这3点分别是原点、X轴上的点和Y轴上的点,第一点为原点,第一点和第二点的方向为X轴的正向,第一点与第三点的方向为Y轴方向,再由X轴、Y轴按右手定则来定Z轴正向。
【X轴矢量和Y轴矢量】:该方式利用矢量创建的功能选择或定义两个矢量来创建坐标系。
【X轴、Y轴、原点】:该方式先利用点创建功能指定一个点为原点,而后利用矢量创建功能创建两矢量坐标,从而定义坐标系。
【Z轴、X轴的点】:该方式先利用矢量创建功能选择或定义一个矢量,再利用点创建功能指定一个点,来定义一个坐标系。其中,X 轴正向为沿点和定义矢量的垂线指向定义点的方向,Y 轴则由 Z 轴、X轴依据右手定则导出。
【对象的CSYS】:该方式由选择的平面曲线、平面或实体的坐标系来定义一个新的坐标系,XOY平面为选择对象所在的平面。
【点、垂直于曲线】:该方式利用所选曲线的切线和一个指定点的方法创建一个坐标系。曲线的切线方向即为Z轴矢量,X轴方向为沿点到切线的垂线指向点的方向,Y轴正向由自Z轴至X轴矢量按右手定则来确定,切点即为原点。
【平面和矢量方向】:该方式通过先后选择一个平面和一矢量来定义一个坐标系。其中X轴为平面的法矢,Y轴为指定矢量在平面上的投影,原点为指定矢量与平面的交点。
【三平面】:该方式通过先后选择3个平面来定义一个坐标系。3平面的交点为原点,第一个平面的法向为X轴,Y轴、Z轴以此类推。
【从CSYS偏置】:该方式通过输入X、Y、Z坐标轴方向相对于选择坐标系的偏距来定义一个新的坐标系。
【ACS】:该方式在绝对坐标系的(0,0,0)点处定义一个新的坐标系。
【格式】:该方式用当前视图定义一个新的坐标系。XOY平面为当前视图所在平面。
提示:
用户如果不太熟悉上述操作,可以直接选择“自动判断”模式,系统会依据当前情况做出创建坐标系的判断。
2.4.3 坐标系的保存、显示和隐藏
执行【格式】→【WCS】→【显示】/【隐藏】命令后,系统会显示或隐藏当前的工作坐标按钮。
执行【格式】→【WCS】→【保存】命令后,系统会保存当前设置的工作坐标系,以便在以后的工作中调用。
2.5 视图与布局
2.5.1 视图
执行【视图】命令可得到如图2-59所示的【视图】子菜单,在UG建模模块中,沿着某个方向去观察模型,得到的一幅平行投影的平面图像成为视图。不同的视图用于显示在不同方位和观察方向上的图像。
图2-59 【视图】子菜单
视图的观察方向只和绝对坐标系有关,与工作坐标系无关。每一个视图都有一个名称,称为视图名,在工作区的左下角显示该名称。UG系统默认定义好了的视图称为标准视图。
对视图变换的操作可以通过执行【视图】→【操作】命令调出操作子菜单,如图2-60(a)所示,或是通过在绘图工作区中单击鼠标右键弹出的快捷菜单中快速操作,如图2-60(b)所示。
图2-60 【视图】操作菜单
2.5.2 布局
在绘图工作区中,将多个视图按一定排列规则显示出来,就成为一个布局,每一个布局也有一个名称。UG预先定义了6种布局,称为标准布局,各种布局如图2-61所示。
图2-61 系统标准布局
同一布局中,只有一个视图是工作视图,其他视图都是非工作视图。各种操作都默认为针对工作视图的,用户可以随便改变工作视图。工作视图在其视图中都会显示“WORK”字样。
布局的主要作用是在绘图工作区同时显示多个视角的视图,便于用户更好地观察和操作模型。用户可以定义系统默认的布局,也可以生成自定义的布局。
执行【视图】→【布局】命令后,系统会弹出如图2-62所示的子菜单,用于控制布局的状态和各种视图角度的显示。
图2-62 【布局】子菜单
相关功能操作介绍如下。
【新建】:执行该命令系统会弹出如图2-63所示的对话框,用户可以在其中设置视图布局的形式和各视图的视角。
图2-63 “新建布局”对话框
建议用户在自定义自己的布局时,输入自己的布局名称。默认情况下,UG会按照先后顺序给每个布局命名为LAY1,LAY2,…,LAYn。
【打开】:执行该命令系统会弹出如图2-64所示的对话框,在当前文件的布局名称列表中选择要打开的某个布局,系统会按该布局的方式来显示图形。当选中了【适合所有视图】复选框之后,系统会自动调整布局中的所有视图加以拟合。
图2-64 “打开布局”对话框
【适合所有视图】:该命令用于调整当前布局中所有视图的中心和比例,使实体模型最大程度地拟合在每个视图边界内。
【更新显示】:当对实体进行修改后,使用了该命令就会对所有视图的模型进行实时更新显示。
【重新生成】:该命令用于重新生成布局中的每一个视图。
【替换视图】:执行该命令系统会弹出如图2-65所示的“要替换的视图”对话框,选择要替换的视图,单击【确定】按钮,弹出如图2-66所示的“替换视图用”对话框,该对话框用于替换布局中的某个视图。
图2-65 “要替换的视图”对话框
图2-66 “替换视图用…”对话框
【保存】:执行该命令系统则用当前的视图布局名称保存修改后的布局。
【另存为】:执行该命令弹出如图2-67所示的“保存布局为”对话框,在列表框中选择要更换名称进行保存的布局,在“名称”文本框中输入一个新的布局名称,则系统会用新的名称保存修改过的布局。
图2-67 “保存布局为”对话框
【删除布局】:当存在用户删除的布局时,弹出如图2-68所示的“删除布局”对话框,该对话框用于从列表框中选择要删除的视图布局,系统就会删除该视图布局。
图2-68 “删除布局”对话框
2.6 图层操作
所谓的图层,就是在空间中使用不同的层次来放置几何体。UG中的图层功能类似于设计工程师在透明覆盖层上建立模型的方法,一个图层类似于一个透明的覆盖层。图层的最主要功能是在复杂建模的时候可以控制对象的显示、编辑、状态。
一个UG文件中最多可以有256个图层,每层上可以含任意数量的对象。因此一个图层可以含有部件上的所有对象,一个对象上的部件也可以分布在很多层上,但需要注意的是,只有一个图层是当前工作图层,所有的操作只能在工作图层上进行,其他图层可以通过可见性、可选择性等的设置进行辅助工作。执行【格式】命令,如图2-69所示,可以调用有关图层的所有命令功能。
图2-69 【图层】命令
2.6.1 图层的分类
对相应图层进行分类管理,可以很方便地通过层类来实现对其中各层的操作,提高操作效率。例如可以设置model、draft、sketch等图层种类,model包括1~10层,draft包括11~20层,sketch包括21~30层等等。用户可以根据自身需要来制定图层的类别。
执行【格式】→【图层类别】命令,系统会弹出如图2-70所示的“图层类别”对话框,可以对图层进行分类设置。
图2-70 “图层类别”对话框
以下就其中部分选项功能做一介绍。
【过滤器】:该文本框用于输入已存在的图层种类的名称来进行筛选,当输入“*”时则会显示所有的图层种类。用户可以直接在列表框中选取需要编辑的图层种类。
【类别】:该文本框用于输入图层种类的名称,来新建图层或是对已存在图层种类进行编辑。
【创建/编辑】:该按钮用于创建和编辑图层,若【类别】中输入的名字已存在则进行编辑,若不存在则进行创建。
【删除/重命名】:该按钮用于对选中的图层种类进行删除或重命名操作。
【描述】:该文本框用于输入某类图层相应的描述文字,即用于解释该图层种类含义的文字,当输入的描述文字超出规定长度时,系统会自动进行长度匹配。
提示:
强烈建议企业级用户建立自己的图层标准。
2.6.2 图层的设置
用户可以在任何一个或一群图层中设置该图层是否显示和是否变换工作图层等。执行【格式】→【图层设置】命令,系统会弹出如图2-71所示的“图层设置”对话框,利用该对话框可以对组件中所有图层或任意一个图层进行工作层、可选取性、可见性等设置,并且可以查询层的信息,同时也可以对层所属种类进行编辑。
图2-71 “图层设置”对话框
以下对相关功能用法做一介绍。
【工作】:用于输入需要设置为当前工作层的图层号。当输入图层号后,系统会自动将其设置为工作图层。
【范围或类别】:用于输入范围或图层种类的名称进行筛选操作,在文本框中输入种类名称并确定后,系统会自动将所有属于该种类的图层选取,并改变其状态。
【类别过滤器】:在文本框中输入“*”,表示接受所有图层种类。
【编辑类别】:用于对图层的某个种类进行编辑操作。
【信息】:用于打开图层信息对话框。图层信息对话框能够显示此零件文件所有图层和所属种类的相关信息。如图层编号、状态、图层种类等。
【图层/状态】:用于显示图层的状态、所属图层的种类、对象数目等。可以利用【Ctrl+Shift】组合键进行多项选择。此外,在列表框中双击需要更改状态的图层,系统会自动切换其显示状态。
【可选】:用于将指定的图层设置为可选状态,即正常状态。但图层属于可选状态时,系统允许用户选取该图层上的所有对象元素,此时该图层号的右方会出现Selectable字样。
【作为工作层】:用于将指定的图层设置为当前工作层。当图层处于此状态时,用户进行的所有操作都将在此图层中进行。当前的工作图层号还可以在Work文本框中直接输入图层号来进行设置。此时图层号的右方会出现Work字样。
【不可见的】:用于将指定的图层设置为不可见状态,即隐藏状态。当图层处于不可见状态时,系统会隐藏所有属于该图层的对象,不显示在绘图工作区中,也不能进行选取。
【只可见】:用于将指定的图层设置为仅可见状态。当图层处于仅可见状态时,该图层的所有对象仅可见但不能被选取和编辑。
【图层显示控制】:用于控制在图层状态列表框中图层的显示情况。该下拉列表中含有【所有图层】、【含有对象的图层】和【所有可选图层】3个选项。
【显示对象数量】:用于控制图层状态列表框中图层的显示方式。选中该复选框则会在各图层号的右边显示该图层包含的对象数目。
【显示类别名】:选中该复选框则会在各图层号的右边显示该图层所属种类的名称。UG中的一个图层可以同时属于两个以上的图层种类。
【全部适合后显示】:用于在更新显示前吻合所有的试图,使对象充满显示区域,或在工作区域利用【Ctrl+F】组合键实现该功能。
2.6.3 图层的其他操作
1.图层的可见性设置
执行【格式】→【在视图中可见】命令,系统会弹出如图2-72所示的对话框。
图2-72 “视图中的可见图层”选择对话框
在图2-72(a)所示弹出的对话框中选择要操作的视图,之后在弹出的对话框的(如图2-72(b)所示)列表框中选择可见性图层,然后设置可见/不可见选项。
2.图层中对象的移动
执行【格式】→【移动至图层】命令后,系统会弹出如图2-73所示的对话框。
图2-73 “图层移动”对话框
在此操作过程中用户需先选择要移动的对象,然后进入对话框在【目标层或层组】中输入层组名称或图层号,或在【层】列表中直接选中目标层,系统就会将所选对象放置在目的层中。
3.图层中对象的复制
执行【格式】→【复制至图层】命令后,系统会弹出如图2-73所示的对话框,操作过程基本相同,在此不再详述了。