本书定位于工程设计的入门与应用人员，在介绍工程设计知识的同时介绍其在设计统在企业中实现和应用；本书针对掌握UGNX所必须的知识需求，结合读者的学习习惯和思维模式，编排、整理了知识结构；又借鉴了杂志的编排方式，设计了本书的图文结构。力求全书的知识系统全面、实例教程丰富、步骤详尽、演示直观。确保读者学起来轻松，做起来有趣，在项目实践中不断提高自身水平，成为合格的UGNX工程师。以应用技术为主：所有的章节设置、实例内容都以解决UGNX学习中遇到的实际问题和制作过程中应该掌握的技术为核心，每个章节都有明显的主题，每章最后的实例都是本章的经典范例。极强的扩展性：所选实例具有极强的扩展性，能够给读者以启发，进而一举反三；所选实例具有一定的代表性，并且都提供了源文件和视频教程，方便读者观看、学习、参考和使用。

前 言
为何编写此书
UG(Unigraphics）NX是西门子公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段，并针对用户对虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。
UG主要为汽车与交通、航空航天、日用消费品、通用机械以及电子工业等领域，通过其虚拟产品开发(VPD）的理念提供多级化的、集成的、企业级的，包括软件产品与服务在内的完整的MCAD解决方案。
本书作者既有世界五百强企业中的工程师，又有多年从事工业设计培训的高校教师，理论与实践相结合，既有经典的理论知识，又有实际应用性，是读者不可多得的自学参考书。
写作特色
本书针对掌握UG NX所必需的知识，结合读者的学习习惯和思维模式，编排、整理了知识结构；又借鉴了杂志的编排方式，设计了本书的图文结构。我们力求全书的知识系统全面、实例教程丰富、步骤详尽、演示直观，确保读者学起来轻松，做起来有趣，在项目实践中不断提高自身水平，成为合格的UG NX工程师。本书写作具有以下特色：
 以应用技术为主
所有的章节设置、实例内容都以解决UG NX学习中遇到的实际问题和制作过程中应该掌握的技术为核心，每个章节都有明显的主题，每章最后的实例都是诠释本章所学技术的经典范例。
 极强的扩展性
所选实例具有极强的代表性，能够给读者以启发，从而举一反三；提供了所选实例的源文件和视频教程，方便读者阅读和使用。
内容特色
全书共分为基础建模、高级进阶、实战应用3篇共20章，覆盖了UG NX工业设计中的计算机辅助设计、加工和制造(CAD/CAE/CAM）。本书以实例的方式对命令进行讲解，可以使读者在短时间内掌握命令的使用方法，快速提高UG NX应用水平。
Patr 1 基础建模篇(第1～10章）：主要介绍了UG NX 7软件的基础知识，包括UG NX 7软件安装、各个常用模块及基本操作，以及对象操作、图层、视图和坐标系的应用、查询与分析功能、二维草图、曲线基础、编辑曲线、特征建模、特征操作、高级建模、曲面建模等功能。
Patr 2 高级进阶篇(第11～17章）：主要讲解装配建模、工程图基础、标注工程图、钣金设计、注塑模设计、数控加工、运动仿真等。
Patr 3 实战应用篇(第18～20章）：主要通过虎钳建模设计、落地扇装配建模与仿真、电气箱钣金设计3个实务型案例来统领全文的内容，使读者更加熟练地应用UG 软件。
语音视频教学光盘
随书赠送光盘的内容非常丰富，具有极高的学习、使用价值。
 完整收录的原始文件和最终文件
书中所有实例的原始文件和最终文件全部收录在光盘中，方便读者查找学习。原始文件为书中新手演练的初始图形效果，最终文件为实例操作完成后的最终效果。
 高清晰多媒体视频语音教程
对应书中章节安排，收录了书中大量案例的实际操作视频，让读者能通过视频讲解轻松学会其中的知识。
适用读者群
 各类大专院校工业设计相关专业的师生。
 初学UG NX的读者——打算掌握该软件在专业方面应用的人员。
 各类相关培训机构和学校的教学辅助用书。
 有志于跨入工业设计行业工作的人员。
 工业行业的技术人员——打算通过各类案例的学习提升自己的价值，以谋求职业上进一步发展的人员。
本书力求严谨细致，但由于时间仓促，书中难免错误，敬请广大读者批评指正。
服务邮箱：wayde82@gmail.com
编 者
2010年10月

目录

第1章 UG NX 7基础知识 2
1.1 UG NX 7的特点 3
1.2 UG NX 7常用模块 4
1.2.1 产品设计CAD模块 4
1.2.2 数控加工CAM模块 6
1.2.3 其他模块 7
1.3 UG NX 7基本操作 8
1.3.1 UG NX 7的启动 8
1.3.2 UG NX 7的工作界面 8
1.3.3 鼠标和键盘的作用 12
1.3.4 环境变量设置 13
1.4 文件基本操作 13
1.4.1 新建文件 13
1.4.2 打开文件 14
1.4.3 保存文件 14
1.4.4 关闭文件 15
实例练习：将三维模型转换为图片格式 16
第2章 UG NX 7功能应用 17
2.1 对象操作 18
2.1.1 对象的观察 18
2.1.2 对象的着色 19
2.1.3 对象的隐藏 20
2.1.4 对象的删除 21
2.2 常用工具 22
2.2.1 点构造器 22
2.2.2 矢量构造器 23
2.2.3 类选择器 23
2.2.4 平面构造器 25
2.3 图层的应用 25
2.3.1 图层设置 25
2.3.2 图层类别 26
2.3.3 移动图层 27
2.3.4 复制图层 27
2.4 视图布局 27
2.4.1 新建视图布局 28
2.4.2 替换视图 30
2.4.3 删除视图 30
2.5 坐标系的应用 31
2.5.1 坐标系原点 31
2.5.2 动态坐标系 31
2.5.3 旋转坐标系 32
2.5.4 更改坐标系 32
2.5.5 保存坐标系 33
2.5.6 坐标系的显示与隐藏 34
实例练习：通过图层来管理模型 34
第3章 查询与分析 38
3.1 几何分析 39
3.1.1 距离分析 39
3.1.2 角度分析 39
3.1.3 几何属性 40
3.1.4 最小半径 40
3.2 比较分析 41
3.2.1 查看截面 41
3.2.2 简单干涉 42
3.2.3 装配间隙 42
3.2.4 截面惯性 43
3.3 曲线分析 44
3.3.1 曲率梳分析 44
3.3.2 峰值分析 44
3.3.3 拐点分析 45
3.3.4 图表分析 45
3.4 曲面分析 46
3.4.1 截面分析 46
3.4.2 曲面连续性分析 47
3.4.3 半径分析 48
3.4.4 反射分析 48
实例练习：检查片体的边界 50
第4章 二维草图 52
4.1 草图基础 53
4.1.1 创建草图 53
4.1.2 激活草图 54
4.1.3 草图的切换 55
4.1.4 草图工具条 55
4.2 草图曲线 56
4.2.1 轮廓 56
4.2.2 直线和圆弧 58
4.2.3 圆 58
4.2.4 矩形 58
4.2.5 艺术样条 59
4.2.6 椭圆 60
4.2.7 二次曲线 61
4.3 编辑草图 61
4.3.1 派生直线 62
4.3.2 快速修剪 62
4.3.3 快速延伸 63
4.3.4 圆角 64
4.4 草图操作 66
4.4.1 相交曲线 66
4.4.2 投影曲线 67
4.4.3 镜像曲线 67
4.4.4 偏置曲线 68
4.5 草图约束 69
4.5.1 几何约束 69
4.5.2 尺寸约束 72
4.5.3 动画尺寸 74
4.5.4 备选解 75
4.5.5 转换至/自参考对象 75
实例练习：绘制传动轴零件草图 75

第5章 曲线基础 79
5.1 简单曲线 80
5.1.1 点与点集 80
5.1.2 绘制直线 83
5.1.3 圆弧与圆 85
5.1.4 基本曲线 87
5.1.5 绘制矩形 88
5.1.6 绘制多边形 89
5.1.7 绘制椭圆 90
5.2 高级曲线 90
5.2.1 文本曲线 90
5.2.2 抛物线 93
5.2.3 一般二次曲线 93
5.2.4 样条曲线 94
5.2.5 螺旋线 96
5.3 曲线编辑 97
5.3.1 偏置曲线 97
5.3.2 桥接曲线 99
5.3.3 投影曲线 100
5.3.4 相交曲线 100
5.3.5 剖切曲线 101
5.3.6 抽取曲线 104
5.3.7 缠绕/展开曲线 106
实例练习：绘制鼠标空间曲线 106
第6章 编辑曲线 111
6.1 编辑参数 112
6.1.1 编辑曲线参数 112
6.1.2 编辑圆角 113
6.1.3 修剪拐角 114
6.2 形状编辑 115
6.2.1 修剪曲线 115
6.2.2 分割曲线 116
6.2.3 拉长曲线 119
实例练习：编辑三维空间曲线 120
第7章 特征建模 123
7.1 基本特征 124
7.1.1 长方体 124
7.1.2 圆柱体 125
7.1.3 圆锥体 127
7.1.4 球体 128
7.2 成形特征 129
7.2.1 拉伸 130
7.2.2 回转 132
7.2.3 扫掠 133
7.2.4 管道 134
7.3 加工特征 135
7.3.1 孔 135
7.3.2 凸台 137
7.3.3 腔体 138
7.3.4 键槽 141
7.3.5 开槽 143
7.3.6 三角形加强筋 144
7.4 特征编辑 145
7.4.1 抽取几何体 145
7.4.2 加厚 146
7.4.3 球形拐角 147
实例练习：创建锥形轴 147
第8章 特征操作 153
8.1 边的编辑 154
8.1.1 边倒圆 154
8.1.2 倒斜角 155
8.1.3 镜像特征 156
8.1.4 实例特征 157
8.2 面的编辑 159
8.2.1 面倒圆 159
8.2.2 偏置面 160
8.2.3 分割面 161
8.2.4 连结面 162
8.3 体的编辑 163
8.3.1 抽壳 163
8.3.2 螺纹 164
8.3.3 拔模 166
8.3.4 修剪体 169
8.3.5 镜像体 170
8.4 布尔特征 171
8.4.1 求和 171
8.4.2 求差 171
8.4.3 求交 172
实例练习：创建轴端盖 173
第9章 高级建模 177
9.1 移动模型 178
9.1.1 动态 178
9.1.2 距离 179
9.1.3 角度 180
9.1.4 径向距离 182
9.1.5 点到点 183
9.2 同步建模 184
9.2.1 移动面 184
9.2.2 拉出面 186
9.2.3 替换面 187
9.2.4 复制面 188
9.3 变换对象 189
9.3.1 比例 189
9.3.2 通过直线镜像 191
9.3.3 矩形阵列 192
9.3.4 圆形阵列 193
9.3.5 通过平面镜像 194
9.4 模型渲染 195
9.4.1 真实着色 195
9.4.2 场景着色 197
9.4.3 可视化形状 197
实例练习：三维零件同步建模 199
第10章 曲面建模 202
10.1 基本曲面 203
10.1.1 通过点创建曲面 203
10.1.2 通过点云创建曲面 204
10.1.3 创建直纹面 206
10.1.4 通过曲线组创建曲面 207
10.1.5 通过曲线网格创建曲面 209
10.1.6 扫掠曲面 210
10.2 高级曲面 212
10.2.1 桥接曲面 212
10.2.2 延伸曲面 213
10.2.3 剖切曲面 217
10.3 编辑曲面 220
10.3.1 扩大曲面 221
10.3.2 修剪和延伸 221
10.3.3 缝合 224
10.3.4 边界 224
10.3.5 等参数修剪/分割 226
实例练习：创建瓶子模型 228
第11章 装配建模 235
11.1 装配概述 236
11.1.1 装配术语 236
11.1.2 装配导航器 237
11.2 组件操作 237
11.2.1 新建组件 237
11.2.2 添加组件 238
11.2.3 替换组件 240
11.2.4 移动组件 241
11.2.5 创建组件阵列 245
11.2.6 设为工作部件 245
11.2.7 WAVE几何链接器 246
11.3 装配约束 248
11.3.1 角度约束 248
11.3.2 中心约束 249
11.3.3 接触对齐 251
11.3.4 同心约束 253
11.3.5 距离约束 254
11.3.6 平行约束 255
11.3.7 垂直约束 256
11.4 装配方法 256
11.4.1 自顶向下的装配 256
11.4.2 自底向上的装配 258
11.5 装配爆炸图 261
11.5.1 创建爆炸图 262
11.5.2 自动爆炸组件 262
11.5.3 编辑爆炸图 263
11.5.4 创建追踪线 264
11.5.5 隐藏视图中的组件 265
11.5.6 显示视图中的组件 266
实例练习：机床装配 266
第12章 工程图基础 271
12.1 工程图预设置 272
12.1.1 工程图工作界面 272
12.1.2 制图首选项 273
12.1.3 视图首选项 274
12.1.4 注释首选项 276
12.1.5 剖切线首选项 278
12.2 工程图管理 278
12.2.1 新建工程图 278
12.2.2 打开工程图 279
12.2.3 编辑工程图 280
12.2.4 基本视图 281
12.3 视图的操作 282
12.3.1 投影视图 282
12.3.2 剖视图 283
12.3.3 半剖视图 284
12.3.4 旋转剖视图 285
12.3.5 折叠剖视图 286
12.3.6 展开的点到点剖视图 287
12.3.7 展开的点和角度剖视图 289
12.3.8 定向剖视图 290
12.3.9 轴测剖视图 291
12.3.10 轴测半剖视图 293
12.3.11 局部剖 294
12.3.12 局部放大图 295
实例练习：创建减速器箱盖工程图 297
第13章 标注工程图 302
13.1 尺寸标注 303
13.1.1 长度尺寸 303
13.1.2 角度尺寸 305
13.1.3 直径、半径尺寸 306
13.1.4 圆弧长尺寸 308
13.1.5 水平和竖直链尺寸 308
13.2 注释标注 310
13.2.1 注释 310
13.2.2 基准特征标注 312
13.2.3 基准目标标注 314
13.2.4 特征控制框 314
13.2.5 表面粗糙度符号 316
13.2.6 标识符号 318
13.2.7 中心线标注 320
13.3 插入表格 321
13.3.1 表格注释 321
13.3.2 零件明细表 322
13.3.3 编辑文本 322
实例练习：标注轴承盖工程图 323
第14章 钣金设计 327
14.1 钣金基础 328
14.1.1 进入钣金环境 328
14.1.2 钣金工具条 328
14.1.3 垫片 329
14.2 折弯操作 329
14.2.1 弯边 329
14.2.2 轮廓弯边 332
14.2.3 放样弯边 333
14.2.4 折边弯边 333
14.2.5 折弯 336
14.3 创建角特征 337
14.3.1 封闭拐角 337
14.3.2 倒角 339
14.3.3 倒斜角 340
14.4 冲孔操作 340
14.4.1 凹坑 340
14.4.2 百叶窗 341
14.4.3 冲压除料 342
14.4.4 筋 343
14.4.5 实体冲压 345
14.5 成形操作 346
14.5.1 法向除料 346
14.5.2 矫直 347
14.5.3 展平实体 347
14.5.4 平面展开图样 348
实例练习：创建钣金扣件 349
第15章 注塑模设计 352
15.1 注塑模向导 353
15.1.1 注塑模向导简介 353
15.1.2 初始化项目 354
15.1.3 模具坐标系 355
15.1.4 收缩率 356
15.1.5 创建工件 356
15.1.6 型腔布局 357
15.2 注塑模工具 358
15.2.1 创建方块 358
15.2.2 分割实体 359
15.2.3 曲面补片 360
15.2.4 自动孔修补 361
15.2.5 分型/补片删除 362
15.3 分型管理 363
15.3.1 设计区域 363
15.3.2 抽取区域和分型线 364
15.3.3 编辑分型线 364
15.3.4 创建/删除曲面补片 365
15.3.5 创建/编辑分型面 366
15.3.6 型芯和型腔 367
15.4 模架与标准件 368
15.4.1 模架概述 368
15.4.2 加载模架 371
15.4.3 标准件库 373
实例练习：盒盖分模 376
第16章 数控加工 382
16.1 数控加工基础知识 383
16.1.1 关于加工模块 383
16.1.2 数控加工工具条 384
16.1.3 数控加工通用知识 385
16.2 数控加工基本操作 386
16.2.1 创建程序 386
16.2.2 创建刀具 387
16.2.3 创建几何体 388
16.2.4 创建方法 390
16.2.5 创建操作 391
16.3 常用加工方法 393
16.3.1 平面铣 393
16.3.2 型腔铣 399
16.3.3 孔加工 402
实例练习：浇口套加工 405
第17章 运动仿真 411
17.1 运动仿真基础知识 412
17.1.1 运动仿真的进入与退出 412
17.1.2 运动仿真工作界面 412
17.1.3 新建运动环境 413
17.2 运动副 414
17.2.1 新建连杆 414
17.2.2 运动副的类型 415
17.2.3 旋转副 415
17.2.4 滑动副 416
17.2.5 柱面副 418
17.2.6 螺旋副 420
17.2.7 球面副 421
17.2.8 万向节 423
17.3 传动副 425
17.3.1 齿轮副 425
17.3.2 齿轮齿条副 428
17.3.3 线缆副 430
17.4 运动分析 432
17.4.1 运动仿真过程的实现 432
17.4.2 运动分析结果的输出 433
实例练习：创建锥形齿轮联动运动分析 436








第18章 虎钳建模设计 442
18.1 创建钳座 443
18.1.1 创建固定夹座 443
18.1.2 创建凹槽 444
18.1.3 创建装配孔 446
18.2 创建导引装置 447
18.2.1 创建滑道 447
18.2.2 创建活动夹座 449
18.2.3 创建导引座 453
18.2.4 创建导引杆 456
18.2.5 紧固虎钳 460
18.3 创建夹板 463
18.3.1 创建夹板细节特征 463
18.3.2 创建夹板紧固螺钉 470
18.3.3 创建细节特征 474
18.3.4 虎钳渲染 476
第19章 落地扇装配建模与仿真 477
19.1 落地扇装配设计 478
19.1.1 电机结构装配 478
19.1.2 装配叶片与防护罩 483
19.1.3 落地扇底座的装配 488
19.1.4 落地扇渲染 494
19.2 落地扇仿真设计 496
19.2.1 创建连杆 496
19.2.2 创建运动特征 498
19.2.3 执行运动分析 500
19.2.4 运动分析输出 502
第20章 电气箱钣金设计 503
20.1 电气箱底板设计 504
20.1.1 创建底板垫片特征 504
20.1.2 创建凹坑特征 505
20.1.3 冲压安装孔 506
20.1.4 创建底板筋特征 507
20.2 电气箱侧壁设计 508
20.2.1 创建侧壁 508
20.2.2 创建仪表孔 510
20.2.3 创建控制器孔 511
20.2.4 创建散热孔 512
20.2.5 创建数据插头孔 514
20.3 创建电气箱细节特征 517
20.3.1 创建通风口 517
20.3.2 创建弯边特征 518
20.3.3 创建装配孔 519
20.3.4 电气箱渲染 521
20.4 电气箱工程图 522
20.4.1 创建工程图 522
20.4.2 工程图尺寸标注 526
20.4.3 数据转换 531

主要拟约作者顺序姓名学历职称学科专长通 讯 地 址1李杰臣 讲师工业设计作者单位成都航空职业技术学院邮政编码 电 话028-845172902 作者单位 邮政编码 电 话

本书针对掌握UG NX所必须的知识需求，结合读者的学习习惯和思维模式，编排、整理了知识结构；又借鉴了杂志的编排方式，设计了本书的图文结构。力求全书的知识系统全面、实例教程丰富、步骤详尽、演示直观。确保读者学起来轻松，做起来有趣，在项目实践中不断提高自身水平，成为合格的UG NX工程师。