UG NX 12.0快速入门教程(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者:北京兆迪科技有限公司

出版社:机械工业出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

UG NX 12.0快速入门教程

UG NX 12.0快速入门教程试读:

前言

UG是一款功能强大的三维CAD/CAM/CAE软件系统,其内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出到生产加工成产品的全过程,应用范围涉及航空航天、汽车、机械、造船、通用机械、数控加工、医疗和电子等诸多领域。由于具有强大的功能,UG在国外大学院校里已成为学习工程类专业必修的课程,也成为工程技术人员的必备技术。UG NX 12.0是目前最新的版本,该版本在易用性、数字化模拟、知识捕捉、可用性和系统工程、模具设计和数控编程等方面都进行了创新,对老版本进行了数百项以客户为中心的改进。本书是学习UG NX 12.0的快速入门教程,其特色如下:

●内容全面,涵盖了产品设计的零件创建(含曲面和钣金设计)、产品装配、工程图设计和运动仿真的全过程。

●范例丰富,对软件中的主要命令和功能,先结合简单的范例进行讲解,然后安排一些较复杂的综合范例,帮助读者深入理解和灵活应用。

●讲解详细,条理清晰,保证自学的读者能独立学习和运用UG NX 12.0软件。

●写法独特,采用UG NX 12.0中文版中真实的对话框、操控板和按钮等进行讲解,使初学者能够直观、准确地操作软件,从而大大提高学习效率。

●附加值高,附带1张多媒体DVD学习光盘,盘中包括与本书全程同步的视频文件(含语音讲解),可以帮助读者轻松、高效地学习。

本书由北京兆迪科技有限公司编著,参加编写的人员有詹友刚、王焕田、刘静、雷保珍、刘海起、魏俊岭、任慧华、詹路、冯元超、刘江波、周涛、赵枫、邵为龙、侯俊飞、龙宇、施志杰、詹棋、高政、孙润、李倩倩、黄红霞、尹泉、李行、詹超、尹佩文、赵磊、王晓萍、陈淑童、周攀、吴伟、王海波、高策、冯华超、周思思、黄光辉、党辉、冯峰、詹聪、平迪、管璇、王平、李友荣。本书已经过多次审核,难免有疏漏之处,恳请广大读者予以指正。编者

读者购书回馈活动:

活动一:本书“随书光盘”中含有“读者意见反馈卡”的电子文档,请认真填写本反馈卡,并E-mail给我们。E-mail:兆迪科技zhanygjames@163.com,丁锋fengfener@qq.com。

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为了能更高效地学习本书,请您务必仔细阅读下面的内容。

写作环境

本书使用的操作系统为64位的Windows 7,系统主题采用Windows经典主题。本书采用的写作蓝本是UG NX 12.0中文版。

光盘使用

为方便读者练习,特将本书所有素材文件、已完成的实例文件、配置文件和视频语音讲解文件等放入随书附带的光盘中,读者在学习过程中可以打开相应素材文件进行操作和练习。

本书附带1张多媒体DVD光盘,建议读者在学习本书前,先将DVD光盘中的所有文件复制到计算机硬盘的D盘中。D盘上ug12.1目录下共有3个子目录。(1)ugnx12_system_file子目录:包含一些系统文件。(2)work子目录:包含本书全部已完成的实例文件。(3)video子目录:包含本书讲解的视频文件。读者学习时,可在该子目录中按顺序查找所需的视频文件。

光盘中带有“ok”扩展名的文件或文件夹表示已完成的实例。

相比于老版本的软件,UG NX 12.0中文版在功能、界面和操作上变化极小,经过简单的设置后,几乎与老版本完全一样(书中已介绍设置方法)。因此,对于软件新老版本操作完全相同的内容部分,光盘中仍然使用老版本的视频讲解,对于绝大部分读者而言,并不影响软件的学习。

本书约定

●本书中有关鼠标操作的说明如下。

☑单击:将鼠标指针移至某位置处,然后按一下鼠标的左键。

☑双击:将鼠标指针移至某位置处,然后连续快速地按两次鼠标的左键。

☑右击:将鼠标指针移至某位置处,然后按一下鼠标的右键。

☑单击中键:将鼠标指针移至某位置处,然后按一下鼠标的中键。

☑滚动中键:只是滚动鼠标的中键,而不能按中键。

☑选择(选取)某对象:将鼠标指针移至某对象上,单击以选取该对象。

☑拖移某对象:将鼠标指针移至某对象上,然后按下鼠标的左键不放,同时移动鼠标,将该对象移动到指定的位置后再松开鼠标的左键。

●本书中的操作步骤分为Task、Stage和Step三个级别,说明如下。

☑对于一般的软件操作,每个操作步骤以Step字符开始。

☑每个Step操作视其复杂程度,其下面可含有多级子操作,例如Step1下可能包含(1)、(2)、(3)等子操作,(1)子操作下可能包含①、②、③等子操作,①子操作下可能包含a)、b)、c)等子操作。

☑如果操作较复杂,需要几个大的操作步骤才能完成,则每个大的操作冠以Stage1、Stage2、Stage3等,Stage级别的操作下再分Step1、Step2、Step3等操作。

☑对于多个任务的操作,则每个任务冠以Task1、Task2、Task3等,每个Task操作下则可包含Stage和Step级别的操作。

●因为已建议读者将随书光盘中的所有文件复制到计算机硬盘的D盘中,所以书中在要求设置工作目录或打开光盘文件时,所述的路径均以“D:\”开始。

技术支持

本书主要编写人员来自北京兆迪科技有限公司。该公司专门从事UG技术的研究、开发、咨询及产品设计与制造服务,并提供UG软件的专业培训及技术咨询。读者在学习本书的过程中如果遇到问题,可通过访问该公司的网站http://www.zalldy.com来获得技术支持。

本书随书光盘中的所有文件已经上传至网络,如果您的随书光盘丢失或损坏,可以登录网站http://www.zalldy.com/page/book下载。

咨询电话:010-82176248,010-82176249。第1章 UG NX 12.0概述和安装

本章提要

随着计算机辅助设计——CAD(Computer Aided Design)技术的飞速发展和普及,越来越多的工程设计人员开始利用计算机进行产品设计和开发。UG NX 12.0作为一种当前世界先进的计算机辅助设计软件,集CAD/CAM/CAE于一体,覆盖了从概念设计到产品生产的全过程,被广泛应用于汽车、航空、造船、医疗机械、模具加工和电子等工业领域,越来越受到我国工程技术人员的青睐。本章内容主要包括:

●用CAD工具进行产品设计的一般过程

●UG NX 12.0软件主要功能模块简介

●UG NX 12.0软件的特点

●UG NX 12.0的安装1.1 UG产品设计的一般过程

应用计算机辅助设计——CAD技术进行产品设计的一般流程如图1.1.1所示。

图1.1.1所示的CAD产品设计的流程说明如下:

●CAD产品设计的过程一般是从概念设计、零部件三维建模到二维工程图。有的产品,特别是民用产品,对外观要求比较高(如汽车和家用电器),在概念设计以后,往往还需要进行工业外观造型设计。

●在进行零部件三维建模时或三维建模完成以后,根据产品的特点和要求,要进行大量分析和其他工作,以满足产品结构、强度、运动、生产制造与装配等方面的需求。这些分析工作包括运动仿真、结构强度分析、疲劳分析、塑料流动、热分析、公差分析与优化、数控仿真与优化以及动态仿真等。

●产品的设计方法一般可分为两种:自底向上(Down-Top)和自顶向下(Top-Down),这两种方法也可同时进行。 自底向上:这是一种从零件到子装配、总装配、整体外观的设计方法。 自顶向下:与自底向上相反,它是从整体外观(或总装配)到子装配、零件的设计方法。

●随着信息技术的发展,同时面对日益激烈的竞争,企业采用并行、协同设计势在必行,只有这样,企业才能适应迅速变化的市场需求,提高产品竞争力,解决所谓的TQCS难题,即以最快的上市速度(T——Time to Market)、最好的质量(Q——Quality)、最低的成本(C——Cost)以及最优的服务(S——Service)来满足市场的需求。图1.1.1 CAD产品设计一般流程1.2 UG NX 12.0各模块简介

UG NX 12.0中提供了多种功能模块,它们既相互独立又相互联系。下面简要介绍UG NX 12.0中的一些常用模块及其功能。

1.基本环境

基本环境提供一个交互环境,它允许打开已有的部件文件、创建新的部件文件、保存部件文件、创建工程图、屏幕布局、选择模块、导入和导出不同类型的文件,以及其他一般功能。该环境还提供强化的视图显示操作、屏幕布局和层功能、工作坐标系操控、对象信息和分析,以及访问联机帮助。

基本环境是执行其他交互应用模块的先决条件,是用户打开UG NX 12.0进入的第一个应用模块。在UG NX 12.0中,通过列表中的命令,便可以在任何时候从其他应用模块回到基本环境。

2.零件建模

●实体建模:支持二维和三维的非参数化模型或参数化模型的创建、布尔操作以及基本的相关编辑,它是最基本的建模模块,也是“特征建模”和“自由形状建模”的基础。

●特征建模:这是基于特征的建模应用模块,支持如孔、槽等标准特征的创建和相关的编辑,允许抽空实体模型并创建薄壁对象,允许一个特征相对于任何其他特征定位,且对象可以被实例引用建立相关的特征集。

●自由形状建模:主要用于创建复杂形状的三维模型。该模块中包含一些实用的技术,如沿曲线的一般扫描;使用1轨、2轨和3轨方式按比例展开形状;使用标准二次曲线方式的放样形状等。

●钣金特征建模:该模块是基于特征的建模应用模块,它支持专门的钣金特征,如弯头、肋和裁剪的创建。这些特征可以在Sheet Metal Design应用模块中被进一步操作,如钣金件成形和展开等。该模块允许用户在设计阶段将加工信息整合到所设计的部件中。实体建模和Sheet Metal Design模块是运行此应用模块的先决条件。

●用户自定义特征(UDF):允许利用已有的实体模型,通过建立参数间的关系、定义特征变量、设置默认值等工具和方法构建用户自己常用的特征。用户自定义特征可以通过特征建模应用模块被任何用户访问。

3.工程图

工程图模块可以从已创建的三维模型自动生成工程图图样,用户也可以使用内置的曲线/草图工具手动绘制工程图。“制图”功能支持自动生成图纸布局,包括正交视图投影、剖视图、辅助视图、局部放大图以及轴测视图等,也支持视图的相关编辑和自动隐藏线编辑。

4.装配

装配应用模块支持“自顶向下”和“自底向上”的设计方法,提供了装配结构的快速移动,并允许直接访问任何组件或子装配的设计模型。该模块支持“在上下文中设计”的方法,即当工作在装配的上下过程中时,可以对任何组件的设计模型进行改变。

5.用户界面样式编辑器

用户界面样式编辑器是一种可视化的开发工具,允许用户和第三方开发人员生成UG NX对话框,并生成封装了有关创建对话框的代码文件,这样用户不需要掌握复杂的图形化用户界面(GUI)的知识,就可以轻松改变UG NX的界面。

6.加工

加工模块用于数控加工模拟及自动编程,可以进行一般的2轴、2.5轴铣削,也可以进行3轴到5轴的加工;可以模拟数控加工的全过程;支持线切割等加工操作;还可以根据加工机床控制器的不同来定制后处理程序,因而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,便可进行加工。

7.分析

●模流分析(Moldflow):该模块用于在注射模中分析熔化塑料的流动,在部件上构造有限元网格,并描述模具的条件与塑料的特性,利用分析包反复运行以决定最佳条件,减少试模的次数,并可以产生表格和图形文件两种结果。此模块能节省模具设计和制造的成本。

●Motion应用模块:该模块提供了精密、灵活的综合运动分析方法。它有以下2个特点:提供了机构链接设计的所有方面,从概念到仿真原型;它的设计和编辑能力允许用户开发任一多连杆机构,完成运动学分析,且提供了多种格式的分析结果,同时可将该结果提供给第三方运动学分析软件进行进一步分析。

●智能建模(ICAD):该模块可在ICAD和NX之间启用线框和实体几何体的双向转换。ICAD是一种基于知识的工程系统,它允许描述产品模型的信息(物理属性诸如几何体、材料类型及函数约束),并进行相关处理。

8.编程语言

●图形交互编程(GRIP):是一种在很多方面与Fortran类似的编程语言,使用类似于英语的词汇,GRIP可以在NX及其相关应用模块中完成大多数的操作。在某些情况下,GRIP可用于执行高级的定制操作,这比在交互的NX中执行更高效。

●NX Open C和C++API编程:是使程序开发能够与NX组件、文件和对象数据交互操作的编程界面。

9.质量控制

●VALISYS:利用该应用模块可以将内部的Open C和C++API集成到NX中,该模块也提供单个的加工部件的QA(审查、检查和跟踪等)。

●DMIS:该应用模块允许用户使用坐标测量机(CMM)对NX几何体编制检查路径,并从测量数据生成新的NX几何体。

10.机械布管

利用该模块可对UG NX装配体进行管路布线。例如,在飞机发动机内部、管道和软管中,从燃料箱连接到发动机周围不同的喷射点上。

11.钣金(Sheet Metal)

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功能和零件的制造过程,还提供了对钣金模型展开和重叠的模拟操作。

12.电子表格

电子表格程序提供了在Xess或Excel电子表格与UG NX之间的智能界面。可以使用电子表格来执行以下操作:

●从标准表格布局中构建部件主题或族。

●使用分析场景来扩大模型设计。

●使用电子表格计算优化几何体。

●将商业议题整合到部件设计中。

●编辑UG NX 12.0复合建模的表达式——提供UG NX 12.0和Xess电子表格之间概念模型数据的无缝转换。

13.电气线路

电气线路使电气系统设计者能够在用于描述产品机械装配的相同3D空间内创建电气配线。电气线路将所有相关电气元件定位于机械装配内,并生成建议的电气线路中心线,然后将全部相关的电气元件从一端发送到另一端,而且允许在相同的环境中生成并维护封装设计和电气线路安装图。

注意:以上有关UG NX 12.0功能模块的介绍仅供参考,如有变动应以西门子公司的最新相关正式资料为准,特此说明。1.3 UG NX 12.0软件的特点

UG NX 12.0系统在数字化产品的开发设计领域具有以下6个特点:(1)创新性用户界面把高端功能与易用性和易学性相结合。

NX 12.0建立在NX 5.0引入的基于角色的用户界面基础之上,并把此方法的覆盖范围扩展到整个应用程序,以确保在核心产品领域中的一致性。

为了提供一个能够随着用户技能水平增长而成长,并保持用户效率的系统,NX 12.0以可定制的、可移动弹出工具栏为特征。移动弹出工具栏减少了鼠标移动,并且使用户能够把他们的常用功能集成到由简单操作过程所控制的动作之中。(2)完整统一的全流程解决方案。

UG产品开发解决方案完全受益于Teamcenter的工程数据和过程管理功能。通过NX 12.0,进一步扩展了UG和Teamcenter之间的集成。利用NX 12.0,能够在UG里面查看来自Teamcenter Product Structure Editor(产品结构编辑器)的更多数据,为用户提供了关于结构以及相关数据更加全面的表示。

UG NX 12.0系统无缝集成的应用程序能快速传递产品和工艺信息的变更,从概念设计到产品的制造加工,可使用一套统一的方案把产品开发流程中涉及的学科融合到一起。在CAD和CAM方面,大量吸收了逆向软件Imageware的操作方式以及曲面方面的命令;在钣金设计等方面,吸收了SolidEdge的先进操作方式;在CAE方面,增加了I-DEAS的前后处理程序及NX Nastran求解器;同时UG NX 12.0可以在UGS先进的PLM(产品周期管理)Teamcenter的环境管理下,在开发过程中随时与系统进行数据交流。(3)可管理的开发环境。

UG NX 12.0系统可以通过NX Manager和Teamcenter工具把所有的模型数据进行紧密集成,并实施同步管理,进而实现在一个结构化的协同环境中转换产品的开发流程。UG NX 12.0采用的可管理开发环境,增强了产品开发应用程序的性能。

利用NX 12.0,用户能够在创建或保存文件的时候分配项目数据(既可是单一项目,也可是多个项目)。扩展的Teamcenter导航器使用户能够立即把Project(项目)分配到多个条目(Item)。可以过滤Teamcenter导航器,以便只显示基于Project的对象,使用户能够清楚地了解整个设计的内容。(4)知识驱动的自动化。

使用UG NX 12.0系统,用户可以在产品开发过程中获取产品及其设计制造过程的信息,并将其重新用到开发过程中,以实现产品开发流程的自动化,最大限度地重复利用知识。(5)数字化仿真、验证和优化。

利用UG NX 12.0系统中的数字化仿真、验证和优化工具,可以减少产品的开发费用,实现产品开发的一次成功。用户在产品开发流程的每一个阶段,通过使用数字化仿真技术,核对概念设计与功能要求的差异,以确保产品的质量、性能和可制造性符合设计标准。(6)系统的建模能力。

UG NX 12.0基于系统的建模,允许在产品概念设计阶段快速创建多个设计方案,并进行评估,特别是对于复杂的产品,利用这些方案能有效地管理产品零部件之间的关系。在开发过程中,还可以创建高级别的系统模板,在系统和部件之间建立关联的设计参数。1.4 UG NX 12.0的安装1.4.1 安装要求

1.硬件要求

UG NX 12.0软件系统可在工作站(Workstation)或个人计算机(PC)上运行,如果安装在个人计算机上,为了保证软件安全和正常使用,对计算机硬件的要求如下:

●CPU芯片:一般要求奔腾3以上,推荐使用英特尔公司生产的“酷睿”系列双核芯片以上的芯片。

●内存:一般要求为4GB以上。如果要装配大型部件或产品,进行结构、运动仿真分析或产生数控加工程序,则建议使用8GB以上的内存。

●显卡:一般要求支持Open_GL的3D显卡,分辨率为1024×768像素以上,推荐使用至少64位独立显卡,显存512MB以上。如果显卡性能太低,打开软件后会自动退出。

●网卡:以太网卡。

●硬盘:安装UG NX 12.0软件系统的基本模块需要17GB左右的硬盘空间,考虑到软件启动后虚拟内存及获取联机帮助的需要,建议在硬盘上准备20GB以上的空间。

●鼠标:强烈建议使用三键(带滚轮)鼠标,如果使用二键鼠标或不带滚轮的三键鼠标,会极大地影响工作效率。

●显示器:一般要求使用15in(1in=2.54cm)以上显示器。

●键盘:标准键盘。

2.操作系统要求

●操作系统:UG NX 12.0无法在32位系统上安装,推荐使用64位Windows 7系统;Internet Explorer要求IE 8或IE 9;Excel和Word版本要求2007版或2010版。

●硬盘格式:建议格式为NTFS,FAT也可。

●网络协议:TCP/IP。

●显卡驱动程序:分辨率为1024×768像素以上,真彩色。1.4.2 安装前的准备

1.安装前的计算机设置

为了更好地使用UG NX 12.0,在安装软件前需要对计算机系统进行设置,主要设置是操作系统的虚拟内存。设置虚拟内存的目的,是为软件系统进行几何运算预留临时存储数据的空间。各类操作系统的设置方法基本相同,下面以Windows 7操作系统为例说明设置过程。

Step1.选择Windows的命令。

Step2.在控制面板中单击图标,然后在“系统”对话框左侧单击按钮。

Step3.在“系统属性”对话框中单击选项卡,在区域中单击按钮。

Step4.在“性能选项”对话框中单击选项卡,在区域中单击按钮。

Step5.在该对话框中取消选中复选框,然后选中单选项;可在文本框中输入虚拟内存的最小值,在文本框中输入虚拟内存的最大值。虚拟内存的大小可根据计算机硬盘空间的大小进行设置,但初始大小至少是物理内存的2倍,最大值可达到物理内存的4倍。例如,用户计算机的物理内存为256MB,初始值一般设置为512MB,最大值可设置为1024MB;如果装配大型部件或产品,建议将初始值设置为1024MB,最大值设置为2048MB。单击和按钮后,计算机会提示用户重新启动计算机后设置才生效,然后一直单击按钮。重新启动计算机后,完成设置。

2.查找计算机的名称

下面介绍查找计算机名称的操作。

Step1.选择Windows的命令。

Step2.在控制面板中单击图标,然后在“系统”对话框左侧单击按钮。

Step3.在图1.4.1所示的“系统属性”对话框中单击选项卡,即可看到在位置显示出当前计算机的名称。1.4.3 安装的一般过程

Stage1.在服务器上准备好许可证文件

Step1.首先将合法获得的UG NX 12.0许可证文件NX 12.0.lic复制到计算机中的某个位置,例如C:\ug12.0\NX 12.0.lic。

Step2.修改许可证文件并保存,如图1.4.2所示。图1.4.1 “系统属性”对话框图1.4.2 修改许可证文件

Stage2.安装许可证管理模块

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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