UG NX6三维造型实例图解

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1、系列解图TLong Books腾龙图书第1章 UG NX 6操作基础第1章 UG NX 6操作基础Unigraphics（简称UG）是美国Siemens公司推出的一套集CAD/CAE/CAM为一体的三维机械设计平台，也是当今世界广泛应用的计算机辅助设计、分析和制造的软件之一，广泛应用于汽车、航空航天、机械、消费产品、医疗器械和造船等行业，它为制造行业产品开发的全过程提供可靠的解决方案，功能涉及概念设计、工程设计、性能分析以及制造加工等。本章要点& UG NX 6入门基础& 常用工具& 文件操作& 对象操作& 坐标系操作& 视图和布局& 图层操作& 表达式语言& 【表达式】对话框& 部件间的表达

2、式本章案例 & 台灯的染色& 拨盘的生成& 凸台形零件的建立1.1 UG NX 6入门基础1.1.1 UG软件的特点及模块介绍UG是美国Siemens公司推出的一套集CAD/CAM/CAE于一体的软件系统，是当今世界上最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一，它的功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程，并且广泛地运用在汽车、航天、模具加工及设计和医疗器械行业等方面。它提供了强大的实体建模技术和高效的曲面建构能力，能够完成最复杂的造型设计，与装配功能、2D出图功能、模具加工功能及PDM之间的紧密结合，使UG在工业界成为一套无可匹敌的高级CAD/CAM软件系统。CAD功能实现了目前制造行业中常

3、规的工程分析、设计和绘图功能的自动化。用户能够方便地绘制出任何复杂的实体以及造型特征。UG的各项功能都是通过各自的应用模块来实现的，这些功能模块都可以在【开始】菜单中找到，如图1-1所示。下面对UG NX 6软件的几个主要应用模块以及功能作简单介绍。图1-1 【开始】菜单1基本环境基本环境是启动UG运行的第一个模块，是其他应用模块的公共运行平台。它支持打开已存的部件文件、建立新的部件文件、绘制工程图以及输入、输出不同格式的文件等操作，也提供图层控制、视图定义和屏幕布局、表达式和特征查询、对象信息和分析、显示控制和隐藏以及再现对象等操作。2建模模块实体建模集成了基于约束的特征建模和显性几何建模两

4、种方法，提供符合建模的方案，使用户能够方便地建立二维和三维线框模型、扫描和旋转实体、布尔运算及其表达式。实体建模是特征建模和自由形状建模的必要基础。特征建模提供对建立和编辑标准设计特征的支持，常用的体素建模方法包括圆柱、圆锥、球、圆台、凸垫及孔、键槽、腔体、倒圆和倒角等。为了基于尺寸和位置的尺寸驱动编辑以及参数化定义特征，特征可以相对于任何其他特征或对象定位，也可以被引用复制，以建立特征的相关集。自由形状建模能够进行复杂曲面和实体模型的设计，它是实体建模和曲面建模技术功能的合并，包括沿曲线的扫描、用一般二次曲线创建二次曲面体以及在两个或更多的实体间用桥接的方法建立光滑曲面，也可以采用逆向工程，

5、通过曲线/点网格定义曲面，通过点拟合建立模型，还可以通过修改曲线参数或通过引入数学方程控制和编辑模型。用户定义的特征提供一种交互方法，使用户基于自定义特征的概念去捕捉和存储部件，还可以利用一个已存在的参数化实体模型定义特征变量、建立参数间关系以及设置默认值等。3装配建模装配建模是用于产品的模拟装配，支持“由底向上”和“由顶向下”的装配方法。装配建模的主模型可以在总装配的上下文中设计和编辑，组件以逻辑对齐、贴合和偏移等方式被灵活地配对或定位，改进了性能并减少了存储的需求。参数化的装配建模可以为描述组件间的配对关系，以及部件之间共享建模参数，是产品开发的并行工作。4制图模块制图模块是用实体模型自动

6、生成平面工程图，也可以利用曲线功能绘制平面工程图。在模型上的改变，工程图将被自动更新。制图模块提供自动的视图布局（包括基本视图、剖视图、向视图和细节视图等），可以自动或手动标注尺寸，还可以自动绘制剖面线、形位公差和表面粗糙度标注等。利用装配模块创建的装配信息可以方便地建立装配图，包括快速地建立装配图剖视图和爆炸图等。1.1.2 UG产品设计概述UG公司于1991年并入美国EDS公司，它集成了美国航空航天和汽车工业的经验，成为机械集成化CAD/CAE/CAM主流软件之一，是知识驱动自动化技术领域中的领先者，实现了设计优化技术与基于产品和过程的知识工程的结合，UG具有以下优势：（1）UG是一个完全

7、参数化软件，为零部件的系列化建模、装配和分析提供基础支持。（2）UG为机械设计、模具设计以及电器设计单位提供一套完整的设计、分析和制造方案。（3）UG可以管理CAD数据以及整个产品开发周期中所有相关数据，实现逆向工程和并行工程等先进设计方法。（4）UG可以创建包括自由曲面在内的复杂模型，有强大的装配功能，并在装配模块中运用了引用集的设计思想。1.1.3 UG NX 6工作环境及设置本节介绍UG的主要工作界面及各部分功能，了解这些部分的位置和功能之后才能有效地进行设计工作。UG NX 6主工作区如图1-2所示，包括标题栏、菜单栏、工具栏、工作区、快捷菜单、资源栏、坐标系、提示栏、状态栏等。图1-

8、2 UG工作环境l 标题栏标题栏用来显示软件名称、版本号以及当前的模块和文件名等信息，如果对部件已经做了修改，但还没进行保存，其后面还会显示“（修改的）”提示信息。l 菜单栏菜单栏包括了本软件的主要功能，直接显示在图形窗口顶部标题栏下。菜单栏选项被称为菜单标题，每一项对应一个UG NX 6的功能类别。它们分别是【文件】菜单、【编辑】菜单、【视图】菜单、【插入】菜单、【格式】菜单、【工具】菜单、【装配】菜单、【信息】菜单、【分析】菜单、【首选项】菜单、【窗口】菜单和【帮助】菜单。每个菜单中会显示所有与该功能有关的命令，如图1-3所示。有些命令在菜单中并不显现，可到相应的工具栏中查找。l 工具栏U

9、G NX 6有很多工具栏，当启动默认设置时，系统只显示其中的几个，工具栏是一行图标，每个图标代表一个功能。工具栏与菜单中的命令相对应，执行相同的功能，可以使用户避免在菜单栏中查找命令的繁琐，方便操作。UG各功能模块提供了许多使用方便的工具栏，用户还可以根据自己的需要及显示屏的大小对工具栏图标按钮进行设置。l 工作区工作区是绘图的主区域。l 对话框、提示栏与状态栏在UG中选择一个菜单命令或单击某个图标按钮时，会弹出相应的对话框，有的对话框还存在多个下级对话框。这些对话框一般用来设置参数、输入文本或执行某项功能等。大多数对话框底部有【确定】、【应用】和【取消】按钮，例如【边倒圆】对话框中各按钮的含

10、义说明如图1-4所示。 图1-3 【文件】菜单 图1-4 【边倒圆】对话框提示栏默认在界面的左上方，显示关于当前选项期待输入的提示信息，这些信息指示下一步需要采取的动作。状态栏默认在界面的右上方，用于显示系统状态及功能执行情况。在执行某项功能时，其执行结果会显示在状态栏中。在执行各种功能操作时，应注意提示栏和状态栏中的相关信息。通过这些信息可以知道下一步应如何进行操作及相关操作的结果，以便作出正确的选择。l 坐标系UG中的坐标系分为工作坐标系（WCS）和绝对坐标系（ACS），其中工作坐标系是用户在建模时直接应用的坐标系。l 快捷菜单快捷菜单在工作区中右击鼠标即可打开，其中含有一些常用命令及视图

11、控制命令，可以方便绘图工作。1.1.4 鼠标及快捷键的应用1鼠标的用法标准鼠标键包括鼠标左键、鼠标中键和鼠标右键。鼠标各键的常用功能如 表1-1所示。表1-1 鼠标的常用功能鼠 标 按 键用 途左键选择和拖动对象中键操作中的“确定”。在窗口图形中按住中键不放，即可旋转视图在窗口图形中的右键显示快捷菜单，也是用左键选择的对象的动作信息在图标或在一对话框中选项菜单上的鼠标箭头显示图标或选项标记2快捷键的使用在UG NX 6工作环境中，用户除了可以用鼠标操作以外，还可以使用键盘上的按键来进行系统的操作与设置。用户使用这些键是为了加速操作，提高效率，各命令的快捷键都在菜单命令的后面加了标识符。例如，【

12、Ctrl+N】就是常用的快捷键，其功能是新建文件。l 【Enter】键：在对话框中代表【确定】按钮。l 箭头键：在单个显示框内移动光标到单个的单元，如菜单项的各命令。l 【Tab】键：用于光标位置切换。它以对话框中的分隔线为界，每按一次【Tab】键，系统就会自动以分隔线为准，将光标往下循环切换。1.2 常 用 工 具1.2.1 工具栏的概述工具栏是一行图标，每个图标代表一个功能，是为快速访问常用的操作而设计的，这样可以使用户避免在菜单栏中查找命令的繁琐，方便操作。在模块应用中，为了使用户有较大的图形窗口，所以在默认状态下只显示一些常用的工具栏及其常用的图标，而不是显示所有工具栏及其所有图标。1

13、显示和消隐工具栏l 利用【工具栏】菜单将光标移动到工具栏中，单击鼠标右键，弹出【工具栏】菜单，菜单中列出所有当前装载的一系列工具栏的名称。其中包含系统工具栏和用户定制的工具栏，标记说明该工具栏当前被显示，如图1-5所示。如想显示某个工具栏，则选中显示工具栏前面的复选框；如想消隐工具栏，则取消选中要消隐的工具栏前面的复选框。l 利用【定制】对话框为定制工具栏的可见性和内容，还可选择【工具】-【定制】命令，在弹出的【定制】对话框中进行相关设置。2使用工具提示工具提示是一个文本框，这个文本框告诉用户该工具的作用。无论该工具栏在当前模块下是否可用，UG都会显示工具提示。为了看到工具提示，可以将鼠标光标

14、放在工具图标上，在光标下就会出现一个文本框，如图1-6所示。3工具栏上图标的可见性工具栏按功能分为许多种，例如，菜单栏、成型特征工具栏和标准工具栏，工具栏中有很多小的图标，每个小图标代表一种功能。但是系统默认状态下，不是每个工具栏上所有图标都显示出来，只显示其中的几个。用户想要选择需要的图标可以单击工具栏右侧的【工具栏选项】按钮（指向下方的三角箭头），选择命令，将光标放在工具栏名称上即可看到该工具栏上可用的工具清单，选中工具清单上图标前的复选框，即可把该图标显示在工具栏上，取消选中图标前的复选框，则工具栏上该图标消隐。具体操作如图1-7所示。 图1-5 【工具栏】菜单 图1-6 工具提示 图1

15、-7 显示工具栏上的图标操作1.2.2 自定义工具栏用户可根据自己的需要定制工具栏，使操作更简便。工具栏的具体定制方法有以下几种：l 选择【工具】-【定制】命令。l 在对话框区或已显示的工具栏上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【定制】命令。l 单击工具栏右侧的【工具栏选项】按钮（三角箭头指向下方的箭头），选择命令，接着会出现菜单，然后选择【定制】命令，具体操作如图1-8所示。在【工具条】选项卡中选中【车身设计】复选框，然后选中【文本在图标下面】复选框，则可以在【车身设计】工具栏的每个图标下面都显示相应的文本。如果取消选中【文本在图标下面】复选框，则不在【车身设计】工具栏的每个图标下面显示相

16、应的文本，具体操作如图1-9所示。 图1-8 【定制】对话框 图1-9 工具栏图标的设置1.2.3 资源栏资源栏包括装配导航器、部件导航器、主页浏览器和历史记录等，如图1-10所示。单击导航器或浏览器按钮会弹出一个窗口，单击按钮可以使页面处于固定状态，单击按钮可以使页面处于滑移状态，如图1-11所示。 图1-10 资源栏 图1-11 【导航器】固定状态1.2.4 点选择用UG绘图的过程中，常会遇到需要指定一个点的情况，此时，系统弹出【点】对话框，如图1-12所示，【点】对话框还可以独立使用，用户可以利用该对话框构造点。构造点的方法有两种：l 在【点】对话框中输入点坐标。l 在【点】对话框中捕捉

17、点方式。选择【插入】-【基准/点】-【点】命令，弹出【点】对话框，具体操作如图1-13所示。 图1-12 【点】对话框 图1-13 【点】操作1.2.5 类选择在UG各模块的使用中需要选择对象。通过限制选择对象的类型、图层、颜色和其他选项类选择器可以快速地选择对象，方便用户操作。当需要选择对象时，系统弹出如图1-14所示的对话框。选择方式如图1-15所示。图1-14 【类选择】对话框图1-15 【类选择】操作1.3 文 件 操 作文件的操作包括新建文件、打开/关闭文件、保存文件和导入/导出文件操作等，这些操作可通过选择如图1-16所示的【文件】菜单中的各种命令来完成，也可以通过单击如图1-17

18、所示的工具栏上的图标来完成。 图1-16 【文件】菜单 图1-17 工具栏上的图标1.3.1 新建文件选择【文件】-【新建】命令，或在工具栏上单击【新建】按钮或按【Ctrl+N】快捷键，即可打开【文件新建】对话框，如图1-18所示。图1-18 【文件新建】对话框在【文件新建】对话框中确定新建文件的存储路径，然后在【名称】文本框中输入文件名，文件类型可自由选择（默认后缀名.prt），在【单位】下拉列表框中选择将要创建零件的尺寸单位，UG提供了3种度量单位：英寸、毫米和全部，设置完成后单击【确定】按钮即可。1.3.2 打开和关闭文件1打开文件选择【文件】-【打开】命令，或单击工具栏中的【打开】按钮

19、，或按【Ctrl+O】快捷键，都可打开【打开部件】对话框，如图1-19所示。图1-19 【打开部件】对话框可以看到对话框中的文件列表框中列出了当前工作目录下的所有文件，用户可以直接选择要打开的文件，或在查找范围中指定文件所在的路径，然后单击 按钮。还可以选择【文件】-【最近打开的部件】命令来选择需要的文件。具体操作如图1-20所示。图1-20 【最近打开的部件】操作2关闭文件关闭文件可以通过选择【文件】-【关闭】下的子菜单命令来完成。具体操作如图1-21所示。图1-21 文件关闭操作选择【选定的部件】命令，弹出如图1-22所示的对话框，用户可选取想要关闭的文件，然后单击【确定】按钮即可。选择【

20、所有部件】命令后，则可以关闭所有的文件。图1-22 【关闭部件】对话框1.3.3 导入/导出文件1导入文件选择【文件】-【导入】命令后系统弹出一个子菜单，具体操作步骤如图1-23所示，该子菜单中提供了UG与其他应用程序文件格式的接口，常用的有【部件】、【CGM】、【IGES】、【DXF/DWG】和【仿真】等格式。图1-23 【导入】子菜单2导出文件选择【文件】-【导出】命令后系统会弹出子菜单，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。选择各命令后，系统会显示相应的对话框供用户操作。1.3.4 文件操作参数的设置1装配加载选项选择【文件】-【选项】

21、-【装配加载选项】命令，弹出如图1-24所示的对话框。2保存选项选择【文件】-【选项】-【保存选项】命令，弹出如图1-25所示的对话框，在该对话框中可进行相关参数的设置。 图1-24 【装配加载选项】对话框 图1-25 【保存选项】对话框1.4 对 象 操 作当要对对象（点、线、面等）进行操作时，首先需要选择对象，选择对象可以用鼠标在图形界面中直接选择，也可以在导航器中选择。1.4.1 观察对象（1）用快捷菜单观察对象，在工作区单击鼠标右键，弹出如图1-26所示的快捷菜单。（2）通过工具栏或【视图】菜单观察对象，如图1-27所示。 图1-26 快捷菜单 图1-27 观察对象操作1.4.2 选择

22、对象在UG建模过程中，为了方便、快速地选择目标体，可以有多种方法来选择对象。最常用的是选择【编辑】-【选择】命令，弹出如图1-28所示的子菜单。图1-28 【选择】子菜单1.4.3 更改对象显示方式选择【编辑】-【对象显示】命令或按【Ctrl+J】快捷键，弹出如图1-29所示的对话框，通过该对话框可编辑所选择对象的层、颜色、网格数和着色等参数。图1-29 【编辑对象显示】对话框实训1-1台灯的染色单击【打开】按钮，打开“7-1tdzp.prt”文件，选择【编辑】-【对象显示】命令，设置颜色，结果如图1-30所示。图1-30 台灯的染色参见附带光盘“Ch17-1tdzp.prt”。参见附带光盘“

23、Ch11-1tdrs.prt”。参见附带光盘“Ch1AVIS1-1.avi”。1单击【打开】按钮，选择并打开7-1tdzp.prt文件，如右图所示。2采用【编辑】-【对象显示】功能，按如图所示设置颜色。 3采用【编辑】-【对象显示】功能，设置如图所示的颜色。4经整理，结果如右图所示。1.4.4 隐藏和重现对象当工作窗口图形太多，以致不便于操作时，需要将暂时不需要的对象（草图、基准面和曲线等）隐藏，选择【编辑】-【显示和隐藏】命令，弹出子菜单，如 图1-31所示。该功能是对对象实现隐藏和显示功能。具体操作如图1-32所示。图1-31 【显示和隐藏】子菜单图1-32 【显示和隐藏】操作1.4.5

24、对象的变换选择【编辑】-【变换】命令，弹出如图1-33所示的对话框，可对直线、曲线、面和实体等进行变换。图1-33 【变换】对话框【矩形阵列】和【圆形阵列】同第4章【实例特征】中的功能类似，【平移】、【绕点旋转】、【绕直线旋转】、【重定位】和【在两轴间旋转】同第6章【移动组件】中的功能类似，这里不作详细介绍。实训1-2拨盘的生成采用【草图】功能，绘制草图；采用【拉伸】功能，拉伸成实体；采用【编辑】- 【变换】功能，生成实体；采用【求差】功能，完成拨盘的生成，如图1-34所示。图1-34 拨盘的生成参见附带光盘“Ch11-2bp.prt”。参见附带光盘“Ch1AVIS1-2.avi”。1采用【草

25、图】功能，绘制如图所示的草图。2采用【拉伸】功能，拉伸成实体。3采用【草图】功能，绘制如右图所示的草图。4采用【拉伸】功能，拉伸成实体。5采用【编辑】-【变换】功能，选择圆心点。6采用【编辑】-【变换】功能，生成实体。7采用【求差】功能，完成拨盘的生成。1.5 坐标系操作UG中提供了绝对坐标系ACS、工作坐标系WCS和机械坐标系MCS，一个UG文件可以存在多个坐标系，但只可以有一个工作坐标系。1.5.1 坐标系的变换选择【格式】-【WCS】命令，弹出如图1-35所示的子菜单。图1-35 【WCS】子菜单1.5.2 坐标系的定义选择【格式】-【WCS】-【定向】命令，弹出如图1-36所示的【CS

26、YS】对话框，用于定义一个新的坐标系，该对话框提供了多种基准坐标系的创建方法，这里主要介绍常用的几种。1动态【动态】选项能通过步进的方式来移动或旋转当前的工作坐标系。用户可以在绘图工作区中拖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指定的距离参数。具体操作如图1-37所示。图1-36 【CSYS】对话框图1-37 【动态】操作2原点，X点，Y点【原点，X点，Y点】选项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轴方向上的点和Y轴方向上的点。设置的第一个点即为原点，第一个点指向第二个点的方向为X轴的正向，从第二个点至第三个点按右手定则来确定Z轴正向。具体操作如图

27、1-38所示。3X轴，Y轴，原点【X轴，Y轴，原点】选项先利用点创建功能指定一点作为坐标系原点，再利用矢量创建功能先后选取或定义两个矢量，即可定义一个坐标系。具体操作如 图1-39所示。 图1-38 【原点，X点，Y点】操作 图1-39 【X轴，Y轴，原点】操作4三平面【三平面】选项通过先后选取3个平面来定义一个坐标系。3个平面的交点为坐标系的原点，第一个面的法线方向为X轴，第一个面与第二个面的交线方向为Z轴。具体操作如图1-40所示。5偏置CSYS【偏置CSYS】选项通过输入沿X、Y、Z坐标轴方向相对于选取坐标系的偏置距离来定义一个新的坐标系。具体操作如图1-41所示。 图1-40 【三平面

28、】操作 图1-41 【偏置CSYS】操作1.5.3 显示和隐藏坐标系选择【格式】-【WCS】-【显示】命令，对1.5.2节的【三平面】建立的工作坐标系进行操作，如图1-42所示。图1-42 【显示】操作1.5.4 旋转坐标系选择【格式】-【WCS】-【旋转】命令，对图1-42的操作进行坐标系的旋转。具体操作如图1-43所示。图1-43 【旋转】操作实训1-3凸台形零件的建立采用【长方体】功能，建立长方体；采用【格式】-【WCS】-【定向】功能，建立工作坐标；采用【圆柱】功能，建立圆柱；采用【拉伸】功能，结果如图1-44所示。图1-44 凸台形零件的建立参见附带光盘“Ch11-3tt.prt”。

29、参见附带光盘“Ch1AVIS1-3.avi”。1采用【长方体】功能，建立如图所示长方体。2选择【格式】-【WCS】-【定向】命令，建立工作坐标。3选择【格式】-【WCS】-【显示】命令，显示工作坐标。4采用【圆柱】功能，建立如图所示的圆柱。5采用【草图】功能，建立如图所示的草图。6采用【拉伸】功能，拉伸如图所示实体。7采用【求和】功能，对实体进行求和，结果如图。1.6 视图和布局1.6.1 视图选择【视图】命令，弹出如图1-45所示的子菜单，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平面图像称为视图，不同的视图用于显示在不同方位和观察方向上的图像。图1-45 【视图】子菜单1

30、.6.2 布局选择【视图】-【布局】命令，弹出如图1-46所示的子菜单，其中的命令用于控制布局的状态和各种视图角度的显示。该菜单可以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，可以定义系统默认的布局，也可以生成自定义的布局。图1-46 【布局】子菜单1.7 图 层 操 作图层的主要功能是在复杂建模时可以控制对象的显示、编辑和状态。UG NX6软件提供了256个图层供用户使用，图层的应用对用户的绘图工作将会有很大的帮助。一个对象上的部件也可以分布在很多层上，但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和可选择性等设置进行辅助工作。1.

31、7.1 图层分类在UG产品设计过程中，层的分类仅靠层号区分是不够的，也是非常麻烦的。因此，在UGNX6中，提供了将多个图层设置为集合的方法，这样便于用户按照层组查找层。单击【实用工具】工具栏中的【图层类别】按钮，或执行【格式】-【图层类别】命令，弹出如图1-47所示的对话框。在UG NX 6中新增了5个预定义层组，包括CURVES（曲线层）、DATUMS（基准层）、SHEETS（曲面层）、SKETCHES（草图层）和SOLIDS（实体层）。图1-47 【图层类别】对话框1.7.2 图层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。图层的设置包括图层的编辑、图层的显示

32、和选择以及工作层的设置等。目的是将不同的内容设置在不同的图层中。不同的用户对图层的使用习惯不同，但同一设计单位要保证图层设置一致，图层的分类如下。l 120层：实体（Solid Geometry）。l 2140层：草图（Sketch Geometry）。l 4160层：曲线（Curve Geometry）。l 6180层：参考对象（Reference Geometries）。l 81100层：片体（Sheet Bodies）。l 101120层：工程制图对象（Drafting Objects）。单击【实用工具】工具栏中的【图层设置】按钮，或执行【格式】-【图层设置】命令，弹出如图1-48所示的

33、对话框。图1-48 【图层设置】对话框1.7.3 移动至图层单击【实用工具】工具栏中的【移动至图层】按钮，或选择【格式】-【移动至图层】命令，弹出对象选取提示，选取要移动的对象，然后单击【确定】按钮，弹出如图1-49所示的对话框。图1-49 【图层移动】对话框1.7.4 复制至图层单击【实用工具】工具栏中的【复制至图层】按钮，或选择【格式】-【复制至图层】命令，弹出对象选取提示，选取要复制的对象，然后单击【确定】按钮，弹出对话框。其中各选项的使用方法与移动至图层操作时功能对话框选项的用法一致。1.8 表达式概述表达式是UG的一个工具，是用于控制模型参数的数学表达式或条件语句。其等式左侧必须是一

34、个简单变量，等式右侧是一个数学语句或一个条件语句。通过算术和条件表达式，用户可以控制部件的特性，如控制部件中特征或对象的尺寸。通过表达式不但可以控制部件中特征与特征之间、对象与对象之间、特征与对象之间的相互尺寸与位置关系，而且可以控制装配中的部件与部件之间的尺寸与位置关系。另外，【信息】菜单下也有关于表达式的查询，如图1-50所示。图1-50 表达式的菜单1.8.1 表达式概念在UG中，表达式有它自己的语言，它是可以用来控制部件特性的算术或条件语句，可以定义和控制模型的许多尺寸，如特征或草图的尺寸。表达式在参数化设计中是十分有意义的，它可以用来控制同一个零件上的不同特征之间的关系或者一个装配中

35、不同的零件关系。例如，一个立方体的高度可以用它与长度的关系来表达，那么它的长度变化时，则其高度也随之自动更新。表达式是定义关系的语句，它由两部分组成，左侧为变量名，右侧为组成表达式的字符串。表达式字符串经计算后将值赋予左侧的变量。一个表达式等式的右侧可以是含有变量、函数、数字、运算符和符号的组合或常数。用于表达式等式右侧中的每一个变量，必须作为一个表达式名字出现在某处。1.8.2 表达式的建立方式表达式可以自动建立或手动建立。系统自动生成开头用p的限定符（p0、p1表示的表达式关系式）。以下情况会自动建立表达式：（1）创建草图时，用两个表达式定义草图基准XC和YC坐标。（2）特征或草图定位时，

36、每个定位尺寸用一个表达式表示。（3）定义草图尺寸约束时，每个定位尺寸用一个表达式表示。（4）建立特征时，某些特征参数将用相应的表达式表示。（5）建立装配配对条件时。用户也可通过手动生成表达式：（1）执行【工具】-【表达式】命令来选择旧的表达式，并选择更名。（2）从草图生成表达式。（3）在文本文件中输入表达式，然后选择【工具】-【表达式】-【导入】命令，将它们导入表达式变量表中。建立和编辑表达式的操作步骤如图1-51所示。图1-51 建立和编辑表达式操作1.9 表达式语言在UG中，表达式有它自己的语言，通常模仿C编程语言中的表达式用法。表达式由两部分组成，左侧为变量名，右侧为组成表达式的字符串，

37、如图1-52所示。表达式字符串经计算后将值赋予左侧的变量。一个表达式等式的右侧可以是含有变量、函数、数字、运算符和符号的组合或常数。用于表达式等式右侧中的每一个变量，必须作为一个表达式名字出现在某处。图1-52 表达式描述1.9.1 变量名表达式的变量名是由字母与数字组成的字符串，但必须以字母开始，可以包含下划线“”。表达式变量名的字母不区分大小写，如果表达式的单位设为恒定的，则表达式变量名大小写有区别。1.9.2 运算符UG表达式运算符分为算术运算符、关系运算符和逻辑运算符，与其他计算机书中介绍的内容相同。1.9.3 内置函数单击表达式编辑器中的【函数】图表，弹出【插入函数】对话框，利用该对

38、话框可插入内置函数和用户定义的函数到表达式公式中。内置函数如表1-2所示。表1-2 内置函数函 数 名函 数 表 示函 数 意 义备 注sinsin(x/y)正弦函数x为角度函数coscos(x/y)余弦函数x为角度函数tantan(x/y)正切函数x为角度函数sinhsinh(x/y)双曲正弦函数x为角度函数coshcosh(x/y)双曲余弦函数x为角度函数tanhtanh(x/y)双曲正切函数x为角度函数absabs(x)=绝对值函数结果为弧度asinasin(x/y)反正弦函数结果为弧度acosacos(x/y)反余弦函数结果为弧度atanatan(x/y)反正切函数结果为弧度atan2

39、atan2(x/y)反余切函数atan(x/y)结果为弧度loglog (x)自然对数log (x)=ln(x)log10log10 (x)常用对数log10 (x)=lgxexpexp (x)指数exfactfact (x)阶乘x!sqrtsqrt (x)平方根hypothypot (x,y)直角三角形斜边=sqrt(x+y)ceilingceiling (x)大于或等于x的最小整数floorfloor (x)小于或等于x的最大整数piPi()圆周率3.141592653581.9.4 在表达式中使用注释在注释前使用双正斜线“/”可以在表达式公式中添加注释。双正斜线表示 让系统忽略它后面的内

40、容，一直到该公式的末端都是注释。利用注释可以起到提示作用，说明表达式是“用来做什么的”。例如：length=2width/length is twice than width。1.10 【表达式】对话框要在部件文件中编辑表达式，则执行【工具】-【表达式】命令，弹出如图1-53所示的对话框。对话框提供一个当前部件中表达式的列表、编辑表达式的各种选项和控制与其他部件中表达式链接的选项。具体操作如图1-54所示。图1-53 【表达式】对话框图1-54 【表达式】操作1.11 部件间的表达式1.11.1 部件间的表达式设置部件间的表达式用于装配和组件零件中。使用部件间表达式，可以建立组件间的关系，这样

41、一个部件的表达式可以根据另一个部件的表达式进行定义。为配合另一组件而设计的一个组件中的销，可以使用与该孔参数相关联的参数，当编辑孔时，该组件中的销也能自动更新。要使用部件的表达式，还要进行设置，具体操作如下：（1）执行【文件】-【实用工具】-【用户默认设置】命令，弹出对话框。（2）在右边的栏目中，选择【装配】-【常规】选项，打开【部件间建模】选项卡，选中【是】单选按钮和【允许提升体】复选框。具体操作如图1-55所示。图1-55 【用户默认设置】操作1.11.2 部件间的表达式格式部件间表达式是在部件间的表达式变量的前面添加了部件名称。格式为：部件1名：表达式名=部件2名：表达式名。例如，表达式

42、：“holedia=pin:diameter+ tolerance”将局部表达式“holedie”与部件“pin”中的表达式“diameter”联系起来，当部件“pin”中的“diameter”值发生改变时，“holedie”的值也会随之发生改变。具体操作如图1-56所示。图1-56 部件间表达式操作1.12 本 章 小 结UG是美国EDS公司推出的一套集CAD/CAM/CAE于一体的软件系统，是当今世界上最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一。本节介绍UG的主要工作界面及各部分功能，了解这些部分的位置和功能之后才能有效地进行工作设计。表达式是UG的一个工具，是用于控制模型参数的数学表达式或条件语句。通过实训的结合，用户会更好地掌握本章内容。43