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1、 UG逆向建模基础逆向建模基础 1、用户介面、用户介面窗口结构：窗口结构：没有打开文件前没有打开文件前窗口结构窗口结构：有打开的文件时：有打开的文件时启动启动NX应用应用菜单条/工具条 利用利用 Tools Customize,Tools Customize,可以：可以：定制工具条定制工具条:tools-Customizetools-Customize资源条 利用利用 Tools Customize,Tools Customize,可以：可以：装配导航器装配导航器 部件导航器部件导航器网页浏览器网页浏览器历史记录历史记录系统材料系统材料CAE模板模板CAM模板模板用户角色用户角色可视化背景可视
2、化背景2、点云的导入、点云的导入导入点云文件导入点云文件1、新建文件、新建文件菜单：菜单：文件文件 新建新建2、导入点云文件、导入点云文件菜单：菜单：文件文件 导入导入导入点云文件导入点云文件3、对象操作对象操作观察对象视图操作Fit以最合适的大小显示视图中的对象，快捷键以最合适的大小显示视图中的对象，快捷键 Ctrl+FZoom放大显示图中指定的矩形区域，快捷键放大显示图中指定的矩形区域，快捷键 F6Zoom In/Out动态缩放，快捷键动态缩放，快捷键Ctrl+MB2Rotate旋转对象，快捷键旋转对象，快捷键 F7Pan平移对象，快捷键平移对象，快捷键Shift+MB2Perspecti
3、ve用透视视角显示对象用透视视角显示对象观察对象显示方式控制快速视图弹出菜单快速视图弹出菜单(MB3)MB3)观察对象视图方位利用鼠标方便的观察对象 旋转对象旋转对象 按下和保持按下和保持 MB2并并 旋转旋转。单轴旋转单轴旋转 1.放光标到视图边缘；放光标到视图边缘；2.按下和保持按下和保持 MB2并在你要旋转的方向拖拽。并在你要旋转的方向拖拽。移动对象移动对象 按下和保持按下和保持并利用并利用MB2拖拽。拖拽。缩放对象缩放对象 按下和保持按下和保持 并利用并利用MB2拖拽。拖拽。单轴旋转单轴旋转放放 光光 标标 于于光标光标绕X旋转视图的左侧或右侧绕Y旋转视图的底部绕Z旋转视图的顶部 对象
4、的选择对象的选择选择类型过滤器：用于控制哪选择类型过滤器：用于控制哪种对象类型可以被选择。种对象类型可以被选择。对象的选择对象的选择通用选择过滤器：允许进一步通用选择过滤器：允许进一步细化选择过滤标准。细化选择过滤标准。改变对象显示改变对象显示菜单：菜单：编辑编辑 对象显示对象显示对象的隐藏与恢复显示对象的隐藏与恢复显示菜单：菜单：Edit Show and Hide对象的几何变换对象的几何变换菜单：菜单：编辑编辑 变换变换4、图层管理图层管理 1、图层：图层：UG中的图层用图层号来表示，图层号不能改变，中的图层用图层号来表示，图层号不能改变，一个文件中可包含一个文件中可包含256层，用层，用
5、1256来表示。每一图层中的来表示。每一图层中的对象数没有限制。对象数没有限制。2、工作图层：在所有图层中，同一时间只能在一个图层上工作图层：在所有图层中，同一时间只能在一个图层上进行操作，这个层称为进行操作，这个层称为“工作图层工作图层”。当需要在某层上建。当需要在某层上建立对象或修改对象时，就将其设置为立对象或修改对象时，就将其设置为“工作图层工作图层”。图层管理4、图层类图层类(Category)：为了更有效地对图层进行管理，可将多个图层为了更有效地对图层进行管理，可将多个图层构成一组，每一组称为一个图层类。图层类用名称来区分。通过图层类，构成一组，每一组称为一个图层类。图层类用名称来区
6、分。通过图层类，可同时对多个图层进行可见性和可选择性的改变。一个图层可属于多个可同时对多个图层进行可见性和可选择性的改变。一个图层可属于多个图层类。图层类。图层管理3、图层的属性：可见性（图层的属性：可见性（Visible）。）。可选择性（可选择性（Selectable）。）。工作图层（工作图层（Work Layer）。）。只可见性（只可见性（Visible Only）。）。不可见性（不可见性（Invisible）。）。图层操作图层工图层工 具具 条条“格式格式”下下 拉拉 式式 菜菜 单单 层移动：格式层移动：格式-移动至图层移动至图层层考贝层考贝 格式格式-复制至图层复制至图层图层操作对下
7、面的点云按颜色分层对下面的点云按颜色分层图层操作5、工作坐标系、工作坐标系工作坐标系工作坐标系当前工作坐标系是当前工作坐标系是 WCS 坐标系的轴总是正交的（即彼此成直角）坐标系的轴总是正交的（即彼此成直角）和总是形成一右手系统和总是形成一右手系统改变改变WCS的原点的原点【格式格式】【WCS】【原点原点】指定一点后，当前工作坐指定一点后，当前工作坐标系的原点会自动移动到指标系的原点会自动移动到指定点。定点。动态移动和重定位动态移动和重定位WCS【格式格式】【WCS】【动态动态】鼠标拖拽鼠标拖拽“原点柄原点柄”，移动坐标原，移动坐标原点点移动柄移动柄旋转柄旋转柄原点原点鼠标拖拽鼠标拖拽“移动柄
8、移动柄”，坐标系沿，坐标系沿3各不同的方向移动。各不同的方向移动。鼠标拖拽鼠标拖拽“旋转柄旋转柄”，可以旋转坐，可以旋转坐标系标系旋转旋转WCS【格式格式t】【WCS】【旋转旋转】指定旋转轴，旋转方向的指定旋转轴，旋转方向的正向由右手落下螺旋法则确正向由右手落下螺旋法则确定。输入旋转角度定。输入旋转角度 二、草图的建立二、草图的建立草图基 本 概 念 u 拉伸或旋转一草图去建立一实体或片体。拉伸或旋转一草图去建立一实体或片体。u 沿路径扫描一草图沿路径扫描一草图u 利用草图作为母线生成自由形体利用草图作为母线生成自由形体u 利用草图作为一规律曲线利用草图作为一规律曲线例如：例如：草图:建 立/
9、约束草图的一般步骤 激活草图命令；激活草图命令；选择草图绘制平面；选择草图绘制平面；绘制草图；绘制草图；对草图添加约束；对草图添加约束；完成绘制，退出草图环境；完成绘制，退出草图环境；建建 立立 步步 骤骤 建立约束的次序建立约束的次序 加几何约束加几何约束固定一个草图点；固定一个草图点；按设计意图加充分的几何约束；按设计意图加充分的几何约束；按设计意图加少量尺寸约束按设计意图加少量尺寸约束(要频繁更改的尺寸要频繁更改的尺寸)。草 图建立草图草 图 环 境 三、基本曲线的建立三、基本曲线的建立 基 本 曲 线基 本 曲 线 弧/圆 基 本 曲 线 圆角 简单倒圆角简单倒圆角 基 本 曲 线 圆
10、角 两曲线间倒圆角两曲线间倒圆角继承所选圆角半径 基 本 曲 线 圆角 三曲线间倒圆角三曲线间倒圆角 四、创建平面四、创建平面 UG逆向造型设计流程 创建平面的方法 1、创建有界平面、创建有界平面2、拉伸创建平面、拉伸创建平面3、扫掠创建平面、扫掠创建平面在点云上创建平面的常用方法：在点云上创建平面的常用方法：创建有界平面 选择边界线串选择边界线串 创建有界平面 选择边界线串选择边界线串 创建有界平面 将三角形平面恢复成一张整平面【编辑编辑】【曲面曲面】【边界边界】拉伸创建平面 1、绘制直线、绘制直线2、用拉伸命令将直线拉伸、用拉伸命令将直线拉伸成曲面。成曲面。扫掠创建平面 1、绘制截面线和引
11、导线、绘制截面线和引导线2、用扫掠创建平面。、用扫掠创建平面。六、六、UG逆向造型设计流程逆向造型设计流程 UG逆向造型设计流程 UG逆向造型设计流程逆向造型设计流程1、分析产品功能及各部分的作用；、分析产品功能及各部分的作用；2、规划产品设计思路；、规划产品设计思路；3、对数据点进行处理；、对数据点进行处理；4、构建曲线；、构建曲线；5、构建曲面；、构建曲面；6、加厚壁；、加厚壁；7、检查。、检查。一、分析产品功能及各部分的作一、分析产品功能及各部分的作用用分析产品功能及各部分的作用分析产品功能及各部分的作用 逆向造型是一个产品的再设计过程，这就要求我们要很逆向造型是一个产品的再设计过程，这
12、就要求我们要很好地理解原产品。所以，在做逆向设计之前需线弄清楚产好地理解原产品。所以，在做逆向设计之前需线弄清楚产品的功能与用途，以宏观的角度去理解和分析要设计的产品的功能与用途，以宏观的角度去理解和分析要设计的产品。品。任何一个产品都是由多部分组成，在对产品有宏观的理任何一个产品都是由多部分组成，在对产品有宏观的理解之后，接下来必须对产品做细致的分析。解之后，接下来必须对产品做细致的分析。分析产品功能及各部分的作用分析产品功能及各部分的作用产品的装配部位在哪里；产品的装配部位在哪里；产品的美观部位在哪儿；产品的美观部位在哪儿；产品的分型位置在哪儿；产品的分型位置在哪儿；产品的变形部位在哪儿；
13、产品的变形部位在哪儿；产品的哪些部位是对称的；产品的哪些部位是对称的；产品的哪些部位是同轴心的；产品的哪些部位是同轴心的；产品的哪些部位是位于同一平面上的；产品的哪些部位是位于同一平面上的；产品的哪些部位是规则的；产品的哪些部位是规则的；产品的最大尺寸是多少。产品的最大尺寸是多少。二、规划产品设计思路二、规划产品设计思路 规划产品设计思路规划产品设计思路 产品设计思路的规划原则：产品设计思路的规划原则：1、先大后小：在、先大后小：在UG逆向设计的过程中先从大局着手。比如产品的某逆向设计的过程中先从大局着手。比如产品的某个部位可以用一张曲面完成的尽量不用多张曲面，曲面越大光顺效果个部位可以用一张
14、曲面完成的尽量不用多张曲面，曲面越大光顺效果越好，工作效率越高。越好，工作效率越高。2、先粗后细：在、先粗后细：在UG逆向设计的过程中先绘制产品的基本形态，再处逆向设计的过程中先绘制产品的基本形态，再处理细节部位。比如先绘制出产品没有理细节部位。比如先绘制出产品没有R倒角，没有打孔前的原始形态，倒角，没有打孔前的原始形态，在粗的方面都完成后再对产品进行倒在粗的方面都完成后再对产品进行倒R角、打孔等细节处理。角、打孔等细节处理。3、先实体后片体：在、先实体后片体：在UG逆向设计的过程中如果可以用实体去绘制的逆向设计的过程中如果可以用实体去绘制的部位，不用片体。因为用实体设计产品有很多好处，包括后
15、期修改、部位，不用片体。因为用实体设计产品有很多好处，包括后期修改、去除去除R角等都比较容易。也可以实体和片体结合。角等都比较容易。也可以实体和片体结合。三、三、点数据的处理点数据的处理点数据的处理内容点数据的处理内容1、导入、导入IGS文件文件2、数据分层；、数据分层；3、数据点的整合；、数据点的整合；4、调整拔模方向；、调整拔模方向；5、调整产品的摆放。、调整产品的摆放。1、点数据的读取与分层点数据的读取与分层导入导入igs文件文件1、新建文件、新建文件2、导入、导入igs文件文件 在在UG中对文件中的任何几何物体都可以输出为中对文件中的任何几何物体都可以输出为IGES格式，但将实体导出格
16、式，但将实体导出IGES格式文件后，在其他格式文件后，在其他CAD软件软件导入后将不再是实体，而将生成片体。导入后将不再是实体，而将生成片体。IGES文件的导入文件的导入和导出不会受到坐标系与图层的影响和导出不会受到坐标系与图层的影响，转换后几何物体的转换后几何物体的空间位置与放置的图层不会发生任何变换。空间位置与放置的图层不会发生任何变换。点数据分层点数据分层 一般我们根据工作需要把不同的点、线、面和其他一般我们根据工作需要把不同的点、线、面和其他几何物体合理地放置在不同的图层上。由于点数据是几何物体合理地放置在不同的图层上。由于点数据是逆向造型最原始数据，所以最好把点数据放在前面的逆向造型
17、最原始数据，所以最好把点数据放在前面的图层中。在进行三坐标测量时，产品分型线的点数据、图层中。在进行三坐标测量时，产品分型线的点数据、棱线的点数据和表面的点数据都会用不同的颜色区分棱线的点数据和表面的点数据都会用不同的颜色区分开来，所有我们在分层时可以根据原始点数据的颜色开来，所有我们在分层时可以根据原始点数据的颜色进行图层设置，通常情况下，我们把分型线的点数据进行图层设置，通常情况下，我们把分型线的点数据放在第放在第2层，然后依次放置棱线的点数据和表面的点数层，然后依次放置棱线的点数据和表面的点数据。据。点数据分层点数据分层 操作步骤操作步骤:1、【格式格式】/【移动至层移动至层】；2、在、
18、在【类选择器类选择器】对话框中用对话框中用“颜色颜色”选择对象；选择对象；3、在、在【层移动层移动】对话框中，输入对话框中，输入“层数层数”。2、点数据的整合点数据的整合数据整合方式数据整合方式 将多次测量的点数据对齐整合得到产品完整的数据。将多次测量的点数据对齐整合得到产品完整的数据。在对产品进行第一次测量时，测量人员会在产品上打在对产品进行第一次测量时，测量人员会在产品上打几个定位基准点（一般在几个定位基准点（一般在3个或个或3个以上）。在对产品第二个以上）。在对产品第二次测量时，需要把原来的定位基准点补测上去。次测量时，需要把原来的定位基准点补测上去。数据整合方法：数据整合方法：1、点拟
19、合方式。、点拟合方式。2、重定位方式、重定位方式数据整合方式数据整合方式 具体采用哪一种点数据整合方式，要看第一次测量具体采用哪一种点数据整合方式，要看第一次测量的定位点数据和第二次测量的定位点数据之间的偏差值。的定位点数据和第二次测量的定位点数据之间的偏差值。在偏差较小的情况下，我们可以直接使用点拟合方式在偏差较小的情况下，我们可以直接使用点拟合方式来进行点数据的整合；来进行点数据的整合；在偏差较大情况下，如果继续使用点拟合的方式把第在偏差较大情况下，如果继续使用点拟合的方式把第二次测量的点数据与原来的点数据强行整合，会导致补测二次测量的点数据与原来的点数据强行整合，会导致补测的点数据变形，
20、这时就只能采用重定位的方式。的点数据变形，这时就只能采用重定位的方式。点拟合方式点拟合方式1、新建文件、新建文件2、导入、导入igs数据数据3、设置图层，、设置图层，只显示第二次测量的数据。只显示第二次测量的数据。4、只显示第二次测量的定位点。、只显示第二次测量的定位点。5、用、用“基本曲线基本曲线”工具，将工具，将3个定位点用直线连接起来。个定位点用直线连接起来。6、重新设置图层，只显示第一次测量的数据。、重新设置图层，只显示第一次测量的数据。8、用、用“基本曲线基本曲线”工具，将工具，将3个定位点用直线连接起来。个定位点用直线连接起来。9、检查第一次测量的定位点与第二次测量的定位点之间的距
21、离偏差。、检查第一次测量的定位点与第二次测量的定位点之间的距离偏差。10、用、用【变换变换】命令中的命令中的“点拟合点拟合”对点数据进行拟合。对点数据进行拟合。操作步骤操作步骤:重定位方式重定位方式 重定位方式就是将选定的对象从指定的参考坐标系移动到目标重定位方式就是将选定的对象从指定的参考坐标系移动到目标坐标系的点数据整合方式。与点拟合方式相同的是也必须将两次坐标系的点数据整合方式。与点拟合方式相同的是也必须将两次测量的定位点用线段连接起来。测量的定位点用线段连接起来。18、同上、同上9、设置图层，、设置图层，只显示第二次测量的数据。只显示第二次测量的数据。10、用、用【变换变换】命令中的命
22、令中的“重定位重定位”对点数据进行拟合。对点数据进行拟合。11、系统提示选择重定位、系统提示选择重定位RCS，单击，单击“XC/YC”按钮，选择第二次测量按钮，选择第二次测量定位点连接线段定位点连接线段1作为作为xc轴，选择线段轴，选择线段3作为作为yc轴，生成轴，生成RCS坐标系。单坐标系。单击击“确定确定”。12、系统提示选择重定位、系统提示选择重定位RCS，继续单击，继续单击“XC/YC”按钮，选择与线段按钮，选择与线段1对应的线段对应的线段4作为作为xc轴，选择与线段轴，选择与线段3对应的线段对应的线段6作为作为yc轴，生成轴，生成DCS坐标系。坐标系。3、调整拔模方向调整拔模方向调整
23、拔模方向调整拔模方向 在逆向造型中定义产品的脱模方向实际是要创建一个在逆向造型中定义产品的脱模方向实际是要创建一个工作坐标系，这一工作坐标系的工作坐标系，这一工作坐标系的zc轴方向作为产品的脱轴方向作为产品的脱模方向。模方向。调整拔模方向调整拔模方向拔模方向一般分拔模方向一般分3种情况种情况1、对分型线在一个平面上的产品，一般情况下，产品的脱模分型即为分型对分型线在一个平面上的产品，一般情况下，产品的脱模分型即为分型面的法向。面的法向。2、对于分型线不在一个平面上的产品，我们就要仔细观察产品背面结构上对于分型线不在一个平面上的产品，我们就要仔细观察产品背面结构上的一些如加强筋、圆台或圆槽等特征
24、，在设计产品的这些结构特征时，一般的一些如加强筋、圆台或圆槽等特征，在设计产品的这些结构特征时，一般都是以脱模方向拉伸得到的，这些结构特征的拉伸方向就是产品的脱模方向都是以脱模方向拉伸得到的，这些结构特征的拉伸方向就是产品的脱模方向3、如果产品中没有与加强筋、圆台或圆槽垂直的平面特征，那么我们只能如果产品中没有与加强筋、圆台或圆槽垂直的平面特征，那么我们只能利用这些特征来定义脱模方向了。因为测量时有误差，我们在利用这些特征利用这些特征来定义脱模方向了。因为测量时有误差，我们在利用这些特征来定义脱模方向时，要利用两个或两个以上的特征来两个或两个以上的方向，来定义脱模方向时，要利用两个或两个以上的
25、特征来两个或两个以上的方向，对这些方向进行互相验证，然后取这些方向的平均值作为产品的脱模方向，对这些方向进行互相验证，然后取这些方向的平均值作为产品的脱模方向，4、调整产品摆放调整产品摆放调整产品摆放调整产品摆放 产品的摆放角度理论上是以最省模具材料为原则，产品的摆放角度理论上是以最省模具材料为原则，如果有滑块的以滑块的方向为摆放基准。如果产品是对如果有滑块的以滑块的方向为摆放基准。如果产品是对称的，找出对称中心线，按对称中心线摆放正。称的，找出对称中心线，按对称中心线摆放正。在逆向造型时，如果是对称产品我们只需要完成产在逆向造型时，如果是对称产品我们只需要完成产品的一半逆向造型，另外一半只需
26、把已设计好的部分按品的一半逆向造型，另外一半只需把已设计好的部分按照对称平面镜像过去就可以了。这样即给逆向造型减少照对称平面镜像过去就可以了。这样即给逆向造型减少了工作量，同时也保证了产品的美观和对称性。了工作量，同时也保证了产品的美观和对称性。对称平面的创建对称平面的创建 怎样找出对称产品的对称平面，是逆向造型中很重怎样找出对称产品的对称平面，是逆向造型中很重要的一步。创建对称平面的过程实际上也是建立一个工要的一步。创建对称平面的过程实际上也是建立一个工作坐标系，以坐标系的作坐标系，以坐标系的XC/YC平面作为产品的对称平面平面作为产品的对称平面的过程。的过程。产品对称中心线的原理：找出任意
27、一组产品的对称点产品对称中心线的原理：找出任意一组产品的对称点并进行连线，通过该连线的中点的垂线就是产品的对称并进行连线，通过该连线的中点的垂线就是产品的对称中心线。中心线。中国心逆向造型中国心逆向造型 中国心逆向造型中国心逆向造型调整拔模方向调整拔模方向1、观察拔模方向、观察拔模方向2、将对称平面放置成水平位置。、将对称平面放置成水平位置。建立一包含数据点的平面。建立一包含数据点的平面。创建一水平参考面。创建一水平参考面。求两个平面的交线。求两个平面的交线。使使XC轴与交线一致轴与交线一致创建一截面同时截切两平面，产生两条截线。创建一截面同时截切两平面，产生两条截线。测量出两截线的夹角，将数据点旋转同样的角度。测量出两截线的夹角，将数据点旋转同样的角度。中国心逆向造型中国心逆向造型调整拔模方向调整拔模方向 1、找出产品对称中心线，并将其摆正、找出产品对称中心线，并将其摆正 产品对称中心线的原理：找出任意一组产品的对称点产品对称中心线的原理：找出任意一组产品的对称点并进行连线，通过该连线的中点的垂线就是产品的对称并进行连线，通过该连线的中点的垂线就是产品的对称中心线。中心线。2、检验调整结果、检验调整结果中国心逆向造型中国心逆向造型调整产品的摆放调整产品的摆放