三、工程制图练习

10 机械工程图设计

本章导读

UG工程图是基于建模中生成的三维模型创建而成的,在制图模式中建立的二维图与三维模型完全相关,对三维模型做的任何修改,二维图会自动更改。本章将主要介绍非主模型模板的制作与图框制作、图纸布局、图纸编辑、标注及编辑修改、文字注释与公差添加、自定义符号、明细表制作等相关的制图功能。

案例展现

ANLIZHAN×IAN

图示

10.1 制图工作环境

在【应用模块】选项卡中单击【制图】按钮图示,即可进入UG NX 12制图工作环境界面,如图10-1所示。

图示

图10-1 UG制图工作环境

10.2 创建图纸与工程图视图

在UG环境中,任何一个三维模型,都可以通过不同的投影方法、不同的图样尺寸和不同的比例建立多样的二维工程图。

10.2.1 建立图纸

图纸的建立可由两个途径来完成:一是在UG欢迎界面窗口中单击【新建】按钮图示,在弹出的【新建】对话框中单击【图纸】标签按钮,然后在模板列表中选择任意一个模板,在下方的【新文件名】选项区中输入新名称,单击【确定】按钮,创建新的图纸页,如图10-2所示。

图示

图10-2 选择标准模板建立图纸

另一种途径是在UG建模环境的【应用模块】选项卡中单击【制图】按钮,随后进入制图环境。进入制图环境的同时,弹出【工作表】对话框。

此对话框中包含了3种图纸的定义方式:【使用模板】【标准尺寸】和【定制尺寸】。

1.使用模板

【使用模板】方式是使用UG程序提供的具有国际标准图纸模板。此类模板的图纸单位是英寸。在【工作表】对话框中选中【使用模板】单选按钮后,对话框中弹出如图10-3所示的选项设置。用户在图纸模板的列表框选择一个标准模板后,单击对话框中【确定】按钮,即可创建标准图纸。

2.标准尺寸

【标准尺寸】方式可以让用户选择具有国家标准的A0~A4的图纸模板,并且可以选择图纸的比例、单位和视图投影方式。

对话框下方的【投影】选项区,主要用于为工程视图设置投影方法。其中【第一角投影】是根据我国《技术制图》国家标准规定,而采用的第一角投影画法。【第三角投影】则是国际标准,程序默认的是【第三角投影】。【标准尺寸】方式的选项设置如图10-4所示。

3.定制尺寸

【定制尺寸】方式是用户自定义的一种图纸创建方式。用户可自行输入图纸的长、宽、名称以及选择图纸的比例、单位、投影方法等。【定制尺寸】方式选项设置如图10-5所示。

图示

图10-3 【使用模板】

图示

图10-4 【标准尺寸】

图示

图10-5 【定制尺寸】

10.2.2 基本视图

图纸建立之后,接着在图纸中添加各种基本视图。基本视图包括模型的俯视图、仰视图、前视图、后视图、左视图、右视图、正等轴侧图及轴侧图。当选择其中的一个视图作为主视图在图纸中创建后,可通过投影再生成其他视图。

创建图纸后,程序自动弹出【基本视图】对话框。或者在【主页】选项卡中单击【基本视图】按钮图示,弹出【基本视图】对话框,如图10-6所示。

1.【部件】选项区

该选项区的作用主要是选择部件来创建工程图。如果先加载了部件,再创建工程图,则该部件被收集在【已加载的部件】列表框中。如果没有加载部件,则通过单击【打开】按钮来打开要创建工程图的部件,如图10-7所示。

图示

图10-6 【基本视图】对话框

图示

图10-7 【部件】选项区

2.【视图原点】选项区

该选项区用于确定视图放置点,以及放置主视图的方法,如图10-8所示。该选项区的选项含义如下。

● 指定位置:在图纸框内为主视图指定原点位置。

● 方法:指定位置的方法。当图纸中没有视图作参照时,只有【快速】方法,当图纸中已经创建了视图,则由此增加了4种方法:【水平】、【竖直】、【垂直于直线】、【叠加】。

● 水平:选择参照视图后,主视图只能在其水平位置上创建。

● 竖直:选择参照视图后,主视图只能在其竖直位置上创建。

● 垂直于直线:在参照视图中选择直线或选择矢量,主视图将在直线或矢量的垂直方向上创建。

● 叠加:选择参照视图,主视图的中心将与参照视图的中心重合叠加。

● 光标跟踪:主视图以光标的放置来确定创建位置。勾选此复选框,主视图将在X方向或Y方向上确定位置。

3.模型视图

该选项区的作用是选择基本视图来创建主视图,在【要使用的模型视图】下拉列表中包括了6种基本视图和两种轴侧视图,它们是俯视图、前视图、右视图、后视图、仰视图、左视图、正等轴侧视图、正二等视图(也叫斜二轴侧图),如图10-9所示。

图示

图10-8 【视图原点】选项区

图示

图10-9 【模型视图】选项区

除此之外,还可单击【定向视图工具】按钮图示,在弹出的【定向视图工具】对话框及【定向视图】模型预览对话框中,用户可自行定义视图的方位,如图10-10所示。

图示

图10-10 自定义视图方位

4.缩放

【比例】选项区用于调整视图的缩放比例。在【比例】下拉列表中包括多种给定的比例尺,如【1∶2】,表示视图缩小至原来的两倍,如【5∶1】,表示视图放大为原来的5倍,如图10-11所示。

除给定的固定比例值,UG程序还提供了【比率】和【表达式】两种自定义形式的比例。在【比例】下拉列表中选择【比率】选项,用户可在随后弹出的比例参数文本框内输入合适的比例值,如图10-12所示。

图示

图10-11 视图比例尺

图示

图10-12 自定义比例尺

5.设置

该选项区主要用于设置视图的样式。在选项区中单击【视图样式】按钮图示,然后在弹出的【设置】对话框中选择视图样式的设置标签进行选项设置,如图10-13所示。

图示

图10-13 【设置】对话框

10.2.3 投影视图

在机械工程中,投影视图也称为向视图,是根据主视图创建的投影正交或辅助视图。在【主页】选项卡中单击【投影视图】按钮图示,弹出【投影视图】对话框,如图10-14所示。

对话框中各选项区的功能含义介绍如下。

1.父视图

该选项区用于选择创建投影视图的父视图(主视图)。

2.铰链线

该选项区的功能主要是确定视图的投影方向及投影视图与主视图的关联关系等。选项区中各选项含义如下。

● 矢量选项:包括【快速】和【已定义】两个选项。【快速】是指用户自定义视图的任意投影方向。【已定义】是指通过矢量构造器来确定投影方向。

● 反转投影方向:是指投影视图与投影方向相反。

● 关联:勾选此复选框,投影视图与主视图保持关联关系。

图示

图10-14 【投影视图】对话框

3.视图原点

该选项区的作用是确定投影视图的放置位置。选项区中的选项功能与【基本视图】对话框中的【视图原点】选项区相同。

4.移动视图

该选项区的功能是移动图纸中的视图。在图纸中选择一个视图后,即可拖移此视图至任意位置。

5.设置

该选项区的功能与【基本视图】对话框中【设置】选项区相同。

10.2.4 局部放大视图

有时,视图中某些细小的部位太小,无法进行尺寸标注或注释等,这就需要将视图中细小部分放大显示,单独放大显示的视图就是局部放大视图。在【主页】选项卡中单击【局部放大图】按钮图示,弹出【局部放大图】对话框,如图10-15所示。

图示

图10-15 【局部放大图】对话框

对话框中包含3种放大视图的创建类型:【圆形】、【按拐角绘制矩形】和【按中心和拐角绘制矩形】。

● 圆形:即局部放大视图的边界为圆形,如图10-16所示。

● 按拐角绘制矩形:按对角点的方法创建矩形边界,如图10-17所示。

● 按中心和拐角绘制矩形:以局部放大图的中心点及一个角点创建矩形边界,如图10-18所示。

图示

图10-16 圆形边界

图示

图10-17 对角点矩形

图示

图10-18 中心点与角点矩形

对话框中各选项区介绍如下。

1.边界

该选项区的功能是确定局部放大图创建类型的参考点,即中心点和拐角点。

2.父视图

该选项区的功能是选择一个视图作为局部放大图的父视图。

3.原点

该选项区的功能是确定局部放大图的放置位置以及局部视图的移动控制等。【原点】选项区的选项设置如图10-19所示。

4.比例

该选项区功能是设置局部放大图的比例尺。

5.父项上的标签

该选项区的功能是在局部放大图的父视图上设置标签,标签的设置共有6种:【无】、【圆】、【注释】、【标签】、【内嵌】和【边界】,如图10-20所示。

6.设置

该选项区的功能与前面所讲的相同,这里不再赘述。

图示

图10-19 【原点】选项区

图示

图10-20 【父项上的标签】选项区

10.2.5 剖切视图

在工程图中创建零件模型的剖切视图是为了表达零件内部结构、形状。零件的剖切视图包括全剖视图、半剖视图、旋转剖视图、折叠剖视图、定向剖视图、轴侧剖视图、局部剖、展开剖视图等。本节将对这些剖切视图的创建作详细说明。

1.全剖视图

全剖视图是根据所选的主视图来确定建立的。在【主页】选项卡中单击【剖视图】按钮图示,弹出【剖视图】对话框,当在图纸中选择一个视图后,【剖视图】对话框将弹出剖切视图的创建与编辑功能命令,如图10-21所示。

图示

图10-21 【剖视图】对话框

对话框中各选项含义如下。

(1)【截面线】选项区

● 动态:若零件中有多种不同的孔类型、筋类型等,则可通过选择不同的剖切方法(简单剖/阶梯剖、半剖、旋转、点到点)表达,如图10-22所示。

图示

图10-22 可选剖切方法

技巧点拨

若要编辑截面线,则可以在关闭创建剖视图的【剖视图】对话框后,双击截面线,如图10-23所示。

● 选择现有的:如果利用【主页】选项卡【视图】组中的【截面线】工具图示创建了截面线,可以直接选择现有的截面线来创建剖切视图。

(2)【铰链线】选项区

【矢量选项】中包括【快速】和【已定义】两个选项。

图示

图10-23 编辑截面线

● 快速:程序自动判断剖切方向。选择此项,定义剖切位置后,用户即可任意定义铰链线,如图10-24所示。

● 已定义:以指定方向的方式定义剖切方向,如图10-25所示。

● 反向图示:使剖切方向相反。

● 关联:此选项用于确定铰链线是否与视图相关联。

图示

图10-24 自动判断铰链线

图示

图10-25 已定义铰链线

(3)【Section Line Segments】(选择部分线段)选项区

● 指定位置:当确定剖切线后,此按钮命令自动激活,可在图纸中选择截面线中的剖切点重新放置。

(4)【视图原点】选项区

● 【指定位置】:指定剖切视图的原点位置,以此放置剖切视图,如图10-26所示。

● 方法:放置剖切视图的方法,包括【水平】【竖直】【垂直于直线】【叠加】等。

● 对齐:剖切视图相对于父视图的对齐方法,可以基于父视图放置、基于模型点放置或点到点放置等。

● 光标跟踪:勾选此复选框,可以输入视图原点的坐标系相对位置。

(5)【设置】选项区

● 【设置】:单击【设置】按钮,可以打开【设置】对话框设置截面线型,如图10-27所示。用户可对剖切线的形状、尺寸、颜色、线型、宽度等参数进行编辑。

● 【非剖切】:如果是装配体,可以选择不需要剖切的组件,创建的剖切图将不包括非剖切组件。

图示

图10-26 指定视图原点位置

图示

图10-27 在【设置】对话框设置截面线型

2.展开的点和角度剖视图

展开的点和角度剖视图是指通过指定剖切段的位置和角度创建的视图。这种方式也是先定义铰链线,然后选择剖切位置,并编辑剖切位置处剖切线的角度,最后指定投影位置生成剖视图。

3.局部剖视图

局部剖视图是指通过移除父视图中的一部分区域创建的剖视图。在【主页】选项卡中单击【局部剖】按钮图示,弹出【局部剖】对话框,如图10-28所示。在对话框的列表框中选择一个基本视图作为父视图,或者直接在图纸中选择父视图,将激活如图10-29所示的一系列操作步骤按钮命令。

【局部剖】对话框中的选项、按钮命令含义如下。

● 创建:此选项用于创建局部剖视图。

● 编辑:此选项用于编辑创建的局部剖视图。

● 删除:此选项用于删除局部剖视图。

● 选择视图:单击此按钮,即可选择基本视图作为局部剖视图的父视图。

● 指出基点:基点是用于指定剖切位置的点。

图示

图10-28 【局部剖】对话框

图示

图10-29 激活按钮命令

● 指出拉伸矢量:用于指定剖切投影方向。选择基点后,选择矢量选项自动弹出,如图10-30所示。

● 选择曲线:选择局部剖切的边界时,激活此命令,可通过单击【成链】按钮来自动选择,若选择过程中有错误,则单击【取消选择上一个】按钮,如图10-31所示。

图示

图10-30 矢量选项功能

图示

图10-31 曲线选择方式

10.3 尺寸标注

尺寸用于表达零件形状大小及其相互位置关系。零件工程图上所标注的尺寸应满足齐全、清晰、合理的要求。标注零件时,一般应对零件各组成部分结构形状的作用及其与相邻零件的有关表面之间的关系有所了解,在此基础上分清尺寸的主次,确定设计标准,从设计基准出发标注主要尺寸。其次,从方便加工考虑,选择工艺基准,按形体分析的方法,注全确定形体形状所需的定形尺寸和定位尺寸等非主要尺寸。

在制图环境中,用于工程图尺寸标注的【尺寸】组如图10-32所示。

各标注工具的功能如下。

● 快速图示:该工具由系统自动推断出选用哪种尺寸标注类型进行尺寸标注,默认包括所有的尺寸标注形式。

● 线性图示:该工具用于标注工程图中所选对象间的水平、竖直、平行、垂直等尺寸。

● 径向图示:该工具用于标注工程图中所选圆或圆弧的半径尺寸,但标注不过圆心。

● 角度图示:该工具用于标注工程图中所选两直线之间的角度。

● 倒斜角图示:该工具用于创建具有45°的倒斜角尺寸。

● 厚度图示:该工具用于创建一个厚度尺寸,测量两条曲线之间的距离。

● 弧长图示:该工具用于标注工程图中所选圆弧的弧长尺寸。

● 周长尺寸图示:标注圆弧和圆的周长。

● 纵坐标图示:用于在标注工程图中定义一个原点的位置,作为距离的参考点位置,进而明确给出所选择对象的水平或垂直坐标(距离)。

【尺寸】组中各工具的对话框功能有相似之处,这里以一个工具对话框为例进行说明。在【尺寸】组中单击【快速】按钮图示,弹出【快速尺寸】对话框,如图10-33所示。

制图环境中的零件图尺寸标注方法与草图环境中草图尺寸标注方法是完全一样的,因此,标注过程不再重复介绍了。

图示

图10-32 【尺寸】组

图示

图10-33 【快速尺寸】对话框

10.4 工程图注释

工程图的注释就是在工程图中标注制造技术要求,也就是用规定的符号、数字或文字说明制造、检验时应达到的技术指标,如尺寸公差、表面粗糙度、形状与位置公差、材料热处理及其他方面。本节将对【注释】组中的注释工具进行讲解,如图10-34所示。

图示

图10-34 【注释】组

10.4.1 文本注释

【注释】组中的【注释】工具主要用来创建和编辑工程图的注释文字。单击【注释】按钮图示,弹出【注释】对话框,如图10-35所示。【注释】对话框中各选项区的功能如下。

1.原点

该选项区用于设置注释的参考点。选项区中各选项含义如下。

● 指定位置:为注释指定参考点位置。可在视图中自行指定参考点位置,也可单击【原点工具】按钮图示,在弹出的【原点工具】对话框中选择原点与注释的位置关系,如图10-36所示。

● 自动对齐:用于确定原点和注释之间的关联设置。该下拉列表中包括3个选项,即【关联】、【非关联】和【关】。【关联】是指注释与原点有关联关系,当选择此项时,下方的4个复选框全部激活。【非关联】是指注释与原点不保持关联关系,当选择此项时,下方仅有【叠放注释】和【水平或竖直对齐】复选框被激活。【关】是指将下方的4个复选框全部关闭,即注释与原点不保持关联关系。

图示

图10-35 【注释】对话框

图示

图10-36 【原点工具】对话框

● 层叠注释:即新注释叠放于参照注释的上、下、左、右,如图10-37所示。

● 水平或竖直对齐:即新注释与参照注释呈水平或竖直放置,如图10-38所示。

图示

图10-37 叠放注释

图示

图10-38 水平或竖直对齐

● 相对于视图的位置:新注释以选定的视图中心作为位置参照并放置,如图10-39所示。

● 相对于几何体的位置:新注释以选定的几何体作为位置参照并放置,如图10-40所示。

● 捕捉点处的位置:新注释以捕捉点作为参考进行放置。

图示

图10-39 相对于视图的位置

图示

图10-40 相对于几何体的位置

● 页边空白处的位置:新注释以视图边界为参考进行放置。

● 锚点:是指光标在注释中的位置。在其下拉列表中包括9种光标摆放位置。

2.指引线

该选项区的作用主要是创建和编辑注释的指引线,其选项设置如图10-41所示。

3.文本输入

【文本输入】选项区的作用是创建和编辑注释的文本。此选项区的功能设置与前面所介绍的尺寸标注【快速标注】对话框的文本设置是相同的,因此不再作过多介绍。

图示

图10-41 【指引线】选项区

4.设置

【设置】选项区主要用于注释文本的样式编辑。

10.4.2 形位公差标注

为了提高产品质量,使其性能优良,增长使用寿命,除应给定零件恰当的尺寸公差及表面粗糙度外,还应规定适当的几何精度,以限制零件要素的形状和位置公差,并将这些要求标注在图纸上。在【注释】组中单击【特征控制框】按钮图示,弹出【特征控制框】对话框,如图10-42所示。

图示

图10-42 【特征控制框】对话框

【特征控制框】对话框中除【框】选项区外,其余选项区的功能及设置均与前面介绍的【注释】对话框相同,因此这里仅介绍【框】选项区的功能设置。在【框】选项区中可设置标注形位公差,如图10-43所示。

此形位公差标注的含义是:公差带是直径为公差值0.10,并且在圆孔理想位置轴线的圆柱面内。第二基准A遵守最大实体要求,并且自身又要遵守包容原则,而基准轴线A对基准平面C又有垂直度φ0Ⓜ要求,故位置度公差是在基准A处于实效边界时给定的,当它偏离实效边界时,圆孔的理想位置轴线在必须垂直基准平面D的情况下移动。

接下来介绍各个选项组。

图示

图10-43 形位公差标注

1.特性

【特性】选项组中包含14个形位公差符号。

2.框样式

【框样式】选项组包括【单框】和【复合框】。【单框】就是单行并列的标注框。【复合框】就是两行并列的标注框。

3.公差

【公差】选项组主要用来设置形位公差标注的公差值、形位公差遵循的原则以及公差修饰等。

4.主基准参考

【主基准参考】选项组主要用来设置主基准以及遵循的原则、要求。

5.第一基准参考

【第一基准参考】选项组主要用来设置第一基准以及遵循的原则、要求。

6.第二基准参考

【第二基准参考】选项组主要用来设置第二基准以及遵循的原则、要求。

10.4.3 粗糙度标注

零件的表面粗糙度是指加工面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。一般由所采用的加工方法和其他因素形成。

在首次标注表面粗糙度符号时,制图环境中用于标注粗糙度的工具并没有被加载到UG程序中。用户要在UG安装目录的UGII子目录中找到环境变量设置文件【ugii_env.dat】,并用写字板将其打开,将环境变量【UGII_SURFACE_FINISH】的缺省设置由OFF改为ON。保存环境变量设置文件并重新启动UG,然后才能进行表面粗糙度的标注工作。(https://www.daowen.com)

在【注释】组中单击【表面粗糙度符号】按钮图示,弹出【表面粗糙度】对话框,如图10-44所示。

该对话框中含有3个方面的内容:符号、填写格式和标注方位。

1.符号

对话框中共有9个粗糙度符号,可将其分为3类。第一类是零件表面的加工方法。此类符号包括基本符号、基本符号-需要材料移除和基本符号-禁止材料移除。

第二类是标注参数及有关说明,包括带修饰符的基本符号、带修饰符的基本符号-需要移除材料和带修饰符的基本符号-禁止移除材料。

第三类是表面粗糙度要求,包括带修饰符和全圆符号的基本符号、带修饰符和全圆符号的基本符号-需要移除材料和带修饰符和全圆符号的基本符号-禁止移除材料。

2.填写格式

表面粗糙度符号的填写格式中所包含的字母以及符号文本、粗糙度、圆括号选项的含义如下。

● a1、a2:粗糙度高度参数的允许值(单位为μm)。

● b:加工方法、渡涂或其他表面处理。

● c:取样长度(单位为mm)。

● d:加工纹理方向符号。

图示

图10-44 【表面粗糙度】对话框

● e:加工余量(单位为mm)。

● f1、f2:粗糙度间距参数值(单位为μm)。

● 圆括号:是指是否为粗糙度符号添加圆括号,有4种添加方法:无(不添加)、左(添加在粗糙度符号左边)、右视图(添加在粗糙度符号右边)和两者皆是(添加在粗糙度符号两边)。

● Ra单位:Ra是指在取样长度内,轮廓偏距的算术平均值,它代表着粗糙度参数值。此单位有两种表示方法,一是以微米为单位的粗糙度,二是以标准公差代号为等级的粗糙度,如IT。

● 符号文本大小(毫米):粗糙度符号上的文本高度值。

● 重置:重新设置填写格式。

3.标注方法

表面粗糙度在图样上的标注方法有如下几种。

● 符号方位:是指粗糙度符号为水平标注或是竖直标注。

● 指引线类型:是指粗糙度符号标注时指引线的样式。

● 在延伸线上创建图示:是指在模型边的延伸线上或尺寸线上标注粗糙度符号。

● 在边上创建图示:在模型的边上标注粗糙度符号。

● 在尺寸上创建图示:在标注的尺寸线上标注粗糙度符号。

● 在点上创建图示:在指定的点上标注粗糙度符号。

● 用指引线创建图示:在创建的指引线上标注粗糙度符号。

● 重新关联:重新指定相关联的符号。

● 撤销:撤销当前所标注的粗糙度符号。

10.5 表格

【表格】组中的工具用于创建图纸中的标题栏。一个完整标题栏,应包括表格和表格文本。接下来将一一介绍创建和编辑标题栏的工具。

10.5.1 表格注释

【表格注释】是指在图纸中插入表格。在【表格】组中单击【表格注释】按钮图示,随后按信息提示在图纸的右下角处指明表格的放置位置,放置后程序自动插入表格,如图10-45所示。插入的表格如图10-46所示。

图示

图10-45 指定表格位置

图示

图10-46 插入的表格

10.5.2 零件明细表

【零件明细表】用于创建装配工程图中零件的物料清单。在【表格】组中单击【零件明细表】按钮图示,然后在标题栏上方选择一个位置放置零件明细表。零件明细表如图10-47所示。

图示

图10-47 零件明细表

10.5.3 编辑表格

所谓编辑表格,是指编辑选定的表格单元中的文本。首先选择一个单元格,接着在【表格】组中单击【编辑表格】按钮图示,此时在单元格处弹出文本框。用户在此文本框中输入正确的文本后,单击鼠标中键或按下【Enter】键,即可完成编辑表格的操作,如图10-48所示。

图示

图10-48 零件明细表

10.5.4 编辑文本

【编辑文本】可使用【文本】对话框编辑选定单元格中的文本。首先选择有文本的单元格,然后在【表格】组中单击【编辑文本】按钮图示,弹出【文本】对话框,如图10-49所示。通过此对话框可对单元格中文本的文字、符号、文字样式、文字高度等进行编辑。

图示

图10-49 【文本】对话框

10.5.5 插入行和列

当标题栏中所填写的内容较多而插入的表格不够时,需要插入行或列。插入表格行或列的工具有【上方插入行】【下方插入行】【插入标题行】【左边插入列】以及【右边插入列】。

1.上方插入行

【上方插入行】是指在选定行的上方插入新的行,如图10-50所示,在表格中选中一行,接着在【表格】组中执行【上方插入行】命令,随后程序自动在选定行的上方插入新的行。技巧点拨

选择行与列时,注意光标的选择位置,选择行时,必须将光标靠近所选行的最左端或最右端。同理,选择列时,将光标靠近所选列的最上端或最下端,否则不能被选中。

图示

图10-50 在选定行的上方插入行

2.下方插入行

【下方插入行】是指在选定行的下方插入新的行,操作方法同上。

3.插入标题行

【插入标题行】是指在选定行的表格区域顶部或底部插入新的行,如图10-51所示,在表格中选中一行,接着在【表格】组中执行【插入标题行】命令,随后程序自动在表格区域的底部插入新的行。

图示

图10-51 在表格区域底部插入行

4.左边插入列

【左边插入列】是指在选定列的左边插入新的列,如图10-52所示,在表格中选中一列,接着在【表格】组中执行【左边插入列】命令,随后程序自动在选定类的左边插入新的列。

图示

图10-52 在选定列的左边插入新的列

5.右边插入列

【右边插入列】是指在选定列的右边插入新的列,操作方法同【左边插入列】。

10.5.6 调整大小

【调整大小】是指调整选定行或选定列的高度或宽度。若选定行,使用【调整大小】工具只能调整其高度值,若选定列,则只能调整宽度值。在表格中选中一行,接着在【表格】组中单击【调整大小】按钮图示,并在随后弹出的【行高度】文本框中输入新值10,按下【Enter】键,选定行的高度被更改,如图10-53所示。

图示

图10-53 调整选定行的高度

10.5.7 合并或取消合并

【合并单元格】是指合并选定的多个单元格。多个单元格的选择方法是:在一个单元格中按住左键,然后拖曳光标向左或向右、向上、向下至下个单元格,光标经过的单元格即被自动选中,如图10-54所示,在表格中选中3个单元格后,在【表格】组中执行【合并单元格】命令,随后选中的3个单元格被合并为1个单元格。

图示

图10-54 合并选定的3个单元格

【取消合并单元格】是指将合并的单元格拆解成合并前的状态。取消合并单元格的操作过程是:选择合并的单元格,然后执行【取消合并单元格】命令,即可将合并的单元格拆解。

10.6 工程图绘制训练

工程图包括零件工程图和装配工程图。在零件图中需要对零件的形状、相对位置关系进行标注说明,而在装配图中则无需标注出单个零件的尺寸,只要标注总装配尺寸(总体长、宽、高)即可。下面以零件工程图和装配工程图的实例来具体说明工程图的创建方法。

10.6.1 零件工程图——轴工程图设计

练习文件路径:上机操作\结果文件\Ch10\zhou.prt

演示视频路径:视频\Ch10\轴零件工程图设计.avi

表达零件的图样称为零件工作图,简称零件图,它是制造和检验零件的重要技术文件。在机械设计、制造过程中,人们常使用机械零件的零件工程图来辅助制造、检验生产流程,并用以测量零件尺寸参考。

齿轮轴、电动机转轴等属于轴套类零件。为了加工时看图方便,主视图应将轴套类零件的轴线水平放置。对于轴类零件的一些局部结构,常采用剖视、断面、局部放大和局部剖视来表达。齿轮轴零件工程图如图10-55所示。

图示

图10-55 齿轮轴零件工程图

齿轮轴零件工程图创建过程可分为创建基本视图、创建剖切视图、添加中心线、工程图注释、创建表格等步骤。

设计步骤:

01 打开本例源文件【zhou.prt】。

02 在【应用模块】选项卡【设计】组中单击【制图】按钮图示,进入制图环境中。

03 在【主页】选项卡中单击【新建图纸页】按钮图示,然后按如图10-56所示的操作步骤建立主视图。

图示

图10-56 创建主视图

技巧点拨

要想使用GB的国标制图模板,则执行【文件】|【实用工具】|【用户默认设置】命令,打开【用户默认设置】对话框。在此对话框的【制图】选项面板中,设置制图标准为【GB】,如图10-57所示。

04 接下来将视图边界隐藏。在菜单栏中执行【菜单】|【首选项】|【制图】命令,打开【制图首选项】对话框。在【视图】选项面板中取消勾选【边界】选项区中【显示】复选框,如图10-58所示。

图示

图10-57 使用GB图纸模板

图示

图10-58 隐藏视图边界

05 在【视图】组中单击【剖视图】按钮图示,弹出【剖视图】对话框。按如图10-59所示的操作步骤创建剖视图。完成剖视图创建后,单击【确定】按钮,关闭【剖视图】对话框。

图示

图10-59 创建剖视图

06 在【视图】组中单击【局部放大图】按钮图示,弹出【局部放大图】对话框。按如图10-60所示的操作步骤在轴退刀槽处创建局部放大图。

07 同理,在轴的另一退刀槽处创建放大比例为【7∶1】的局部放大视图,如图10-61所示。

图示

图10-60 创建局部放大视图

08 在图纸中选中主视图的视图边界并单击右键,选中右键菜单中的【活动草图视图】命令,将主视图单独激活,如图10-62所示。

图示

图10-61 创建另一局部放大视图

图示

图10-62 激活主视图为活动草图视图

09 激活视图后,单击【主页】选项卡【草图】组中的【样条曲线】按钮图示,绘制如图10-63所示的样条曲线。单击【完成草图】按钮,退出活动草图视图。

10 在【视图】组中单击【局部剖】按钮图示,弹出【局部剖】对话框。按如图10-64所示的操作步骤完成局部剖视图的创建。

图示

图10-63 创建样条曲线

11 使用【尺寸】组和【注释】组中的尺寸标注工具,标注出如图10-65所示的零件图尺寸。

图示

图10-64 创建局部剖视图

图示

图10-65 标注零件图尺寸

12 单击【注释】按钮图示,弹出【注释】对话框。在【设置】选项区中单击【设置】按钮图示,然后设置文本的字体样式和文字大小,如图10-66所示。

图示

图10-66 设置字体样式和大小

13 在【注释】对话框的【文本输入】选项区的文本输入框内输入【齿轮轴】字样,然后将文本放置到图纸标题栏中,如图10-67所示。

图示

图10-67 放置文本到标题栏中

14 同理,在标题栏上方放置工程图图纸的【技术要求】,如图10-68所示。

图示

图10-68 书写技术要求

15 至此,齿轮轴零件工程图已创建完成,最后将零件工程图保存。

10.6.2 装配工程图——台虎钳装配工程图设计

练习文件路径:上机操作\结果文件\Ch10\台虎钳\huqian.prt

演示视频路径:视频\Ch10\台虎钳装配工程图设计.avi

装配图是表达机器或产品整体结构的一种图样。在设计阶段,一般先画出装配图,然后根据它所提供的总体结构和尺寸,设计绘制零件图;在生产阶段,装配图是编制装配工艺,进行装配、检验、安装、调试以及维修等工作的依据。

虎钳的装配图设计过程包括创建图纸,插入基本视图、全剖视图、半剖视图及爆炸视图,标注图形、完成标题栏的填写。虎钳装配工程图如图10-69所示。

图示

图10-69 虎钳装配工程图

设计步骤:

01 打开本例源文件【huqian.prt】。

02 在【应用模块】选项卡【设计】组中单击【制图】按钮图示,进入制图环境中。

03 在【主页】选项卡中单击【新建图纸页】按钮图示,选择【A3-装配 无视图】模板,单击【确定】按钮,在随后弹出的【视图创建向导】对话框中设置布局为主视图、侧视图和轴侧视图,如图10-70所示。

04 单击【完成】按钮,自动生成用户定义的布局视图,如图10-71所示。从创建的布局视图看,视图中的模型样式、背景颜色、栅格等都是影响图纸的重要元素,需要关闭。

05 在菜单栏中执行【首选项】|【可视化】命令,在弹出的【可视化首选项】对话框中设置背景色(单击色块改变颜色为白色),如图10-72所示。

图示

图10-70 选择制图模板并设置视图布局

图示

图10-71 创建图纸布局

图示

图10-72 设置背景色

06 执行【首选项】|【栅格】命令,在弹出的【栅格首选项】对话框中取消勾选【显示栅格】复选框,如图10-73所示。

图示

图10-73 取消栅格的显示

07 设置背景颜色和栅格后,图纸变得非常清晰,如图10-74所示。

08 单击【剖视图】按钮图示,弹出【剖视图】对话框。按如图10-75所示的操作步骤完成剖视图的创建。

图示

图10-74 设置背景和栅格后的图纸

图示

图10-75 创建半剖视图

09 双击半剖视图中的剖面线,在弹出的【剖面线】对话框中将剖面线的距离由默认的6更改为2,单击【确定】按钮,完成剖面线的编辑,如图10-76所示。同理,将半剖视图中其余剖面线都更改为相同值。

图示

图10-76 编辑剖面线

10 完成剖面线的编辑后,将半剖视图移动到主视图下方。在软件窗口功能区的右侧命令查找器中输入【显示图纸页】并单击图示图标搜索此命令,稍后会弹出搜索结果,然后将搜索到的【显示图纸页】命令添加到当前选项卡中,如图10-77所示。

图示

图10-77 查找并添加命令

11 单击【显示图纸页】按钮图示,进入建模视图,图形区中显示虎钳装配模型。

12 在【装配】选项卡中单击【创建爆炸图】按钮和【编辑爆炸图】按钮,创建出虎钳的装配爆炸图,如图10-78所示。

图示

图10-78 创建虎钳装配爆炸图

13 完成装配爆炸图后单击【主页】选项卡中【显示图纸页】按钮图示,返回工程视图。

14 在【视图】组中单击【基本视图】按钮图示,打开【基本视图】对话框。在对话框的【模型视图】选项区【要使用的模型视图】下拉列表中选择【俯视图】类型,并将刻度尺的比例调整为【1∶2】,如图10-79所示。

技巧点拨

选择俯视图时,若显示的图形非轴侧图,则单击对话框【模型视图】选项区的【定向视图工具】按钮图示,然后在弹出的【定向视图】窗口中通过旋转视图来调整爆炸视图状态,而最终添加的基本视图就是自行调整的定向视图,如图10-80所示。如果在调整视图状态时看不见模型,可以先放置爆炸视图,然后双击爆炸视图的边界,在【设置】对话框【公共】|【着色】选项面板中修改此视图显示样式为【完全着色】。

图示

图10-79 设置视图类型

图示

图10-80 调整视图状态

15 最后在图纸右侧放置装配爆炸视图,如图10-81所示。

图示

图10-81 添加装配爆炸视图

16 使用尺寸标注工具标注虎钳装配模型。

17 在【注释】组中单击【符号标注】按钮图示,弹出【符号标注】对话框。按如图10-82所示的操作步骤创建装配组件标识符号。

图示

图10-82 创建标识符号

18 同理,依次创建出其余装配组件的标识符号。创建完成的结果如图10-83所示。

图示

图10-83 创建其余装配组件标识符号

19 在【表】组中单击【零件明细表】按钮图示,然后将零件明细表放置于图纸标题栏的上方。

技巧点拨

如果创建明细表时弹出提示对话框,提示要设置环境变量【UGII_UPDATE_ALL_ID_SYMBOLS_WITH_PLIST】的值为0,才可以复制明细表,则在电脑中添加系统变量即可,如图10-84所示。

图示

图10-84 添加系统变量

20 放置明细表后,整个虎钳的装配工程图即创建完成。最终创建完成的虎钳装配图如图10-85所示。

图示

图10-85 虎钳装配工程图

10.7 UG工程师认证试题

选择题

(1)如何用鼠标实现模型的平移。 (B)

A.左键+中键 B.右键+中键 C.单击右键 D.单击左键

(2)( )是UG NX系统提供给用户的坐标系统,用户可以根据需要任意移动它的位置。 (B)

A.绝对坐标系(ACS) B.工作坐标系(WCS) C.机构坐标系(MCS)

(3)隐藏对象的快捷键为( )。 (C)

A.Alt+C B.Ctrl+V C.Ctrl+B D.Shift+B

(4)用【CSYS构造器】可以定义坐标的各种方式,下面哪个图标是选取绝对坐标系为工作坐标系。 (C)

A.图示 B.图示 C.图示 D.图示

(5)UG软件提供了( )个图层供用户使用,用户可以设置图层的名称、分类、属性和状态等,还可以进行有关图层的编辑操作。 (B)

A.255 B.256 C.257 D.150

(6)以下哪个图标是捕捉交点。 (B)

A.图示 B.图示 C.图示 D.图示

思考题

(1)什么是工程图?

(2)制图的规定有哪些?

(3)尺寸的标注应遵循哪些基本原则?

(4)常见的制图类型有哪些?

(5)UG制图的特点是什么?

工程制图练习

(1)创建垫片零件工程图,垫片零件模型如图10-86所示。

图示

图10-86 练习零件模型

练习步骤及要求如下。

● 设置A3图纸。

● 创建主视图、剖视图及轴侧图。

● 标注零件视图。

垫片零件工程图创建完成的结果如图10-87所示。

(2)创建多通管零件工程图,多通管零件模型如图10-88所示。

图示

图10-87 垫片零件工程图

图示

图10-88 练习零件模型

练习步骤及要求如下。

● 设置A2图纸。

● 创建主视图、投影视图、剖视图及轴侧图。

● 标注零件视图。

● 文本注释。

多通管零件工程图创建完成的结果如图10-89所示。

(3)创建齿轮轴零件工程图,齿轮轴零件模型如图10-90所示。

练习步骤及要求如下。

图示

图10-89 多通管零件工程图

● 设置A4图纸。

● 创建主视图、剖视图及局部放大图。

● 工程图注释。

● 创建表格。

● 文本注释。

最终齿轮轴零件工程图创建完成的结果如图10-91。

图示

图10-90 练习零件模型

图示

图10-91 齿轮轴零件工程图

本书采用UG NX 12中文版本,全面介绍了UG NX 12的基础操作及其零件、曲面、装配、工程图、机构仿真、有限元分析等模块的具体应用和实战案例。

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图书在版编目(CIP)数据

中文版UG NX 12从入门到精通/史丰荣,孙岩志,徐宗刚编著.—北京:机械工业出版社,2018.7

ISBN 978-7-111-60387-0

Ⅰ.①中… Ⅱ.①史…②孙…③徐… Ⅲ.①计算机辅助设计-应用软件 Ⅳ.①TP391.72

中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第150170号

机械工业出版社(北京市百万庄大街22号 邮政编码 100037)

策划编辑:丁伦 责任编辑:丁伦

责任校对:丁伦 封面设计:子时文化

责任印制:张博

三河市宏达印刷有限公司印刷

2018年7月第1版第1次印刷

185mm×260mm·22印张·543千字

0001—3000册

标准书号:ISBN 978-7-111-60387-0

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