项目一 轴 工 程 图
任务引入
本项目创建轴工程图,如图10-1所示。

图10-1 轴工程图
【任务说明】
UG建模功能中创建的零件和装配模型,可以被引用到UG制图功能中快速生成二维工程图,UG制图功能模块建立的工程图是由投影三维实体模型得到的。因此,二维工程图与三维实体模型完全关联,模型的任何修改都会引起工程图的相应变化。
【知识点、技能点】
(1)掌握工程制图参数预设置、截面线设置的方法。
(2)掌握基本视图、投影视图、剖视图和局部剖视图等的应用方法。
(3)掌握尺寸标注应用方法。
任务分析
主要介绍工程图的创建、各种视图的投影及编辑视图、注释预设置、标注各种尺寸和技术要求等操作。
相关知识
1.工程图参数预设置
在添加视图时,应预先设置工程图的有关参数,即设置符合国标的工程图尺寸,控制工程图的风格。以下对一些常用的工程图参数设置进行简单介绍,其他用户可以参考帮助文件。
1)制图首选项设置
选择菜单栏中的“首选项”→“制图”命令,打开如图10-2所示的“制图首选项”对话框,用于进行包括“常规”“预览”“图纸页”“视图”“注释”和“断开视图”六部分的选项操作。具体各项功能一目了然,此处不再详述。

图10-2 “制图首选项”对话框
(a)常规选项卡;(b)视图选项卡
另外,对于制图的预设置操作,在UG NX 8.0“用户默认设置”管理工具中可以统一设置默认值。选择菜单栏中的“文件”→“实用工具”→“用户默认设置”命令,打开如图10-3所示的“用户默认设置”对话框进行默认设置的更改。
2)注释设置
选择菜单栏中的“首选项”→“注释”命令,打开如图10-4所示的“注释首选项”对话框,可以在该对话框中设置“填充/剖面线”“零件明细表”“截面”“单元格”和“单位”等选项。
对话框中的部分选项说明如下:
(1)填充/剖面线:用于设置各种填充线/断面线样式和类型,并且可以设置角度和线型。

图10-3 “用户默认设置”对话框

图10-4 “注释首选项”对话框
(2)零件明细表:用于指定生成明细表时默认的符号、标号顺序、排列顺序和更新控制等。
(3)截面:用来控制表格的位置和对齐等。
(4)单元格:用来控制表格中每个单元格的格式和大小等。
3)截面线设置
选择菜单栏中的“首选项”→“截面线”命令,打开如图10-5所示的“截面首选项”对话框,用来设置截面线的箭头尺寸、颜色、线型和文字等参数。对话框上部为箭头和延长线的参数设置,下部为截面线的颜色、线型、线宽及其他辅助选项的设置。
对话框中的部分选项说明:
(1)颜色:该选项用于设置截面的颜色。
(2)标准:该选项用于设置截面线显示的类型,系统提供了6种形式供用户选择。
(3)宽度:该选项用于设置截面线的宽度,系统提供了3种类型供用户选择。
(4)样式:该选项用于设置截面线的箭头类型,系统提供了3种类型供用户选择。
4)视图参数
选择菜单栏中的“首选项”→“视图”命令,打开如图10-6所示的“视图首选项”对话框,该对话框包含截面线、消隐线显示参数、可见线显示设置、螺纹、光顺边和虚拟交线等。
对话框中的部分选项说明如下:
(1)隐藏线:用于设置在视图中隐藏线所显示的方法。其中有详细的选项可以选择隐藏线的显示类别、显示线型和粗细等。
(2)可见线:用于设置可见线的颜色、线型和粗细。
(3)光顺边:用于设置光顺边是否显示以及光顺边显示的颜色、线型和粗细。还可以设置光顺边距边缘的距离。

图10-5 “截面线首选项”对话框

图10-6 “视图首选项”对话框
(4)虚拟交线:用于设置虚拟交线是否显示以及虚拟交线显示的颜色、线型和粗细,还可以设置虚拟交线距边缘的距离。
(5)截面线:用于设置阴影线的显示类别,包括背景、剖面线和断面线等。
(6)常规:用于设置视图的最大轮廓线、参考、UV栅格等细节选项。
(7)螺纹:用于设置螺纹表示的标准。
(8)基本:用于设置视图是否小平面表示、是否继承剪切边界。
(9)局部放大图:用于设置视图是否显示圆周边界。
(10)继承PMT:用于设置视图是否继承在制图平面中的形位公差。
5)视图标签参数设置
选择菜单栏中的“首选项”→“视图标签”命令,打开如图10-7所示的“视图标签首选项”对话框。在该对话框中,用户可以指定在生成视图时,设置视图的标记和比例,包括位置、格式、文本大小、文本内容等。

图10-7 “视图标签首选项”对话框
用户可以在UG的安装目录下找到对应的“ugii_env.dat”和“ug_metric.def”文件,修改对应的默认值,则在UG启动时就可以用已经修改的默认设置进行操作了。
2.基本视图
选择菜单栏中的“插入”→“视图”→“基本视图”命令,或者单击“图纸”工具栏中的“基本视图”按钮
,打开如图10-8所示的“基本视图”对话框。
(1)视图样式:该选项用于启动“视图样式”设置对话框,可以进行相关视图参数的设置。
(2)要使用的模型视图:该选项包括俯视图、左视图、前视图、正等轴测图等8种基本视图的投影。
(3)比例:该选项用于指定添加视图的投影比例,其中共有9种方式,如果是表达式,用户可以指定视图比例与实体的一个表达式保持一致。
(4)视图定向工具:单击该按钮,打开如图10-9所示的“定向视图”界面,用于定向视图的投影方向。

图10-8 “基本视图”对话框
3.投影视图
选择菜单栏中的“插入”→“视图”→“投影”命令,或者单击“图纸”工具栏中的“投影视图”按钮
,打开如图10-10所示的“投影视图”对话框。

图10-9 “定向视图”界面

图10-10 “投影视图”对话框
(1)父视图:该选项用于在绘图工作区选择视图作为基本视图(父视图),并从它投影出其他视图。
(2)铰链线。
①矢量选项:包括自动判断和已定义。
a.自动判断:为视图自动判断铰链线和投影方向。
b.已定义:允许为视图手工定义铰链线和投影方向。
②反转投影方向:镜像铰链线的投影箭头。
③关联:当铰链线与模型中的平面平行时,将铰链线自动关联该面。
(3)视图原点与设置和基本视图中的选项相同,在此就不再详细介绍。
4.剖视图
选择菜单栏中的“插入”→“视图”→“截面”→“简单/阶梯剖”命令,或者单击“图纸”工具栏中的“剖视图”图标
,打开如图10-11(a)所示的“剖视图”对话框。选择父视图后,打开如图10-11(b)所示剖视图父视图设置选项。在图纸页上选一个合适的视图作为剖视图的父视图,同时定义剖切位置,在父视图中选择对象以自动判断点,从而指定剖切位置,最后接着指示图纸页上剖视图的中心,如图10-12所示。

图10-11 剖视图设置
(1)选择父视图
:在当前图纸页中选择视图,视图中将显示剖切线符号。
(2)截面线型
:单击此按钮,打开“截面线首选项”对话框,设置截面线参数。
(3)自动判断铰链线
:放置剖切线。
(4)定义铰链线
:单击此按钮,在自动判断的矢量列表中选择矢量来定义关联铰链线。
(5)反向
:反转剖切线箭头的方向。
(6)添加段
:在将剖切线放置到父视图中后可用,为阶梯剖视图添加剖切段。
(7)删除段
:删除剖切线上的剖切段。
(8)移除段
:在父视图中移动剖切线符号的单个段,同时保留与相邻段的角度和连接。
5.局部剖视图
创建展开的点到点剖视图是指利用任何父视图中连接一系列指定点的剖切线来创建一个展开视图。
选择菜单栏中的“插入”→“视图”→“局部剖”命令,或单击“图纸”工具栏中的“局部剖视图”按钮
,打开如图10-13所示的“局部剖”对话框。该对话框用于通过任何父视图中移除一个部件区域来创建一个局部剖视图,其示意图如图10-14所示。

图10-12全部视图

图10-13 “局部剖”对话框
对话框中的功能选项说明如下:
(1)创建:激活局部剖视图创建步骤。
(2)编辑:修改现有的局部剖视图。
(3)删除:从主视图中移除局部剖。
(4)
选择视图:用于选择要进行局部剖切的视图。
(5)
指出基点:用于确定剖切区域沿拉伸方向开始拉伸的参考点,该点可通过“捕捉点”工具栏指定。
(6)
指出拉伸矢量:用于指定拉伸方向,可用矢量构造器指定,必要时可使拉伸反向,或指定为视图法向。

图10-14 局部剖示意图
(7)
选择曲线:用于定义局部剖视图剖切边界的封闭曲线。当选择错误时,可单击“取消选择上一个”按钮,取消上一个选择。定义边界曲线的方法是:在进行局部剖切的视图边界上单击鼠标右键,在打开的快捷菜单中选择“扩展成员视图”,进入视图成员模型工作状态。用曲线功能在要产生局部剖切的位置创建局部剖切边界线,完成边界线的创建后,在视图边界上单击鼠标右键,再从快捷菜单中选择“扩展成员视图”命令,恢复到工程图界面。这样,就建立了与选择视图相关联的边界线。
(8)
修改边界曲线:用于修改剖切边界点,必要时可用于修改剖切区域。
(9)切透模型:勾选该复选框,则剖切时完全穿透模型。
6.局部放大图
局部放大图包含一部分现有视图。局部放大图的比例可根据其俯视图单独进行调整,以便更容易地查看在视图中显示的对象并对其进行注释。
选择菜单栏中的“插入”→“视图”→“局部放大图”命令,或单击“图纸”工具栏中的“局部放大图”按钮
,打开如图10-15所示的“局部放大图”对话框。

图10-15 “局部放大图”对话框
1)类型
(1)圆形:创建有圆形边界的局部放大图。
(2)按拐角绘制矩形:通过选择对角线上的两个拐角点创建矩形局部放大图边界。
(3)按中心和拐角绘制矩形:通过选择一个中心点和一个拐角点创建矩形局部放大图边界。
2)边界
(1)指定拐角点1:定义矩形边界的第一个拐角点。
(2)指定拐角点2:定义矩形边界的第二个拐角点。
(3)指定中心点:定义圆形边界的中心。
(4)指定边界点:定义圆形边界的半径。
3)父视图
选择一个父视图。
4)原点
(1)指定位置:指定局部放大图的位置。
(2)移动视图:在创建局部放大图的过程中移动现有视图。
5)比例
默认局部放大图的比例因子大于父视图的比例因子。
6)标签
提供下列在父视图上放置标签的选项。
(1)无:无边界。
(2)圆:圆形边界,无标签。
(3)注释:有标签但无指引线的边界。

图10-16 “尺寸”子菜单命令
(4)标签:有标签和半径指引线的边界。
(5)内嵌的:标签嵌在带有箭头的缝隙内的边界。
(6)边界:显示实际视图边界。
7.尺寸标注
UG标注的尺寸与实体模型是匹配的,与工程图的比例无关。在工程图中进行标注的尺寸是直接引用三维模型的真实尺寸,如果改动了零件中某个尺寸参数,工程图中的标注尺寸也会自动更新。
选择菜单栏“插入”→“尺寸”下的命令(见图10-16),或在相应的“尺寸”标注工具栏中激活某一图标命令,系统会打开各自的尺寸标注对话框,如图10-17所示,共包含了19种尺寸类型,各种尺寸标注方式如下:
(1)
圆柱尺寸:用来标注工程图中所选圆柱对象之间的尺寸,如图10-18所示。
(2)
直径尺寸:用来标注工程图中所选圆或圆弧的直径尺寸,如图10-19所示。

图10-17 “尺寸”工具栏
(3)
自动推断尺寸:由系统自动推断出选用哪种尺寸标注类型来进行尺寸的标注。
(4)
水平尺寸:用来标注工程图中所选对象间的水平尺寸,如图10-20所示。
(5)
竖直尺寸:用来标注工程图中所选对象间的垂直尺寸,如图10-21所示。

图10-18 “圆柱尺寸”示意图

图10-19 “直径”示意图

图10-20 “水平”示意图

图10-21 “竖直”示意图
(6)
平行尺寸:用来标注工程图中所选对象间的平行尺寸,如图10-22所示。
(7)
垂直尺寸:用来标注工程图中所选点到直线(或中心线)的垂直尺寸,如图10-23所示。

图10-22 “平行”示意图

图10-23 “垂直”示意图
(8)
倒角尺寸:用来标注对于国标的45°倒角的标注。目前不支持对于其他角度倒角的标注,如图10-24所示。
(9)
孔:用来标注工程图中所选孔特征的尺寸,如图10-25所示。

图10-24 “倒角”示意图

图10-25 “孔”示意图
(10)
角度:用来标注工程图中所选两直线之间的角度。
(11)
半径尺寸:用来标注工程图中所选圆或圆弧的半径尺寸,但标注不过圆心,如图10-26所示。
(12)
过圆心的半径尺寸:用来标注工程图中所选圆或圆弧的半径尺寸,但标注过圆心,如图10-27所示。
(13)
带折线的半径尺寸:用来标注工程图中所选大圆弧的半径尺寸,并用折线来缩短尺寸线的长度,如图10-28所示。

图10-26 “半径”示意图

图10-27 “通过圆心的半径”示意图
(https://www.daowen.com)
图10-28 “带折线的半径”示意图
(14)
弧长尺寸:用来标注工程图中所选圆弧的弧长尺寸,如图10-29所示。
(15)
水平链尺寸:用来在工程图上生成一个水平方向(XC方向)的尺寸链,即生成一系列首尾相连的水平尺寸,如图10-30所示。

图10-29 “弧长”示意图

图10-30 “水平链尺寸”示意图
(16)
竖直链尺寸:用来在工程图上生成一个竖直方向(YC方向)的尺寸链,即生成一系列首尾相连的垂直尺寸,如图10-31所示。
(17)
水平基线尺寸:用来在工程图上生成一个水平方向(XC方向)的尺寸系列,该尺寸系列分享同一条基线,如图10-32所示。

图10-31 “竖直链尺寸”示意图

图10-32 “水平基准线”示意图
(18)
竖直基线尺寸:用来在工程图上生成一个垂直方向(YC方向)的尺寸系列,该尺寸系列分享同一条基线,如图10-33所示。
(19)
坐标尺寸:用来在标注工程图中定义一个原点的位置,作为一个距离的参考点位置,进而可以明确地给出所选对象的水平或垂直坐标距离,如图10-34所示。

图10-33 “竖直基准线”示意图

图10-34 “坐标尺寸”示意图
8.表面粗糙度
使用此命令创建符号标准的表面粗糙度符号。
选择菜单栏中的“插入”→“注释”→“表面粗糙度符号”命令,或单击“注释”工具栏中的“表面粗糙度”按钮
,打开如图10-35所示的“表面粗糙度”对话框。
(1)原点和指引线选项参数参考基准特征符号中的选项。
(2)属性。
①材料移除:用于指定符号类型。
②图例:显示表面粗糙度符号参数的图例。
③上部文本:用于选择一个值,以指定表面粗糙度的最大限制。
④下部文本:用于选择一个值,以指定表面粗糙度的最小限制。
⑤生产过程:选择一个选项,以指定生产方法、处理或涂层。
⑥波纹:波纹是比粗糙度间距更大的表面不规则性。
⑦放置符号:放置符号是由工具标记或表面条纹生成的,主导表面图样的方向。
⑧加工:指定材料的最小许可移除量。
⑨切除:指定粗糙度切除。粗糙度切除是表面不规则性的采样长度,用于确定粗糙度的平均高度。
⑩次要粗糙度:指定次要粗糙度值。
⑩加工公差:指定加工公差的公差类型。
(3)设置。

图10-35 “表面粗糙度”对话框
①样式:单击此按钮,打开“样式”对话框,用于指定显示实例的样式的选项。
②角度:更改符号的方位。
③圆括号:在表面粗糙度符号旁边添加左括号、右括号或二者都添加。
9.几何公差符号
使用此命令创建形位公差基准特征符号,以便在图纸上指明基准特征。
选择菜单栏中的“插入”→“注释”→“特征控制框”命令,或单击“注释”工具栏中的“特征控制框”按钮
,打开如图10-36所示的“特征控制框”对话框。
(1)原点和指引线选项参数参考基准特征符号中的选项。
(2)框。
①特性:指定几何控制符号类型。
②框样式:指定样式为单框或复合框。
③公差。
a.单位基础值:适用于直线度、平面度、线轮廓度和面轮廓度特性。可以为单位基础面积类型添加值。
b.
单位基数面积类型:用于指定矩形、圆形、球形或正方形面积作为平面度或面轮廓度特性的单位基数值。
c.
输入公差值。
d.
修饰符:用于指定公差材料修饰符。
e.公差修饰符:设置投影、圆U和最大值修饰符的值。
④第一基准参考/第二基准参考/第三基准参考:

图10-36 “特征控制框”对话框
a.
用于指定主基准参考字母、第二基准参考字母或第三基准参考字母。
b.
指定公差修饰符。
c.自由状态:指定自由状态符号。
d.复合基准参考:单击此按钮,打开“复合基准参考”对话框,该对话框允许向主基准参考、第二基准参考或第三基准参考单元格添加附加字母、材料状况和自由状态符号。
(3)文本。
①文本框:用于在特征控制框前面、后面、上面或下面添加文本。
②符号-类别:用于从不同类别的符号类型中选择符号。
任务实施
1.新建工程图
选择菜单栏中的“文件”→”新建”命令,或者单击“标准”工具栏中的“新建”按钮
,弹出“新建”对话框。在图纸选项卡中选择“A2-无视图”模型。在要创建图纸的部件下方单击“打开”按钮,加载“disuzhou”部件,在部件存在的文件目录下输入新文件名“disuzhou_dwg”,单击“确定”按钮,进入制图界面,如图10-37所示。

图10-37 “新建”对话框
2.添加基本视图
(1)选择菜单栏中的“插入”→“视图”→“基本视图”命令,或单击“图纸”工具栏中的“基本视图”按钮
,弹出如图10-38所示的“基本视图”对话框。
(2)此时在窗口中出现所选视图的边框,拖曳视图到窗口的左下角,单击“确定”按钮,则将此视图定位到图样中,即为三视图中的俯视图,效果如图10-39所示。
3.添加投影视图
(1)单击“图纸”工具栏中“投影视图”按钮
,弹出“投影视图”对话框,如图10-40所示。

图10-38 “基本视图”对话框
(2)在图样中单击俯视图作为正交投影的父视图。
(3)此时出现正交投影视图的边框,沿垂直方向拖曳视图,在合适位置处单击,将正交投影图定位到图样中,以此视图作为三视图中的正视图,效果如图10-41所示。
(4)以同样的方法创建右视图,最终的三视图效果如图10-42所示。
4.添加剖视图
(1)单击“图纸”工具栏中的“剖视图”按钮
,弹出“剖视图”对话框,如图10-43所示。
(2)选择俯视图为父视图,剖视图对话框如图10-44所示。

图10-39 生成俯视图

图10-40 “投影视图”对话框
(3)拾取俯视图中键槽的中点,如图10-45所示。
(4)沿水平方向将剖切视图拖曳到理想位置,单击将简单剖视图定位在图样中,效果如图10-46所示。
5.修改标签
(1)双击视图中的标签,弹出如图10-47所示的“视图标签样式”对话框。
(2)去掉视图标签选项组中的前缀,单击“确定”按钮,完成视图标签的标注,如图10-48所示。

图10-41 生成正视图

图10-42 生成右视图

图10-43 “剖视图”对话框

图10-44 “剖视图”对话框

图10-45 剖切线箭头位置

图10-46 生成简单剖视图

图10-47 “视图标签样式”对话框

图10-48 标注视图标签
6.修改剖视图背景
(1)将光标放置于剖视图附近,待光标改变了状态时,单击将其选中,然后右击,弹出如图10-49所示的快捷菜单,选择其中的“样式”命令,弹出“视图样式”对话框。
(2)在对话框中选择“截面线”选项卡,取消“背景”复选框的勾选,如图10-50所示。
(3)再打开“常规”选项卡,单击其中的“继承”按钮,如图10-51所示,则以后再产生的视图样式将继承此参数。
(4)单击“确定”按钮,则剖视图不显示背景投影线框,效果如图10-52所示。
7.修改剖面线
(1)双击剖视图中的剖面线,弹出如图10-53所示的“剖面线”对话框。
(2)更改剖面线间的距离为4,单击“确定”按钮,完成剖面线的更改,如图10-54所示。

图10-49 快捷菜单

图10-50 “截面线”选项卡

图10-51 “常规”选项卡
8.标注水平尺寸
(1)单击“尺寸”工具栏中的“水平尺寸”按钮
,弹出“水平尺寸”工具栏,参数设置如图10-55所示。
(2)在俯视图中选择竖直直线上的两个任意点(可以利用界面底端的捕捉工具,捕捉线上不同位置上的点),系统自动弹出水平的尺寸线和尺寸值,拖动尺寸到合适位置,单击将水平尺寸固定在鼠标指定的位置处,效果如图10-56所示。

图10-52 修改后的剖视图

图10-53 “剖面线”对话框

图10-54 修改剖面线

图10-55 “水平尺寸”工具

图10-56 水平尺寸
(3)重复上述步骤,标注其他水平尺寸,如图10-57所示。

图10-57水平尺寸
9.标注竖直
(1)单击“尺寸”工具栏中的“竖直尺寸”按钮
,弹出“竖直尺寸”工具栏,如图10-58所示。

图10-58 “竖直尺寸”工具栏
(2)在“竖直尺寸”工具栏的第一个参数列表中选择第三项,使标注的尺寸带双向公差,同时自动弹出第三个和第四个参数。
(3)在第四个参数下拉列表中选择第四项,将公差小数点位数设置为“3”。
(4)单击第三个参数公差值,弹出“公差”文本框,如图10-59所示,在其中输入“上限”值“0”和“下限”值“-0.043”(正公差不用输入“+”,但负公差必须输入“-”),完成设置后的工具栏效果如图10-60所示。

图10-59 “公差”文本框

图10-60 “竖直尺寸”工具栏
(5)将竖直尺寸固定在鼠标指定的位置处,方法与标注水平尺寸类似,效果如图10-61所示。
10.标注垂直尺寸
(1)单击“尺寸”工具栏中的“垂直尺寸”按钮
,弹出“垂直尺寸”工具栏。
(2)在“垂直尺寸”工具栏第二个参数的下拉列表中选择第三项,其他参数保持不变,如图10-62所示。

图10-61 带公差的竖直尺寸

图10-62 “垂直尺寸”工具栏
(3)在俯视图中,选择最右端的竖直直线,再选择键槽左端圆弧的最高点。拖动弹出的尺寸到合适位置处,单击固定尺寸,效果如图10-63所示。
(4)同上述步骤,标注另一个键槽尺寸,结果如图10-64所示。

图10-63 点到线的距离尺寸

图10-64 标注尺寸
11.标注圆柱尺寸
(1)单击“尺寸”工具栏中的“圆柱形”按钮
,按如图10-65所示设置弹出的“圆柱尺寸”工具栏,按照如图10-66所示设置公差值。

图10-65 “圆柱尺寸”工具栏

图10-66 公差值
(2)在俯视图中,选择第三段圆柱(从右向左数)的上下水平线,拖动圆柱形尺寸到合适位置处,单击固定尺寸,效果如图10-67所示。
(3)重复上述步骤标注另一圆柱尺寸,如图10-68所示。
12.标注技术要求
(1)选择菜单栏中“插入”→“注释”→“注释”命令,或者单击“注释”工具栏中的“注释”按钮
,打开如图10-69所示的“注释”对话框。

图10-67 带公差的圆柱形尺寸

图10-68 轴零件的'工程图

图10-69 “注释”对话框
(2)在“注释”对话框的文本框中输入技术要求。
(3)将技术要求放在工程图中适当的位置,结果如图10-70所示。

图10-70 生成的技术要求文本