第二章 数字样机设计基础
第一节 UG NX软件基本概念
2.1.1 数字样机设计概念
用户在UG NX 中设计数字样机（产品）时，了解某些重要的软件概念和最佳实践有助于提高工作效率。
1．数字样机（产品）设计
用户可以通过打开一个部件文件，并从菜单条中选择一个应用模块来与UG NX交互。起始的程序是从菜单条中选择一个选项并回应所显示的对话框，设计便在UG NX主应用窗口中生成。用户即可在UG NX主界面应用模块窗口中创建产品设计。
用户使用UG NX可以创建、存储、调用以及操作设计和加工信息。
一般来说，都是从创建几何体来开始描述一个部件。NX 系统允许用户创建部件完全的三维模型，并且可以永久地存储三维模型文件。这种模型文件具有如下用途。
（1）生成完全尺寸的加工图纸。
（2）生成 NC 加工的指令。
（3）为诸如有限元分析的分析过程生成输入。
在UG NX应用中，术语“模型”与“部件”互换使用。
部件是由在设计过程中创建的对象组成的。根据用户使用的应用模块，对象也称为实体。这些对象分类为：
（1）几何体对象：点、曲线以及片体。
（2）文本对象：注释、标签和尺寸。
（3）属性：颜色、字体及宽度。
在UG NX中，对象根据欧几里得几何学（如直线没有宽度，点没有尺寸等）创建。
2．关联性
关联性是指能够更改部件中的几何或非几何信息，并自动将该更改传播到受用户部件影响的其他产品。例如，编辑部件参数时，更改就会自动传播到其他视图、特征、部件和装配，不必再多处进行更改。
关联性可应用于曲线和体之类的几何对象以及属性（如颜色）、文本（如尺寸标注）和视图（如制图视图）之类的非几何对象。
（1）对象间的关联性
关联性构建任何数量的对象间同时的联系。例如，一条直线同时也许是一个组的成员、边界的一部分以及片体所产生的曲线。
（2）制图对象至几何体或位置
在UG NX中，所有制图对象都是关联的。制图对象与几何体相联系以便能被自动更新。一些制图对象（如注释、剖面线以及边界）与位置相联系而不是与几何体相关联；其他对象（如标签、识别符号、表格以及位置）的公差可以与几何体或位置相联系。
（3）对象至部件或视图
当在应用模块中创建几何体时，关联性被使用。例如，对象可以是模型的一部分（在“建模”中）或具体地联系到单视图（在“制图”中）。对象的显示可以被控制，以便其出现于所有视图、仅出现于一特定的视图或出现于一个视图（视图被擦除）之外的所有视图。曲线可以以不同的字体在一个视图显示而不影响在其他视图（修改的视图）中的显示（视图）。几何体的修改反映于所有的视图。
（4）与对象、组或部件文件联系的非几何体信息
将非几何体信息与对象、部件文件相联系。为了记录对象的特殊的特性，用户可以将任何数量的属性与对象相联系。
属性分为系统和用户定义的两类。系统属性是那些被系统承认并被用户赋予的属性。例如，当用户将一个名称赋予一个对象或组以辅助选择过程，系统将承认该名称指导用户明确改变该名称。
用户自定义属性是指那些用户创建的属性。例如，用户可以将属性信息与一组几何体对象相联系，以使其在装配中被视为组件。
3．重用性
UG NX提供了多种方法，将子装配、部件和特征设计为可重用的模块化单元，从而节省了重新创建部件的工作。
4．产品生命周期管理（PLM）
PLM可管理从初始需求到设计、加工、维护以及回收的整个产品生命周期。UG NX只是此大框架中的一部分。
5．并行工程（CE）
Teamcenter 用于控制UG NX文件的数据访问。Teamcenter 使用户能够并行着手设计任务，而不是按顺序进行。例如，虽然某些用户设计产品，其他用户却可能开始进行有限元分析仿真或加工研究。
6．自底向上和自顶向下设计
UG NX有助于自顶向下或自底向上设计产品装配。
在自底向上设计中，将创建部件模型，然后将其添加到装配中，这是最常用的产品设计方式。
在自顶向下设计中，将在设计部件之前创建产品装配结构。大多数设计采用这两种方法的组合。
7．装配关联设计
新产品装配可能包含先前设计中重用的部件、标准件，先前设计中需要修改的部件以及必须从头设计的新部件。UG NX有助于在装配关联中设计和编辑部件，以创建合适的拟合并避免干涉。
8．系统工程
系统工程定义了产品结构如何在子系统中组织，以及所有组件和子系统之间是如何关联的。设计详细部件几何体之前定义组件与关键表达式之间接口是一个很好的做法。
9．历史记录模式和无历史记录模式
在历史记录模式下，将部件设计为一系列特征。对于高度工程化的部件，推荐采用历史记录模式。
在无历史记录模式下，将使用特征创建和编辑模型，但生成的特征未排序。无历史记录模式对于仿真或加工研究特别有用，因为这样就可以在设计者不参与的情况下直接修改部件。如果处理的外部 CAD 系统部件可能是在无历史记录情况下导入的，也可使用该模式。
10．设计意图
在UG NX中，可以创建关联的参数、表达式和约束以捕捉设计意图，从而以可预测的方式修改模型。
在无历史记录模式下，设计意图规则是根据现有几何关系自动判断的。
11．主模型
数字样机（产品）通常是在UG NX建模和装配应用模块中创建的。制图、高级仿真和加工以往被视为下游应用模块，而在并行工程的工作流中，可在设计完成之前开始这些应用模块中的工作。UG NX使用主模型技术在下游应用模块中支持和启用并行工作流。
12．几何引擎
在UG NX中，使用的几何引擎是Parasolid。Parasolid是世界领先的、经过生产证明的组件几何建模软件，用户可以用该软件来对行业中最复杂的零件和装配进行建模。Parasolid被数百种不同的CAD/CAM/CAE应用软件用作几何引擎，已经在全球产品设计领域建立了一个行业标准。
UG NX 8.0中文版数字样机技术及其应用实例（入门与提高）
- 作者：
- 邱会朋 编著
- 类别：
- 产品创新数字化
- 出版社：
- 机械工业出版社
- 出版时间：
- 2012-10-1
- 定价：
- ￥99.00
- 京东价：暂无报价
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