UGS NX 5 中文版 CAD/CAE/CAM實用教程

前言

　　美國UGS公司的NX是國際上最著名的CAD／CAE／CAM軟件之一，在機械、汽車、模具、航空、航天和消費類電子產(chǎn)品等的設(shè)計、制造企業(yè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用，極大地提高了用戶的設(shè)計、制造能力和水平。UGS NX 5在我國的高端CAD／CAM市場占有很大的份額，也是中國應(yīng)用最廣泛的高端CAD／CAM產(chǎn)品?！　GS NX 5基于特征技術(shù)和參數(shù)化技術(shù)，支持三維建模、零部件設(shè)計、裝配設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、動態(tài)仿真和零件數(shù)控加工，是產(chǎn)品設(shè)計師、機械工程師和高校師生最好的幫手。熟練掌握UGS NX 5的應(yīng)用，必將給設(shè)計者帶來極大的便利。　　UGS NX 5這一最新版本，在操作界面上完全采用了windows風(fēng)格，在操作過程中更符合設(shè)計者的思路，在操作命令方面更突顯其“集成、簡捷、直觀、靈活”的特色，從而大大地提高了設(shè)計效率?！　”緯訳GS NX 5中文版為藍(lán)本，結(jié)合作者30余年來從事CAD／CAE／CAM教學(xué)與研究的經(jīng)驗編寫而成。書中包含了編者近幾年來的多項科研成果，其中部分研究成果獲得國家自然科學(xué)基金的支持和資助?！　”緯鴥?nèi)容按照UGS　NX 5軟件各功能模塊的邏輯關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)化的組織，以產(chǎn)品生命周期管理（PLM）的思想引領(lǐng)并貫穿于始終；比較全面地從CAD／CAE／CAM層面論述和介紹了UGS NX 5的強大功能；針對具體的特征、零件和產(chǎn)品的創(chuàng)建和分析過程，進(jìn)行深入細(xì)致的介紹。本書內(nèi)容強調(diào)系統(tǒng)性和直觀性，對UGS NX 5軟件使用過程中容易造成失誤的很多細(xì)節(jié)作了細(xì)致的闡述。各章節(jié)均列舉了大量來自機械、汽車、發(fā)動機設(shè)計制造行業(yè)的工程設(shè)計實踐案例，特別是在解決問題的方式方法上注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)，以幫助讀者明確設(shè)計意圖，理清設(shè)計思路，掌握設(shè)計訣竅，舉一反三，靈活應(yīng)用?！　”緯卜?章，各章的主要內(nèi)容如下：　　第1章介紹UGS NX 5中文版的工作環(huán)境、用戶界面及主要功能模塊，軟件操作的要領(lǐng)和技巧?！　〉?章講解UGS NX 5的草圖環(huán)境、功能和基本曲線的繪制方法及幾何元素的約束關(guān)系?！　〉?章以來自機械、汽車、發(fā)動機設(shè)計制造行業(yè)的大量工程設(shè)計為典型案例，介紹UGSNX 5進(jìn)行三維特征建模和參數(shù)化建模的功能和方法。這是利用UGS NX 5軟件進(jìn)行CAD的核心，是開展數(shù)字化設(shè)計的基本手段?！　〉?章對依附于主特征的各種工藝特征、要素的創(chuàng)建方法以及對特征的修飾作了詳細(xì)的描述，其中包括“孔”、“殼”、“槽”、“肋”、“軸頸”、“拔?！?、“倒角”和“倒圓角”等操作技巧。這些工藝特征與零件或產(chǎn)品的加工制造工藝過程有著密切的關(guān)系，從而把CAD引向CAPP?！　〉?章介紹UGS NX 5的自由曲面建模功能，包括自由曲面建模、曲面編輯及曲面變換3部分。通過若干工程實例的演練，幫助讀者掌握曲面設(shè)計的方法，創(chuàng)建自由特征數(shù)字化模型。

內(nèi)容概要

本書以UGS NX 5中文版為藍(lán)本，按照該軟件各功能模塊的邏輯關(guān)系，對其進(jìn)行系統(tǒng)化的組織，以產(chǎn)品生命周期管理（PLM）的思想、特征 和參數(shù)化技術(shù)引領(lǐng)并貫穿各章內(nèi)容，針對具體的特征、零件和產(chǎn)品的創(chuàng)建 過程，進(jìn)行深入細(xì)致的介紹。本書內(nèi)容強調(diào)系統(tǒng)性和直觀性，特別是對在 使用UGS NX 5軟件過程中容易造成失誤的很多細(xì)節(jié)作了細(xì)致的闡述。各章節(jié)均附有大量來自實踐的工程設(shè)計案例，以幫助讀者將所學(xué)理論知識應(yīng) 用于工程實際。    本書共分9章，內(nèi)容包括UGS NX 5基礎(chǔ)知識、草圖與基本曲線、零件設(shè)計、工藝特征、曲面設(shè)計、裝配建模、機構(gòu)運動仿真和有限元分析、工程視圖和數(shù)控加工。本書配套的實例光盤中含有各章講解和創(chuàng)建的實例及若干視頻文件，可供師生在演練時參考使用。    本書適用于高等學(xué)校機械設(shè)計制造及其自動化、機電一體化、模具設(shè)計與制造、汽車工程、工業(yè)工程、動力工程、電力電子、航空航天等專業(yè)的廣大師生。也可作為機電類專業(yè)的職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)教材及機電行業(yè)工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

前言第1章  UGSNX5基礎(chǔ)知識  1.1  軟件簡介  1.2  NX5軟件新功能    1.2.1  NX5獨特之處    1.2.2  NX5新功能的體現(xiàn)  1.3  用戶界面及界面定制    1.3.1  用戶界面    1.3.2  界面定制  1.4  文件操作    1.4.1  新建文件    1.4.2  保存文件    1.4.3  導(dǎo)入/導(dǎo)出文件  1.5  NX5基本工具    1.5.1  坐標(biāo)系    1.5.2  點構(gòu)造器    1.5.3  矢量構(gòu)造器    1.5.4  類選擇器    1.5.5  圖層操作    1.5.6  視圖布局操作    1.5.7  對象操作第2章  草圖與基本曲線——由二維到三維  2.1  草圖繪制    2.1.1  用于拉伸建模的草圖繪制    2.1.2  用于旋轉(zhuǎn)建模的草圖繪制    2.1.3  草圖中的特殊圓和偏置曲線    2.1.4  用于掃掠的草圖繪制    2.1.5  草圖的檢查和編輯  2.2  建模環(huán)境下的曲線繪制    2.2.1  直線與圓弧的繪制    2.2.2  空間橢圓曲線的繪制    2.2.3  拋物線的繪制    2.2.4  雙曲線的繪制    2.2.5  般二次曲線的繪制    2.2.6  規(guī)律曲線的繪制    2.2.7  螺旋線的繪制  2.3  練習(xí)第3章  零件設(shè)計——特征與參數(shù)化建模  3.1  特征與參數(shù)化建模概述    3.1.1  特征技術(shù)    3.1.2  基于參數(shù)化技術(shù)的設(shè)計方法  3.2  軸類零件設(shè)計    3.2.1  軸類零件的設(shè)計特點    3.2.2  階梯軸的創(chuàng)建  3.3  桿類零件設(shè)計  3.4  盤類零件設(shè)計    3.4.1  盤類零件的設(shè)計特點    3.4.2  端蓋和軸承蓋的設(shè)計    3.4.3  帶輪設(shè)計    3.4.4  同步齒形帶輪設(shè)計    3.4.5  齒輪和蝸輪的設(shè)計  3.5  箱體/殼體類零件設(shè)計    3.5.1  減速器箱體設(shè)計    3.5.2  發(fā)動機油底殼設(shè)計  3.6  練習(xí)第4章  工藝特征——由CAD到CAPP  4.1  孔特征    4.1.1  創(chuàng)建簡單孔    4.1.2  創(chuàng)建沉頭孔    4.1.3  創(chuàng)建埋頭孔  4.2  螺孔特征    4.2.1  創(chuàng)建符號螺紋    4.2.2  創(chuàng)建詳細(xì)螺紋    4.2.3  詳細(xì)螺紋的陣列  4.3  槽特征    4.3.1  在階梯軸上創(chuàng)建鍵槽    4.3.2  在階梯軸上創(chuàng)建溝槽    4.3.3  燕尾槽的創(chuàng)建  4.4  拔模特征    4.4.1  連桿鍛件的拔模    4.4.2  活塞內(nèi)腔拔模  4.5  殼特征    4.5.1  杯形件抽殼    4.5.2  手柄抽殼  4.6  凸墊特征    4.6.1  矩形凸墊    4.6.2  般凸墊  4.7  練習(xí)第5章  曲面設(shè)計——自由特征建模  5.1  自由曲面建模    5.1.1  基于點的曲面擬合    5.1.2  基于曲線的曲面創(chuàng)建    5.1.3  基于曲面的曲面創(chuàng)建  5.2  曲面的編輯和變換    5.2.1  曲面編輯    5.2.2  曲面變換和變形  5.3  曲面建模綜合實例    5.3.1  電風(fēng)扇葉片曲面建模    5.3.2  摩托車尾燈燈罩建模  5.4  練習(xí)第6章  裝配建模——整機設(shè)計  6.1  UGS NX5裝配簡介    6.1.1  裝配設(shè)計的基本方法    6.1.2  裝配導(dǎo)航器    6.1.3  裝配中的約束  6.2  自底向上的裝配設(shè)計    6.2.1  圓錐滾子軸承總成    6.2.2  減速器的裝配設(shè)計  6.3  自頂向下的裝配設(shè)計    6.3.1  產(chǎn)品裝配模型的層次結(jié)構(gòu)及TBS模型    6.3.2  圓錐滾子軸承的自頂向下設(shè)計  6.4  基于TBS裝配模型的產(chǎn)品變型設(shè)計  6.5  練習(xí)第7章  機構(gòu)運動仿真和有限元分析——由CAD到CAE  7.1  UGS  NX5運動仿真簡介    7.1.1  運動仿真    7.1.2  連桿    7.1.3  運動副    7.1.4  特殊運動副    7.1.5  機構(gòu)運動載荷  7.2  運動分析與仿真    7.2.1  運動分析與仿真過程    7.2.2  運動分析與仿真結(jié)果的輸出  7.3  運動分析與仿真實例  7.4  UGS  NX5有限元分析的般步驟    7.4.1  有限元分析仿真前處理    7.4.2  有限元分析的解算    7.4.3  有限元分析的后處理  7.5  有限元分析與仿真實例  7.6  習(xí)題第8章  工程視圖——由三維到二維  8.1  工程圖環(huán)境及參數(shù)預(yù)設(shè)置  8.2  設(shè)置工程圖紙    8.2.1  新建工程圖紙    8.2.2  打開和刪除工程圖紙  8.3  建立般視圖    8.3.1  建立基本視圖    8.3.2  建立投影視圖    8.3.3  建立局部放大圖  8.4  添加剖視圖    8.4.1  全剖視圖    8.4.2  半剖視圖    8.4.3  旋轉(zhuǎn)剖視圖    8.4.4  展開剖視圖    8.4.5  局部剖視圖    8.4.6  階梯剖視圖  8.5  視圖管理    8.5.1  移動和復(fù)制視圖    8.5.2  對齊視圖    8.5.3  視圖相關(guān)編輯    8.5.4  視圖的顯示和更新  8.6  工程圖標(biāo)注    8.6.1  注釋參數(shù)設(shè)置    8.6.2  設(shè)置尺寸樣式    8.6.3  文本標(biāo)注和文本編輯    8.6.4  標(biāo)注制圖符號    8.6.5  標(biāo)注形位公差    8.6.6  標(biāo)注表面粗糙度  8.7  工程圖實例——蝸輪軸工程圖    8.7.1  創(chuàng)建圖樣文件    8.7.2  調(diào)用圖樣文件    8.7.3  添加視圖    8.7.4  工程圖尺寸標(biāo)注  8.8  練習(xí)第9章  UGS  NX5數(shù)控加工——由CAD到CAM  9.1  UGS  NX數(shù)控加工簡介    9.1.1  UGS  NX數(shù)控加工流程    9.1.2  加工模塊初始化  9.2  軸類零件的車削加工    9.2.1  加工操作前的準(zhǔn)備工作    9.2.2  建立車削外圓操作    9.2.3  建立車削端面操作    9.2.4  建立內(nèi)孔車削操作    9.2.5  生成車間工藝文檔    9.2.6  輸出刀位文件和生成NC代碼  9.3  型腔類零件的銑削加工    9.3.1  零件分型面的平面銑精加工    9.3.2  零件型腔的輪廓銑粗加工    9.3.3  零件型腔的輪廓銑精加工    9.3.4  零件型腔的清根操作    9.3.5  后處理  9.4  練習(xí)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　UGS NX 5基礎(chǔ)知識　1.1　軟件簡介　　UGS PLM軟件（UGS PLM Software）公司是著名的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件和服務(wù)提供商，是西門子自動化與驅(qū)動集團(tuán)（Siemens A＆D）的一個全球分支機構(gòu)。UGS公司的軟件組合涵蓋協(xié)同產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（CPDM）、計算機輔助設(shè)計/計算機輔助制造/計算機輔助工程（CAD/CAM/CAE）和數(shù)字化制造仿真（數(shù)字化工廠）。其產(chǎn)品包括開放式的數(shù)字制造數(shù)據(jù)管理平臺Teamcenter、新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)NX、功能強大的三維計算機輔助設(shè)計軟件Solid Edge、數(shù)字制造解決方案Tecnomatix和開放軟件工具集PLM Components。PLM產(chǎn)品全面涵蓋了需求、設(shè)計、分析、測試、生產(chǎn)和維護(hù)等功能。　　Unigraphics（UG）NX是集CAD/CAE/CAM一體的三維參數(shù)化軟件，為設(shè)計制造提供了高性能和靈活性，是當(dāng)今世界最先進(jìn)的計算機輔助設(shè)計、分析和制造軟件之一。它廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、造船、通用機械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。2007年4月19日，UGS在亞太地區(qū)的東京發(fā)布NX5 CAD/CAM/CAE產(chǎn)品?！　GS Nx5繼承了以前版本的優(yōu)秀功能，把CAD、CAM和CAE無縫集成到一個統(tǒng)一、開放的環(huán)境中，通過高性能的數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)解決方案，把從設(shè)計到制造流程的各個方面集成到一起。同時，UGS NX 5的知識工程功能也很強大，能夠捕捉知識，積累知識，實現(xiàn)知識重用?！　?.2　NX5軟件新功能　　1.2.1 NX5獨特之處　　UGS NX 5獨特之處包括無約束的設(shè)計（Design Freedom）、主動數(shù)字樣機（Active Mock-up）和易用性（Nx Your Way）等幾項技術(shù)創(chuàng)新?！　?.“無約束設(shè)計”——集中精力設(shè)計　　NX5推出的無約束設(shè)計功能，能讓工程師很輕松地在界面中體現(xiàn)自己的設(shè)計思路，讓用戶的精力集中在設(shè)計，而不是系統(tǒng)運作方面。每一位用戶的修改不影響先前的其他人原有的數(shù)據(jù)，對歷史的設(shè)計記錄沒有依賴性。同一件設(shè)計中各個用戶的操作順序并不相關(guān)，卻又能夠觀察到一些細(xì)節(jié)的變化對整個產(chǎn)品造成的影響?！　〈送猓又庇^和友好的操作界面允許用戶方便和有效地建立和維護(hù)高質(zhì)量的完全標(biāo)準(zhǔn)兼容的零件圖和裝配圖。在產(chǎn)品界面，用戶可以在Teamcenter中發(fā)布設(shè)計并管理界面的連接點和位置等設(shè)計數(shù)據(jù)。　　……

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