UG NX 5工業(yè)設(shè)計精解與實例

前言

　　NX是當(dāng)今世界上最先進(jìn)和高度集成的CAD/CAM/CAE高端軟件之一，是Siemens PLM Software公司的高端產(chǎn)品，它廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、航空航天、家電、電子以及化工各個行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造等領(lǐng)域?！　X在工業(yè)設(shè)計中，具有自由形狀建模、分析表面連續(xù)性、顏色、材料、結(jié)構(gòu)、照明和工作室效果等功能，并通過開發(fā)環(huán)境將設(shè)計與其他領(lǐng)域知識完全集成在一起。其仿真工具包括：供設(shè)計人員使用的運(yùn)動和結(jié)構(gòu)分析向?qū)?、供仿真專家使用的?后處理器以及用于多物理場CAE的企業(yè)解決方案。在工裝和夾具設(shè)計方面，有用于注塑模具開發(fā)的知識驅(qū)動型注塑模設(shè)計向?qū)?、級進(jìn)沖壓模設(shè)計和模具工程向?qū)У?。在?shù)控編程解決方案有集成的刀具路徑切削和機(jī)床運(yùn)動仿真、后處理程序、車間工藝文檔以及制造資源管理等?！　V州市今明科技有限公司是Siemens PLM Software公司的金牌代理商，代理產(chǎn)品包括NX、SolidEdge、 Imageware、Teamcenter、I?deas和 Nastran等軟件。廣東今明模具職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校是廣州市今明科技有限公司下屬機(jī)構(gòu)，是目前Siemens PLM Software公司華南地區(qū)唯一一個授權(quán)培訓(xùn)中心，提供NX、Imageware、SolidEdge等軟件的初、中、高級應(yīng)用培訓(xùn)。由于實際應(yīng)用的需要，廣州市今明科技有限公司和廣東今明模具職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣東岒南職業(yè)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合策劃和組織了這套“模具數(shù)字化設(shè)計與制造叢書”的編寫，以滿足廣大用戶的要求?！　”緯許iemens PLM Software公司UG NX 5.0中文版為例，內(nèi)容為UG NX 5.0的工業(yè)設(shè)計部分，涵蓋一般工業(yè)設(shè)計方法和過程。全書共分為兩部分，共18章及附錄。第一部分內(nèi)容有：光柵圖像應(yīng)用（插入和編輯、操作光柵圖像等），樣條和藝術(shù)樣條與藝術(shù)曲面的建模方法，工業(yè)設(shè)計工作流程，曲面分析，工業(yè)設(shè)計建模實例等；第二部分內(nèi)容有：高質(zhì)量圖像制作步驟、生成藝術(shù)圖像、材料與紋理設(shè)置、光源設(shè)置，展示室環(huán)境添加與編輯，基本場景的編輯，攝像機(jī)功能，前景、背景、特殊效果等視覺效果的制作和動畫模擬，渲染實例等。附錄中介紹了文本加到幾何體上和逆向工程。通過對本書的學(xué)習(xí)，讀者基本上能夠利用UG NX軟件獨(dú)立完成較復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、渲染及動畫制作。兩部分自成體系，讀者可以根據(jù)需要學(xué)習(xí)任一部分?！　”緯粌H可以作為大中專學(xué)校產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計與制造、數(shù)控加工等專業(yè)的計算機(jī)輔助設(shè)計高級課程教材，而且也適用于社會上各種CAD培訓(xùn)班以及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)UG NX的高級參考書，建議讀者在掌握一定的UG NX建模基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)本書。

內(nèi)容概要

　　 本書為UG工業(yè)設(shè)計部分，內(nèi)容包括：光柵圖像應(yīng)用、藝術(shù)樣條線創(chuàng)建、藝術(shù)曲面制作、藝術(shù)倒圓、曲面質(zhì)量分析、高級編輯類特征應(yīng)用、偏差分析以及渲染技術(shù)（包括高質(zhì)量圖像制作步驟、材料與紋理設(shè)置，前景、背景和特殊效果等視覺效果的制作等），還介紹了在模型上添加文字的方法和逆向工程，最后還提供了綜合練習(xí)。

作者簡介

李開林，華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院高級工程師，工科博士。為UG公司認(rèn)證的國內(nèi)首批UG軟件培訓(xùn)教員。多年來為多家企業(yè)如科龍、康佳、Philip、富士康、Epson、飛亞達(dá)等培養(yǎng)UG軟件應(yīng)用人員。應(yīng)用UG軟件為眾多企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品，如小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，曲線鋸等。支持與參與了多項省、部級課題，如省攻關(guān)項目：高效與高可靠風(fēng)力發(fā)電裝置等。發(fā)表論文多篇，如《基于知識工程的UG二次開發(fā)》等。正式出版的教材與著作有：《UG渲染與實例》、《CAD／CAM技術(shù)UG應(yīng)用實訓(xùn)》《UGNX4工業(yè)設(shè)計培訓(xùn)教程》、《UGNX4三維造型》等。

書籍目錄

第一部分　外觀建?！〉?章　概述　第2章　樣條與藝術(shù)樣條　　2.1　樣條曲線的術(shù)語　　　2.1.1　低階樣條曲線　　　2.1.2　高階樣條曲線　　2.2　樣條曲線數(shù)據(jù)　　　2.2.1　定義點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)　　2.3　樣條曲線分析　　　2.3.1　曲率梳　　2.4　藝術(shù)樣條　　　2.4.1　藝術(shù)樣條的選項　　　2.4.2　藝術(shù)樣條和連續(xù)性約束　　2.5　編輯藝術(shù)樣條　　　2.5.1　打開編輯藝術(shù)樣條對話框　　　2.5.2　操縱樣條曲線的定義點(diǎn)/極點(diǎn)　　2.6　用【X成形】編輯樣條曲線　　　2.6.1　【X成形】的選項　　2.7　光順樣條　第3章　曲線操作　　3.1　投射曲線　　　3.1.1　曲線擬合/連接曲線方法　　3.2　組合投射　　3.3　鏡像曲線　　3.4　橋接曲線　　　3.4.1　曲線選擇　　3.5　偏置曲線　　　3.5.1　偏置方法　　3.6　相交曲線　　3.7　面上曲線　第4章　光柵圖像應(yīng)用　　4.1　光柵圖像對話框　　4.2　導(dǎo)入光柵圖像　　4.3　編輯已存在的光柵圖像　第5章　藝術(shù)曲面　　5.1　藝術(shù)曲面　　　5.1.1　引導(dǎo)線-截面線驅(qū)動的工業(yè)設(shè)計曲面　　5.2　樣式掃掠　　　5.2.1　樣式掃掠的控制　　5.3　樣式圓角　　5.4　樣式拐角　　　5.4.1　【樣式拐角】的選項　　5.5　四點(diǎn)曲面　　5.6　整體突變　　　5.6.1　分析顯示模式的作用　　5.7　X成形　　　5.7.1　【X成形】選項　　　5.7.2　移動類型和高級選項　　　5.7.3　特征要求　　5.8　剪斷曲面　　5.9　匹配邊　　5.10　整修面　　　5.10.1　【整修面】選項　　5.11　極點(diǎn)光順　第6章　曲面分析　　6.1　面分析　　　6.1.1　反射　　6.2　拔模分析　　6.3　高亮線　　6.4　截面分析　　6.5　偏差　　　6.5.1　面與邊緣之間的偏差　　　6.5.2　曲線與面之間的偏差　　6.6　偏差測量　　　6.6.1　偏差測量公差　　　6.6.2　彩色指針顯示　　　6.6.3　標(biāo)簽　第7章　工業(yè)設(shè)計流程及建模實例　　7.1　精確建模　　7.2　完美建?！　?.3　直接建?！　?.4　綜合實例：雪撬車設(shè)計　　　7.4.1　捕捉設(shè)計師意圖　　　7.4.2　編輯樣條線和開始3D構(gòu)建　　　7.4.3　創(chuàng)建和編輯側(cè)面物體表面　　　7.4.4　創(chuàng)建過渡曲面　　　7.4.5　創(chuàng)建雪橇車罩　　　7.4.6　完成雪橇車罩面　　　7.4.7　給雪橇車罩增加一個前燈　　　7.4.8　開始構(gòu)建罩凹陷　　　7.4.9　完成罩凹陷的構(gòu)建　　　7.4.10　完成雪橇車罩第二部分　渲染與動畫　第8章　渲染的設(shè)置與選項　第9章　藝術(shù)圖像　第10章　材料和紋理　第11章　光照設(shè)置　第12章　展示室環(huán)境　第13章　基本場景編輯器　第14章　攝像機(jī)　第15章　視覺效果　第16章　其他選項　第17章　動畫制作　第18章　渲染效果圖制作實例附錄A　文本加到幾何體附錄B　逆向工程

章節(jié)摘錄

　　所有模型數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)较掠巍Ｈ骊P(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫確保任何變更都會在相關(guān)應(yīng)用程序中自動更新，比如工程設(shè)計、裝配、繪圖、仿真和制造。　　（1）表面編輯和混合。UG外觀造型設(shè)計（Shape Studio）建模工具箱提供了多種控件用于表面編輯和混合。設(shè)計人員能夠容易地通過延伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)和斜移曲率來對表面進(jìn)行變形處理?；瑝K控件和實時的動態(tài)顯示可以確保簡單、可靠的變形處理方法?？梢酝ㄟ^創(chuàng)建和編輯B表面來快速獲取表面，而由設(shè)計人員規(guī)定表面和形狀特性的對角線頂點(diǎn)，比如彎曲。UG外觀造型設(shè)計（Shape Studio）還能混合多種表面和實體面，同時在混合邊緣保持約束。對于其他功能，重點(diǎn)在易用性以及動態(tài)顯示結(jié)果。　?。?）精密連續(xù)性以及造型操縱。利用UG外觀造型設(shè)計（Shape Studio），設(shè)計人員能夠修改一個選定的表面，以便該表面在幾何圖形上與一個或多個參照物保持連續(xù)性。這個動態(tài)工具消除了表面之間或者表面邊緣之間的間隙。通過選項，設(shè)計人員能夠規(guī)定從位置到G3的連續(xù)性。作為一個全面關(guān)聯(lián)的特征，即便隨后對基礎(chǔ)幾何圖形做出變更，也可以保持表面到表面的連續(xù)性?？梢酝ㄟ^編輯控制極點(diǎn)或者控制點(diǎn)來修改造型幾何圖形，包括曲線和表面?！　。?）模型分析。利用形狀分析工具，可以保證精確定義產(chǎn)品模型，包括“完美的”A級表面模型。分析標(biāo)準(zhǔn)和可視化選項可應(yīng)用于表面或者曲線，在幾何圖形操作過程中通過測量偏差、曲率、曲率變更率和表面平整度來提供直接反饋。除檢查整體設(shè)計外，從工程和生產(chǎn)工藝的角度，這些高級工具保證了設(shè)計的可制造性和可行性。2.可視化工業(yè)設(shè)計人員需要靈活準(zhǔn)確的工具來審查新概念并向他人傳遞理念。設(shè)計人員必須在典型的客戶環(huán)境中研究形狀和造型，并對材料和光潔度等問題做出全面決定。市場營銷和銷售人員則希望在早期評審概念圖像，以便判斷產(chǎn)品的吸引力并建立推廣策略。簡而言之，可視化是整個設(shè)計過程的焦點(diǎn)。用于可視化的工具條如圖1-2所示。　　UG使實時可視化和復(fù)雜著色在概念過程中成為可能。可以快速完成對概念的可視化處理，而由設(shè)計人員設(shè)置場景和燈光，分配材料和紋理，確定透視圖并選擇環(huán)境和特殊效果，最后形成的高質(zhì)量圖像可以用于產(chǎn)品原型、營銷資料或者僅作為高級的溝通工具。然后，當(dāng)需要圖像真實性時，可用附加的算法來對圖像進(jìn)行著色。

圖書封面

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