三维CAD软件实训总结报告
班级 姓名 学号
实训时间： 2011-2012学年 第2学期，第11-12周 实训地点：CAD中心 指导老师：
实训目的：理解三维CAD技术的相关概念和三维CAD的基础知识，熟练UG软件的基本操作，掌握UG软件常用建模模块的使用方法。能够更直观、更全面地反映设计意图，为将来从事计算机辅助机械设计和制造工作打下基础。 实训内容：
一、UG软件基础知识和基本操作 (一）UG软件基础知识
软件概述：UG是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，广泛应用于航空航天、汽车、造船、通用机械和电子等工业领域。UG提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。
UG NX系列软件主要有以下特点：
1.UG远远超出了传统的CAD设计方法，它采用独特技术提高了机械设计效率、减少了时间及资源上的浪费。
2.UG软件包含了众多适应不同需求的功能模块。
3.UG的设计十分精准，适用于任何尺寸和复杂产品的设计需求。
4.具有统一的数据库，实现了CAD/CAM/CAE等模块之间的无缝数据交换。 5.采用复合建模技术，可实现实体建模、曲线建模、曲面建模等。 UG NX 5.0的工作界面：
在电脑上打开UG5.0后, 系统将显示下图所示的操作界面。
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选择“文件”>“新建”菜单或单击工具栏中的“新建”按钮，均可打开下图所示“新建”对话框。选择默认的新建文件类型（“模型”），单击“确定”按钮打开绘图界面。
接下来就进入了UG的主工作界面了（如下图），与大部分软件一样，UG NX 5.0中的菜单提供了一组分类安排的命令，其工具栏提供了一组常用操作命令。
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下面首先简要介绍一下各主菜单项的功能：
文件：该菜单项主要提供了一组与文件操作相关的命令，如新建、打开、保存和打印文件等。
编辑：提供了一组与对象和特征编辑相关的命令，如复制、粘贴、选择、移动、显示、隐藏、设置曲线参数等。
视图：提供了一组与视图调整相关的命令，如模型的着色、渲染，设置布局、光源和摄像机等。
插入：利用其中的命令可在模型中插入各种特征，以及将数据从外部文件添加到当前模型中。
格式：用于控制图层、坐标系、引用集，将对象转移到需要的图层，将对象和特征进行编组操作等。
工具：主要作用是放置使用者所有应用模块的工具，通过此菜单可开启所需的工具条，比如可选择“工具” →“定制”菜单，在打开的对话框中就可以对各种工具条进行定制，另外还可以打开电子表格、表达式编辑框等实用工具。
装配：装配菜单在装配模式下，具有较多的选项，比如可用于生成爆炸视图、编辑装配结构、进行克隆等操作，在普通建模模式下只具有生成装配报告等功能。
信息：其主要的功能是列出所指定的项目或零件的信息。
分析：提供了一组测量和分析命令，使用这些命令可显示模型的有关信息并修改分析模型的参数，例如，比较两个零件间特征或几何的差异，测量模型的长度、角度、区域等几何属性，以及分析装配间隙等。
首选项：提供了一些选项，可用于设置当前的操作环境。
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窗口：用于新建工作窗口，并设置窗口间的排列方式，以及在打开的窗口间切换等操作。
帮助：用来访问软件帮助主页，获取即时帮助，以及了解软件版本信息和客户服务信息等。 工具栏： （二）基本操作 UG的文件操作： 1.新建文件
2.打开和导入文件：选择“文件”>“打开”菜单或在工具栏中单击“打开”
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按钮，可打开“打开部件文件”对话框，在该对话框中选择已存在的模型文件，而后单击“OK”按钮完成文件的装载。
3.保存文件：文件的保存十分简单，选择“文件”>“保存”菜单或单击工具栏中的“保存”按钮 ，即可完成文件的保存 UG图层和坐标系：
1.图层操作：图层相当于传统设计者使用的透明图纸，在每个图层中设计一部分内容，然后将图层叠加起来就构成模型的整体，从而方便绘制和管理对象。在UG中，图层是三维的。 UG中默认为设计者提供了256个可操作图层，在每个图层中可以创建任意数量的对象，但是当前的工作图层只能有一个，其他图层可以设置为可见或不可见，或者有些图层可以设置为“可选择”状态。 可以通过“格式”菜单下的菜单项操作图层，这其中最常使用的菜单是“图层设置”项，选择后将打开 “图层设置”对话框，在此对话框中，可以将某图层设置当前工作层，或设置为“不可见”、“可选” 状态等
2.坐标系操作：UG的工作坐标系主要使用笛卡儿坐标系，笛卡儿坐标系可以使用右手定则来判断X、Y、Z轴的方向，右手定则是指右手拇指、食指和中指，三指成90°张开，拇指代表正X轴方向、食指代表正Y轴方向，那么中指方向即为正Z轴方向。单击实用工具条中的“显示WCS”按钮 即可显示工作坐标系，然后通过选择“格式”>“WCS”>“动态”菜单，可以通过拖动工作坐标系的坐标轴来移动坐标系。 UG的对象操作和管理： 1.创建对象
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2.选择对象：在工作区利用鼠标单击可选择对象，选中对象后，默认情况下对象颜色将变为红色，继续单击其他对象可选择多个对象。此外，利用鼠标在对象周围拖出一个方框，方框内的对象将全部被选中。
3.隐藏对象：隐藏：选择好要隐藏的对象后，单击“实用工具”工具条中的“隐藏”按钮 ，即可将对象隐藏；显示：单击“实用工具”工具条中的“显示”按钮 ，然后在工作区选择要显示的对象，并在打开的“类选择”对话框中单击“确定”按钮即可。
4.删除对象：删除对象的方法十分的简单，就是在选择好要删除的对象后，直接按【Delete】键（或在“标准”工具条中单击“删除”按钮 ）即可完成删除，如果想撤销删除，只需单击“标准”工具条中的“撤销”按钮 。 二、UG草图绘制及简单零件设计 螺母设计：
1）新建部件文件
（1）选择菜单命令【文件】/【建模】，弹出【文件新建】对话框。 （2）在【文件新建】对话框中选择【建模】选项卡，并在“名称”文本框中输入“luomu”,确定存放的路径为“E:\\23101130\\”进入建模模块。
2）创建圆柱体
（1）选择菜单命令【插入】/【设计特征】/【圆柱】，系统将弹出【圆柱】对话框。如图所示.
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（2）按在【圆柱】对话框的“直径”和“高度”文本框中分别输入“15”和“7.9”，单击【确定】按钮，完成圆柱体的创建。
3）创建倒斜角特征
（1）选择菜单命令【插入】/【细节特征】/【倒斜角】，系统将弹出【倒斜角】对话框。
（2）在“横截面”下拉列表框中选择“偏置和角
度”选项，在“距离”和“角度”文本框中分别输入“2”和“30”
（3）在绘图窗口中选择圆柱体的上端圆弧作为倒斜角边。 （4）在【倒斜角】对话框中单击【确定】按钮. 4)绘制正六边形
（1）选择菜单命令【插入】/【曲线】/【多边形】，系统将弹出【多边形】对话框。如图所示
（2）单击【确定】按钮，绘制六边形，其外接圆半径为7.5. 5）拉伸操作
（1）在【成型特征】工具栏中单击“拉伸”按钮，系统将弹出【拉伸】对话框。
（2）在【拉伸】对话框的下拉列表中选择“相连曲线”。 （3）在【拉伸】对话框的“开始”和“终点”文本框中分别输入“0”和“7.9”。单击【确定】按钮，完成拉伸操作。
6）布尔操作
选择菜单命令【插入】/【联合体】/【求交】，就会弹出【求交】的对话框，依次选取六菱体与倒角的圆柱体进行布尔操作,生成图形如图所示
7)创建孔特征
（1）【成型特征】单击“特征”工具栏中的“NX5之前的孔”，按钮，打开“孔”对话框。
（2）在“孔”对话框的“类型”选项组中选择“简单孔”按钮，并分别在
图1-8
图1-7
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“直径”、“深度”和“顶锥角”文本框中输入“7”、“50”、“118”。
（3）选择拉伸实体上端面作为孔的放置面。单击“确定”按钮，打开“定位”对话框。
（4）在“定位”对话框中单击“点到点”按钮，选择模型上表面圆弧。 （5）打开设置弧对话框，单击“圆弧中心”按钮完成孔特征的创建。
8）创建螺纹
（1）单击菜单栏中的“插入”/“设计特征”/“螺纹”命令，打开“螺纹”对话框。
（2）选择绘图窗口中圆孔的内表面作为螺纹的放置面，激活对话框中的各选项。
（3）接受系统默认值，单击“确定”按钮生成内螺纹，完成螺母模型的创建。如下图所示。
9)图层操作
(1)选择菜单命令【格式】/【移动至图层】系统将弹出【类选项】对话框. (2)按系统提示选取正六边行曲线.单击“确定”按钮。
（3）在【图层移动】对话框的“类别”列表中选择“Curves”单击确定完成图层移动操作。
（4）在【图层设置】对话框的“图层/类别显示”选取41层，该图层变为不可见图层。
10）保存部件
在【标准】工具栏中单击按钮，完成部件文件的保存。
三、UG典型工业造型零件设计
茶杯设计
1）启动UG NX5.0。单击“新建”图标，弹出“文件”对话框。在文件名中输入“chabei”，单击“确定”按钮，进入UG NX5.0界面。单击“建模” 图标或菜单“应用模块”→“建模”，进入建模模块。
2）单击“特征”工具栏中的“圆柱”图标，弹出“圆柱”对话框，设置如右图所示，单击“确定”按钮，完成圆柱1的创建。同理创建一个直径和高度分别为60和5，矢量方向为—ZC轴向方向的圆柱2，最后得
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图1-9
出圆柱如下。
3)单击“特征操作”工具栏中的“抽壳”图标，弹出“抽壳”对话框设置抽壳厚度为5，选择最上面圆柱的顶端面为去除面，单击“确定”按钮，完成抽壳操作。
4）单击“特征”工具栏中的“孔”图标，弹出孔的对话框，在对话框设置孔的类型为简单，直径为50，深度为5，顶锥角为0，然后选择小圆柱底面为孔放置面，单击“确定”按钮，此时弹出“定位”对话框，在对话框中单击“点到点”图标，选择圆柱底面圆弧，弹出“设置圆弧的位置”对话框，单击“圆弧中心”按钮，完成孔操作，生成模型。
5）单击菜单“格式”→“WCS”→“旋转”，弹出“旋转WCS绕”对话框，选择“+YC轴：ZC→XC”，旋转完成。然后再单击“曲线”工具栏中的“条样” 弹出“条样”对话框。单击选择“通过点”按钮。接下来会弹出“通过点生成样条”对话框设置如右图所示，单击“确定”按钮。此时会弹出“样条”点生成方式对话框，然后单击“点构造器”按钮，弹出“点”对话框，单击“光标位置”图标，在屏幕中单击大约5个位置点，连续单击“确定”按钮，此时生成样条曲线。
6）继续单击菜单“格式”→“WCS”→“旋转”，弹出“旋转WCS绕”对话框，选择“+XC轴：YC→ZC”，旋转完成。然后再单击“曲线”工具栏中的“椭圆” 图标，弹出“点”对话框，按系统提示确定椭圆的原点，输入（0，0，0）作为椭圆的原点，单击“确定”按钮，弹出“椭圆”对话框，设置如右图所示，单击“确定”按钮。
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此时生成椭圆。
7）单击“特征”工具栏中的“沿引导线扫掠”图标，弹出“沿引导线扫掠”对话，选择椭圆，单击“确定”按钮，选择引导线串，单击“确定”按钮，弹出“偏置”对话框。单击“确定”按钮，弹出 “布尔运算”对话框，单击“求和”按钮，并选择屏幕中的杯实体，单击“确定” 按钮，完成杯柄的创建，最后再单
击“特征操作”工具栏中的“边倒圆”图标，弹出“边倒圆”对话框，设置边倒圆半径为1，选择边为杯底边与柄、杯身接触处倒圆，最后生成如右图所示。 四、UG典型机械零件设计 泵盖设计
1）进入UG NX5.0主界面
选择【开始】/【程序】/【UG NX5.0】/【上的快捷方式图标 2）新建文件
（1）单机菜单栏中的【文件】/【新建】命令，或单击【标准】工具栏中的（新建）按钮，弹出【文件新建】对话框。
（2）在【文件新建】对话框中选择【模板】选项卡，并在“文称”文本框中输入“benggai”，确定存放的路径为“E\\qulei\\”，单击【确定】按钮，进入新建部件文件后进入主界面。 3）创建长方体
（1）单击菜单栏中【插入】/【设计特征】/【长方体】命令，或单击【特征】工具栏的
（长方体）按钮，打开如图1-2所示的“长方体”对话框。
UG NX5.0】命令，或双击桌面
，就进入了UG NX5.0的主界面。
（2）在【类型】下拉列表框中选择“原点和边长”选项。 （3）单击【原点】面板中的
（点构造器）按钮，打开“点”对话框，根
据系统提示输入点的坐标（-63，42，0），单击【确定】按钮。
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（4）返回【长方体】对话框，给定长方体的长、宽、高分别为126、84和10，单击【确定】按钮，完成长方体的创建，如图1-3。
4）创建垫块特征
图 1-2 【长方体】对话框 图 1-3 创建长方体
（1）单击菜单栏中的【插入】/【设计特征】/【垫块】命令，或单击【特征】
工具栏中的
（垫块）按钮，
打开【垫块】对话框。
（2）在对话框中单击【矩形】按钮，打开【矩形垫块】放置面选择对话框，选择长方体的上表面作为垫块放置面。
（3）打开【水平参考】对话框，选择如图1-4所示线段1，打开【矩形垫块】参数设计对话框，如图1-5所示，分别在“长度”、“宽度”和“高度”文本中输入“70”、“28”和“12”，单击【确定】按钮。
图 1-4 定位示意图
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（4）打开【定位】对话框，选择【垂直】定位方式。按照图1-4所示分别选择目标1、工具边1，设置距离值为42；选择目标2、工具边2，设置距离值为63，单击【确定】按钮，完成垫块特征的创建，如图1-6所示。
图 1-5 【矩形垫块】参数设置对话框 图 1-6 创建垫块特征 5）边倒圆
（1）单击菜单栏中的【插入】/【细节特征】/【边倒圆】命令，或单击【特征操作】工具栏中的
（边倒圆）按钮，打开如图1-7所示【边倒圆】对话框。
（2）在“半径1”文本框中输入“42”。
（3）选择长方体高度方向的4条棱边作为倒圆边，单击【确定】按钮。 （4）同上，选择垫块高度方向的4条棱边作为倒圆边，设置倒圆半径为14，生成的模型如图1-8所示。
图 1-7 【边倒圆】对话框
图 1-8 边倒圆
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5）创建基准平面1、2
（1）单击菜单栏中【插入】/【基准/点】/【基准平面】命令，或单击【特征操作】工具栏中的话框。
（2）在【类型】下拉列表框中选择“YC-ZC平面”选项，单击【应用】按钮，完成基准平面1的创建。
（3）同上，选择“XC-ZC平面”选项，单击【应用】按钮，完成基准平 面2的创建，如图1-10所示。
（基准平面）按钮，打开如图1-9所示的【基准平面】对
图 1-9 【基准平面】对话框 图 1-10 创建基准平面1、2
7）创建沉头孔特征
(1) 单击菜单栏中的【插入】/【设计特征】/【孔】命令，或单击【特征】工具栏中的
（孔）按钮，打开【孔】对话框。
（2）图1-11所示设置对话框中的参数。
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图 1-11 【孔】对话框
（3）选择长方体的上表面作为孔的放置面，单击【确定】按钮。 （4）打开【定位】对话框，选择
（垂直）方式定位，打开“垂直定位”
对话框。选择如图1-12所示基准平面1，在参数文本框中输入“21”单击【应用】按钮。
（5）在选择基准平面2，在参数文本框中输入“35”，单击【应用】按钮，完成沉头孔特征的创建，如图1-13所示。
图 1-13 创建沉头孔特征
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图 1-12 选择定位基准面
8）创建环形阵列特征
（1）单击菜单栏中的【插入】/【关联复制】/【实例特征】命令，或单击【特征操作】工具栏中的话框。
（2）单击对话框中的“圆形阵列”按钮。
（3）打开如图1-15所示【实例】特征对话框，在表格中选择创建的沉头孔特征，单击【确定】按钮。
（4）打开如图1-16所示的【实例】参数对话框，在“方法”选项组中点选【常规】单选钮，分别在“数量”和“角度”文本框中输入“3”和“-90”，单击【确定】按钮。
（5）打开【实例】回转轴定义对话框，单击“点和方向”按钮，打开“矢量”对话框，选择ZC轴作为旋转轴。
（6）根据系统提示给定凸台作为环形阵列的原点，连续单击【确定】按钮，完成实例特征操作，生成实体模型如图1-17所示。
（实例）按钮，打开如图1-14所示的【实例特征】对
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图 1-14 【实例】对话框 图 1-15 选择阵列特征
图 1-16 设置阵列参数 图 1-17 阵列孔特征
9）创建镜像特征
五、UG典型装配图及爆炸图设计 装配图
1.打开ug5.0软件，进入软件，加载装配模块。【开始】→【装配】 如图13-1所示。
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图13-1 装配界面
2.点击添加组件，打开如图13-2所示对话框。
图13-2
点击【打开】加载需要的零件，进行装配，装配结果如图13-3
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爆炸图
1.进入ug5.0软件，点击爆炸图点击编辑爆炸图
，点击新建爆炸图，
，弹出如图14-1的对话框。
图14-1
2.先选择对象如图14-2，接着移动对象如图14-3所示。
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图14-2
图14-3
3.依次按照此法编辑爆炸图，得到如图14-4的爆炸图。爆炸图完成。
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图14-4
五、实训收获及感想：
用UG NX5.0三维制图软件直观且逼真的呈现出来的时候，心中充满了丰收喜悦之感，同时也在感慨UG NX5.0三维制图软件功能之神奇和强大。虽然实习已经结束，但对UG NX5.0三维制图软件的兴趣却丝毫不减。在今后的学习中，我会加强对三维制图的学习，为将来从事计算机辅助机械设计和制造工作打下良好基础。
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