目　　录

第1章　了解三维建模基础知识   1

1.1　设计的飞跃——从二维到三维   1

1.2　什么是三维建模   2

1.3　三维建模—— CAX的基石   4

1.4　无处不在的三维建模   6

1.5　三维建模的历史、现状和未来   7

1.5.1　三维建模技术的发展史   7

1.5.2　三维建模系统的未来   7

1.6　如何学好三维建模技术   8

1.7　三维建模相关的基本概念   9

1.7.1　什么是维   9

1.7.2　图形与图像   9

1.7.3　图形对象   10

1.7.4　视图变换与物体变换   11

1.7.5　人机交互   11

1.8　三维建模种类   12

1.8.1　特征建模   12

1.8.2　参数化建模   13

1.8.3　变量化建模   13

1.9　图形交换标准   13

1.9.1　二维图形交换标准(DXF)   14

1.9.2　初始图形信息交换规范(IGES)   14

1.9.3　产品模型数据交换标准(STEP)   14

1.9.4　3D模型文件格式(STL)   15

1.9.5　其他图形格式转换   15

1.10　三维建模系统的组成   16

1.11　CAD/CAM/CAE软件分类   16

1.12　常用CAD/CAM/CAE软件简介   17

1.12.1　CATIA   17

1.12.2　I-DEAS   17

1.12.3　Pro/ENGINEER   18

1.12.4　UG NX   18

1.12.5　SolidEdge   18

1.12.6　SolidWorks   18

1.12.7　Cimatron   18

1.12.8　Mastercam   18

1.13　如何选用合适的软件   19

1.14　本章小结   19

1.15　思考与练习   20

第2章　UG NX软件概述   21

2.1　UG NX软件简介   21

2.2　UG NX软件的技术特点   21

2.3　UG NX软件的常用功能模块   22

2.4　UG NX工作流程   23

2.5　基于UG NX的产品设计流程   24

2.6　本章小结   24

2.7　思考与练习   25

第3章　UG NX基本操作   26

3.1　UG NX工作环境   26

3.1.1　UG NX用户界面   26

3.1.2　功能区   28

3.1.3　鼠标操作   29

3.1.4　菜单   30

3.1.5　快捷菜单   37

3.2　定制工作环境   39

3.2.1　切换中英文界面   39

3.2.2　定制选项卡   39

3.2.3　用户默认设置   42

3.2.4　模板   42

3.2.5　角色   43

3.3　快捷键   45

3.3.1　常用快捷键   45

3.3.2　快捷键定制   45

3.4　对象选择   46

3.4.1　直接选择   46

3.4.2　取消选择对象   46

3.4.3　类选择器   46

3.4.4　上边框条   47

3.4.5　快速拾取   48

3.4.6　选择首选项   48

3.5　图层与组   49

3.5.1　图层   49

3.5.2　组   51

3.5.3　特征分组   51

3.6　坐标系   52

3.6.1　动态   53

3.6.2　原点   54

3.6.3　旋转   54

3.6.4　定向   54

3.6.5　显示   57

3.6.6　保存   57

3.7　基本元素的创建   58

3.7.1　点   58

3.7.2　矢量   60

3.7.3　基准平面及平面   62

3.8　几何变换   65

3.8.1　变换   65

3.8.2　移动对象   68

3.9　本章小结   72

3.10　思考与练习   72

第4章　草图   73

4.1　草图概述   73

4.1.1　草图与特征   73

4.1.2　草图与层   73

4.1.3　草图功能简介   74

4.1.4　草图参数预设置   74

4.1.5　创建草图的一般步骤   75

4.2　创建草图   75

4.2.1　在平面上   76

4.2.2　基于路径   76

4.3　内部草图与外部草图   77

4.3.1　内部草图与外部草图的基本概念   77

4.3.2　内部草图和外部草图之间的区别   77

4.3.3　使草图成为内部的或外部的   78

4.4　创建草图对象   78

4.4.1　自由手绘草图曲线   78

4.4.2　投影曲线   79

4.5　约束草图   79

4.5.1　自由度   80

4.5.2　几何约束   80

4.5.3　尺寸约束   84

4.5.4　约束技巧与提示   85

4.6　草图操作   86

4.6.1　编辑曲线   86

4.6.2　编辑定义截面   87

4.6.3　偏置曲线   87

4.6.4　镜像曲线   87

4.7　草图管理   88

4.7.1　完成草图   88

4.7.2　草图名   88

4.7.3　定向到草图   88

4.7.4　定向到模型   88

4.7.5　重新附着   88

4.7.6　创建定位尺寸   89

4.7.7　评估草图   89

4.7.8　更新模型   89

4.8　草图实例   89

4.8.1　垫片零件草图的绘制   89

4.8.2　吊钩零件草图的绘制   92

4.9　本章小结   93

4.10　思考与练习   93

第5章　实体建模   95

5.1　实体建模概述   95

5.1.1　基本术语   95

5.1.2　UG NX特征的分类   96

5.1.3　UG NX实体特征工具   96

5.1.4　建模流程   97

5.2　体素特征与布尔操作   97

5.2.1　体素特征   97

5.2.2　布尔操作   102

5.3　基准特征   103

5.3.1　基准轴   103

5.3.2　基准平面   104

5.3.3　基准坐标系   104

5.4　扫掠特征   106

5.4.1　拉伸   106

5.4.2　旋转   109

5.4.3　沿引导线扫掠   111

5.4.4　管道   111

5.5　设计特征   112

5.5.1　设计特征概述   112

5.5.2　孔   114

5.5.3　凸起   117

5.5.4　槽   117

5.5.5　凸台   119

5.5.6　腔   120

5.5.7　垫块   123

5.5.8　键槽   124

5.6　细节特征   127

5.6.1　拔模   127

5.6.2　倒斜角   130

5.6.3　边倒圆   131

5.6.4　面倒圆   135

5.6.5　美学面倒圆   138

5.6.6　镜像体和镜像特征   139

5.6.7　修剪体   140

5.6.8　缝合   140

5.6.9　螺纹   141

5.6.10　抽壳   141

5.6.11　偏置面   142

5.7　编辑特征   143

5.7.1　编辑特征参数   143

5.7.2　移除参数   144

5.7.3　抑制特征   145

5.7.4　取消抑制特征   146

5.8　实体建模实例   146

5.8.1　实体建模   146

5.8.2　轴零件   150

5.9　本章小结   154

5.10　思考与练习   154

第6章　曲线   155

6.1　曲线概述   155

6.2　创建曲线   156

6.2.1　直接草图   156

6.2.2　直线和圆弧   159

6.2.3　一般二次曲线   161

6.2.4　点集   163

6.2.5　艺术样条   165

6.2.6　基本曲线   167

6.3　派生曲线   173

6.3.1　偏置曲线   173

6.3.2　桥接曲线   175

6.3.3　复合曲线   177

6.3.4　投影曲线   178

6.3.5　相交曲线   180

6.3.6　组合投影   180

6.3.7　截面曲线   181

6.3.8　在面上偏置曲线   183

6.3.9　抽取曲线   183

6.4　编辑曲线   184

6.4.1　编辑曲线参数   184

6.4.2　修剪曲线   185

6.4.3　分割曲线   185

6.4.4　曲线长度   186

6.4.5　修剪拐角   187

6.4.6　编辑圆角   187

6.5　曲线分析   187

6.5.1　曲线、曲面间的连续关系   188

6.5.2　曲率梳分析   189

6.5.3　峰值分析   190

6.5.4　拐点分析   190

6.6　本章小结   190

6.7　思考与练习   191

第7章　曲面建模   192

7.1　曲线(面)建模原理   192

7.1.1　自由曲线与自由曲面的基本原理   192

7.1.2　理解曲面建模功能   200

7.2　曲面功能概述   206

7.2.1　自由曲面构造方法   206

7.2.2　自由曲面工具条   206

7.2.3　基本概念   207

7.2.4　基本原则与技巧   208

7.3　由点构建曲面   209

7.3.1　通过点   209

7.3.2　从极点   210

7.3.3　拟合曲面   210

7.4　由线构建曲面   211

7.4.1　直纹面   212

7.4.2　通过曲线组   213

7.4.3　通过曲线网格   215

7.4.4　扫掠   216

7.4.5　界面曲面   220

7.5　基于已有曲面构成新曲面   222

7.5.1　延伸片体   222

7.5.2　N边曲面   223

7.5.3　偏置曲面   224

7.5.4　修剪片体   225

7.5.5　修剪和延伸   226

7.6　编辑曲面   227

7.6.1　扩大   227

7.6.2　局部取消修剪和延伸   228

7.7　曲面分析   229

7.7.1　截面分析   229

7.7.2　高亮线分析   230

7.7.3　曲面连续性分析   231

7.7.4　半径分析   232

7.7.5　反射分析   233

7.7.6　斜率分析   234

7.7.7　距离分析   234

7.7.8　拔模分析   235

7.8　手机外壳底板建模   236

7.9　本章小结   240

7.10　思考与练习   240

第8章　装配功能   242

8.1　装配功能简介   242

8.1.1　概述   242

8.1.2　装配模块调用   242

8.1.3　装配术语   243

8.1.4　装配中部件的不同状态   244

8.1.5　装配的一般思路   245

8.2　装配导航器   245

8.2.1　概述   245

8.2.2　装配导航器的设置   245

8.3　从底向上装配   247

8.3.1　概念   247

8.3.2　装配约束   248

8.3.3　移动组件   252

8.3.4　引用集   257

8.4　组件的删除、隐藏与抑制   260

8.5　自顶向下装配   260

8.6　部件间建模   261

8.7　爆炸视图   264

8.7.1　爆炸视图的概念   264

8.7.2　爆炸视图的创建   265

8.7.3　爆炸视图的操作   266

8.8　脚轮装配实例   267

8.9　本章小结   270

8.10　思考与练习   270

第9章　工程制图   271

9.1　工程制图概述   271

9.1.1　UG NX工程图的特点   271

9.1.2　制图模块的调用方法   271

9.1.3　UG NX出图的一般流程   272

9.2　工程图纸的创建与编辑   272

9.2.1　创建工程图纸   272

9.2.2　打开工程图纸   273

9.2.3　编辑工程图纸   274

9.2.4　删除工程图纸   274

9.3　视图的创建   274

9.3.1　基本视图   275

9.3.2　投影视图   276

9.3.3　局部放大图   277

9.3.4　剖视图   278

9.4　视图编辑   283

9.4.1　移动与复制视图   283

9.4.2　视图对齐   283

9.4.3　移除视图   285

9.4.4　自定义视图边界   285

9.4.5　视图相关编辑   286

9.4.6　更新视图   287

9.5　标注尺寸   287

9.5.1　尺寸标注的类型   287

9.5.2　标注尺寸的一般步骤   288

9.6　参数预设置   288

9.6.1　制图首选项   289

9.6.2　视图参数预设置   289

9.6.3　标注参数预设置   290

9.7　数据转换   292

9.8　法兰轴工程图实例   292

9.9　本章小结   300

9.10　思考与练习   300

第10章　同步建模   301

10.1　同步建模概述   301

10.1.1　同步建模技术   301

10.1.2　同步建模工具   301

10.2　同步建模功能   302

10.2.1　移动面   302

10.2.2　偏置区域   303

10.2.3　替换面   304

10.2.4　删除面   304

10.2.5　调整圆角大小   305

10.2.6　调整面的大小   305

10.2.7　复制面   306

10.2.8　关联   308

10.3　同步建模实例   312

10.4　本章小结   313

10.5　思考与练习   314

第11章　三维造型思路及应用实例   315

11.1　实体建模的基本思路   315

11.1.1　建模树法   315

11.1.2　三维建模软件的使用   317

11.1.3　实体建模   317

11.2　简单实例解析   317

11.2.1　方案一   318

11.2.2　方案二   319

11.3　曲面建模的基本思路   320

11.4　小家电外壳实例解析   320

11.4.1　分析阶段   321

11.4.2　实现阶段   322

11.4.3　软件的具体实现过程   325

11.5　本章小结   336

11.6　思考与练习   337