UG NX“小题大做”，如何用最少的特征建模

UG NX“小题大做”，如何用最少的特征建模

魏焱

（江苏省盐城技师学院  江苏盐城 224002）

摘要：“特征建模”即“参数化建模”，只要修改模型的特征参数就可以迅速修改模型，从而调整设计意图，实现所见即所得，提高建模效率。文章以一个看似简单的“小”题目来说明在UG NX软件中，如何用最少的特征建模。

关键词：UG NX；特征；参数化；建模；拉伸；拔模

所谓“特征建模”即“参数化建模”，是当今主流的计算机辅助设计方法之一，是参数化设计的重要手段。在特征建模过程中，零件由一个个特征组成。特征包括可以增加材料的特征和减少材料的特征。增加材料的特征是真实存在的部分（如凸台等），减少材料的特征是指去除的部分（如孔、槽等）。通过特征建模，我们可以很方便的通过更改已有特征的参数来修改设计意图，从而获得不一样的模型，实现了所见即所得，提高了建模的效率。UG NX软件拥有强大的参数化建模功能，我们在建模过程中，所有使用参数化建模功能所创建的特征都会默认按时间的顺序排列在部件导航器中（被称为特征树），我们可以通过编辑这些特征参数从而改变产品模型。同一个产品，不同的建模思路所包含的特征是不同的，虽然说“条条大路通罗马”，但是哪一条路更快、更好呢？往往包含的特征越精简越好。本文以一个看似简单的“小”题目来说明如何用最少的特征建模。

图1  模型图

一、绘制中空八棱台

（一）绘制底面轮廓

使用草图绘制底面轮廓，如图2所示。

图2  底面轮廓

（二）拉伸中空八棱台

图3  拉伸中空八棱台

使用UGNX软件拉伸命令，将底面轮廓拉伸，得到中空八棱台。这里要解决两个问题：一是拔模方式，二是拔模角度。

1.拔模方式

一般默认的拔模方式是：从截面，多个；但这种拔模方式只适合单侧（内侧或外侧）或双侧都要拔模的情况。而我们这种使用一个拉伸特征，内侧不拔模，外侧拔模的情况，需要将拔模方式里的角度选项更改为：多个。这样，我们可以设定内侧面的拔模角为零度，使其不产生拔模，而外侧按设定的拔模角度产生拔模。

2.拔模角度

UG NX软件的拔模角度是拔模面与竖直面（拉伸方向）的夹角，如图4所示。其中a的值计算得：a=60*cos(22.5)-30，所以拔模角计算得β=atangent((60*cos(22.5)-30)/55)。只要在指定外侧第一个拔模角时，通过公式输入表达式即可，而其余七个外侧拔模角的值只需要输入第一个拔模角的名称。

二、绘制八角星型柱体

（一）绘制八角星型柱体底面轮廓

使用草图，连接棱台下底面各边顶点与上底面各边中点，绘制八角星型柱体底面轮廓。

（二）拉伸八角星型柱体

拉伸草图，得到八角星型柱体，注意在使用拉伸命令过程中，选择布尔运算中的“合并”功能，将八角星型柱体与第一个特征合并。

三、绘制八角星型柱体上锥面

（一）绘制上底面正八边形轮廓

使用草图，通过绘制正多边形命令或者将已有的小八边形轮廓向外便宜5mm，从而绘制上底面正八边形轮廓（正八边形的外接圆为φ60）。

（二）拉伸八棱台，并求交

将此正八边形轮廓向下拉伸，并添加向外的拔模角，此时拔模角的计算，其中b=(60-30*cos(22.5),所以拔模角计算得:γ=-atangent((60-30*cos(22.5))/27.5)，注意这里拔模是朝拉伸方向的外侧，所以其角度为负。

此时，拉伸对话框中的布尔运算功能选择“求交”功能，则得到最终的模型。

此时，查看部件导航器中的模型特征树，你会发现只有三个拉伸特征。此建模思路所用特征最少；充分利用了UG NX软件的拉伸功能中的拔模功能，而拔模角则通过表达式，借助三角函数、反三角函数求得；非常巧妙的使用了拉伸功能中的布尔运算求交功能，“小”题目也需“大”智慧。

参考文献：

[1]洪如瑾，邓兵.UG NX6 CAD应用最佳指导[M].北京：清华大学出版社，2010.

[2]CAD/CAM/CAE技术联盟.UG NX 12.0中文版机械设计从入门到精通［M］．北京：清华大学出版社，2020.