1.1 概述

UG NX软件作为SIEMENS公司的产品全生命周期解决方案中面向产品开发领域的旗舰产品，为用户提供了一套集成、全面的产品开发解决方案，用于产品设计、分析、制造，帮助用户实现产品创新，缩短产品上市时间、降低成本、提高质量。

UG NX软件的CAD/CAE/CAM系统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。UG NX面向过程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术，产品的数据模型能够在设计制造全过程的各个环节保持相关，有效地实现了并行工程。UG NX不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和生成工程图等设计功能，而且，通过有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高了设计的可靠性。同时，还可以用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型的数控机床。

1.1.1 UG NX软件的界面

启动UG NX后，打开现存的一个部件，软件界面如图1-1所示。软件界面包括标题栏、主页菜单栏、命令组工具栏、绘图区和资源导航器等。

1.标题栏

UG NX标题栏只显示软件的子模块，自UG NX 1847以后不再有版本号。

2.快速访问工具条

快速访问工具条包含常用的命令，如保存、后退、剪切、复制等。可通过工具条选项按钮，显示或关闭快速访问工具条的内容。

3.主页菜单栏

主页菜单栏包括了UG NX软件的主要功能，直接显示在图形窗口顶部标题栏下。每一个菜单对应一个UG NX的功能类别。默认的是“主页”菜单、“装配”菜单、“曲线”菜单、“分析”菜单、“视图”菜单、“工具”菜单、“应用模块”菜单，“多边形建模”“增材制造设计”“逆向工程”等菜单可通过右键快捷菜单选择“增加”。每个菜单中会显示所有与该功能有关的命令。有些命令在工具栏中并不显现，可通过右键快捷菜单打开或关闭。

4.命令组工具栏

命令组工具栏是一组命令按钮，每个按钮代表一个命令。工具栏内容与菜单中的命令相对应，使用工具栏操作更方便。UG NX各功能模块提供了对应的工具栏，可在命令组工具栏选择打开或关闭（右下角按钮）。

5.资源导航器

资源导航器记录草图、特征的创建过程，用户可以查看和编辑该历史过程。资源导航器可以位于窗口的左侧，也可以设置在右侧。通过单击资源导航器上的按钮可以调用装配导航器、部件导航器、重用库、Web浏览器、角色和历史记录等。

6.上边框条

上边框条包括过滤器、图形快速捕捉器和视图显示组，显示的内容也可通过右端按钮，控制各子选项的打开或关闭。

7.左边框条

左边框条是UG NX 1847新增的功能。除此之外，还有右边框条。左边框条除了通过下方的按钮来“预设命令组”选项外，还记录了最近使用的命令。

8.提示行与状态行

提示行显示关于当前操作过程中要输入内容的提示信息，提示下一步应进行的操作。状态行默认在提示行的右侧，用于显示系统状态及功能执行情况。在执行某项功能时，其执行结果会显示在状态行中。

9.绘图区

绘图区即工作区，是创建、显示和编辑图形的区域，也是进行结果分析和模拟仿真的窗口。

1.1.2 用户界面的设置

UG NX软件默认的工作界面是一种通用的设计界面，可满足大多数用户的需要。但对不同的应用情况和个人喜好，该界面可能并不是最适合的。因此，UG NX提供了方便的界面定制方法，可以按照个人需要对主菜单以及工具栏进行个性化定制。

1.工作界面

启动UG NX软件后，进入建模模块。因个人偏好或工作性质的需要，可对工作界面进行个性化定制，包括快速访问工具条、主页菜单栏、命令组工具栏和上边框条等。定制方法比较相似，即利用右键快捷菜单实现显示和隐藏。

（1）快速访问工具条

快速访问工具条是为快速访问常用的操作而设计的特殊对话框。工具条是一行按钮，每个按钮代表一个功能，默认状态下只显示一些常用工具，所有命令都在下拉菜单中显示。快速访问工具条位于工作界面的最上方，如图1-2所示。

在快速访问工具条最右侧处单击按钮，弹出图1-3所示的菜单。通过选择菜单中的选项，快速访问工具条可显示或隐藏对应的子菜单。

在快速访问工具条最右侧处右击按钮，弹出图1-4所示的菜单。通过选择菜单中的选项，使“主页”菜单显示或隐藏对应的选项。

（2）主页菜单栏

利用上述快速访问工具条右侧键或者在主页菜单栏右侧空白区域右击，可设置主页菜单栏显示或者隐藏的菜单选项。

（3）命令组工具栏

单击命令组工具栏最右侧按钮，可以隐藏不常用的工具条，如齿轮工具、弹簧工具等，反之可以将这些工具条显示出来。

2.首选项设置

首选项设置是指对一些模块的默认控制参数进行设置，如定义新对象、用户界面、资源板、选择、可视化，调色板和场景等。在不同的应用模块下，“首选项”菜单会相应地发生改变。“首选项”菜单中的大部分选项参数与默认设置相同，但在首选项下所做的设置只对当前文件有效，保存当前文件即会将当前的环境设置保存到文件中。在退出UG NX后再打开其他文件时，将恢复到系统或默认设置的状态。

（1）用户界面设置

选择“文件”→“首选项”→“用户界面”选项，弹出“用户界面首选项”对话框，如图1-6所示。“用户界面首选项”对话框中共有7个选项卡：布局、主题、资源条、触控、角色、选项和工具，其中，“资源条”选项卡可对资源条的放置位置（左侧或右侧）等进行设置，其他可选用默认值。

（2）选择设置

首选项中的“选择”，主要是用来设置鼠标在选择对象时的一些参数规则，例如，鼠标指针的形状“矩形”“圆”，光标显示的大小等。

选择“文件”→“首选项”→“选择”选项，弹出“选择首选项”对话框，如图1-7所示。对于初学者，建议尽量不要去修改这些设置软件参数，否则软件会出现用户不想要的结果。如果要进行参数设置，要牢记软件原先是怎么设置的，在修改设置后，发现软件有不对劲的地方可以立刻重新设置回来。

（3）对象设置

对象设置主要用于设置对象（几何元素、特征）的属性，如线型、线宽、颜色等。

选择“文件”→“首选项”→“对象”选项，弹出“对象首选项”对话框，如图1-8所示。“对象首选项”对话框中包含3个选项卡：“常规”“分析”和“线宽”。其中，“常规”选项卡主要用于工作层的默认显示设置；模型的类型、颜色、线型和宽度的设置；实体和片体的着色、透明度显示设置。

（4）场景设置

场景设置用于设定屏幕的背景特性，如颜色和渐变效果。背景一般为普通（仅有一种底色）和渐变（由一种或两种颜色呈逐渐淡化趋势而形成）两种情况。系统默认为“渐变”背景，若用户喜欢单色背景，可将“着色视图”类型改为“纯色”，然后单击“颜色”按钮，在随后弹出的“颜色”对话框中任选一种颜色作为背景颜色。具体操作方法将在后续的案例中讲解。

1.1.3 UG NX软件的功能

UG NX软件由多个模块组成，主要包括CAD、CAE、CAM模块、注射模块、钣金模块、逆向工程模块等，其中每个功能都以建模环境为基础，各模块各自完成产品设计制造过程中不同的任务，从而实现高效、科学的设计制造过程。

（1）CAD模块

该模块包括了实体建模、特征建模、自由形状建模、装配建模等基本模块，这些模块一起构成了UG NX软件强大的计算机辅助设计功能。

1）实体建模。该模块将基于约束的特征建模和显示几何建模方法结合起来，并提供了强大的复合建模工具。用户可以建立传统的圆柱、立方体等实体，也可以建立面、曲线等二维对象，同时可以进行拉伸、旋转及布尔操作，通过各对象搭建成所需的实体。

2）特征建模。该模块提供了基于约束的特征建模方式，利用工程特征定义设计信息，提供了多种设计特征，如孔、槽、型腔、凸台等。所建立的实体特征可以参数化定义，其尺寸大小和位置可以编辑，大大地方便了用户操作，特别是在修改实体的时候。

3）自由形状建模。该模块可用于建立复杂的曲面模型，提供了沿曲线扫描、蒙皮、将两个曲面光滑地连接、利用点和网格构造曲面等功能，利用这些功能可以建立机翼、直气道、叶片等模型。

4）装配建模。该模块可模拟实际的机械装配过程，利用约束将各个零件装配成一个完整的机械结构。在装配过程中还可以对零部件进行设计和编辑，并且各个零件装配以后还保持相关性。

（2）CAE模块

该模块包括T UG/Mechanism（机构学）、UG/Scenario for Structure（结构分析）等基本模块，这些模块构成了UG NX软件的计算机辅助工程功能。

（3）CAM模块

UG NX强大的加工功能是由多个加工模块所组成的。常用的模块有车加工、型腔铣、固定轴铣、清根切削、可变轴铣、顺序铣、制造资源管理系统、切削仿真、线切割、后置处理、机床仿真等。其中，型腔铣模块可沿任意形状走刀，产生复杂的刀具路径。当检测到异常的切削区域时，它可修改刀具路径，或者在规定的公差范围内加工出型腔或型芯。

（4）其他模块

除了上面介绍的常用模块外，UG NX还有一些其他的模块。例如，钣金模块用于钣金设计，管道与布线模块用于管路设计，由UG/Open GRIP、UG/OpenAPI和UG/Open++组成的UG/Open开发模块用于供用户二次开发等，以上模块使UG NX具备了强大的功能。