![UG NX 12.0机械设计教程(高校本科教材)](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/915/33892915/b_33892915.jpg)
3.2 体素
3.2.1 基本体素
特征是组成零件的基本单元。一般而言,长方体、圆柱体、圆锥体和球体4个基本体素特征常常作为零件模型的第一个特征(基础特征)使用,然后在基础特征之上,通过添加新的特征以得到所需的模型,因此体素特征对零件的设计而言是最基本的特征。下面分别介绍以上4种基本体素特征的创建方法。
1.创建长方体
进入建模环境后,选择下拉菜单命令(或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮),系统弹出图3.2.1所示的“长方体”对话框。在
下拉列表中可以选择创建长方体的方法,共有3种。
注意:如果下拉菜单中没有
命令,则需要定制,具体定制过程请参见第1.4.3节的相关内容。在后面的章节中如果有类似情况,将不再进行具体说明。
方法一:“原点和边长”方法。
下面以图3.2.2所示的长方体为例,说明使用“原点和边长”方法创建长方体的一般过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出图3.2.1所示的“长方体”对话框。
Step2.选择创建长方体的方法。在下拉列表中选择
选项,如图3.2.1所示。
Step3.定义长方体的原点(即长方体的一个顶点)。选择坐标原点为长方体顶点(系统默认选择坐标原点为长方体顶点)。
Step4.定义长方体的参数。在文本框中输入值140,在
文本框中输入值90,在
文本框中输入值16。
Step5.单击按钮,完成长方体的创建。
说明:长方体创建完成后,如果要对其进行修改,可直接双击该长方体,然后根据系统信息提示编辑其参数。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/98_01.jpg?sign=1739292072-bFOVXPIOwzjEzNTijg6Yx6O3nTIBHjjN-0-16308b76db0b866784a2da1bbbb73265)
图3.2.1 “长方体”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/98_02.jpg?sign=1739292072-r6qkkEhVhmbOhXRepA2BW8yxNPKlBWB6-0-57bbea5fecf9e802db9592eeab45566a)
图3.2.2 长方体特征(一)
方法二:“两点和高度”方法。
“两点和高度”方法要求指定长方体在Z轴方向上的高度和其底面两个对角点的位置,以此创建长方体。下面以图3.2.3所示的长方体为例,说明使用“两点和高度”方法创建长方体的一般过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\block02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“长方体”对话框。
Step3.选择创建长方体的方法。在下拉列表选择
选项。
Step4.定义长方体的底面对角点。在图形区中单击图3.2.4所示的两个点作为长方体的底面对角点。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/98_10.jpg?sign=1739292072-VnfICLofnAyjh0SaEsitvD3jJRPaQ8iE-0-e09c0338958dc756de45ae7d1e2c35d2)
图3.2.3 长方体特征(二)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/98_11.jpg?sign=1739292072-PoFdJlJisQO6jnzX7ZA4rfR1JBXrOeze-0-e3cf75ee7981554349fe11a064d512e7)
图3.2.4 选取两个点作为底面对角点
Step5.定义长方体的高度。在文本框中输入值100。
Step6.单击按钮,完成长方体的创建。
方法三:“两个对角点”方法。
该方法要求设置长方体两个对角点的位置,而不用设置长方体的高度,系统即可从对角点创建长方体。下面以图3.2.5所示的长方体为例,说明使用“两个对角点”方法创建长方体的一般过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\block03.prt。
Step2.选择下拉菜单命令,系统弹出“长方体”对话框。
Step3.选择创建长方体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step4.定义长方体的对角点。在图形区中单击图3.2.6所示的两个点作为长方体的对角点。
Step5.单击按钮,完成长方体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/99_09.jpg?sign=1739292072-fJKSsGdlvkyaObd1KQLINCjDZGJXr5Nc-0-4bb26b6d6dea0aa20265a8ffef585e7d)
图3.2.5 长方体特征(三)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/99_10.jpg?sign=1739292072-SFZwkUBdZVPZ1ymA7Ra0NcoM4NbG12bU-0-88925b112faf0b199d1a0ad754accd68)
图3.2.6 选取两个点作为对角点
2.创建圆柱体
创建圆柱体有“轴、直径和高度”和“圆弧和高度”两种方法,下面将分别介绍。
方法一:“轴、直径和高度”方法。
“轴、直径和高度”方法要求确定一个矢量方向作为圆柱体的轴线方向,再设置圆柱体的直径和高度参数,以及圆柱体底面中心的位置。下面以图3.2.7所示的零件基础特征(圆柱体)为例,说明使用“轴、直径和高度”方法创建圆柱体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令(或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮),系统弹出图3.2.8所示的“圆柱”对话框。
Step2.选择创建圆柱体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆柱体轴线方向。单击“矢量对话框”按钮,系统弹出图3.2.9所示的“矢量”对话框。在该对话框的
下拉列表中选择
选项,单击
按钮。
Step4.定义圆柱底面圆心位置。在“圆柱”对话框中单击“点对话框”按钮,系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标为XC=0.0、YC=0.0、ZC=0.0,单击
按钮,系统返回到“圆柱”对话框。
Step5.定义圆柱体参数。在“圆柱”对话框的文本框中输入值100,在
文本框中输入值100,单击
按钮,完成圆柱体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_01.jpg?sign=1739292072-JHzXOnFbPeHeWX64jxEVNEDZjbcfrumM-0-4efacf548d95c6d50ed26a2acf55e87b)
图3.2.7 创建圆柱体(一)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_02.jpg?sign=1739292072-aWkXfroJjTpIvQVnoOrewo2xjU8TwO9k-0-3dce709dc40a6271d4bfa9af8f323542)
图3.2.8 “圆柱”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_03.jpg?sign=1739292072-1iofpk3lnMDvTLQDMq6gSvah6GutFwgL-0-1a1b3e6e26d2018ef581d76c434d8997)
图3.2.9 “矢量”对话框
方法二:“圆弧和高度”方法。
“圆弧和高度”方法就是通过设置所选取的圆弧和高度来创建圆柱体。下面以图3.2.10所示的零件基础特征(圆柱体)为例,说明使用“圆弧和高度”方法创建圆柱体的一般操作过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\cylinder02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆柱”对话框。
Step3.选择创建圆柱体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆柱体参数。根据系统的提示,在图形区中选中图3.2.11所示的圆弧,在
文本框中输入值100。
Step5.单击按钮,完成圆柱体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_14.jpg?sign=1739292072-5cJyLGeIrYY8pkbZ9VdWR3ReKhAmMKAk-0-f621f85e6aeec934e04d5179fdb22125)
图3.2.10 创建圆柱体(二)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/100_15.jpg?sign=1739292072-z3Ggzp4iJLGhq4Ml7ipzNycLob7KhUnL-0-683b9956921cc0e9d11412fc8754fba7)
图3.2.11 选取圆弧
3.创建圆锥体
圆锥体的创建方法有以下5种。
方法一:“直径和高度”方法。
“直径和高度”方法就是通过设置圆锥体的底部直径、顶部直径、高度以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图3.2.12所示的圆锥体为例,说明使用“直径和高度”方法创建圆锥体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令(或在
功能选项卡
区域
下拉列表中单击
按钮),系统弹出图3.2.13所示的“圆锥”对话框。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/101_10.jpg?sign=1739292072-UUh7wo4o3Y60BN9jZr4MTIXTKEcwzR2A-0-9cfc4cbb20d41ffd857d0cda0885d45f)
图3.2.12 圆锥体特征(一)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/101_11.jpg?sign=1739292072-hdxt4HQjVhCLmBU5gGn3zshG14h9Y3ji-0-14fb9572d1401b59c53ff0085b170a94)
图3.2.13 “圆锥”对话框
Step2.选择创建圆锥体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击按钮,系统弹出“矢量”对话框,在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点(圆心)。接受系统默认的原点(0,0,0)为底面原点。
Step5.定义圆锥体参数。在文本框中输入值50,在
文本框中输入值0,在
文本框中输入值25。
Step6.单击按钮,完成圆锥体的创建。
方法二:“直径和半角”方法。
“直径和半角”方法就是通过设置底部直径、顶部直径、半角以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图3.2.14所示的圆锥体为例,说明使用“直径和半角”方法创建圆锥体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆锥”对话框。
Step2.选择创建圆锥体的方法。在下拉列表中选择
选项。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/102_01.jpg?sign=1739292072-TlM7mGKkuYmx5TuvNWMIz3gdSGvXxLS7-0-27e4abdf1e99487d47164a661d8cf554)
图3.2.14 圆锥体特征(二)
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击按钮,系统弹出“矢量”对话框,在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点(圆心)。选择系统默认的坐标原点(0,0,0)为底面原点。
Step5.定义圆锥体参数。在文本框中输入值50,在
文本框中输入值0,在
文本框中输入值30,单击
按钮,完成圆锥体的创建。
方法三:“底部直径,高度和半角”方法。
“底部直径,高度和半角”方法是通过设置底部直径、高度和半角参数以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。下面以图3.2.15所示的圆锥体为例,说明使用“底部直径,高度和半角”方法创建圆锥体的一般操作过程。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/102_09.jpg?sign=1739292072-FgkTmviHYn9nRezkEhrP5LcKts4nWc5a-0-14a9db2774d027fa02714e0b34234037)
图3.2.15 圆锥体特征(三)
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆锥”对话框。
Step2.选择创建圆锥体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step3.定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击按钮,系统弹出“矢量”对话框,在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
Step4.定义圆锥体底面原点(圆心)。选择系统默认的坐标原点(0,0,0)为底面原点。
Step5.定义圆锥体参数。在、
、
文本框中分别输入值100、86.6、30。单击
按钮,完成圆锥体的创建。
方法四:“顶部直径,高度和半角”方法。
“顶部直径,高度和半角”方法是通过设置顶部直径、高度和半角参数以及圆锥轴线方向来创建圆锥体。其操作和“底部直径,高度和半角”方法基本一致,可参照其创建的步骤,在此不再赘述。
方法五:“两个共轴的圆弧”方法。
“两个共轴的圆弧”方法是通过选取两个圆弧对象来创建圆锥体。下面以图3.2.16所示的圆锥体为例,说明使用“两个共轴的圆弧”方法创建圆锥体的一般操作过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\cone04.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆锥”对话框。
Step3.选择创建圆锥体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step4.选择图3.2.17所示的两条弧分别为底部圆弧和顶部圆弧,单击按钮,完成圆锥体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/103_09.jpg?sign=1739292072-kdiaJr9ra1natVA1YxZD1hnJsc2Siea8-0-12a49e56f7d0b563597a8e953efdbf51)
图3.2.16 圆锥体特征(四)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/103_10.jpg?sign=1739292072-1JntzKrIBpMT9Jm825FfNJKUwNAuLney-0-b38163a17c1fa5d62f3c00910d201747)
图3.2.17 选取圆弧
注意:创建圆锥体中的“两个共轴的圆弧”方法所选的这两条弧(或圆)必须共轴。两条弧(圆)的直径不能相等,否则创建出错。
4.创建球体
球体的创建可以通过“中心点和直径”及“圆弧”这两种方法,下面分别介绍。
方法一:“中心点和直径”方法。
“中心点和直径”方法就是通过设置球体的直径和球体中心点位置来创建球特征。下面以图3.2.18所示的零件基础特征——球体为例,说明使用“中心点和直径”方法创建球体的一般操作过程。
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“球”对话框。
Step2.选择创建球体的方法。在下拉列表中选择
选项,此时“球”对话框如图3.2.19所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/103_18.jpg?sign=1739292072-ivTxVbz60JfsSDT7CvO2yNgfBiiGum47-0-9125b6824c71b00976d1d4a4cadb856a)
图3.2.18 球体特征(一)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/103_19.jpg?sign=1739292072-r2otd1ZNtKvMWAHTtHIVwVkRg4lMaCn2-0-54a738abe3c078d05c8fbc1f326ad082)
图3.2.19 “球”对话框
Step3.定义球中心点位置。在该对话框中单击按钮,系统弹出“点”对话框,接受系统默认的坐标原点(0,0,0)为球心。
Step4.定义球体直径。在文本框输入值100。单击
按钮,完成球体的创建。
方法二:“圆弧”方法。
“圆弧”方法就是通过选取的圆弧来创建球体,选取的圆弧可以是一段弧,也可以是圆。下面以图3.2.20所示的零件基础特征——球体为例,说明使用“圆弧”方法创建球体的一般操作过程。
Step1.打开文件D:\dbugnx12.1\work\ch03.02\sphere02.prt。
Step2.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“球”对话框。
Step3.选择创建球体的方法。在下拉列表中选择
选项。
Step4.根据系统的提示,在图形区选取图3.2.21所示的圆弧,单击
按钮,完成球体的创建。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/104_13.jpg?sign=1739292072-urjWKHQHRsGbwSrMwoV7jAptHEdiV6GF-0-7c0b33ba61f62f00d7ee9fd56701f2aa)
图3.2.20 球体特征(二)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/104_14.jpg?sign=1739292072-UimtWdu5spWhloWNPwu8lwtOkiiymRy1-0-a36e946b3ec6d1729965062fb494191f)
图3.2.21 选取圆弧
3.2.2 在基本体素上添加其他体素
本节以图3.2.22所示的实体模型的创建过程为例,说明在基本体素特征上添加其他特征的一般过程。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/104_15.jpg?sign=1739292072-smch9SS7m3N16t9KJ5Rnpj3KPZnafOx1-0-8e9ca7e16ca8756317217d4b4e0ba907)
图3.2.22 模型及模型树
Step1.新建文件。选择下拉菜单命令,系统弹出“新建”对话框。接受系统默认的模板,在
文本框中输入文件名称body,单击
按钮。
Step2.创建图3.2.23所示的基本长方体特征。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“长方体”对话框。
(2)选择创建长方体的类型。在下拉列表中选择
选项。
(3)定义长方体的原点。选择坐标原点为长方体原点。
(4)定义长方体参数。在文本框中输入值140,在
文本框中输入值90,在
文本框中输入值16。
(5)单击按钮,完成长方体的创建。
Step3.创建图3.2.24所示的圆柱体特征。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆柱”对话框。
(2)选择创建圆柱体的方法。在下拉列表中选择
选项。
(3)定义圆柱体轴线方向。单击“矢量对话框”按钮,系统弹出“矢量”对话框。在
下拉列表中选择
选项,单击
按钮,系统返回到“圆柱”对话框。
(4)定义圆柱底面圆心位置。在“圆柱”对话框中单击“点对话框”按钮,系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标,在
文本框中输入值45,在
文本框中输入值45,在
文本框中输入值0。单击
按钮,系统返回到“圆柱”对话框。
(5)定义圆柱体参数。在文本框中输入值20,在
文本框中输入值50。
(6)对圆柱体和长方体特征进行布尔运算。在下拉列表中选择
选项,采用系统默认的求和对象。单击
按钮,完成圆柱体的创建。
Step4.创建图3.2.25所示的圆锥体特征。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“圆锥”对话框。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/105_33.jpg?sign=1739292072-QHN7u4gSfmnTZTZuFFLzqxmiqqW3S5wl-0-dd96d5ae1ef1ea3c4beb0e69a57a1778)
图3.2.23 创建长方体特征
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/105_34.jpg?sign=1739292072-TdPQwKzzvedmWsZivG5Hsc9trKXLn01e-0-1d4d051a24fd775662839f2923469254)
图3.2.24 创建圆柱体特征
![](https://epubservercos.yuewen.com/C7394D/18123624901959406/epubprivate/OEBPS/Images/105_35.jpg?sign=1739292072-41DrfRCSK8LYikdf3b21yhzj4WNc9Oiz-0-ac0450a6a12795128c5d4d16250b3098)
图3.2.25 添加圆锥体特征
(2)选择创建圆锥体的类型。在下拉列表中选择
选项。
(3)定义圆锥体轴线方向。在该对话框中单击按钮,系统弹出“矢量”对话框,在“矢量”对话框的
下拉列表中选择
选项。
(4)定义圆锥体底面圆心位置。在对话框中单击“点对话框”按钮,系统弹出“点”对话框。在该对话框中设置圆心的坐标,在
文本框中输入值90,在
文本框中输入值45,在
文本框中输入值0。单击
按钮,系统返回到“圆锥”对话框。
(5)定义圆锥体参数。在文本框中输入值80,在
文本框中输入值0,在
文本框中输入值50。
(6)对圆锥体和前面已求和的实体进行布尔运算。在下拉列表中选择
选项,采用系统默认的求和对象。单击
按钮,完成圆锥体的创建。