第1篇 基礎入門篇

第1章 UG NX 7入門

學習要求

1.1 了解UG NX 7

UG NX 7是一個高度集成的CAD/CAM/CAE軟件系統，可應用于整個產品的開發過程，包括產品的概念設計、建模、分析和加工等。它不僅具有強大的實體造型、曲面造型、虛擬裝配和生成工程圖等設計功能，而且在設計過程中可以進行有限元分析、機構運動分析、動力學分析和仿真模擬，以提高設計的可靠性。同時，UG NX 7可以運用建立好的三維模型直接生成數控代碼，用于產品的加工，其后處理程序支持多種類型的數控機床。另外，它所提供的二次開發語言UG/Open GRIP、UG/Open API簡單易學，實現功能多，便于用戶開發專用CAD系統。

1.1.1 UG的發展歷程

UG的發展歷程如下：

1960年，McDonnell Douglas Automation 公司成立。

1976年，收購了Unigraphics CAD/CAE/CAM系統的開發商——United Computer 公司， UG的雛形問世。

1983年，UG上市。

1986年，Unigraphics吸取了業界領先的、為實踐所證實的實體建模核心——Parasolid的部分功能。

1989年，Unigraphics宣布支持UNIX平臺及開放系統的結構，并將一個新的與STEP標準兼容的三維實體建模核心Parasolid引入UG。

1990年，Unigraphics作為McDonnell Dougla（s 現在的波音飛機公司）的機械CAD/CAE/CAM的標準。

1991年，Unigraphics開始了從CAD/CAE/CAM大型機版本到工作站版本的轉移。

1993年，Unigraphics引入了復合建模的概念，可與實體建模、曲線建模、框線建模、半參數化及參數化建模融為一體。

1995年，Unigraphics首次發布了Windows NT版本。

1996年，Unigraphics發布了能自動進行干涉檢查的高級裝配功能模塊、最先進的CAM模塊,以及具有A類曲線造型能力的工業造型模塊。它在全球迅猛發展，占領了巨大的市場份額，已經成為高端及商業CAD/CAE/CAM應用開發的常用軟件。

1997年，Unigraphics新增了包括WEAV（幾何連接器）在內的一系列工業領先的新增功能。WEAV這一功能可以定義、控制、評估產品模板，被認為是在未來幾年中業界最有影響的新技術。

2000年，Unigraphics發布了新版本的UG17。新版本使UGS成為工業界第一個可以裝載包含深層嵌入“基于工程知識”（KBE）語言的世界級MCAD軟件產品的供應商。

2001年，Unigraphics發布了新版本UG18。新版本對舊版本的對話框進行了調整，使得在最少的對話框中能完成更多的工作，從而簡化了設計。

2002年，Unigraphics發布了UG NX 1.0。新版本繼承了UG18的優點，改進和增加了許多功能，使其功能更強大、更完美。

2003年，Unigraphics發布了新版本UG NX 2.0。新版本基于最新的行業標準，它是一個全新支持 PLM的體系結構。EDS 公司同其主要客戶一起，設計了這樣一個先進的體系結構，用于支持完整的產品工程。

2004年，Unigraphics發布了新版本的UG NX 3.0。它為用戶的產品設計與加工過程提供了數字化造型和驗證手段。它針對用戶的虛擬產品的設計和工藝設計的需要，提供經過實踐驗證的解決方案。

2005年，Unigraphics發布了新版本的UG NX 4.0。它是嶄新的NX體系結構，使得開發與應用更加簡單和快捷。

2007年4月，UGS公司發布了UG NX 5.0——NX的下一代數字產品開發軟件，幫助用戶以更快的速度開發創新產品，實現更高的成本效益。

2008年6月，Siemens PLM Software發布UG NX 6.0，建立在新的同步建模技術基礎之上的UG NX 6.0將在市場上產生重大影響。同步建模技術的發布標志著NX的一個重要里程碑，并且向MCAD市場展示Siemens的鄭重承諾。UG NX 6.0將為其重要客戶極大提高生產力。

2009 年 10 月，西門子工業自動化業務部旗下機構、全球領先的產品生命周期管理（PLM）軟件與服務提供商Siemens PLM Software 宣布推出其旗艦數字化產品開發解決方案NX 軟件的最新版本。UG NX 7引入了“HD3D”（三維精確描述）功能，即一個開放、直觀的可視化環境，有助于全球產品開發團隊充分發掘PLM信息的價值，并顯著提升其制定卓有成效的產品決策的能力。此外，UG NX 7還新增了同步建模技術的增強功能。

1.1.2 UG的功能模塊

UG NX 7包含幾十個功能模塊，采用不同的功能模塊，可以實現不同的用途，這使得UG成為業界最為尖端的數字化產品開發解決方案應用軟件。UG NX 7的模塊包括建模、裝配、外觀造型設計、制圖、鈑金、加工、機械布管、電氣線路等。按照它們應用的類型分為幾種：CAD模塊、CAM模塊、CAE模塊和其他專用模塊。

1.CAD模塊

下面首先來介紹CAD模塊。

1）UG NX 7基本環境模塊（UG NX 7入口模塊）

UG NX 7基本環境模塊是執行其他交互應用模塊的先決條件，是當用戶打開UG NX 7軟件進入的第一個應用模塊。

UG NX 7基本環境模塊給用戶提供一個交互環境，它允許打開已有部件文件，建立新的部件文件，保存部件文件，選擇應用，導入和導出不同類型的文件，以及其他一般功能。該模塊還提供強化的視圖顯示操作、視圖布局和圖層功能、工作坐標系操控、對象信息和分析，以及訪問聯機幫助。

在UG NX 7中，通過選擇【開始】|【基本環境】菜單命令，就可以在任何時候從其他應用模塊回到基本環境模塊。

2）零件建模應用模塊

零件建模應用模塊是其他應用模塊實現其功能的基礎，由它建立的幾何模型廣泛應用于其他模塊。【建模】模塊能夠提供一個實體建模的環境，從而使用戶快速實現概念設計。用戶可以交互式地創建和編輯組合模型、仿真模型和實體模型，也可以通過直接編輯實體的尺寸或者通過其他構造方法來編輯和更新實體特征。

【建模】模塊為用戶提供了多種創建模型的方法，如草圖工具、實體特征、特征操作和參數化編輯等。一個比較好的建模方法是從【草圖】工具開始。在【草圖】工具中，用戶可以將自己最初的一些想法，用概念性的模型輪廓勾勒出來，便于抓住創建模型的靈感。一般來說，用戶創建模型的方法取決于模型的復雜程度。用戶可以選擇不同的方法去創建模型。

● 實體建模：這一通用的建模應用子模塊，支持二維和三維線框模型的創建、體掃掠和旋轉、布爾操作及基本的相關的編輯。實體建模是“特征建模”和“自由形狀建模”的先決條件。

● 特征建模：這一基于特征的建模應用子模塊，支持諸如孔、槽和腔體、凸臺及凸墊等標準設計特征的創建和相關的編輯。該應用允許用戶抽空實體模型并創建薄壁對象。一個特征可以相對于任何其他特征或對象來設置，并可以被引用來建立相關的特征集。“實體建模”是該應用子模塊的先決條件。

● 自由形式建模：這一復雜形狀的建模應用子模塊，支持復雜曲面和復雜實體模型的創建。常使用沿曲線的一般掃描；使用 1、2和3軌跡方式按比例地展開形狀；使用標準二次曲線方式的放樣形狀等技術。“實體建模”是其應用子模塊的先決條件。

此外，零件建模應用模塊還支持直接建模及用戶自定義特征建模。

3）外觀造型設計應用模塊

外觀造型設計應用模塊是為工業設計應用提供的專門的設計工具。此模塊為工業設計師提供了產品概念設計階段的設計環境，它主要用于概念設計和工業設計，如汽車開發設計早期的概念設計等。【外觀造型設計】模塊中包括所有用于概念階段的基本選項，如創建并且可視化最初的概念設計，也可以逼真地再現產品造型的最初曲面效果圖。【外觀造型設計】模塊中不僅包含所有建模模塊中的造型功能，而且包括一些較為專業的用于創建和分析曲面的工具。

4）制圖應用模塊

制圖應用模塊是讓用戶從在建模應用中創建的三維模型，或使用內置的曲線/草圖工具創建的二維設計布局來生成工程圖紙。【制圖】模塊用于創建模型的各種制圖，該模型一般是在【建模】模塊中創建的。在【制圖】模塊中生成制圖的最大的優點是，在【制圖】模塊中創建的圖紙都和【建模】模塊中創建的模型完全相關聯。當模型發生變化后，該模型的制圖也將隨之發生變化。這種關聯性使得用戶修改或者編輯模型變得更為方便，因為只需要修改模型，并不需要再次去修改模型的制圖，模型的制圖將自動更新。

5）裝配建模應用模塊

裝配建模應用模塊用于產品的虛擬裝配。【裝配】模塊為用戶提供了裝配部件的一些工具，能夠使用戶快速地將一些部件裝配在一起，組成一個組件或者部件集合。用戶可以增加部件到一個組件，系統將在部件和組件之間建立一種聯系，這種聯系能夠使系統保持對組件的追蹤。當部件更新后，系統將根據這種聯系自動更新組件。此外，用戶還可以生成組件的爆炸圖。它支持【自頂向下建模】、【從底向上建模】和【并行裝配】3 種裝配的建模方式。

2.CAM模塊

NX CAM應用模塊提供了應用廣泛的NC加工編程工具，使加工方法有了更多的選擇。UG將所有的NC編程系統中的元素集成到一起，包括刀具軌跡的創建和確認、后處理、機床仿真、數據轉換工具、流程規劃、車間文檔等，以使制造過程中的所有相關任務能夠實現自動化。

NX CAM應用模塊可以讓用戶獲取和重用制造知識，以給NC編程任務帶來全新層次的自動化；NX CAM應用模塊中的刀具軌跡和機床運動仿真及驗證有助于編程工程師改善NC程序質量和提高機床效率。

1）加工基礎模塊

加工基礎模塊是 NX 加工應用模塊的基礎框架，它為所有加工應用模塊提供了相同的工作界面環境，所有的加工編程的操作都在此完成。

2）后處理器模塊

后處理器模塊由NX Post Execute和NX Post Builder共同組成，用于將NX CAM模塊建立的NC加工數據轉換成NC機床或加工中心可執行的加工數據代碼。該模塊幾乎支持當今世界上所有主流的NC機床和加工中心。

3）車削加工模塊

車削加工模塊用于建立回轉體零件車削加工程序，它可以使用二維輪廓或全實體模型。加工刀具的路徑可以相關聯地隨幾何模型的變更而更新。該模塊提供多種車削加工方式，如粗車、多次走刀精車、車退刀槽、車螺紋及中心孔加工等。

4）銑削加工模塊

● 固定軸銑削：NX CAM具有廣泛的銑削性能。固定軸銑削模塊提供了完整而全面的功能來產生3軸刀具路徑，諸如型腔銑削、清根銑削的自動操作，減少了切削零件所需要的步驟；而諸如平面銑削操作中的優化技術，有助于減少切削具有大量凹口的零件的時間。

● 高速銑削加工：諸如限制逆銑、圓弧轉角、螺旋切削、圓弧進刀和退刀、轉角區進給率控制等功能，支持高速銑削加工。這些功能提供關于切削路徑、進給率和轉速，以及對整個機床運動的控制。使用NURBS（非均勻有理B樣條）形式的刀具軌跡，NXCAM可以提供注塑模和沖模加工中所需要的高質量精加工刀具路徑。

● 曲面輪廓銑削：NX CAM在4軸和5軸加工方面具有很強的能力和穩定性，可以很好地處理復雜表面和輪廓銑削，而且NX CAM曲面輪廓銑削模塊還提供了大量的切削方法和切削樣式。該模塊可以用于固定軸和可變軸加工。可變軸銑削模塊，通過各種刀軸控制選項提供了多種驅動方法，比如刀軸垂直于加工面控制選項，或將與零部件相關的面作為驅動面的刀軸控制選項。

5）線切割加工模塊

NX線切割模塊支持對NX的線框模型或實體模型進行2軸或4軸線的切割加工。該模塊提供了多種線切割加工走線方式，如多級輪廓走線、反走線和區域移除。此外，還支持glue stops軌跡，以及各種鉬絲半徑尺寸和功率設置的使用。UG/Wire EDM 模塊也支持大量流行的EDM 軟件包，包括AGIE、Charmilles 和許多其他工具。

6）樣條軌跡生成器模塊

樣條軌跡生成器模塊支持在NX中直接生成基于NURBS（非均勻有理B樣條）形式的刀具軌跡，它具有高精度和超級光潔度，加工效率也因避免了機床控制器的等待時間而大幅提高，適用于具有樣條插值功能的高速銑床。

3.CAE模塊

CAE模塊是進行產品分析的主要模塊，包括設計仿真、高級仿真、運動仿真等。

1）強度向導

強度向導提供了極為簡便易用的仿真向導，使用它可以快速設置新的仿真標準，適用于非仿真技術專業人員進行簡單的產品結構分析。

強度向導以快速、簡單的步驟，將一組新的仿真能力帶給使用 NX 產品設計工具的所有用戶。仿真過程的每一階段都為分析者提供了清晰簡潔的導航。由于它采用了結構分析的有限元方法，自動劃分網格，因此該功能也適用于對最復雜的幾何結構模型進行仿真。

2）設計仿真模塊

設計仿真是一種CAE應用模塊，適用于需要基本CAE工具來對其設計執行初始驗證研究的設計工程師。NX 設計仿真允許用戶對實體組件或裝配執行僅限于幾何體的基本分析。這種基本驗證可使設計工程師在設計過程的早期了解其模型中可能存在的結構營利或熱應力的區域。

NX設計仿真提供了一組有針對性的預處理和后處理工具，并與一個流線化版本的NX Nastran解算器完全集成。用戶可以使用NX設計仿真執行線性靜態、振動（正常）模式、線性屈曲、熱分析；還可以使用NX設計仿真執行適應性、耐久性、優化的求解過程。

NX設計仿真中創建的數據可完全用于高級仿真。一旦設計工程師采用NX設計仿真執行了其初始設計驗證，他們就可以將分析數據和文件提供給專業CAE分析師。分析師可以直接采用該數據，并將其作為起點在NX高級仿真產品中進行更詳細的分析。

3）高級仿真模塊

高級仿真模塊是一種綜合性的有限元建模和結果可視化的產品，旨在滿足資深CAE分析師的需要。NX 高級仿真包括一整套預處理和后處理工具，并支持多種產品性能評估解法。NX 高級仿真提供對許多業界標準解算器的無縫、透明支持，這樣的解算器包括 NX Nastran、MSC Nastran、ANSYS 和ABAQUS。NX高級仿真提供NX設計仿真中可用的所有功能，還支持高級分析流程的很多其他功能。

4）運動仿真模塊

運動仿真模塊可以幫助設計工程師理解、評估和優化設計中的復雜運動行為，使產品功能和性能與開發目標相符。用戶在【運動仿真】模塊中可以模擬和評價機械系統的一些特性，如較大的位移、復雜的運動范圍、加速度、力、鎖止位置、運轉能力和運動干涉等。一個機械系統中包括很多運動對象，如鉸鏈、彈簧、阻尼、運動驅動、力、彎矩等。這些運動對象在運動導航器中按等級有序地排列著，反映它們之間的從屬關系。

裝配設計是所有運動仿真的基礎，它在UG NX 7的主模型和運動仿真模型之間建立雙向關聯。它包括全面的分析建模能力、內嵌式解算器和用于高級統計、動力學及運動學仿真的后處理顯示。

5）注塑流動分析模塊

注塑流動分析模塊用于對整個注塑過程進行模擬分析，包括填充、保壓、冷卻、翹曲、纖維取向、結構應力和收縮，以及氣體輔助成型分析等，使模具設計師在設計階段就找出未來產品可能出現的缺陷，提高一次試模的成功率，它還可以作為產品開發工程師優化產品設計的參考。

4.其他專用模塊

除上面介紹到的常用CAD/CAM/CAE模塊以外，NX還提供了非常豐富的面向制造行業的專用模塊。下面簡單介紹一下。

1）鈑金模塊

鈑金設計模塊為專業設計人員提供了一整套工具，以便在材料特性研究和制造過程的基礎上智能化地設計和管理鈑金零部件。其中包括一套結合了材料和過程信息的特征和工具，這些信息反映了鈑金制造周期的各個階段，如彎曲、切口及其他可成型的特征。

2）管線布置模塊

管線布置模塊為已選的電氣和機械管線布置系統提供了可裁剪的設計環境。對于電氣管線布置，設計者可以使用布線、管路和導線指令，并充分利用電氣系統的標準零件庫。機械管線布置為管道系統、管路和鋼制結構增加了設計工具。所選管線系統的模型與 NX裝配模型完全相關，便于設計變更。

3）工裝設計向導

工裝設計向導主要有NX注塑模具設計向導、NX級進模具設計向導、NX沖壓模具工程向導及NX電極設計向導。

● 注塑模具設計向導可以自動地產生分型線、凸凹模、注塑模具裝配結構及其他注塑模設計所需的結構。此外還提供了大量基于模板、可用戶定制的標準件庫及標準模架庫，從而簡化模具設計過程并提高模具設計效率。

● 級進模具設計向導包含了多工位級進模具設計知識，具有高性能的條料開發、工位定義及其他沖模設計任務能力。

● 沖壓模具工程向導可以自動地提取鈑金特征并映射到過程工位，以便支持沖壓模工程過程。

● 電極設計向導可以自動地建立電極設計裝配結構、自動標識加工面、自動生成電極圖紙，以及對電極進行干涉檢查，以便滿足放電加工任務需要，還可自動生成電極物料清單。

此外，NX 還有人機工程設計中的人體建模、印刷電路設計、船舶設計、車輛設計/制造自動化等模塊。

1.1.3 UG NX 7的新增功能

UG NX 7的新增功能介紹如下。

1.UG NX 7設計

UG NX7包括對同步建模技術的很多增強功能，這項在UG NX 7中推出的突破性技術實現了約束驅動的建模和不依賴歷史的建模的結合。新版本中的改善包括：支持的零件和幾何體范圍大幅度擴大，改善了多CAD環境的工作流程并簡化了幾何體重用方法。

1）導入的幾何體的工作流程得到簡化

NX提供了新的面優化和倒圓替換功能，可簡化使用導入的或經轉換的幾何體的工作。為了對曲面進行優化，此軟件簡化了曲面類型，能對面進行合并，提高邊緣準確性，并能識別曲面倒圓。UG NX 7還可以將導入的B曲面轉換為規則曲面如滾球倒圓等，更容易通過更改尺寸參數進行編輯。對于原始模型或導入的模型，無論特征歷史如何，設計師都可以向有倒角的面分配倒角屬性和調整其大小，從而添加偏置和角度。

2）特征創建選項簡化后續變更

通過UG NX 7，設計師可以在使用不依賴歷史的方法建模孔、邊緣倒圓和倒角時創建參數化特征。通過此選項，特征參數將得以保留，以便以后使用參數輸入更改幾何體。

3）改善不依賴歷史的裝配建模

在不依賴歷史模式中移動面的能力在NX中得到了增強，能夠同時操作裝配體中的多個部件面。設計師直接更改選擇范圍，以包括整個裝配體，就可以將此功能擴展到活動零件之外。

4）改善陣列建模

不依賴歷史模式中的面陣列操作，會在零件導航器中創建陣列特征，能更方便地進行編輯。當設計師移動或拉動任何陣列實例上的面或偏置區域時，所有實例都將更新。應用到陣列實例的倒圓、倒角和孔等其他特征也會在編輯陣列時自動更新。

5）改善薄壁零件的處理

很多面編輯命令都添加了一個選項，用于簡化彼此偏置的面的選擇。此功能可識別薄壁零件的厚度（如筋板），簡化塑料和鈑金零件的同步建模。

6）在同步模式中更好地進行定位，成功體現設計意圖

UG NX 7添加了尺寸鎖定和固定約束，從而防止大小或位置改變。增加了一個新命令，用于向所選面添加三維固定約束，從而建立所需的行為。在不依賴歷史的模式中，線性、角度和半徑尺寸均包括一個鎖定選項。這些工具能夠有效地向沒有歷史記錄和參數的模型添加設計規則。設計師可以使用新的顯示命令高亮顯示、審查固定約束和鎖定的尺寸。

7）簡化橫截面編輯

UG NX 7能在不依賴歷史的模式中簡化基于橫截面的三維模型更改。設計師可以通過更改橫截面曲線來切割模型和編輯模型或其特征。

8）改善形狀評估

UG NX 7在核心建模工具集中包括曲線形狀分析。設計師可以通過曲率梳顯示分析曲線和邊緣，能夠完全控制頂部輪廓線、梳針的數量和顏色、比例和比例因子。NX 還顯示曲率頂點和拐點。此外，設計師還可以評估曲線和參考對象之間的連續性，以檢查偏差，如位置、相切和加速度誤差。新工具在曲面建模方面尤為有用，能夠驗證用于創建曲面的曲線之間的連續性。

2.UG NX 7制圖

改善制圖的合規性。NX包含兩個新制圖選項，能自動配置符合中國（GB）和俄羅斯（ESKD）標準的標注和制圖視圖首選項。設計師可以在制圖和三維標注環境中選擇二者中任意一個選項來配置超過200個符合標準的設置。

3.UG NX 7數字化仿真

1）用于數字化仿真的同步建模技術

NX的同步建模技術工具增強功能可加速原始或導入的幾何體的CAE模型準備流程，從而促進仿真工作。CAE分析人員可以使用同步建模技術進行幾何體清理和優化，為獨立CAE預處理器有限的幾何體功能提供更為高效的替代項，消除依賴于歷史的CAD編輯的復雜性。通過UG NX 7，CAE專家可以極大地減少修復由于幾何體導入不完整而產生的不準確情況（如間隙和長條）所需的時間，通過消除與分析不相關的特性優化模型。

2）更快的優化和抽象幾何體

UG NX 7能進一步加快模型的準備工作，它提供了改善的中間面生成功能和更為準確的邊緣拆分操作，并能自動為已分解為多個主體的幾何體生成網格連接條件。

3）改善網格

UG NX 7引入了對Nastran金字塔體單元和Abaqus墊片單元的支持。四面體網格的內存管理已經得到了增強，能極大地改善網格性能。添加了用于僅包含四邊形的網格的分析選項，三角形單元在其中不合適或不能接受。NX 推出的一項新功能可以使用結點和底層實體網格的連接在三維實體單元上創建二維單元的曲面涂層。

4）面向CAE的增強材料功能

UG NX 7 Advanced Simulation包括對仿真中材料的多項增強功能。分析人員現在可以維護獨立的客制材料庫，并直接在 NX中創建、編輯和刪除庫中的材料。對各向同性和流體材料的增強允許輸入表達式（公式、函數、引用和常量）作為屬性值和指定單位。還支持對表格值進行圖示。另外還為Nastran、Abaqus和ANSYS解算器添加了超彈性材料模型。

5）改善運動仿真

NX Motion Simulation Joint Wizard已進行了增強，能夠自動將裝配約束（以及舊式配對條件）轉換為相應的連接和鏈接與聯合。在之前的版本中，僅僅支持配對條件。對于裝配約束，此向導現在會根據裝配約束中引用的部件的自由度創建相應的聯合類型。

6）有限元模型相關性分析

NX Finite Element（FE）Model Correlation有限元模型相關性分析軟件支持用戶對仿真和模態測試結果進行定量和定性比較，并能夠對兩個不同的仿真進行比較。提供了用于以幾何方式對模型進行對齊、對兩個解決方案中的模型進行配對、并排查看模型形狀，以及計算和顯示關聯指標的工具。NX FE Model Correlation 有限元模型相關性分析作為NX Advanced Simulation高級仿真和NX Advanced FEM高級有限元的插件提供，以便利用NX環境的強大功能和易用性。

7）通過自動化提高效率

在UG NX 7中，已經對NX Open應用程序編程接口進行了增強，現在包括有限元建模、解算和后處理。通過使用NX Open，各個企業可以自動執行重復性任務，并捕獲CAE流程知識。然后可以將自動仿真流程分發到其他工程和設計部門，讓它們能夠運行仿真并遵循CAE最佳實踐。這樣可以減少“瓶頸”，提高設計—分析周期的效率，并更為及時和準確地進行仿真。

4.UG NX 7加工

1）加工中的同步建模技術

NX中新的同步建模技術工具能夠從多個方面為制造商帶來好處。可以加速對轉換不完全或不一致的導入數據的清理，消除供應商和制造流程之間不穩定的迭代。同步建模還非常適合用于刪除或簡化特征來幫助優化 NC 編程（例如，刪除由于電極放電加工產生的特征），也適用于根據加工模型創建鑄坯的鑄造模型。對于夾具裝配體，同步建模能簡化和加速在修改零件時對夾具的變更。

2）加快刀具軌跡處理

UG NX 7通過并行生成NC刀具軌跡加速NC編程，允許使用交互式多進程計算同時進行NC編程和刀具軌跡處理。NX CAM支持用戶在繼續NC編程的同時在外部進程中生成刀具軌跡，盡量充分利用多處理器和多核心的優勢。這樣可將刀具軌跡計算時間減少50%（具體取決于硬件）。

3）NX CAM 后處理實現機床更高效

NX CAM的最新版本通過內置對Siemens SINUMERIK控制的機床的支持增強了NC編程及后處理能力。SINUMERIK 控制器具有很多獨特的高效率加工控制功能，包括循環擴展及用于發揮機床最大性能的專用命令。這項功能得到NX CAM的強力支持，而且集成的后置處理構建器包括專門針對此類控制器定制的模板。

4）HD3D可視化報告與驗證

UG NX 7推出了HD3D，這項新功能用于直接在三維環境中顯示產品和流程信息并與之進行交互。HD3D將NX與Teamcenter PLM解決方案的功能結合起來，以可視的方式展示需要的信息，讓您可以在分布于全球各地的產品開發團隊中進行協作和決策。HD3D 提供了一種直觀、易用的方法來收集、比較和展示信息。它使用三維產品模型以可視化的方式報告產品和流程數據，以便快速理解、進行交互式導航和深入查看，以及直接回答關鍵性問題。

5）HD3D Visual Reporting可視化報告有助于進行決策

HD3D可視化報告是UG NX 7中提供的一個新模塊，支持用戶基于產品和流程標準以交互方式創建、編輯、執行、保存和共享報告。用戶可以從任何 NX 零件屬性和特性或任何Teamcenter管理的屬性中選擇報告屬性。可以對報告進行定制，使其針對選擇的部件范圍。報告的結果在 NX 圖形窗口中顯示，并對部件模型使用了顏色編碼、標記、圖例、透明度和圖表。信息的可視化表示和分析極為出色，遠非典型PLM報告的導航、比較和處理列表及數據表格所能比擬。HD3D 報告能幫助用戶通過專門查詢高效地了解項目狀態，確定最近的變化，識別和解決各種問題，確定所有關系、供應商、成本和其他信息。

6）HD3D驗證能加快檢查速度，提高質量

UG NX 7引入了“HD3D”（三維精確描述）功能，即一個開放、直觀的可視化環境，有助于全球產品開發團隊充分發掘PLM信息的價值，并顯著提升其制定卓有成效的產品決策的能力。此外，UG NX 7還新增了同步建模技術的增強功能。同步建模技術是Siemens PLM Software 于 2008 年推出的用于提高計算機輔助設計、制造及仿真分析（CAD/CAM/CAE）效率的技術，面市后廣受贊譽。新的增強功能將進一步提高各類產品的開發速度，擴展NX無與倫比的與第三方CAD應用數據有效協同工作的能力。

HD3D還在NX Check-Mate中進行了實施，后者是基于標準的驗證檢查應用程序，能夠確保 CAD 數據的一致性和質量，并能監視對企業和行業標準的遵循情況。HD3D 對Check-Mate內的驗證工具進行了增強，提供了新的可視化用戶界面，用于定義驗證和運行驗證檢查、審查結果并解決問題。可以在三維產品模型上顯示圖形標記，以指示驗證測試結果，方便快速確定測試狀態和問題。為了更快地解決問題，設計師可以直接從圖形標記中選擇和打開零件，從而編輯模型和糾正問題。

可視化分析的新范例在UG NX 7中引入HD3D是Siemens PLM Software發展規劃綜合方案的一部分，建立了可視化分析的一個新范例。HD3D 提供了視覺效果豐富的環境，可以與任何類型的PLM數據協同工作。這種環境通用于NX和Teamcenter 軟件（Siemens PLM Software 業界領先的數字化生命周期管理解決方案），其開放式架構還可以集成各種第三方應用軟件。在當今全球的各種不同且分散的產品開發環境中，HD3D增強了NX和Teamcenter 可視化能力，為企業提供了解、協同和制定決策所需的信息。HD3D 還提供了一種簡易和直觀地搜集、比較和展示產品信息的手段，可以立即運用到關鍵的決策當中。在UG NX 7中采用HD3D將有助于用戶根據在Teamcenter或NX中跟蹤的任何類型的數據對產品設計進行可視化咨詢和評估，如發布狀態、重量限額、材料類型、出貨狀況等。

5.UG NX 7產品模板工作室

提高自動化和重用。Product Template Studio（PTS）產品模板工作室是用于從現有模型構建可重用模板的工具，UG NX 7能極大地擴展此工具的功能。PTS現在能從有限元和運動分析上下文創建模板，還可以在執行模板時創建圖紙。由于支持仿真對象和解決方案，企業還可以輕松地捕獲和重用運動和有限元分析中的最佳實踐。通過此版本中PTS添加的可視化規則，企業可以使用圖形技術來添加基于規則的模板控制和配置邏輯，無須使用編程代碼。可視化規則能極大地降低開發更為先進的產品模板的技術壁壘。

1.2 學習UG NX 7的安裝方法

下面講解UG NX 7軟件的安裝方法。

（1）放入光盤，光盤會自動開啟，如果光盤沒有自動運行，直接進入光盤，執行光盤里的Launch.exe文件來載入UGS NX 7.0的安裝界面，如圖1-1所示。

（2）單擊初始安裝界面上的【Install NX】按鈕，打開如圖1-2所示的【選擇安裝程序的語言】對話框，默認安裝語言為【中文（簡體）】，直接單擊【確定】按鈕。

（3）打開準備安裝界面，如圖1-3所示，然后彈出歡迎使用UGS NX 7.0 InstallShield Wizard頁面，如圖1-4所示。單擊【下一步】按鈕。

（4）打開選擇【安裝類型】的對話框，選擇默認的【典型】類型，如圖1-5所示，單擊【下一步】按鈕。

（5）打開選擇【目的地文件夾】的對話框，如圖1-6所示。這里如果你不想安裝在 C盤，可以單擊【更改】按鈕，選擇其他的位置，務必記住安裝的位置。選擇安裝位置之后單擊【下一步】按鈕。

（6）顯示的是許可證頁面，如圖1-7所示。注意，其中@后面的是筆者測試的計算機名，要注意，在@后面的一定是計算機名，且計算機名中不可以有中文等復雜字符，最好是英文字母或者數字等，單擊【下一步】按鈕。

（7）在如圖1-8所示的對話框中選中【簡體中文】單選按鈕，單擊【下一步】按鈕。

（8）彈出如圖1-9所示的對話框，提示已做好安裝程序的準備，查看相關信息，看是否正確，無誤后單擊【安裝】按鈕。

（9）軟件安裝完畢，彈出如圖1-10所示的完成安裝對話框，單擊【完成】按鈕。

（10）找到光盤里的Program File文件夾，復制其中所有的文件夾，將其粘貼到UG NX 7安裝目錄中。

（11）在光盤中找到nx7.lic文件，復制到UG NX 7安裝目錄中，用記事本打開該文件，將“this_host”改寫成計算機名，注意保留空格格式，保存文件。

（12）運行UG NX 7安裝目錄下UGFLEXLM文件夾中的Imtools.exe程序，打開如圖1-11所示的對話框。

（13）單擊Config Services標簽，切換到Config Services選項卡。Serivice Name可按照默認設置，根據UG NX 7安裝路徑選擇Imgrd.exe和License文件的位置，最后一項可設置任意的名稱，啟用下面的兩個復選框，如圖1-12所示。

（14）切換到Start /Stop /Reread選項卡，如圖1-13所示，依次單擊【ReRead License File】按鈕、【Stop Server】按鈕、【Start Server】按鈕，然后關閉對話框。

（15）重新啟動計算機。

1.3 學習界面

本節主要介紹UG NX 7的工作界面及其各個構成元素的基本功能和作用，以及UG NX 7基本的操作。

1.3.1 動手前的準備——啟動UG NX 7

（1）在桌面上雙擊UG NX 7圖標或者選擇【開始】|【程序】|【UGS NX 7.0】|【NX 7.0】命令，可以打開UG NX 7啟動窗口，然后會進入UG NX 7入口模塊，如圖1-14所示。

（2）選擇【文件】|【打開】菜單命令或者單擊【標準】工具欄中的【打開】按鈕，打開如圖1-15所示的【打開】對話框，選擇名稱為zhichengbi.prt的文件，打開部件并進入UG NX 7的零件建模模塊，如圖1-16所示。

1.3.2 動手操練——熟悉菜單欄

1.觀察標題欄

（1）觀察基本操作界面最上方的標題欄，標題欄用來顯示UG的版本、進入的功能模塊名稱和用戶當前正在使用的文件名，如圖1-17所示。

（2）查看UG版本。標題欄中顯示的UG版本為【NX 7】。

（3）查看進入的功能模塊。功能模塊為【建模】，即零件建模模塊。

（4）查看文件名。用戶當前使用的文件名為【zhichengbi.prt】。

（5）標題欄除了可以顯示這些信息外，它右側的3個圖標還可以實現UG窗口的【最小化】、【最大化】和【關閉】等操作。這和標準的Windows窗口相同，對于習慣使用Windows界面的用戶來說非常方便。

2.菜單欄

（1）查看菜單欄中的主菜單。菜單欄中顯示用戶經常使用的一些菜單命令，它們包括【文件】、【編輯】、【視圖】、【格式】、【裝配】、【信息】、【分析】、【首選項】、【窗口】和【幫助】等菜單命令。

（2）展開【文件】菜單。每個主菜單選項都包括有下拉菜單，單擊【文件】菜單命令，可以在打開的如圖1-18所示的下拉菜單中實現文件管理操作。

（3）下拉菜單中的命令選項有可能還包含有更深層級的下拉菜單（子菜單），選擇【實用工具】命令，打開【實用工具】的子菜單，如圖1-19所示。用戶可在其中進行選擇。

1.3.3 動手操練——熟悉工具條

工具條中的按鈕是各種常用操作的快捷方式，用戶只要在工具條中單擊相應的按鈕即可方便地進行相應的操作。

（1）為了方便管理和使用各種工具條，UG允許用戶根據自己的需要，添加當前需要的工具條，隱藏那些不用的工具條。在工具欄的空白區域單擊鼠標右鍵，彈出如圖1-20所示的快捷菜單，選擇前面沒有圖標的【曲面】命令，即可添加如圖1-21所示的【曲面】工具條到用戶界面。再次選擇該命令，可取消添加工具條的操作。

（2）可用鼠標左鍵拖動【曲面】工具條至窗口的任何位置。

1.3.4 動手操練——熟悉提示欄和狀態欄

（1）單擊【新建】按鈕，打開【新建】對話框，觀察提示欄及狀態欄，如圖1-22所示，提示欄提示“選擇模板，并在必要時選擇要引用的部件”，提示欄用來提示用戶當前可以進行的操作或者告訴用戶下一步怎么做。狀態欄用來顯示用戶當前的一些狀況或者某些操作。

（2）關閉【新建】對話框。

1.3.5 動手操練——熟悉繪圖區

觀察窗口中間的繪圖區，如圖1-23所示，繪圖區以圖形的形式顯示模型的相關信息，它是用戶進行建模、編輯、裝配、分析和渲染等操作的區域。繪圖區不僅顯示模型的形狀，還顯示模型的位置。模型的位置是通過各種坐標系來確定的。坐標系可以是絕對坐標系，也可以是相對坐標系。這些信息也顯示在繪圖區。

1.3.6 動手操練——資源條

（1）將鼠標指針放在資源條的各個標簽附近，系統會顯示它們的名稱。這樣我們可以知道，資源條可以顯示裝配、部件、HD3D 工具、創建模型的歷史、培訓、幫助和系統默認選項等信息。通過資源條，用戶可以很方便地獲取相關信息，如用戶想知道自己在創建過程中用了哪些操作、哪些部件被隱藏了、一些命令的操作過程等信息，都可以在資源條獲得。

（2）單擊【部件導航器】按鈕，打開【部件導航器】資源條，如圖1-24所示。

（3）找到最后一個【簡單孔】特征，取消啟用前面的復選框，可以看到，孔特征前面的符號消失，如圖1-25所示。

（4）用戶可以在資源條方便、快捷地隱藏、刪除、編輯對象，這些操作都可以通過快捷菜單來實現，選擇【基準坐標系】，單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【隱藏】命令，如圖1-26所示。用同樣的方法隱藏【草圖（1）】，這兩項變為灰色，如圖1-25所示。可以看到繪圖區不再顯示孔特征，并隱藏基準坐標系及選擇的草圖對象。效果如圖1-27所示。

1.4 本章小結

本章主要介紹了UG NX 7的特點、模塊、新增功能以及安裝方法。隨后本章對UG的界面進行了詳細地講解，使讀者能夠對UG的工作界面及其各個構成元素的基本功能和作用有更深刻的了解。理解UG的一些基本概念，會為用戶學習其他的操作打下堅實的基礎。

1.5 練習題

1. 填空題

（1）選擇___________命令，可以打開UG NX 7啟動窗口。

（2）標題欄用來顯示UG的版本、______________________和用戶當前正在使用的文件名。

（3）如用戶想知道自己在創建過程中用了哪些操作、哪些部件被隱藏了、一些命令的操作過程等信息，都可以在___________獲得。

2. 問答題

（1）提示欄和狀態欄的作用。

（2）繪圖區的顯示的內容。

（3）對零件建模應用模塊做簡要的介紹。

答案及提示：

1.填空題：（1）【開始】|【程序】|【UGS NX 7.0】|【NX 7.0】（2）進入的功能模塊名稱（3）資源條

2.問答題：

（1）提示欄用來提示用戶當前可以進行的操作或者告訴用戶下一步怎么做。狀態欄用來顯示用戶當前的一些狀況或者某些操作。

（2）繪圖區以圖形的形式顯示模型的相關信息，它是用戶進行建模、編輯、裝配、分析和渲染等操作的區域。繪圖區不僅顯示模型的形狀，還顯示模型的位置。模型的位置是通過各種坐標系來確定的。坐標系可以是絕對坐標系，也可以是相對坐標系。這些信息也顯示在繪圖區。

（3）參見1.1.2小節。