李立新

（1.湖南瀟湘技師學(xué)院，湖南永州425000；2.湖南九嶷職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南永州425000）

UG模型
——識別內(nèi)部結(jié)構(gòu)好幫手

李立新1，2

（1.湖南瀟湘技師學(xué)院，湖南永州425000；2.湖南九嶷職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南永州425000）

針對在機(jī)械制圖中形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)識別困難，提出用三維建模UG軟件建立形體的剖切電子模型來解決形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)識別的問題。

剖切；電子模型；內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1 問題提出

初學(xué)機(jī)械制圖時(shí)，由于形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可見，對于形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中具有積聚性的平面，面與面之間的交線等思維模糊。例如判斷不出圖1所示三視圖1正確還是圖2所示三視圖2正確。如果使用三維造型軟件UG，就能夠方便地建立剖切開的形體電子模型，將形體的內(nèi)部形狀展示出來，容易解決形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)識別問題。

圖1 三視圖1

圖2 三視圖2

2 UG模型幫助識別形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.1 建立UG形體模型

利用UG建立形體模型，首先要在思維上將其分解成外形和內(nèi)腔，然后通過草繪繪制草圖，然后對草圖進(jìn)行特征操作如拉伸、回轉(zhuǎn)等分別建立外形模型和內(nèi)腔模型。先建立體積最大的基本立體作為主體模型。建立其他外形模型時(shí)與主體模型進(jìn)行“合并”運(yùn)算，而建立內(nèi)腔模型時(shí)與主體模型進(jìn)行“減去”運(yùn)算，最后形成具有內(nèi)腔的模型。

分析圖1所示的三視圖1和圖2所示的三視圖2，它們的三視圖幾乎是相同的，細(xì)微區(qū)別在于圖2中的主視圖和左視圖分別比圖1中的主視圖和左視圖多了兩條虛線?？芍撔误w主體為圓柱體，內(nèi)腔上部為大圓柱孔，內(nèi)腔下部為一個(gè)帶有頂錐角的小圓柱孔。建立該形體模型的步驟如下。

打開UG，從工具欄中選擇“新建”，打開“新建”對話框，鼠標(biāo)點(diǎn)擊“模型”，并在“名稱”一欄中鍵入模型名稱，鼠標(biāo)點(diǎn)擊“確定”按鈕，進(jìn)入建模界面。

鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具欄中“草圖”工具，打開“創(chuàng)建草圖”對話框，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境，鼠標(biāo)選擇繪圖區(qū)中坐標(biāo)系的XY平面后，鼠標(biāo)點(diǎn)擊“創(chuàng)建草圖”對話框中的“確定”按鈕，關(guān)閉“創(chuàng)建草圖”對話框，即選擇XY坐標(biāo)平面作為草繪平面[1]。

鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具欄中的“圓”命令，選擇草圖原點(diǎn)作為圓心，在繪圖區(qū)的對話框中用鍵盤輸入圓柱直徑值，得到圓柱的草繪圓。重復(fù)上述動作，輸入大圓柱孔直徑值，作出大圓孔的草繪圓。鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具欄中“完成草圖”，完成草圖并退出草圖環(huán)境。

鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具欄中的“拉伸”工具，打開“拉伸”對話框，選擇圓柱的草繪圓，輸入拉伸值，然后點(diǎn)擊“確定”，拉伸出圓柱。重復(fù)類似動作，并在“拉伸”對話框中選擇“減去”按鈕，在圓柱中作出大圓孔。

鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具欄的“孔”工具，打開“孔”對話框，選擇拉伸出的圓柱體的圓弧中心，在“孔”對話框中輸入小圓柱孔的直徑值、小圓柱孔的深度值及頂錐角，選擇孔方向?yàn)椤把厥噶俊保x擇“指定矢量”中的“矢量對話框”按鈕，打開“矢量對話框”，并在“類型”下拉框中選擇“-ZC軸”，鼠標(biāo)點(diǎn)擊“確定”，至此建立了形體三維模型如圖3所示。

圖3 形體三維模型

2.2 剖切UG模型

建立好形體模型后，就可以剖切模型了。鼠標(biāo)點(diǎn)擊菜單“視圖”，選擇其中的“新建截面”工具，打開“視圖剖切”對話框，在其中的“方向”類型中選擇“設(shè)置平面至X”按鈕，在“截?cái)嗝嬖O(shè)置”類型中的“顯示截?cái)嗝妗鼻暗目蛑惺髽?biāo)點(diǎn)擊打上“√”，然后鼠標(biāo)點(diǎn)擊“確定”按鈕，就得到如圖4所示的形體剖切模型。

圖4 形體剖切模型

2.3 識別模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖4所示形體剖切模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全暴露出來，可以先像對待正常形體一樣繪制其三視圖。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可見，再將表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的線改為虛線[2]。這樣就得到形體真正的三視圖如圖2所示。可知圖1所示三視圖是錯(cuò)的，圖2所示三視圖是正確的。

3 結(jié)論

利用三維造型軟件UG，建立內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全暴露出來的剖切模型，可以容易地識別形體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

[1]金杰.UG NX 8.0產(chǎn)品設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2014.

[2]李景隆.新編機(jī)械制圖[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2010.

UG Model -A Good Helper To Identify The Internal Structure

LI Li-xin1，2
（1.Hunan Xiaoxiang Technician College，Hunan Yongzhou 425000，China；2.Hunan Jiuyi Technical College，Yongzhou Hunan 425000，China）

In order to solve the difficulty of identifying the inner structure of the body in mechanical drawing，this paper puts forward a new method to solve the problem of identifying the inner structure of the body by Establishing the electronic model of cutting by UG.

cut；electronicmodel；internal

TH126

：A

：1672-545X（2017）01-0239-02

2016-10-24

李立新（1966-），湖南寧遠(yuǎn)人，工學(xué)碩士，講師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造。