第1章绪论
本章主要介绍UG的基本概念和使用方法，以及在各功能模块中使用的通用工具，为后续相应模块和章节的学习奠定基础。
1.1UG图形用户界面简介
启动UG软件后进入图1-1所示的图形用户界面。主菜单条及工具条图标的显示内容都与当前使用的功能模块有关，例如图1-1中的当前使用模块是建模（Modeling）模块，如果使用工程图（Drafting）模块，则相应的工具条会发生一些变化。
启动UG并建立一个新文件后，系统进入入门（Gateway）模块，如果想进入其他模块，必须选择“开始”的下拉菜单，如图1-2所示，从中选择相应的功能模块才能进入该模块并使用相应的功能，否则会发现有些功能找不到。例如必须进入建模模块，才能进行建模操作。使用过程中经常需要在各模块之间进行切换，如建模完成后，进入工程图（Drafting）模块，绘制完工程图后再返回建模模块等。打开已存文件，系统进入该文件保存时使用的模块。



图1-1UG图形用户界面





图1-2“开始”的下拉菜单



UG下拉菜单的特点： 
 下拉菜单中，带“”的菜单项,选择后会弹出级联菜单。
 下拉菜单中，带“…”的菜单项，选择后会弹出一个相应的对话框。
 下拉菜单中，某些菜单项后带有快捷键，可实现与选择菜单项相同的功能。
1.1.1工具条与下拉菜单
工具条与下拉菜单中的菜单项相对应，执行相同的功能，但使用起来比较方便。UG各功能模块提供了许多使用方便的工具条，用户可根据自己的需要及显示屏的大小对工具条及工具条图标进行设置，具体参见1.3节的介绍。
1.1.2对话框、提示行与状态行
在UG中选择一个菜单项或单击某个图标时，会弹出相应的对话框，有的对话框还存在多个下级对话框。这些对话框一般用来设置参数、输入文本或执行某项功能等。大多数对话框的底部有“确定”、“应用”、“后退”或“取消”按钮。不同对话框的按钮个数可能不同，但各按钮在不同对话框中的功能是相同的。各按钮的含义说明如下： 
 确定： 执行当前操作后退出对话框。
 应用： 执行当前操作后不退出对话框，可继续选择或设置相关参数，执行其他操作。
 后退： 不做任何操作，退出当前对话框并返回上一级对话框。
 取消： 取消当前操作，退出当前对话框。
提示行： 用于显示当前操作的相关信息。在执行某项功能时，系统会自动提示用户下一步该干什么，以便用户作出相应的选择。
状态行： 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。例如，在选择对象时，状态行显示是否已选择到对象及选择对象的数目。
提示行的默认位置在图形用户界面的左上方； 状态行的默认位置在图形用户界面的右上方。通过1.3.3节中介绍的提示行和状态行位置的定制也可使其出现在图形用户界面的下方。
注意： 
在执行各种功能操作时，应注意提示行和状态行中的相关信息。通过这些信息可以知道下一步应如何进行操作及相关操作的结果，以便作出正确的选择。
1.2文件管理
文件管理包括建立新文件、打开文件、保存文件和关闭文件等工作。可通过图1-3所示的下拉菜单及标准工具条进入，也可使用快捷键。建立新文件时应注意单位的设置： 毫米（Millimeters，mm）、英寸（Inches，in）。


图1-3“文件”下拉菜单及标准工具条



1.3工具条的定制
当进入某模块应用时，为使用户能拥有较大的图形窗口，在默认状态下UG软件只显示一些常用的工具条及它们的常用图标，而不是显示所有工具条和它们的全部图标。用户可根据自己操作的需要定制工具条。工具条的定制存取方法如下： 
 选择“工具”→“定制（Customize）”。
 在对话框区或已定位的工具条上右击鼠标，从弹出菜单中选择“定制”。
按上述方法选择后，弹出如图1-4所示的对话框。

1.3.1定制工具条和选项
选择“工具条（Toolbars）”选项卡后，选中工具条名称复选框，则相应工具条显示在主界面上； 关闭工具条名称复选框，则在主界面上隐藏相应工具条。此外还用来加载（Load）工具条定义文件，或按工具条定义文件中的初始定义重置（Reset All）工具条。定制“选项”可以根据个人需求定制菜单，包括工具条图标和菜单图标等，如图1-5所示。


图1-4定制工具条





图1-5定制选项



1.3.2添加命令到工具条
选择“命令（Commands）”选项卡后，对话框的内容如图1-6所示，此选项用于添加命令到工具条。


图1-6添加命令到工具条



1.3.3布局和角色
选择布局选项可以重置布局、对提示行和状态行出现的位置进行定制等（见图1-7和图1-8）。


图1-7定制布局





图1-8定制角色



1.4通用工具
1.4.1类选择器


 在UG各模块的使用过程中，经常需要选择对象。通过限制选择对象的类型（Type）、层（Layer）、颜色（Color）及其他（Other）选项，类选择器可以快速地选择对象，方便用户操作。类选择器出现在表1-1所示功能应用中。


表1-1类选择器



功能实 现 方 法

删除（Delete）下拉菜单： 编辑→删除
显示/隐藏（Unblank/Blank）下拉菜单： 编辑→显示和隐藏
移动对象（Transform...）下拉菜单： 编辑→移动对象
信息（Information）下拉菜单： 信息
分组/解组（Group/Ungroup）下拉菜单： 格式→分组
层移动/复制（Layer Move/Copy）下拉菜单： 格式→移动到层/复制到层
对象显示（Object Display）下拉菜单： 编辑→对象显示

当需要选择对象时，可以利用位于“提示行和状态行”之上、工具条之下的如图1-9所示的“选择器”。如果图形不复杂，用户可使用系统过滤器的设置（所有对象都可选）直接选择对象； 但如果图形复杂，就需要通过限制选择对象的类型、层、颜色等提高选择速度。将鼠标放在图形区域，右击鼠标，该选择器也会出现，帮助用户进行选择。


图1-9类选择器



1. 细节过滤器的设置
细节选择器中包含如下4种过滤器。
（1） 类型： 通过指定对象的类型，限制选择对象的范围，如图1-10所示。


图1-10细节过滤器



（2） 详细类型： 当选择范围太大，很难进行选择时用来进一步限制选择对象的范围，如图1-10所示。
（3） 图层： 通过指定对象的层，限制选择对象的范围。
（4） 显示属性： 可以设置要选择对象的显示属性，如线型、线宽等。
设置过滤器时，可设置其中的一个项目，也可设置多个连续或不连续的项目，具体方法如下： 
（1） 设置一个项目，用鼠标左键直接选择该项目。
（2） 设置多个连续项目，有两种方法： 
 在要选区域的第一个项目上按住鼠标左键，拖至最后一个项目。
 在要选区域的第一个项目上按住鼠标左键或Ctrl+鼠标左键，再在最后一个项目上按住Shift+鼠标左键，则两项目间的所有项目全部选中。
（3） 设置多个不连续的项目： 按住Ctrl键，用鼠标左键选择任意项目。
（4） 取消已选项目： 按住Ctrl键，用鼠标左键选择已选项目。
2. 对象的选择方式
利用类选择器选择对象的方式有如下几种。 
（1） 在图形窗口用鼠标左键直接选择对象，再单击“确定”按钮。
（2） 利用“矩形”选择方式： 先移动鼠标到图形窗口的某个位置，按住鼠标左键并拖出一个矩形，使其包围某些欲选择的对象，再释放鼠标左键，被选对象以高亮度显示。
（3） 利用“套索”选择方式： 利用套索动作进行多选。
注意： 
（1） 取消已选对象的方法： 按住Shift键，移动鼠标选择已选对象，再单击鼠标即可取消已选对象。按住Shift键，用鼠标左键拖出一个矩形包围欲取消选择的对象，可取消一个或多个已选对象。
（2） 增加选择对象的方法： 按住Ctrl键，同时在欲选择的对象上单击鼠标即可增加选择的对象。


图1-11“快速拾取”对话框

（3） 选择对象时，鼠标选取位置可能有多个可选对象，它们重叠在一起，这时会弹出如图1-11所示的“快速拾取”对话框（Quick Pick Confirmation Dialog），移动鼠标时，图形窗口中与之相应的对象高亮度显示。当要选择的对象高亮度显示时，单击鼠标左键或中键或按Enter键即完成选择。如果想放弃选择，单击如图1-11所示的关闭按钮即可。


1.4.2点构造器
在UG操作过程中，当需要指定一个点时，系统通常会弹出如图1-12所示的点构造器对话框。点的建立方法有3种： 
 用点的捕捉方式建立点；
 用输入坐标值的方法建立点；
 用偏置（Offset）方法建立点。
1. 用点的捕捉方式建立点
用点的捕捉方式建立点就是用图1-12对话框顶部的“类型”建立点。


图1-12点构造器



（1） 自动判断的点（Inferred Point）
取决于鼠标所指的位置，可以代表下列任意选项之一： 光标位置、现有点、终点、控制点、圆弧中心。当有多个点需要选择时，可以节省选择时间。
（2） 光标位置（Cursor Location）
指鼠标所指的屏幕上的任意点。为了既迅速又准确地确定点，可以使用网格（Preferences→Work Plane→Show Grid）。当捕获网格（Snap to Grid）打开时，就可捕获到最近的网格点。根据需要设计X方向和Y方向的网格间距，有利于提高设计速度。
（3） 现有点（Existing Point）
指已经建立的点。
（4） 终点（End Point）
指已经建立的直线、圆弧及样条曲线的终点。圆的终点为零象限点，如图1-13所示。
选择时将鼠标指向欲选择的终点，即可选中靠近光标位置的终点，如图1-14所示。


图1-13终点的定义 





图1-14终点的选择


（5） 控制点（Control Point）
 现有点（Existing Point）。
 二次曲线的终点（Endpoints of conics）。
 圆弧的中点和终点（Endpoints and midpoints of open arcs）。
 圆心（Center points of circles）。
 直线的中点和终点（Midpoints and endpoints of lines）。
 样条曲线的终点和结点（Endpoints and knot points of splines）。
 样条曲线的极点（Poles of splines），如图1-15所示。
控制点与几何对象的类型有关，有些曲线存在两个以上的控制点，因此选择时将鼠标指向欲选择的控制点，即可选中靠近光标位置的控制点。
（6） 交点（Intersection Point）
指线与线的交点或线与面的交点。如果两条曲线实际上未相交，系统将延伸求出它们的交点。
（7） 圆弧中心/椭圆中心/球心（Arc/Ellipse/Sphere center）
鼠标指向周长即可选到它的中心，如图1-16所示。


图1-15控制点 





图1-16中心的选择



（8） 圆弧/椭圆上的角度（Angle on Arc/Ellipse）
指圆弧或椭圆圆周上的某一角度点，角度以XC轴正向为参考方向，逆时针方向为正。
（9） 象限点（Quadrant Point）
指鼠标所指的圆或者椭圆的最近象限点。
2. 用输入坐标值的方法建立点
在图1-12中，若以工作坐标系WCS为参考，则输入XC、YC、ZC值，单击“确定”按钮，按输入的工作坐标值建立点； 若选择绝对坐标系（Absolute），则XC、YC、ZC文本框的标识符变为X、Y、Z，此时输入的坐标值为绝对坐标值，则按输入的绝对坐标值建立点。
3. 用偏置（Offset）方法建立点
以工作坐标系（WCS）或绝对坐标系（Absolute）为参考，选择一个参考点，用如下方法给出其偏置，建立新的点。
（1） 矩形偏置
矩形偏置是按所选参考点偏置指定直角坐标值的方法确定偏置点的位置。首先将偏置设为“矩形（Rectangular）”，然后选择参考点，此时图1-12的中间部分变成图1-17，分别在“XC增量（Delta-XC）”、“YC增量（Delta-YC）”、“ZC增量（Delta-ZC）”文本框中输入沿XC、YC、ZC坐标轴方向的偏置距离后，单击“确定”按钮即完成偏置点的建立。


图1-17矩形偏置



（2） 柱面副偏置
柱面副偏置是按所选参考点偏置指定圆柱面坐标值的方法确定偏置点的位置。首先将偏置设为“柱面副（Cylindrical）”，然后选择参考点，此时图1-12的中间部分变成图1-18，分别在“半径（Radius）”、“角度（Angle）”、“ZC增量（Delta-ZC）”文本框中输入各偏置距离后，单击“确定”按钮即完成偏置点的建立。


图1-18柱面副偏置



（3） 球形偏置
球形偏置是按所选参考点偏置指定球形坐标值的方法确定偏置点的位置。首先将偏置设为“球形（Spherical）”，然后选择参考点，此时图1-12的中间部分变成图1-19，分别在“半径（Radius）”、“角度1（Angle1）”、“角度2（Angle2）”文本框中输入各偏置参数后，单击“确定”按钮即完成偏置点的建立。“角度1（Angle1）”是X-Y平面的夹角，“角度2（Angle2）”为偏置点与X-Y平面的夹角。


图1-19球形偏置


（4） 沿矢量偏置
沿矢量偏置是按所选参考点沿指定方向偏置一定距离值的方法确定偏置点的位置。矢量方向用选择直线的方法确定。首先将偏置设为“沿矢量（Vector）”，然后选择参考点，此时图1-12的中间部分变成图1-20，在“距离（Distance）”文本框中输入偏置距离后，单击“确定”按钮即完成偏置点的建立。





图1-20沿矢量偏置



（5） 沿曲线偏置
沿曲线偏置是用设定偏置弧长或曲线总长的百分比来定义沿曲线（包括直线）偏置的点。将偏置设为“沿曲线（Along Curve）”后，图1-12的中间部分变成图1-21。首先在曲线上选择参考点，再在曲线上选择另一点，偏置方向为参考点至曲线上另一点的曲线路径方向，如图1-21所示。偏置距离的确定方法有两种： “弧长（Arc Length）”方式、“百分比（Percent）方式”。选择“弧长”或“百分比”确定偏置距离输入方式后，在“弧长”文本框中输入偏置弧长或在“百分比”文本框中输入曲线路径长的百分比，单击“确定”按钮即完成偏置点的建立。


图1-21沿曲线偏置



1.4.3矢量构造器
 矢量构造器用来建立单位矢量，如图1-22所示，矢量表达式既可以用直角坐标（Cartesian）也可以用球面坐标（Spherical）。矢量构造器的图标功能说明如表1-2所示。