1.2 UG NX 8.0的功能模塊

UG NX 8.0包含幾十個功能模塊，采用不同的功能模塊，可以實現不同的功能，這使得UG NX成為業界最為尖端的數字化產品開發解決方案應用軟件。在UG入口模塊界面窗口上單擊【標準】工具條中的【開始】按鈕，在如圖1.3所示的下拉菜單中顯示了部分的功能模塊命令，包括鈑金、裝配、外觀造型設計、制圖、加工、機械管線布置、電氣管線布置等。按照這些命令應用的類型分為：CAD模塊、CAM模塊、CAE模塊和其他專用模塊。

1.2.1 CAD模塊

下面首先來介紹CAD模塊。

1.NX 8.0基本環境模塊（NX 8.0入口模塊）

NX 8.0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NX 8.0軟件時進入的第一個應用模塊。在電腦左下角處選擇【開始】｜【所有程序】｜【Siemens NX 8.0】｜【NX 8.0】命令，可以打開NX 8.0啟動窗口，如圖1.4所示，然后就會進入NX 8.0初始模塊，如圖1.5所示。

NX 8.0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NX 8.0中，通過選擇【標準】工具條的【開始】下拉菜單中的命令，可以直接打開其他相應的模塊。

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。新創建模型時，【模型】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，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。

模型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。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，這樣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、布爾操作以及基本的相關編輯。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編輯。該建模應用模塊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”是該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，如汽車開發設計的早期概念設計等。創建新模型時，可以打開【外觀造型設計】模塊，它包括所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.圖紙應用模塊

圖紙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。【圖紙】模塊用于創建模型的各種制圖，該模型一般是在新建模塊時創建。在圖紙模塊中生成制圖的最大優點是，創建的圖紙都和模型完全相關聯。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”三種裝配的建模方式。

1.2.2 CAM模塊

NX CAM應用模塊提供了應用廣泛的NC（Numerical Control數字控制，簡稱數控）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，所有的加工編程操作都在此完成。

2.后處理器

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。該模塊支持當今世界上幾乎所有的主流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2D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、車螺紋以及中心孔加工等。

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，這樣就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，NX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，以方便2軸或4軸線切割加工。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和許多其他的工具。

6.樣條軌跡生成器

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等待時間而得到了大幅度提高，它適用于具有樣條插值功能的高速銑床。

1.2.3 CAE模塊

CAE模塊是進行產品分析的主要模塊，包括高級仿真、設計仿真、運動仿真等。

1.強度向導

強度向導提供了極為簡便使用的仿真向導，它可以快速地設置新的仿真標準，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而簡潔的導航。由于它采用了結構分析的有限元方法，自動地劃分網格，因此該功能也可適用于對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結構應力或熱應力的區域。

NX設計仿真提供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眾多其他功能。

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，反映著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NX 8.0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，使模具設計師可以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。

1.2.4 其他專用模塊

除上面介紹到的常用CAD/CAM/CAE模塊外，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，以便在材料特性知識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、切口以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，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。

• 注塑模具設計向導通過自動地產生分型線、凸凹模、注塑模具裝配結構及其他注塑模來設計所需的結構。此外，它還提供了大量基于模板、可由用戶定制的標準件庫及標準模架庫，可以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板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。