在UG（Siemens NX）软件中，切除命令是三维建模中非常核心的功能之一，主要用于通过实体、曲面、曲线或基准等工具对目标体进行材料去除，从而实现复杂的结构设计，切除命令不仅包括基础的“求差”运算，还延伸出多种针对不同设计需求的子功能，掌握其用法能显著提升建模效率与设计精度，以下将从基础概念、操作步骤、高级应用及注意事项等方面展开详细说明。
切除命令的基础概念与分类
UG中的切除命令主要位于“插入”菜单下的“组合”或“修剪”选项中，核心是通过布尔运算中的“求差”（Subtract）实现材料去除，根据设计对象的不同，切除命令可分为以下几类：
- 求差：最基本的切除方式，通过一个目标体（如实体或曲面）与一个工具体（如实体、曲面、基准平面等）进行运算，从目标体中去除与工具体重叠的部分，用圆柱体切除方块上的孔洞。
- 修剪体：使用曲面、基准平面或曲线等工具对实体进行修剪，可保留指定侧的材料，用斜面切割长方体，仅保留上半部分。
- 拆分体：通过工具面将实体分割为多个独立实体，但不直接删除材料，适用于后续选择性删除或保留，用中间平面将零件对称分割为两部分。
- 缝合：虽然缝合本身不直接切除材料，但常用于将多个曲面或片体合并为实体后，再通过求差命令进行切除，是复杂曲面切除的前置步骤。
求差命令的操作步骤
以最常用的“求差”命令为例，详细说明操作流程：
- 打开模型并进入建模环境：启动UG，打开需要编辑的零件模型，确保当前模块为“建模”（Modeling）。
- 启动求差命令：
- 通过菜单栏：选择“插入”→“组合”→“求差”；
- 通过工具栏：点击“特征”工具栏中的“求差”图标（通常显示为一个方块减去圆柱的符号）。
- 选择目标体和工具体：
- 目标体：需要被切除材料的主体，例如一个未开孔的方块。
- 工具体：用于切除的工具，可以是实体（如圆柱、球体）、曲面（如自由曲面）或基准平面（如XY平面）。
- 注意：目标体和工具体必须存在重叠区域，否则求差操作无效。
- 设置布尔运算选项：
- 设置：在对话框中可勾选“保存工具”选项，若工具体后续还需重复使用，可避免被删除；
- 公差：若工具体为曲面，需设置合理的公差值（默认0.0254mm），确保曲面与目标体的精确相交。
- 预览与确认：点击“预览”按钮可查看切除效果，确认无误后点击“确定”完成操作。
示例：在方块上创建圆孔
- 目标体：长方体（100×100×50mm）；
- 工具体：圆柱体（直径20mm，高度60mm，轴线与长方体顶面圆心重合）；
- 操作后,长方体顶面将生成一个贯穿的圆孔。
高级切除应用场景
基于曲面的复杂切除
当设计需要自由曲面轮廓的切除时（如产品外壳的异形孔或过渡面），可使用曲面作为工具体：
- 步骤：首先通过“扫掠”“通过曲线网格”等命令创建切除曲面，然后使用“修剪体”命令选择目标体和曲面，指定保留侧即可完成复杂切除。
- 注意：曲面需完全封闭或与目标体边界相交，否则可能导致修剪失败。
多工具体连续切除
若需使用多个工具体依次切除,可勾选“求差”对话框中的“多个工具体”选项，一次性选择多个工具（如多个圆柱阵列），软件将按顺序执行切除运算，提高效率。
参数化关联设计
通过将工具体与目标体建立几何约束（如同心、平行），可使切除结果随参数化修改自动更新，将圆柱体的直径尺寸设为驱动参数，修改直径后孔洞大小将同步变化。
与阵列特征结合
对于规律分布的切除特征（如散热孔阵列），可先创建单个切除特征，再通过“实例特征”中的“矩形阵列”或“圆形阵列”生成多个副本，避免重复操作。
操作注意事项
- 几何检查：执行切除前需确认目标体和工具体无间隙、无干涉错误，可通过“分析”菜单中的“检查几何体”工具排查重叠或未接触区域。
- 布尔运算失败的处理：若求差失败，常见原因包括工具体完全包含在目标体内、公差设置过小或曲面未闭合，可通过“修复边界”或调整公差解决。
- 特征顺序：在复杂模型中，切除操作的顺序会影响后续编辑，先切除大孔再切小孔，与先切小孔再切大孔的结果可能不同，需根据设计逻辑合理安排。
- 非参数化风险：若直接使用“修剪体”并删除分割后的部分，将破坏特征的参数化关联性，建议优先使用“求差”或“分割体”保留编辑历史。
常见切除命令功能对比
为更直观理解不同切除命令的适用场景,可通过下表对比：
| 命令类型 | 适用场景 | 工具类型 | 参数化支持 | 特点 |
|---|---|---|---|---|
| 求差 | 实体与实体/曲面的常规切除 | 实体、曲面、基准 | 是 | 直接去除重叠材料，支持多工具体 |
| 修剪体 | 保留实体指定侧（如一侧切除） | 曲面、基准平面 | 是 | 可选择性保留材料，不生成新特征 |
| 拆分体 | 将实体分割为多个独立体 | 曲面、基准平面 | 是 | 不删除材料，需手动后续处理 |
| 缝合+求差 | 复杂曲面切除（如封闭腔体） | 曲面片体 | 是 | 需先缝合曲面为实体再切除 |
相关问答FAQs
Q1：为什么使用“求差”命令时提示“工具体未与目标体相交”？
A：通常由以下原因导致：①工具体与目标体无几何重叠（如圆柱体完全偏离方块）；②工具体尺寸过小，未穿透目标体；③曲面工具体的公差设置过大或过小，导致未与目标体精确相交，解决方法：通过“测量”工具检查工具体与目标体的位置关系，调整尺寸或公差，确保存在有效重叠区域。
Q2：如何使用曲面切除实体后保留平滑过渡面？
A：若曲面与目标体相交处存在尖锐边缘，可通过以下步骤优化：①在“修剪体”对话框中勾选“使面法向指向边界”，确保曲面与目标体相切；②若曲面未完全闭合，先使用“N边曲面”或“桥接曲面”修补边界；③修剪后使用“边倒圆”或“曲面缝合”对过渡面进行光顺处理，避免应力集中。
