799-第三部分 三维CAD应用.ppt

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1、第三部分 三维CAD应用,UG NX曲面造型,构造曲面,2019年6月27日2时5分,机械工程应用软件,2,由点构建曲面,功能 ：通过一些点创建非参数化的曲面，所建立的曲面通过所有的点。 调用命令:在建模模式中单击【曲面】工具条中的【通过点】按钮。,从极点,利用该方法创建曲面的步骤与利用【通过点】创建曲面的步骤相似，其区别在于利用该方法创建曲面时不通过所有的选取点。单击【曲面】工具栏中的按钮，弹出如图所示的对话框。,2019年6月27日2时5分,机械工程应用软件,4,从点云,该命令通过读取选中范围内的一大块点数据来创建曲面，这些点数据通常来自于扫掠或是数字取点。单击【曲面】工具栏中的【从点云】

2、按钮，弹出如图对话框。,2019年6月27日2时5分,机械工程应用软件,5,直纹构面,功能： 直纹构面是通过两组截面线串（Section Strings）之间建立的直纹体（片体或实体）。每组截面线串可以由多条连续的曲线、体边界或者多个体表面组成，其中一组截面线串可以为点。且这两组截面线串各自可以封闭，也可以不封闭。若两组截面线串都封闭，则构成的是实体，否则为片体。 调用命令：单击【曲面】工具条中的【直纹构面】按钮 。,通过曲线构面,功能 ：此选项是通过同一方向上的一组曲线轮廓生成一个曲面或者一个实体，这些曲线轮廓称为截面线串。直纹构面是通过曲线构面的特殊情况，所以两者的操作是相似的。但是直纹构

3、面只能选择两组截面线串，且其中一组可以是一个点；而通过曲线构面可以选择多于两组的截面线串，任何一组截面线串可以是曲线、实体边等，但不能是一个点。 调用命令：单击【曲面】工具条中的【通过曲线组】按钮 。,【连续性】选项：该选项用于约束所构建的曲面的起 始端和终止端。约束方式各有3种：无约束、相切曲率约束。 G0:生产的曲面与指定面点连续，无约束。 G1: 生产的曲面与指定面相切连续。 G2: 生产的曲面与指定面曲率连续。 【V向封闭】复选框：用来设定片体沿V方向（列方向）是否封闭。 【垂直于终止截面】复选框：若勾中该选项，表示所构出的面或实体与最后一个截面线串垂直。, 对齐方式：通过曲线构面的对

4、齐方式有如下6种可供选择： 【参数】对齐方式：沿定义曲线将等参数曲线将要通过的点以相等的参数隔开。 【圆弧长】对齐方式：沿定义曲线将等参数曲线将要通过的点以相等的弧长隔开。 【根据点】对齐方式：将不同外形的截面线串上的指定点对齐。 【距离】对齐方式：在指定矢量方向上将点沿每条曲线以相等的距离隔开。 【角度】对齐方式：在指定轴线周围将点沿每条曲线以相等的角度隔开。 【脊线】对齐方式（Spine Curve）：将点放在选定曲线与垂直于输入曲线的平面的相交处。,扫掠,功能 ：扫掠曲面是将曲线轮廓以规定的方式沿空间特定的轨迹移动而形成的曲面轮廓。其中，移动曲线轮廓称为截面线串（Section Stri

5、ng）；空间特定的轨迹称为引导线串（Guide String）。 概念：了解截面线串和引导线串的定义是正确使用扫描功能的基础。 （1）截面线串 截面线串由单个或多个对象组成。每个对象可以是曲线、实体边缘或实体面，截面线串不必光顺，而且每组截面线串内的对象的数量可以不同。截面线串的数量可以是1150之间的任意数值。 （2）引导线串 引导线串在扫描过程中控制着扫描体的方向和比例。在创建扫描体时必须至少提供1条引导线串，但引导线串最多只能有3根。提供一条引导线串不能完全控制截面大小和方向变化的趋势，需要进一步指定截面变化的方法；提供两条引导线串时，可以确定截面线串沿引导线串扫描的方向趋势，但是尺寸还

6、需要设置截面比例变化；提供三条引导线串时，完全确定了截面线串被扫描时的方位和尺寸变化，无需另外指定方向和比例就可以直接生成曲面。,调用命令：单击【曲面】工具条中的【扫掠】按钮 。 对话框中常用选项的功能及含义: 插补方式 线性：设定第一条截面线与第二条截面线的比例变化为线性关系。 三次：设定第一条截面线与第二条截面线的比例变化为三次方关系。, 对齐方式 参数 弧长 方向控制 当截面线沿着单一引导线串移动时，截面线串的方向 控制对于生成所需正确的扫掠体是很重要的。, 固定：若选择该选项，则不需要重新定义方向，截面线串将按照其所在的平面的法 线方向生成曲面，并将沿着导引线保持这个方向。 面的法向：

7、若单击该按钮，则系统会要求选取一个曲面，以所选取的曲面法向和沿着导引线的方向产生曲面。 矢量方向：若选择该选项，则系统会显示【矢量构造】对话框，曲面方向会以所定义的向量为方向，并沿着导引线的方向生成。若向量方向与导引线方向相切，则系统将显示错误信息。 另一条曲线：若选择该选项，定义平面上的曲线或实体边缘线作为平滑曲面方位控制线。 一个点：若选择该选项，则可以在【点构造器】对话框中定义一点，使截面沿着导线的长度延伸到该点的方向。 线将与导引线保持平行。 强制方向：若选择该选项，系统要求用户选取强制方向来固定截面方向，使其截面线与导引线保持平行。,【方向控制】中的各个选项含义,比例控制,当截面线串

8、沿着单一引导线串移 动时，还需要定义曲面的比例变化，。 比例变化用于设置截面线在通过导引 线时，截面线尺寸的放大与缩小比例。 【比例控制】中各选项含义如下：, 恒定：若选择该选项，可以在【比例因子】文本框中输入截面与产生曲面的缩放比率，如下图所示。其缩放标准以所选取的截面为准，比如：将缩放比率设为0.5，则所创建的曲面大小则为截面的一半。, 倒圆功能：若选择该选项，则可定义所产 生曲面的起始缩放值与终止缩放值，起始缩 放值可以定义所产生片体的第一截面大小， 终止缩放值可以定义所产生片体的最后截面 大小，其缩放标准以所选取的截面为准。,另一曲线：若选择该选项，则所产生的片体将以所指定的另一条曲线

9、为母线沿导引线创建。 一个点：若选择该选项，则系统会以一个点来定义产生曲面的缩 放比例。 面积规律：该选项可用面积法则定义片体的比例变化方式。 周长规律：该选项与【面积规律】按钮大致相同，其不同之处仅在于使用周长法则时，曲线Y轴定义的终点值为所创建片体的周长，而面积法则定义的为面积大小。,通过曲线网格构面,功能 ：通过曲线网格构面就是沿着两个不同方向的两组指定曲线串生成片体或实体。这种创建曲面的方法定义了两个方向的控制曲线，可以很好的控制曲面的形状，因此它也是最常用的创建曲面的方法之一。 调用命令: 单击【曲面】工具条中的【通过曲线网格】按钮 。 操作步骤:通过曲线网格构面需要指定两类曲线，即

10、主曲线串（Primary String）和交叉曲线串（Cross String），它的操作步骤与前面所述的【扫描曲面】方式相类似。但需要指定的曲线数量更多，主曲线串和交叉曲线串各自的数量都必须是2150中的任意数值。 注意：在指定线串时，必须注意选择的顺序，以避免引起不必要的曲线交叉而导致的错误,对话框中的常用选项的功能及含义: 【强调】下拉列表框：用于决定主线串和交线串哪一组控制线串对曲线网格体的形状最有影响，或者指定两组有同样的影响效果。(注意:此选项只有在主线串对和交叉线串对不相交时才有意义) 两者皆是：系统在生成曲面的时候，主线串和交叉线串有同样的影响效果。 主曲线：系统在生成曲面的时

11、候，更强调主线串。 交叉：系统在生成曲面的时候，交叉线串更有影响。,【构造选项】下拉列表框：用于设置生成的曲面符合各条 曲线的程度，此下拉列表框中有3个选项。 【正常】选项：选择该选项，系统将使用标准方法创建实体或者曲面，该选项具有最高的精度，比其它方法建立的曲面有更多的补片数，但占据最多的存储空间。 【样条点】选项：选择该选项，通过为输入曲线的定义点和这些点处的斜率值来构造曲面。对于此选项，要求每条线串都使用单根B样条曲线，并且有相同数目的定义点，该方法可以减少补片数。 【简单】选项：运用该选项生成的曲面或者实体具有最好的光滑度，生成的补片数也是最少的，因此占用最少的存储空间。 【重新构建】

12、选项组：该选项组主要用来在生成曲面时，确定是否需要制定曲面的次数。此功能包括【主要】和【交叉】两个选项组，每个选项组包含无、手动、自动3个选项，其含义如下。 【无】选项：在曲面生成时不对曲面进行指定次数。 【手动】选项：在曲面生成时对曲面进行指定次数。如果是主曲线，则指定主曲线方向的次数，如果是横向，则指定横向线串方向的次数。 【自动】选项：在曲面生成时对曲面进行自动计算指定最佳次数。如果是主曲线，则指定主曲线方向的次数，如果是横向，则指定横向线串方向的次数。,2019年6月27日2时5分,机械工程应用软件,20,【曲线网格构面】对话框参数设置,N边曲面构面,功能 ：N边曲面可以通过使用一组不

13、限数量的曲线或边创建一个曲面，所选用的曲线或边必须要组成一个简单、封闭的环。N边曲面可指定所构曲面与外部边界曲面的连续性，还可通过形状控制选项来调整N边曲面的形状。 调用命令：单击【曲面】工具条中的【N边曲面】按钮 。,对话框中的常用选项： 【类型】选项组： 【已修剪的单片体】：生成一个覆盖整个轮廓的单一片体。要生成此类曲面，必须先选择一个封闭轮廓，然后使用边界面和UV方向步骤来定义外部相切面和流动方向，还可指定曲面是否已修剪。 【多个三角片体】：在组成轮廓的每一条边线与公共的中心点之间形成独立的三角形区域面，整个多边曲面都是由这样的多个三角面组成，三角面的数量由边数决定。 【外部环】：选择产

14、生多边曲面的边界轮廓。 【约束面】：选择多边曲面需要相切或曲率连续的外部边界面。,【UV方位】下拉框 【脊线】：选择一个脊线来定义多边曲面的V方向，仅当曲面类型为已修剪的单片体时适用。 【矢量】：通过一个矢量来定义多边曲面的V方向，仅当曲面类型为已修剪剪的单片体时适用。 【面积】：通过指定长方形两个对角点来定义多边曲面的UV方向，仅当曲面类型为【已修剪的单片体】时适用。 N边曲面的【形状控制】 曲面类型选择三角形补片时，系统可以对曲面的中心进行控制，通过拖动滑竿来调节所构曲面的形状。 如图所示。 【中心控制方式】：有两种，即位置和倾斜。位置方式可以通过拖动X、Y或Z滑尺来移动曲面中心点的位置；

15、倾斜方式可以通过拖动X或Y滑尺来倾斜曲面中心所在的X、Y平面，而中心点的位置不变。 【中心平缓】：可通过滑尺调整曲面中心的平坦度。,【流路方向】选项组：有4个可选项，即未指定、垂直、IsoU/V线和相邻边。 【未指定】选项：所得曲面UV参数和中心点等距。 【垂直】选项：所得曲面V方向的等参数线开始于外部的边并垂直于该边的方向。 【IsoU/V线】选项：所得曲面V方向的等参数线开始于外面的边并沿着外部表面的UV方向。 【相邻边】选项：所得曲面V方向的等参数线将沿着约束面的侧边。 【约束面】有三种：G0、G1和G2。 【 G0 】：忽略外部边界面的限制。 【 G1 】：产生的N边曲面与边界曲面相切

16、。 【 G2】：仅适用于多个三角面片体。,生成的N边曲面图,编辑曲面,2019年6月27日2时5分,机械工程应用软件,26,功能 ：扩大曲面主要是用来调整曲面的大小，生成一个新的扩大特征，该特征和原始的片体相关联。用户可以根据百分率改变扩大特征的各个边缘曲线。 调用命令：单击【编辑曲面】工具条中的【扩大曲面】按钮 。 对话框中各选项的含义： 【调整大小参数】选项组：在该选项组，用户可以根据自己的需要调节曲面U/V方向的百分率来控制曲面的大小，可扩大曲面也可缩小曲面。 【全部】复选框：该选项则用于是否把所有的U/V-起点/终点滑块作为一个整体来控制。,扩大曲面, 【重置调整大小参数】按钮 ：单击

17、该按钮后，系统将自动恢复设置。 【模式】选项组：此选项组中包括【线性】和【自然】两个单选按钮，主要用来设置曲面的调整类型。 【线性】单选按钮：曲面的边沿以线性的方式扩大或缩小。 【自然】单选按钮：曲面的边沿根据原曲面的形状自然扩大或缩小。,原曲面,线性扩大,自然扩大,修剪片体,功能：在曲面设计中，构造的曲面长度往往大于实际模型的曲面长度，利用【修剪片体】可把曲面修剪成所需要的曲面形状。 调用命令：单击【曲面】工具条中的【修剪片体】按钮 。 操作步骤为： Step1:选择目标片体。 Step2:选择裁剪边界对象。 Step3:指定投影向量。 Step4:指定要保留或舍弃的区域。 Step5:单击

18、 按钮完成片体的修剪。,对话框中各选项的含义： 【投影方向】下拉列表框：通过投影方向来确定修剪边界。该下拉列表框包含3种投影方式，即“垂直于面”、“垂直于曲线平面”、“沿矢量”，如下图所示。 【区域将被】选项组：用于定义所选择的区域是保留还是舍弃。 【保留】：所选择的区域将被保留。 【舍弃】：所选择的区域将被切除。,偏置曲面,功能 ：此选项用于从一个或者更多已有的面生成曲面。系统利用沿选定的面得法向偏置点的方法来生成正确的偏置曲面，指定的距离成为偏置距离，已有面称为基面，可以选择任何类型的面作为基面。如果要选择多个面进行偏置操作，则产生多个偏置体。 调用命令：单击【曲面】工具条中的【偏置曲面】

19、按钮 。 操作步骤： Step1:单击【偏置曲面】按钮 。 Step2:选择要偏置的曲面。 Step3:在【偏置1】中设置偏置值。（注意：正值表示沿箭头方向偏置，负值表示沿箭头的反方向偏置） Step4:单击 按钮即可生成偏置曲面。,桥接曲面,功能 ：使用桥接曲面功能可以通过位于两组曲面上的两组曲线形成桥接片体，所构造的片体与两边界曲线可以指定相切连续性或者曲率连续性。 调用命令：单击【曲面】工具条中的【桥接曲面】按钮 。 操作方法： Step1:单击【桥接曲面】按钮 。 Step2:选择两个主面。 Step3:选择一个或两个侧面。 Step4:选择第一侧面线串。 Step5:选择第二侧面线串

20、。 注意： 其中后面三步是可选项，可以只选择两个主面进行桥接。 在选取主面时要注意选择光标的位置，否则桥接曲面会扭曲。,对话框中各选项的含义: 【选择步骤】选项组：该选项组包括【主面】、【侧面】、【第一侧面线串】和【第二侧面线串】4个按钮。通过这些按钮可以控制桥接曲面的外形。 【主面】按钮：此按钮用于选择两个需要连接的曲面。选择后，系统将显示表示向量方向的箭头，在曲面不同的位置选择曲面，所显示的箭头方向也将不同，这些箭头表示片体产生的方向。 【侧面】按钮：此按钮用于选择一个或者两个侧面，作为产生片体时的引导侧面。 【第一侧面线串】按钮：此按钮用于选择曲线或者边缘，与上一个按钮配合，作为片体产生的导引线。 【第二侧面线串】按钮：此按钮用于选择另一个曲线或者边缘，与上一个按钮配合，作为产生片体的导引线。 【连续类型】选项组： 【相切】：用于指定主面和桥接面之间产生相切连接。 【曲率】：用于指定主面和桥接面之间产生曲率连接。,【拖动】按钮：如果只选择了主面，而没有选择侧面或者线串来控制桥接曲面，则可以使用 按钮来动态的编辑它的形状。在单击 按钮后，打开如图所示对话框，用户只需按着鼠标左键不放即可进行拖拉桥接曲面。,