第6章-曲面设计02.ppt

UGNX8 0不仅提供了基本的建模功能 同时提供了强大的自由曲面建模及相应的编辑和操作功能 并提供20多种创建曲面的方法 与一般实体零件的创建相比 曲面零件的创建过程和方法比较特殊 技巧性也很强 掌握起来不太容易 UG软件中常常将曲面称之为 片体 本章将介绍UGNX8 0提供的曲面造型的方法 6 1曲面设计概述 6 2一般曲面创建 6 2 1创建拉伸和回转曲面6 2 2有界平面6 2 3创建扫掠曲面6 2 4创建网格曲面6 2 5曲面的特性分析 6 2 1创建拉伸和回转曲面 拉伸曲面和回转曲面的创建方法与相应的实体特征基本相同 1 创建拉伸曲面拉伸曲面是将截面草图沿着草图平面的垂直方向拉伸而成的曲面 如图6 2 1所示 用户可以通过选择下拉菜单 插入 设计特征 拉伸 命令来创建拉伸曲面 2 创建回转曲面回转曲面是将截面草图绕着一条中心轴线旋转而形成的曲面 用户可以通过选择下拉菜单 插入 设计特征 回转 命令来创建回转曲面 6 2 2有界平面 有界平面 命令可以用于创建平整的曲面 利用拉伸也可以创建曲面 但拉伸创建的是有深度参数的二维或三维曲面 而有界平面创建的是没有深度参数的二维曲面 用户可以通过选择下拉菜单 插入 曲面 有界平面 命令来创建回转曲面 6 2 3创建扫掠曲面 扫略曲面就是用规定的方式沿一条空间路径 引导线串 移动一条曲线轮廓线 截面线串 而生成的轨迹 图6 2 4 用户可以通过选择下拉菜单 插入 扫掠 扫掠 命令来创建扫掠曲面 6 2 4创建网格曲面 1 直纹面直纹面可以理解为通过一系列直线连接两组线串而形成的一张曲面 在创建直纹面时只能使用两组线串 这两组线串可以封闭 也可以不封闭 用户可以通过选择下拉菜单 插入 网格曲面 直纹 命令来创建 2 通过曲线组该选项用于通过同一方向上的一组曲线轮廓线创建曲面 曲线轮廓线称为截面线串 截面线串可由单个对象或多个对象组成 每个对象都可以是曲线 实体边等 用户可以通过选择下拉菜单 插入 网格曲面 通过曲线组 命令来创建 3 通过曲线网格用 通过曲线网格 命令创建曲面就是沿着不同方向的两组线串轮廓生成片体 一组同方向的线串定义为主曲线 另外一组和主线串不在同一平面的线串定义为交叉线串 定义的主曲线与交叉线串必须在设定的公差范围内相交 这种创建曲面的方法定义了两个方向的控制曲线 可以很好地控制曲面的形状 因此它也是最常用的创建曲面的方法之一 用户可以通过选择下拉菜单 插入 网格曲面 通过曲线网格 命令来创建 6 2 5曲面的特性分析 曲面创建完成后要对曲面的性能进行必要的分析 如半径 反射 斜率 以确定曲面是否达到设计要求 图6 2 10分析结果 6 3曲面的偏置 6 3 1创建偏置曲面6 3 2偏置面 6 3 1创建偏置曲面 用户可以通过选择下拉菜单 插入 偏置 缩放 偏置曲面 命令来创建偏置曲面 6 3 2偏置面 用户可以通过选择下拉菜单 插入 偏置 缩放 偏置面 命令来偏置现有曲面 6 4曲面的复制 6 4 1曲面的直接复制6 4 2曲面的抽取复制 6 4 1曲面的直接复制 用户可以通过选择下拉菜单 编辑 复制 命令可以将所选的曲面进行复制 供下一步操作使用 在复制前 必须先选中要复制的曲面 6 4 2曲面的抽取复制 曲面的抽取复制是指从一个实体或片体中复制曲面来创建片体 抽取独立曲面时 只需单击此面即可 抽取区域曲面时 是通过定义种子曲面和边界曲面来创建片体 创建的片体是从种子面开始向四周延伸到边界面的所有曲面构成的片体 其中包括种子曲面 但不包括边界曲面 用户可以通过选择下拉菜单 插入 关联复制 抽取 命令进行复制 6 5曲面的修剪 6 5 1修整片体6 5 2分割面 6 5 1修整片体 修整片体就是通过一些曲线和曲面作为边界 对指定的曲面进行修剪 形成新的曲面边界 所选的边界可以在将要修剪的曲面上 也可以在曲面之外通过投影方向来确定修剪的边界 用户可以通过选择下拉菜单 插入 修剪 修剪的片体 命令进行曲面修剪 6 5 2分割曲面 分割面就是用多个分割对象 如曲线 边缘 面 基准平面或实体 把现有体的一个面或多个面进行分割 在这个操作中 要分割的面和分割对象是关联的 即如果任一对象被更改 那么结果也会随之更新 用户可以通过选择下拉菜单 插入 修剪 分割面 命令进行曲面分割 6 6曲面的延伸 曲面的延伸就是在已经存在的曲面的基础上 通过曲面的边界或曲面上的曲线进行延伸 扩大曲面 用户可以通过选择下拉菜单 插入 弯边曲面 延伸 命令进行曲面的延伸 6 7曲面的缝合 曲面的缝合功能可以将两个或两个以上的曲面连接形成一个曲面 用户可以通过选择下拉菜单 插入 组合体 缝合 命令进行曲面的缝合 6 8曲面的实体化 6 8 1开放曲面的加厚6 8 2封闭曲面的实体化 6 8 1开放曲面的加厚 曲面加厚功能可以将开放的曲面进行偏置生成实体 并且生成的实体可以和已有的实体进行布尔运算 用户可以通过选择下拉菜单 插入 偏置 缩放 加厚 命令进行曲面的实体化 6 8 2封闭曲面的实体化 封闭曲面的实体化就是将一组封闭的曲面转化为实体特征 用户可以通过选择下拉菜单 插入 组合体 缝合 命令进行曲面的实体化 6 9曲面设计综合范例1 门把手 本例是一个综合性曲面建模的范例 通过练习本例 读者可以掌握修剪片体 缝合 通过网格曲面 缝合等特征命令的应用 同时可以把握曲面建模的大体思路 所建零件的实体模型如图6 9 1所示 图6 9 1把手模型 6 10曲面设计综合范例2 水瓶外形 本例是一个较复杂的的曲面建模的范例 其建模过程是先使用旋转特征创建瓶身主体 然后再创建通过曲线组曲面 镜像 缝合 加厚等命令创建最终的模型外观 零件模型如图6 10 1所示 图6 10 1水瓶外形零件 6 11曲面设计综合范例3 水嘴手柄 本范例再现了生活中常用的产品 水嘴手柄 此例的设计思路是先通过绘制产品的外形控制曲线 再通过曲线得到模型的整体曲面特征 在创建曲面时要对可能产生收敛点的曲面有足够的重视 因为很多时候由于收敛点的存在使后续设计无法进行或变的非常复杂 对于收敛点的去除方法本例将有介绍 零件模型如图6 11 1所示 图6 11 1零件模型 6 12习题 习题1 开放曲面加厚下面将创建图6 12 1所示的模型为例讲解开放曲面加厚的操作 所缺尺寸可自行确定 先创建曲面构成实体的表面 然后对曲面加厚从而得到实体模型 Step1 新建一个零件的三维模型 将零件模型命名为surface thick prt Step2 创建图6 12 2所示的拉伸特征 即拉伸曲面 Step3 创建图6 12 3所示基准平面 Step4 创建图6 12 4所示的有界平面 先绘制必要的草图 Step5 镜像Step4中所创建的有界平面 图6 12 5 Step6 缝合所有曲面 Step7 对曲面进行加厚 习题2 台灯罩本练习综合地运用了通过曲线网格曲面 通过曲线组曲面 曲面镜像 曲面加厚等特征命令 较综合地体现了曲面的构建过程 Step1 新建一个零件的三维模型 将零件的模型命名为reading lamp cover prt Step2 创建图6 12 6所示的拉伸特征1 创建网格曲面时的约束面 Step3 创建图6 12 7所示的基准平面1 Step4 创建图6 12 8所示的草图1 Step5 创建图6 12 9所示的基准平面2 Step6 创建图6 12 10所示的草图2 Step7 创建图6 12 11所示的通过网格曲线曲面1 Step8 创建图6 12 12所示的通过曲线组曲面1 图6 12 11网格曲面特征1图6 12 12通过曲线组曲面1图6 12 13通过曲线组曲面2Step9 创建图6 12 13所示的通过曲线组曲面2 Step10 创建图6 12 14所示的拉伸特征2 取出收敛点 Step11 创建图6 12 15所示的通过网格曲线曲面2 Step12 创建图6 12 16所示的其余3个通过网格曲线曲面 Step13 缝合所有曲面 Step14 创建加厚特征1 如图6 12 17所示 Step15 创建图6 12 18所示的拉伸特征3 Step16 利用拉伸特征3的内表面修剪加厚特征 如图6 12 19所示 Step17 创建求和特征 将加厚特征和拉伸特征3求和 习题3 水瓶下面将创建图6 12 20所示的水瓶模型 所缺尺寸可自行确定 通过该习题 读者可进一步熟悉以扫掠曲面和旋转曲面来构建模型的一般过程 Step1 新建一个零件的三维模型 将零件的模型命名为water bottle prt Step2 创建图6 12 21所示的草图曲线1 2 Step3 创建图6 12 22所示的草图曲线3 Step4 创建图6 12 23所示的扫略特征曲面 Step5 创建图6 12 24所示的回转特征曲面 截面草图如图6 12 25所示 Step6 缝合所有曲面 Step7 创建图6 12 26所示的圆角特征 习题4 修整曲面打开文件surf finishing prt 通过对图6 12 27a所示的各个曲面进行曲面修剪