UG曲面教程详解PPT幻灯片课件

第1章UGNX6.0简介。西门子NX的NX产品组合是一个完全集成工业设计和建模的解决方案。用户可以使用更大的工具包，包括建模、装配、仿真、制造和产品生命周期管理功能。专用设计工具与传统的计算机辅助设计、计算机辅助工程和计算机辅助制造工具相结合，广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶制造等行业。1，1，1.1 UGNX6.0接口，UGNX6.0是NX系列的最新版本，在NX5.0的基础上有很多合理的改进，无论是画面还是功能，都更加符合设计者的实际需求。UGNX6.0软件启动屏幕如图所示。对于初始界面，NX6.0的启动方式与其他软件相同。直接双击开始图标，或点击Windos任务栏开始|程序 | UGS NX 6.0 | NX 6.0命令，进入网关模块界面，如图1.2所示。网关模块是最基本的数据交换平台。用于创建新零件、打开现有零件、调用在线帮助和其他功能。3、1.1.2键盘和鼠标的使用。键盘和鼠标是UG软件必须使用的硬件，其中鼠标必须配置为pc鼠标。左键、中键和右键。软件使用MB1表示鼠标左键，MB2表示鼠标中键，MB3表示鼠标右键。键盘和鼠标可以单独使用，也可以组合使用。安装NX6.0、UGNX6.0和其他低级NX安装程序是相同的。NX 6.0安装过程的基本功能包括两部分：许可证服务器和主程序。如果您需要安装具有附加功能的模块，您需要购买相应的软件包。基本计算机要求NX6.0对计算机配置的要求高于其他低级版本，尤其是对曲面建模、加工和分析。如果对软件操作的速度和效率有很高的要求，用户可以提供适当的计算机配置等级。对于普通用户来说，只要他们能顺利运行。启动安装程序，用户从西门子软件代理处购买的软件通常是光盘介质。弹出计算机的光盘托盘，并将发行的安装光盘放入光盘。光盘将自动启动安装主界面，如图1.5所示。如果没有启动，也可以进入光盘根目录运行“启动. exe”文件，进入安装主界面。在安装许可证服务器之前，企业用户应该确认他们已经通过了SIEMENS许可证并获得相应的许可证文档NX6.0对于企业用户，许可证服务器只需要安装在服务器中，其他客户端可以直接指定服务器及其端口号。除了授权服务器是本地计算机之外，独立版本的安装方法与企业板相同。NX6.0许可证服务器的默认端口是28000。许可证服务器的具体安装包括两个步骤：更换计算机名和安装服务器。1.替换计算机名2。安装，8，1.2.4安装主程序。安装主程序相对简单。用户有三种安装方法可供选择。如果安装不成功，软件将出现错误提示，用户可以根据提示修改错误。通用解决方案如下：10、1.3通用工具。在利用UG进行建模和装配的过程中，使用了点构造器、矢量构造器、坐标系等工具。如图1.30所示。它们并不直接构成所需的模型，而是起着重要的辅助作用。创建点、曲线甚至曲面都需要点构造函数，如图所示。点构造函数存在于点对话框中，其中捕捉点工具栏是点构造函数演化的选择过滤器，如图所示。它们都可以捕捉点。向量构造函数通常用于拉伸、创建基准轴和绘图等命令，它确定相应的向量。向量构造函数不能单独调用。单击拉伸图标打开拉伸对话框。单击指定的矢量图标打开“矢量对话框。1.3.3坐标系构建器，坐标系构建器主要用于在绘图过程中调整工作坐标系的方向，点击菜单栏格式|WCS|方向按钮弹出CSYS对话框，如图1.42所示。平面构造器主要用于在绘图时定义基准平面、参考平面或切割平面。不能直接调用平面构造函数。它与其他命令相关联。单击菜单栏插入|修剪|修剪身体按钮，弹出修剪身体对话框。点击指定的平面图标，弹出平面对话框，如图所示。示例：创建基准平面。本示例使用学习的平面构造器命令创建各种类型的基准平面。有许多类型的基准平面命令。根据三点确定平面的理论，可以通过条件选择要创建的类型。1.与平面2成角度。创建基准平面3。创建等分基准平面4。创建相切基准平面16。1.4常见操作。在UG建模中，设计者不会每次都创建几何图形。为了便于观察模型，可以改变模型的颜色、层、线型等。如图所示。特别是，大型装配模型用于对象编辑、选择过滤和其他操作。17，1.4.1对象显示，对象显示命令是修改几何图形外观的命令，如颜色、线型、透明度等。它不能改变几何的质量、体积、密度和其他特征。对象显示分为两部分：概述和分析。有许多方法可以打开对象显示命令，可以从菜单栏、工具栏和右击打开。18、1.4.2选择过滤器，这是一个常用于选择几何图形的命令，如图所示。通过它，您可以选择想要选择的对象，并过滤不需要的类型。选择滤镜的常见类型有：常规选择滤镜、细节滤镜、图层滤镜、颜色滤镜、捕捉点、多重选择等。有许多类型的过滤器可以一起使用而不会产生冲突。在某些情况下，只能使用某些过滤类型，例如，启用拉伸命令可以启用曲线规则性，并在交点处停止过滤类型。1.4.3、19层操作，在规范设计中，层操作是非常必要的。分层管理各种类型的数据分类大大加快了搜索、隐藏和显示的速度。1.图层设置2。图层类别、20和1.4.4显示和隐藏操作、显示和隐藏操作以及图层操作都是实现可见性的操作。不同之处在于图层命令以图层为单位操作，而显示和隐藏命令以几何数据为单位操作。几何数据对象可以是一个点或多个实体等。显示和隐藏操作包括：显示和隐藏，隐藏，显示，反向显示和隐藏命令，如图所示。第二章曲面的数学基础产品的三维数字模型由许多曲面组成。曲面通常由点和曲线组成，如图2.1所示。一般来说，初始条件是曲面已经被多次切割、合并和缝合以获得满意的形状。任何复杂模型的构建都分三部分完成：主框架、外表面的构建和细节的修改。根据数学基础，曲面是物体的体素，三维空间中的点可以连接成线，这组线可以形成曲面，曲面可以形成实体部分。软件中的大多数曲线、控制点曲线和贝塞尔曲线都是由这些曲线组成的。基本几何元素，包括点、线和表面。曲线由点组成，一般曲线有2个点，样条曲线和规则曲线更多。常用的曲面通常由曲线组成，可以拉伸、旋转、扫描等。1 .点2 .曲线3 .曲面，24，2.1.2曲线的数学基础，任何连续的直线都称为曲线，包括直线、折线、线段、圆弧等。在UGNX6.0中可以创建的曲线几乎包括所有类型。1.直线2。样条曲线：25，2.1.3曲面的数学基础。曲面是空间中具有两个自由度的点的轨迹。普通曲面包括平面、旋转曲面和二次曲面。二次曲面是指任何n维超曲面，它被定义为多元二次方程的解的轨迹。B样条曲面是由B样条曲线发展而来的。给定(m 1)(n 1)个空间点列B1，j (I=0，1，2，n；在j=0，1，2，m)，可以定义mn次B样条曲面片。b表面具有许多优异的性能。最重要的是实现曲面片之间的平滑连接。2.2、26、曲面的连续性，在用软件塑造曲面的过程中，经常需要注意曲面的过渡(曲面与曲面之间的连接)，通常要求过渡美观平滑，所以需要一个标准来衡量它。曲线的连续性是表面过渡的量度，如图2.11所示。连续性的级别决定了曲面过渡的方式。2.2.1曲面的连续性曲面的连续性取决于产品外观的要求。常用的连续性类型有：位置连续性(G0)、斜率连续性(G1)、曲率连续性(G2)和曲率变化连续性(G3)4，如图2.12所示。他们之间有细微的差别。分数越高，反应越不明显。人眼有时很难检测，工具通常需要分析(主要是梳比和反射分析)。1.位置连续性2。坡度连续性3。曲率连续性4。曲率改变连续性5。曲率变化率连续性6。连续性的使用28，2.2.2平滑度的定义。一般来说，简单的几何被认为是光滑的。例如：圆柱体、球体、椭球体等。如果一个表面上有一些褶皱或者过渡太突然，它就不平滑。从上面判断，光顺是一个非常模糊的定义。由于外观受主观因素的影响，很难定义几何外观的美感。29，2.2.3光顺方法，由于当前的计算机辅助设计系统用于建模大量的B样条曲线、曲面。它们具有良好的平滑性，并且易于修改。改变了以往函数建模中使用的基本样条方法和最小二乘法。1.曲线光顺方法2。曲面光顺方法：30，2.3曲面造型的思想，采用计算机辅助设计(CompterAidedDesign)是现代科学技术的进步，而曲面造型是三维设计的重点。它不像用于实体建模的命令那样简单，例如拉伸、车削、孔等。虽然该软件提供了强大的表面建模功能，但它通常不被应用，初学者也无法开始。本节专门讨论曲面建模的思想，如图2.19所示。不管物体的形状有多复杂，三维软件肯定能提供更多的建模命令。如何处理每个命令所应用的对象，以及它们之间的相似和不同之处尤为重要。要学好曲面造型，掌握学习方法非常重要。32，2.3.2曲面建模的基本步骤，曲面建模方法一般有两种。第一，原始设计，其主要过程是首先想象被设计对象的形状；然后在纸上画出大概的尺寸和形状。最后，使用软件建模。第二，逆向建模，也称为点映射建模。在原始物理对象(可以是粘土模型或成品)上测绘点数据，然后通过点进行表面建模。本章主要介绍UGNX6.0的点和曲线。曲线是创建曲面的框架，也是形成曲面的主要方式之一。曲线主要包括直线、圆弧、圆、样条、矩形等。如图3.1所示。稍后学习的曲面建模基于曲线的创建和编辑。因此，创建和编辑曲线的命令尤为重要。34，3.1创建一个点和一组点。点是空间位置的标志。创建点命令用于创建逆向工程、辅助线、面等。并确定特殊场合的位置。“创建点集”命令用于创建一组与现有几何图形相对应的点，例如沿曲线、面、样条线的点。35、3.1.1创建点。创建点的命令一次只能创建一个点。如果需要创建多个点，请重复该命令。点击菜单栏插入|基准/点|点按钮，弹出点对话框，如图3.2所示。创建点可以由鼠标捕获，或者点的位置可以由键盘输入。1.鼠标捕捉2。键盘输入，36，3.1.2示例：10个点均匀分布在曲线上。此示例要求在曲线上均匀分布10个点，如图所示。曲线.37，3.1.3创建点集命令用于创建与现有几何图形相对应的一组点，例如沿曲线生成点创建了三种类型的点集：曲线上的点、样条点和面上的点。1.曲线2上的点。样条点3。面上的点38，3.1.4示例：面上均匀分布100个点。本示例要求在曲面上均匀分布100个点(创建为整个面的百分比)。如图所示，曲面为：39，3.2基本曲线，是一个集直线、圆弧、圆、曲线圆化、修剪和编辑功能于一体的曲线工具。由于基本曲线没有关联性，参数驱动方便，主要用于不需要改变的零件设计、辅助线创建等。3.2.1、40直线，点击直线图标，在基本曲线对话框中可以设置直线的参数。最基本的参数在跟踪栏中输入，其含义如图3.21所示。直线是由两个点连接而成的，所以两个点可以用不同的方法来确定。3.2.2、41圆弧，点击圆弧图标，在基本曲线对话框中可以设置圆弧的参数。最基本的参数是在跟踪栏中输入的，跟踪栏的意思是直线。弧由3个点或2个点加上半径组成，其中画弧的点可以是中心点。3.2.3、42圆，点击圆图标，基本曲线对话框可以设置圆的参数，如图所示。一个圆由一个中心点和一个直径组成，其中除中心点外画出点可以是半径、直径或弧上点的坐标。基本曲线是唯一可以称为曲线舍入的工具。点击圆图标，基本曲线对话框可以设置曲线舍入的参数，如图3.26所示。根据不同的对象有三种圆角曲线的方法：简单圆角、2条曲线圆角和3条曲线圆角。具体创建方法如下：1 .简单鱼片2。两条曲线圆角3。三个曲线圆角44，3.2.5修剪曲线。修剪曲线命令可用于修剪或延伸直线、圆弧、二次曲线、样条曲线等。您可以将曲线修剪或延伸到指定的曲线、基准面、曲面、点等。您甚至可以设置修剪曲线和圆形曲线之间的相关性。1.一个边界对象2的修剪。修剪两个边界对象，45，3.3线和弧/圆，线和弧命令是曲面建模的常用曲线创建方法，如图3.40所示。与基本曲线相比，它增加了相关性、参数驱动、多平面支持等。线和弧是特征建模的典型代表，而不是非参数线。圆弧命令可以通过调整参数来画圆。3.3.1直线，46、直线功能是用来画两点或其他有限的方式来创建一个空间线段。虽然画直线的功能相对简单，但在实际创作中却相当灵活。精通将大大简化操作过程。1.在两点2之间创建一条直线。创建一条平行于或成一定角度3的直线。创建一条与ZC 4平行的长度为100的直线。创建切线，47，3.3.2弧/圆。弧/圆的功能是在两点之间画弧或三点弧，如图3.51所示。虽然画直线的功能相对简单，但在实际创作中却相当灵活。有两种类型的弧/圆绘图：三点弧和从中心开始的弧/圆。您可以通过限制制表符来绘制完整的圆形函数。1.在三个点2处创建一个弧。在相切加半径处创建一个圆弧，3.3.3示例：绘制一个凸轮。这个例子需要画一个凸轮，如图3.61所示。3.4样条曲线、直线、圆弧和样条曲线是曲线的三个成员。样条曲线作为一种充分发挥设计师想象力的工具，构建了一个美丽的流线型产品外观。如图所示，在NX6.0中，所有样条都是非均