第十章UG NX 30的曲面操作

1、第第10章章 UG NX 3.0的曲面操作的曲面操作10.1 创建自由曲面创建自由曲面10.2 自由曲面编辑自由曲面编辑10.1 创建自由曲面创建自由曲面10.1.110.1.1利用点和极点创建曲面利用点和极点创建曲面【通过点】和【由极点】命令生成曲面的方法相同，所以在【通过点】和【由极点】命令生成曲面的方法相同，所以在这里对两者一起描述。这里对两者一起描述。选择【插入】选择【插入】| |【曲面】【曲面】| |【通过点】命令或者单击工具栏中【通过点】命令或者单击工具栏中的的 按钮，系统将会弹出如按钮，系统将会弹出如图图10.110.1所示的【通过点】对话所示的【通过点】对话框，现对此对话框进行

2、说明。框，现对此对话框进行说明。1. 1. 补片类型补片类型该项用来生成包含单片面或多片面的体。其下拉列表框中有该项用来生成包含单片面或多片面的体。其下拉列表框中有两个选项。两个选项。2. 2. 沿沿向封闭向封闭该项是多片面片体选择封闭方式的途径。其下拉列表框中有该项是多片面片体选择封闭方式的途径。其下拉列表框中有4 4个选项。个选项。下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面3. 3. 行次行次用来给多面片指定行阶次（用来给多面片指定行阶次（1 12424）。对于单面片来说，由点）。对于单面片来说，由点数最高的行开始，来决定行阶次的方式。数最高的行开始，来决定行阶次的方式。4.

3、4. 列次列次用来为多面片指定列次（最多为指定行的阶次减用来为多面片指定列次（最多为指定行的阶次减1 1）。对于单）。对于单面片来说，将其设置为指定行的阶次减面片来说，将其设置为指定行的阶次减1 1。5. 5. 文件中的点文件中的点点和极点是通过选择包含点的文件来定义的，但是，这个文点和极点是通过选择包含点的文件来定义的，但是，这个文件必须是一个点行类型文件。件必须是一个点行类型文件。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面10.1.2 10.1.2 利用点云创建曲面利用点云创建曲面点云可生成一个片体，此片体近似于一个大的点云，由扫描点云可生成一个片体，此片体近似于

4、一个大的点云，由扫描和数字化生成。这个功能虽然有一些限制，但可以从很多点和数字化生成。这个功能虽然有一些限制，但可以从很多点中，用最少的交叉生成一个片体。而所得到的片体与通过点中，用最少的交叉生成一个片体。而所得到的片体与通过点方式从相同的点生成的片体相比，优点是更光顺，缺点是不方式从相同的点生成的片体相比，优点是更光顺，缺点是不接近于原始点。接近于原始点。10.1.3 10.1.3 利用直纹面创建曲面利用直纹面创建曲面建立直纹曲面指的是通过两条曲线轮廓生成直纹体（片体或建立直纹曲面指的是通过两条曲线轮廓生成直纹体（片体或实体）。该命令是通过曲线选项生成新选项的特殊情况。实体）。该命令是通过曲

5、线选项生成新选项的特殊情况。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面选择【插入】选择【插入】| |【网格曲面】【网格曲面】| |【直纹面】命令或者单击工【直纹面】命令或者单击工具栏中的具栏中的 按钮，系统弹出如按钮，系统弹出如图图10.10.所示的【直纹】所示的【直纹】对话框对话框，同时状态栏提示选择截面线串，同时状态栏提示选择截面线串1 1。图图10.10.所示的【直纹】对话框，只有【确定】、【后退】、所示的【直纹】对话框，只有【确定】、【后退】、【取消】【取消】3 3个按钮，此时出现如个按钮，此时出现如图图10.10.所示的【选择意图】所示的【选择意图】工具栏，

6、选择截面线串方式的下拉列表框中有以下几个选工具栏，选择截面线串方式的下拉列表框中有以下几个选项。项。（1 1）SingleSingle：选择单一曲线。：选择单一曲线。（2 2）Add Connected Add Connected ：可选择相连曲线链。：可选择相连曲线链。（3 3）Add Tangent ChainAdd Tangent Chain：可选择相切曲线链。：可选择相切曲线链。（4 4）Add All Of FaceAdd All Of Face：可选择面上所有曲线。：可选择面上所有曲线。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面（5 5）Add All O

7、f Boundary Edges Of Sheet BodyAdd All Of Boundary Edges Of Sheet Body：可选择：可选择 片体上所有边界。片体上所有边界。（6 6）All Curves Of FeatureAll Curves Of Feature：可选择特征上所有曲线。：可选择特征上所有曲线。10.1.4 10.1.4 利用曲线创建曲面利用曲线创建曲面该方式通过同一方向上的一组曲线轮廓线生成一个体。这些该方式通过同一方向上的一组曲线轮廓线生成一个体。这些曲线轮廓称为截面线串。截面线串可以由单个对象组成。每曲线轮廓称为截面线串。截面线串可以由单个对象组成。每个

8、对象可以是曲线、实边或实面。个对象可以是曲线、实边或实面。10.1.5 10.1.5 利用曲线网格创建曲面利用曲线网格创建曲面【通过曲线网格】命令可从沿着两个不同方向的一组现有的【通过曲线网格】命令可从沿着两个不同方向的一组现有的曲线线串上生成曲面。曲线线串上生成曲面。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面两组线串大致方向应该互相垂直，第一组曲线线串称为主线两组线串大致方向应该互相垂直，第一组曲线线串称为主线串，第二组称为交叉线串。通过曲线网格方式生成曲面的示串，第二组称为交叉线串。通过曲线网格方式生成曲面的示意如意如图图10.10.所示。所示。在【曲面】工具栏中

9、单击在【曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【插入】按钮，或选择【插入】| |【网格曲【网格曲面】面】| |【通过曲线网格】命令，会弹出【对象选取】对话框，【通过曲线网格】命令，会弹出【对象选取】对话框，可选定主线串、交叉线串和脊线。完成选定后就会弹出【通可选定主线串、交叉线串和脊线。完成选定后就会弹出【通过曲线网格】对话框，如过曲线网格】对话框，如图图10.10.所示。所示。10.1.6 10.1.6 利用扫描创建曲面利用扫描创建曲面扫描是将外形轮廓以预先描述的方式沿空间路径移动从而形扫描是将外形轮廓以预先描述的方式沿空间路径移动从而形成曲面轮廓。移动曲线轮廓线称为截面线串。该路径称为引成曲面轮

10、廓。移动曲线轮廓线称为截面线串。该路径称为引导线串。扫描方式生成曲面的示意图如导线串。扫描方式生成曲面的示意图如图图10.10.所示。所示。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面在【曲面】工具栏中单击在【曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【插入】按钮，或选择【插入】| |【扫描】【扫描】| |【扫描】命令，会弹出【对象选取】对话框，可选定引导线【扫描】命令，会弹出【对象选取】对话框，可选定引导线串、截面线串和脊线线串（可选的）。串、截面线串和脊线线串（可选的）。1. 1. 截面线串截面线串可以由单个或多个对象组成。每个对象可以是曲线、实边或可以由单个或多个对象组成。

11、每个对象可以是曲线、实边或实面。每条截面线串内的对象的数量可以不同且不必光顺。实面。每条截面线串内的对象的数量可以不同且不必光顺。可以使用一条或更多截面线串，其最大值为可以使用一条或更多截面线串，其最大值为150150。当选择两条。当选择两条截面线串时，第一条定义体的起始外形，第二条定义体的终截面线串时，第一条定义体的起始外形，第二条定义体的终止外形，而且得到的扫描形成这两个外形之间的过渡，如止外形，而且得到的扫描形成这两个外形之间的过渡，如图图10.10.所示。所示。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面2. 2. 引导线串引导线串引导线串在扫描方向上控制着扫描

12、方向和比例。引导线串可引导线串在扫描方向上控制着扫描方向和比例。引导线串可由单个或多个分段构成。每个分段可以是曲线、实体边或实由单个或多个分段构成。每个分段可以是曲线、实体边或实体面。每条引导线串的所有对象必须光顺而且连续。需要提体面。每条引导线串的所有对象必须光顺而且连续。需要提供一条、两条或三条引导线串。供一条、两条或三条引导线串。3. 3. 方向控制方向控制当只选择一条引导线串时，还应进行方向控制，当截面线串当只选择一条引导线串时，还应进行方向控制，当截面线串沿着引导线串移动时，其方向控制对于定义正确的形状是最沿着引导线串移动时，其方向控制对于定义正确的形状是最重要的。为了定义截面线串的

13、变换，则必须建立一种计算沿重要的。为了定义截面线串的变换，则必须建立一种计算沿引导线串的不同点处的中间局部坐标系的一致方法。局部坐引导线串的不同点处的中间局部坐标系的一致方法。局部坐标系的一个为轴引导线串的切线矢量，系统提供指定第二个标系的一个为轴引导线串的切线矢量，系统提供指定第二个轴矢量的各种方法。轴矢量的各种方法。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面4. 4. 比例控制比例控制当只指定一条引导线串时，还可施加比例控制。当沿着引导当只指定一条引导线串时，还可施加比例控制。当沿着引导线串扫描截面线串时，截面线串可以增大或减小。线串扫描截面线串时，截面线串可以增

14、大或减小。5. 5. 脊线线串脊线线串如果使用自然轴矢量（通过连接引导线串上相等参数值的点如果使用自然轴矢量（通过连接引导线串上相等参数值的点获得）结果不好时，可以使用脊线线串。这种影响在两条有获得）结果不好时，可以使用脊线线串。这种影响在两条有非常不均匀参数的曲线间的直纹曲面上十分显著，此处直纹非常不均匀参数的曲线间的直纹曲面上十分显著，此处直纹方向变化很难预测。脊线线串能更好地定义曲面，可以消除方向变化很难预测。脊线线串能更好地定义曲面，可以消除引导参数的影响。通常构造脊线线串在某个平行方向流动来引导参数的影响。通常构造脊线线串在某个平行方向流动来引导线串。引导线串。上一页上一页 下一页下

15、一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面在脊线线串的每个点处构造平面，称为截面平面，截面平面在脊线线串的每个点处构造平面，称为截面平面，截面平面垂直于该点处脊线线串的切线。然后，将此截面平面与引导垂直于该点处脊线线串的切线。然后，将此截面平面与引导线串相交以得到轴矢量的端点，系统用这个端点作为方向控线串相交以得到轴矢量的端点，系统用这个端点作为方向控制和比例控制。使用脊线线串的效果如制和比例控制。使用脊线线串的效果如图图10.10.所示。所示。10.1.7 10.1.7 利用截面功能创建曲面利用截面功能创建曲面【截面】命令构造通过定义截面的体，该截面使用二次曲线【截面】命令构造通过定义截

16、面的体，该截面使用二次曲线构造方法定义。构造方法定义。截形体曲面特征作为位于预先描述平面内的截面曲线的无限截形体曲面特征作为位于预先描述平面内的截面曲线的无限族开始和终止，并且通过某些选定控制曲线。系统从控制曲族开始和终止，并且通过某些选定控制曲线。系统从控制曲线直接获取二次端点斜率，并且使用连续的线直接获取二次端点斜率，并且使用连续的2D2D二次外形参数二次外形参数沿体改变截面的整个外形。沿体改变截面的整个外形。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面在【曲面】工具栏中单击在【曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【插入】按钮，或选择【插入】| |【网格曲【网格曲面】面

17、】| |【截面】命令，就会弹出【截面】对话框，如图【截面】命令，就会弹出【截面】对话框，如图10.10.所示。所示。10.1.8 10.1.8 利用延伸功能创建曲面利用延伸功能创建曲面【延伸】命令用于从现有的基曲面上进行延伸，以生成一个【延伸】命令用于从现有的基曲面上进行延伸，以生成一个选定曲面。选定曲面。生成一个切向延伸片体、曲面法向延伸片体、角度控制的延生成一个切向延伸片体、曲面法向延伸片体、角度控制的延伸片体或圆弧控制的延伸片体。伸片体或圆弧控制的延伸片体。在某些情况下，当基面的底层曲面是在某些情况下，当基面的底层曲面是B B曲面时，延伸体便严格曲面时，延伸体便严格地以地以B B曲面表示

18、。但是通常情况下，延伸体仍然是近似的，例曲面表示。但是通常情况下，延伸体仍然是近似的，例如，角度的和曲面法向的延伸总是近似的。如，角度的和曲面法向的延伸总是近似的。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面在【曲面】工具栏中单击在【曲面】工具栏中单击 按钮，就会弹出【延伸】对话框，按钮，就会弹出【延伸】对话框，如如图图10.1010.10所示。选择延伸方式。所示。选择延伸方式。10.1.9 10.1.9 利用偏置功能创建曲面利用偏置功能创建曲面【偏置曲面】命令可在从一个或多个现有曲面生成偏置操作【偏置曲面】命令可在从一个或多个现有曲面生成偏置操作时，将现有曲面上的点沿

19、法线方向偏置一个指定的距离，这时，将现有曲面上的点沿法线方向偏置一个指定的距离，这一指定距离成为偏置距离，现有平面称为基面。基面可以是一指定距离成为偏置距离，现有平面称为基面。基面可以是任何类型的面。如果选择多个截面进行操作，那么将会生成任何类型的面。如果选择多个截面进行操作，那么将会生成多个相应的偏置曲面。多个相应的偏置曲面。在【曲面】工具栏中单击在【曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【插入】按钮，或选择【插入】| |【偏置【偏置/ /比比例】例】| |【偏置】命令，就会弹出【对象选取】对话框，可选择【偏置】命令，就会弹出【对象选取】对话框，可选择基面。完成选定后就会弹出【偏置曲面】对话框，设

20、置相应基面。完成选定后就会弹出【偏置曲面】对话框，设置相应的参数，如的参数，如图图10.1110.11所示。所示。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面10.1.10 10.1.10 利用粗略偏置功能创建曲面利用粗略偏置功能创建曲面选择【插入】选择【插入】| |【偏置【偏置/ /比例】比例】| |【大致偏置】命令，或者单击【大致偏置】命令，或者单击工具栏中的工具栏中的 图标，则激活该功能，系统会弹出如图标，则激活该功能，系统会弹出如图图10.1210.12所所示的对话框。示的对话框。此选项可使用大的偏置距离从一组列面或片体生成一个没有此选项可使用大的偏置距离从一组

21、列面或片体生成一个没有自相交、尖锐边界或拐角的偏置片体。当偏置面和偏置曲面自相交、尖锐边界或拐角的偏置片体。当偏置面和偏置曲面功能不能实现时，此选项可从一系列面或片体上生成一个大功能不能实现时，此选项可从一系列面或片体上生成一个大的粗略偏置。的粗略偏置。10.1.11 10.1.11 创建二次曲线创建二次曲线二次曲线是由截面截取圆锥所形成的截线，截面与圆锥的角二次曲线是由截面截取圆锥所形成的截线，截面与圆锥的角度确定二次曲线的形状，同时在平行于度确定二次曲线的形状，同时在平行于XCXC、YCYC平面的面上由平面的面上由设定的点来定位设定的点来定位 。一般常用的二次曲线包括以下几个。一般常用的二

22、次曲线包括以下几个。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.1 创建自由曲面创建自由曲面 圆形。圆形。 椭圆。椭圆。 抛物线。抛物线。 双曲线（如双曲线（如图图10.1310.13所示）。所示）。 一般二次曲线。一般二次曲线。上一页上一页 返回返回10.2 自由曲面编辑自由曲面编辑10.2.1 10.2.1 扩大扩大【扩大】命令用于更改未修剪片体或面的大小。扩大特征的【扩大】命令用于更改未修剪片体或面的大小。扩大特征的每个未修剪边可以根据给的百分率来改变。生成的新曲面既每个未修剪边可以根据给的百分率来改变。生成的新曲面既和原始的未修剪面相关，又允许改变各个未修剪边的尺寸。和原始的未修剪面相关，

23、又允许改变各个未修剪边的尺寸。使用扩大方法编辑曲面的示意如使用扩大方法编辑曲面的示意如图图10.1410.14所示。所示。在【编辑曲面】工具栏中单击在【编辑曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【编辑】按钮，或选择【编辑】| |【曲【曲面】面】| |【扩大】命令后，就会弹出【对象选取】对话框。选择【扩大】命令后，就会弹出【对象选取】对话框。选择曲面后会弹出【扩大】对话框，如曲面后会弹出【扩大】对话框，如图图10.1510.15所示。所示。下一页下一页返回返回10.2 自由曲面编辑自由曲面编辑10.2.2 10.2.2 桥接桥接【桥接】命令用于生成连接两个面的片体，在桥接和定义面【桥接】命令用于生成连

24、接两个面的片体，在桥接和定义面之间指定相切连续性或曲率连续性。桥接片体的形状由可选之间指定相切连续性或曲率连续性。桥接片体的形状由可选的侧面或线串或拖动选项来控制。的侧面或线串或拖动选项来控制。在【曲面】工具栏中单击在【曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【插入】按钮，或选择【插入】| |【细节特【细节特征】征】| |【桥接】命令，会弹出【桥接】对话框，并可设置相应【桥接】命令，会弹出【桥接】对话框，并可设置相应的参数，如的参数，如图图10.1610.16所示。所示。10.2.3 10.2.3 圆角圆角选择【插入】选择【插入】| |【细节特征】【细节特征】| |【圆角】命令，或者单击工具【圆角】命

25、令，或者单击工具栏中的栏中的 图标，则会激活该功能。图标，则会激活该功能。该选项可在两个面之间生成恒定半径或可变半径的圆角片该选项可在两个面之间生成恒定半径或可变半径的圆角片体。可以在实体或片体的面之间生成圆角，如体。可以在实体或片体的面之间生成圆角，如图图10.1710.17所示。所示。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.2 自由曲面编辑自由曲面编辑10.2.4 10.2.4 移动定义点移动定义点【移动定义点】命令通过移动曲面上的点（定义点）实现对曲面【移动定义点】命令通过移动曲面上的点（定义点）实现对曲面几何外形的改变。使用该选项时，系统显示提示信息，指出该操几何外形的改变。使用该选项

26、时，系统显示提示信息，指出该操作将从片体重删除参数。作将从片体重删除参数。在【曲面】工具栏中单击在【曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【编辑】按钮，或选择【编辑】| |【曲面】【曲面】| |【移【移动定义点】命令，就会弹出【对象选取】对话框，在此对话框中动定义点】命令，就会弹出【对象选取】对话框，在此对话框中可以选择和编辑曲面。同时选择编辑原件或副可以选择和编辑曲面。同时选择编辑原件或副选定一个选项及要编辑的曲面时，就出现【移动点】对话框。选定一个选项及要编辑的曲面时，就出现【移动点】对话框。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.2 自由曲面编辑自由曲面编辑10.2.5 10.2.5 移动极点

27、移动极点【移动极点】命令用于移动曲面的极点。此选项在曲面外观【移动极点】命令用于移动曲面的极点。此选项在曲面外观形状的交互设计中是非常有用的。因为【移动极点】命令与形状的交互设计中是非常有用的。因为【移动极点】命令与【移动定义点】命令相比，前者更灵活，更适合移动极点。【移动定义点】命令相比，前者更灵活，更适合移动极点。所以，当要修改曲面形状以改善其外观或使其符合一些标准所以，当要修改曲面形状以改善其外观或使其符合一些标准时，推荐使用此命令。时，推荐使用此命令。在【曲面】工具栏中单击在【曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【编辑】按钮，或选择【编辑】| |【曲面】【曲面】| |【移动极点】命令，就会

28、弹出【对象选取】对话框，选择【移动极点】命令，就会弹出【对象选取】对话框，选择要编辑的曲面。同时选择编辑原件或副本，一旦选择了一个要编辑的曲面。同时选择编辑原件或副本，一旦选择了一个选项及要编辑的曲面，就出现【移动极点】对话框。它的使选项及要编辑的曲面，就出现【移动极点】对话框。它的使用方法与移动定义点基本相同。用方法与移动定义点基本相同。 上一页上一页 下一页下一页返回返回10.2 自由曲面编辑自由曲面编辑10.2.6 10.2.6 等参数裁剪等参数裁剪/ /分割分割【等参数裁剪【等参数裁剪/ /分割】命令用于根据分割】命令用于根据U U或或V V等参数方向的百分等参数方向的百分比参数来裁剪

29、或分割一个比参数来裁剪或分割一个B B曲面。既可以裁剪或分割一个曲曲面。既可以裁剪或分割一个曲面（当指定的参数在面（当指定的参数在0.0%0.0%100.0%100.0%之间时），也可以延伸一之间时），也可以延伸一个曲面（当指定的参数小于个曲面（当指定的参数小于0.0%0.0%或大于或大于100.0%100.0%时）。时）。 在【编辑曲面】工具栏中单击在【编辑曲面】工具栏中单击 按钮，或选择【编辑】按钮，或选择【编辑】| |【曲【曲面】面】| |【等参数裁剪【等参数裁剪/ /分割】命令，就会弹出【选择】对话框，分割】命令，就会弹出【选择】对话框，可选择裁剪或分割曲面，选中后就会弹出【选择】对话

30、框，可选择裁剪或分割曲面，选中后就会弹出【选择】对话框，可选择要进行操作的曲面，同时选择编辑原件或副本，完成可选择要进行操作的曲面，同时选择编辑原件或副本，完成后就会弹出相应的对话框，如后就会弹出相应的对话框，如图图10.1810.18所示。所示。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.2 自由曲面编辑自由曲面编辑10.2.7 10.2.7 调整阶次调整阶次选择【编辑】选择【编辑】| |【曲面】【曲面】| |【阶次】命令或单击工具栏中的【阶次】命令或单击工具栏中的 按钮，系统将弹出如按钮，系统将弹出如图图10.1910.19所示的【改变次数】对话框。所示的【改变次数】对话框。弹出此对话框的同时

31、，将会选择片体。可以通过鼠标选择片弹出此对话框的同时，将会选择片体。可以通过鼠标选择片体，也可以在【名称】文本框中输入片体名称。体，也可以在【名称】文本框中输入片体名称。此对话框还可以设置编辑片体的方式。此对话框还可以设置编辑片体的方式。10.2.8 10.2.8 调整边缘调整边缘选择【编辑】选择【编辑】| |【曲面】【曲面】| |【改变边缘】命令或单击工具栏中【改变边缘】命令或单击工具栏中的的 按钮，系统将弹出如按钮，系统将弹出如图图10.2010.20所示的【改变边】对话框。所示的【改变边】对话框。弹出此对话框的同时，将会选择片体。可以通过鼠标选择片弹出此对话框的同时，将会选择片体。可以通

32、过鼠标选择片体，也可以在【名称】文本框中输入片体名称。体，也可以在【名称】文本框中输入片体名称。此对话框还可以设置编辑片体的方式。此对话框还可以设置编辑片体的方式。上一页上一页 下一页下一页返回返回10.2 自由曲面编辑自由曲面编辑10.2.9 10.2.9 曲面变形曲面变形选择【编辑】选择【编辑】| |【曲面】【曲面】| |【变形】命令或单击工具栏中的【变形】命令或单击工具栏中的 按钮，系统将弹出如按钮，系统将弹出如图图10.2110.21所示的【曲面变形】对话框。所示的【曲面变形】对话框。弹出此对话框的同时，将会选择片体。可以通过鼠标选择片弹出此对话框的同时，将会选择片体。可以通过鼠标选择片体，