UG NX 12.0项目教程课件 项目四 曲面建模

项目4曲面建模项目说明通过曲面零件的三维建模及工程图设计，读者应了解曲面零件的结构特点及工艺分析，掌握曲面零件常用的造型与建模方法；进一步掌握基准平面及基准点的创建；掌握样条曲线的绘制、草绘捕捉工具的使用、曲线的投影等操作；掌握网格曲面、填充曲面等曲面的创建与编辑，以及曲面的缝合等操作。建议学习课时：12+2。4.1训练项目1——旋钮模型的创建4.2训练项目2——CD机外壳模型的创建4.3举一反三——按钮模型的创建训练项目1——旋钮模型的创建4.1任务分析图4.1所示为电器上常用的旋钮零件。该零件的头部和椭圆形底部的上表面都是典型的曲面结构，不能使用项目三中的建模方法实现，需要用到UGNX12.0提供的外观造型设计模块中的曲面建模功能（效果参见PART/UNIT4/4-1)。工艺路线旋钮零件的建模工艺路线如图4.2所示，即应用拉伸创建底部椭圆体→创建N×N曲面替换椭圆体上表面并获得底部上曲面→创建网络曲面并获得头部曲面→合并头部和底部→倒圆→抽壳→应用扫描曲面获得非平面底面。训练项目1——旋钮模型的创建4.1步骤一：拉伸底部椭圆体训练项目1——旋钮模型的创建4.1步骤二：构建椭圆体上曲面训练项目1——旋钮模型的创建4.1步骤二：构建椭圆体上曲面训练项目1——旋钮模型的创建4.1步骤三：构建修剪体训练项目1——旋钮模型的创建知识链接：修剪体使用“修剪体”命令，可以利用1个面或基准平面（被称为刀具体或工具体）来修剪1个或多个体（被称为目标体），移除实体上不需要的部分。修剪体的基本流程为：①单击“曲面”选项卡“曲面工序”组中的“修剪体”按钮，弹出“修剪体”对话框→②选取目标体（要修剪的实体）→③选取工具体（作为修剪工具的曲面）→④指定要修剪掉的一侧→⑤单击“对话框”中的“确定”按钮完成修剪体操作。要修剪的体作为修剪工具的面单击此按钮可指定修剪掉目标体的另1侧修剪的结果4.1训练项目1——旋钮模型的创建步骤四：创建头部直纹曲面4.1训练项目1——旋钮模型的创建步骤四：创建头部直纹曲面4.1训练项目1——旋钮模型的创建知识链接：创建投影曲线使用“投影曲线”命令可以将选取的曲线投影到所选的曲面或基准平面上，以生成新的曲线。创建投影曲线的基本流程为：①单击“曲线”选项卡“派生曲线”组中的“投影曲线”按钮→②在绘图区选取要投影的曲线→③选取要投影的对象→④指定投影方向→⑤单击“确定”按钮，生成投影曲线。要投影的曲线要投影的曲面生成的投影曲线投影方向4.1训练项目1——旋钮模型的创建“投影方向”标签栏中的“方向”下拉列表框用于指定投影方向，各选项的作用如下。沿面的法向：沿要投影的面的法向方向进行投影。朝向点：将要投影的对象指向设定的点来生成投影曲线。朝向直线：将要投影的曲线上的点沿垂直于所选直线的方向投影来生成投影曲线。沿矢量：将要投影的曲线沿指定的矢量方向进行投影来生成投影曲线。与矢量成角度：将要投影的对象沿与指定的矢量成一定角度的方向进行投影来生成投影曲线。4.1知识链接：创建投影曲线训练项目1——旋钮模型的创建步骤五：创建头部网格曲面4.1训练项目1——旋钮模型的创建4.1知识链接：创建网格曲面使用“通过曲线网格”命令，可以通过选取2个方向上的曲线作为截面线串来创建曲面。这2个方向上的曲线在设定的公差范围内相交，其中1个方向上的截面线串作为“主曲线”，构成曲面的U向；另一方向上的截面线串作为“交叉曲线”，构成曲面的V向。此方式在U、V两个方向都有截面曲线加以控制，可以很好地控制所生成曲面的形状，所以在构造复杂的曲面时经常使用。训练项目1——旋钮模型的创建4.1创建网格曲面的基本流程为：单击“曲面”选项卡“曲面”组中的“通过曲线网格”按钮，打开“通过曲线网格”对话框，选取构建曲面的主曲线和交叉曲线，然后单击“确定”按钮创建曲面。主曲线1主曲线2交叉曲线1交叉曲线2生成的网格曲面知识链接：创建网格曲面训练项目1——旋钮模型的创建步骤六：缝合头部两曲面4.1训练项目1——旋钮模型的创建步骤七：底部拔模4.1训练项目1——旋钮模型的创建步骤七：底部拔模4.1训练项目1——旋钮模型的创建4.1知识链接：拉伸拔模设置创建拉伸特征时，在“拉伸”对话框的“拔摸”标签栏中进行设置，可对拔摸特征的侧面进行拔摸处理，如下图所示。右击此按钮，在弹出的快捷菜单中选择“拉伸（更多）”菜单项，可展开拉伸对话框，显示更多选项知识库从起始限制”拔模方式是指拔模时起始面（即草绘平面）的尺寸保持不变，角度为正，则截面往拉伸方向逐渐缩小；角度为负，则截面往拉伸方向逐渐放大。对于注塑成型的塑料盒盖件，位于分型面位置的开口底面尺寸必须为最大，以保证制件顺利脱模。训练项目1——旋钮模型的创建4.1绘制草图点21

在UG中，三维空间点是造型设计中的最小单元，它通常作为参考点来辅助搭建三维曲线或曲面，是创建三维曲线的基础。若要绘制草图点，可进行如下操作。①选择草绘平面进入“草图”任务环境后，单击“点”按钮，弹出“草图点”对话框②在绘图区单击，即可在单击位置创建一点③继续单击可创建其他点④关闭“草图点”对话框结束草图点的绘制⑤双击草图点的尺寸标注，在弹出的“线性尺寸”对话框中修改尺寸值，可修改点的位置在此处可修改尺寸值训练项目1——旋钮模型的创建步骤八：合并底部与头部4.1步骤九：倒圆角训练项目1——旋钮模型的创建步骤十：抽壳4.1训练项目1——旋钮模型的创建4.1知识链接：抽壳使用“抽壳”命令可以将实体挖空形成一定厚度的薄壁体。创建抽壳特征的基本操作流程为：①单击“抽壳”按钮，弹出“抽壳”对话框→②选取抽壳要移除的面→③设置壳体的厚度→④单击对话框中的“确定”或“应用”按钮完成抽壳特征的创建。①单击“抽壳”按钮②选取抽壳要移除的面③设置壳体的厚度④单击“确定”按钮抽壳后的效果训练项目1——旋钮模型的创建4.1步骤十一：创建底部曲面训练项目1——旋钮模型的创建4.1步骤十一：创建底部曲面训练项目1——旋钮模型的创建知识链接：扫掠曲面4.1训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2任务分析图4.32所示的CD机外壳主要由复杂的曲面组成。在本项目训练中需要使用曲面建模工具生成复杂的曲面片体，并通过旋转、拉伸、凸垫、N边曲面、修剪片体等功能获得具有优美外形的实体表面（效果参见PART/UNIT4/4-2)。工艺路线根据上述分析，可以设计出图4.33所示的建模工艺路线，即建立轮廓外形→建立中间N边曲面→建立中间屏幕→建立按键凹槽→建立屏幕凸垫→倒斜角→倒圆角→创建表面装饰→镜像表面装饰→建立缺口→建立CD壳体。训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤一：建立轮廓外形训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤二：建立中间N边曲面训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2知识链接：N边曲面训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤三：建立中间屏幕训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤三：建立中间屏幕训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2知识链接：修剪片体训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤四：建立按键凹槽训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤五：建立屏幕凸垫训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤六：倒斜角步骤六：倒圆角训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤八：创建表面装饰训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤八：创建表面装饰训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤九：镜像表面装饰训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤十：建立缺口训练项目2——CD机外壳模型的创建4.2步骤十一：建立CD壳体举一反三——按钮模型的创建4.3任务分析图

4.70

所示为按钮模型，创建该曲面模型需要用到曲线网格等功能（效果参见PART/UNIT4/4-3）。参考工艺路线思考与练习4.4果汁瓶零件工程图任务分析通过分析果汁瓶形状与尺寸可知，主体曲面形状由3个截面及两条边线控制，上部“R70”的“月”形缺口和瓶口圆柱都可通过拉伸创建。主体创建完成后再进行倒角和抽壳。因为零件底部和“月”形缺口处有倒圆角，所以零件工程图中的相关尺寸需要参照模型中的草绘曲线及基准点进行标注（效果参见PART/UNIT4/4-4）。4.4下图所示为果汁杯三维模型建模基本顺序。思考与练习思考与练习4.4知识链接：“曲线网格”生成封闭的实体在使用“曲线网格”命令创建曲面时，如果选取所选的第一条主曲线为最后一条主曲线，或选取所选的第一条交叉曲线为最后一条交叉曲线，可创建U向或V向封闭