UG上课教材 第二章曲线功能

1、第二章曲線功能建構曲線 ( Curve )曲線，乃是構圖者構建物體之點、線，於二維平面上最基礎建構作圖工具。其中之繪圖指令包含點設定，線段與圓弧線之繪製，倒斜角，繪製橢圓，矩形體，多邊形，螺旋線之繪製，並且包含線段上等分點之設定，曲線投影於曲面上等多種投影功能。當轉換圖檔後所產生之破碎曲線，亦提供曲線之橋接，曲面上之線段補正與平移，物件邊線之析出與基準面之製作，等等基本繪圖指令。其曲線功能如下：直線 ( Line )編修曲線參數( Edit Curve Parameters )1. 基本曲線 ( Basic Curves )：其內容包括直線、圓弧、圓、倒圓角等，對話框如下：圓弧 ( Arc )

2、修剪 ( Trim )倒圓角 ( Fillet )圓 ( Circle )(1) 直線 ( Line )：可繪製經由任意兩點連成一直線，或直接繪製任意空間線段。其線段產生方式如下：【兩點劃單一線段】【通過一點畫一水平，垂直，Z軸線】當選點模式是智慧型 ( infer ) 時，兩點之角度不大於鎖住角度 ( Snap Angle ) 時，則會自動成水平或垂直線，如下圖。若要畫平行於X，Y，Z軸線時，將平行於 ( Parallel to ) XC，YC，ZC打開即可強迫各軸方向。【通過一點與某一參考線垂直，平行或夾一角度】若需一角度，在Angle欄位輸入所需角度後按Tab鍵即可。【角平分線、平行等分

3、線】【補正線段】若要使用補正線段功能，必須先將連續模式功能先關閉。【通過一點與圓弧相切或垂直、畫一線切兩圓弧曲線】【通過一點做一線段與某一曲線相切或垂直】【做一線段與一曲線相切且與一線段成一角度】【通過一點做一線段與某一曲面垂直】【輸入X、Y、Z值、長度、角度、補正值】：長度：角度：補正值Ext：Tra_Curve_Line-1.prt，Tra_Curve_Line-2.prt。(2) 圓弧曲線 ( Arc )：經由任意三點可產生二維圓弧曲線或空間之圓弧曲線。其圓弧線段產生方式如下：【三點畫一弧（起點，終點，中點）】【三點畫弧與某一圓線相切】【中心點、起點、終點】【參數輸入】 ：半徑值。 ：直

4、徑值。 ：起始角度。 ：終止角度。Ext：Tra_Curve_arc.prt。(3) 圓 ( Circle )：經由半徑值或直徑值或任意點繪製圓弧。其圓弧線段產生方式如下：【兩點圓 ( 圓心,半徑 )】【切線圓 ( 圓心，相切的圓、線或曲線 )】【多重位置 ( Multiple Positions)】可重覆複製在不同位置同直徑的圓，其功能如下：Ext：Tra_Curve_Circle.prt。(4) 倒圓角 ( Fillet ) ：可在平面上之相交或不相交曲線進行倒圓角。其功能如下：簡易倒圓角 ( Simple Fillet )：兩曲線倒圓角 ( 2 Curve Fillet )：三曲線倒圓角

5、 ( 3 Curve Fillet )：假如其中一物件為圓弧時，其類型變化如下：【外切圓 ( Tangent Outside )】【圓角在圓弧之內 ( Fillet Within Circle )】【圓弧在圓角之內 ( Circle Within Fillet )】Ext：Tra_Curve_fillet.prt。(5) 曲線修剪 ( Trim )：繪圖過程中之曲線修剪與延伸相接。其功能如下：【曲線修剪】在繪圖區中的任何元素都可以做為邊界，包括點、線、曲面、平面、實體。【延伸】Ext：Tra_Trim_Curve.prt。(6) 編修曲線參數 ( Edit curve parameters )

6、：可直接進行編修曲線或弧線參數值。在後續的編修曲線參數中在做詳盡的介紹。Ext：Tra_Edit_Curve.prt。2. 倒斜角 ( Chamfer )：可分為簡易倒斜角和自定倒斜角兩種。(1)簡易倒斜角 ( Simple Chamfer )：可直接輸入斜角數值而進行等邊倒斜角。如下圖：(2)自定倒斜角 ( User-Defined Chamfer )：可利用自定斜邊矩離與斜角角度方式進行依所需要的斜角。如下圖：【補正數值】【補正和角度】Ext：Tra_Chamfer.prt。3. 橢圓繪製 ( Ellipse )： 二維平面上之橢圓圖形繪製。如下圖：Ext：Tra_Ellipse.prt。

7、4. 雲線 ( Spline )：可繪製三次方以上的曲線。其功能圖形如下：【依控制點】：此選項建構方式主要以控制點 ( By Poles ) 來建立雲線。其對話框如下：1.曲線類型 ( Curve Type )：一般雲線分為多重節段與單一節段兩種類型。(1)多重節段 ( Multiple Segments )：此類型產生的雲線，可設定曲線次方( Degree )，但是輸入點數N必須大於D1，即N D1。假如曲線次方為3，則必須產生4個控制點，才能建立一個節段雲線，若五個控制點可建立二個節段雲線。(2)單一節段 ( Single Segments )：當選取此類型曲線時，系統會在對話框中將曲線次

8、方的曲線次方與封閉曲線選項反白，此類型產生的雲線只有一個節段。曲線的次方 ( Degree ) 由輸入點的點數N來決定，即DN1。2.曲線次方 ( Curve Degree )：設定曲線次方時，定義的控制點不可少於曲線次方數值加1，換句話說，當曲線次方為3，則控制點必須有4點以上，若少於4點無法建立雲線。3.封閉曲線 ( Closed Curve )：此選項的功能只能用於多重節段類型的雲線。若開啟此選項功能，則建立的雲線起點與終點會在同一位置，如下圖：4.雲線分析顯示 ( Spline Display )：此選項主要用於設定雲線顯示的結果。其對話框如下：(1)顯示控制多邊形 ( Show Co

9、ntrol Polygon )：其圖形如下：控制多邊形(2)顯示曲率梳 ( Show Curvature Comb )：其圖形如下：曲率梳(3)顯示反曲點 ( Show Inflections )：其圖形如下：反曲點(4)顯示頂點 ( Show Peaks ) ：其圖形如下：頂點【依定義點】：此選項建構方式主要以定義點 ( Through Points ) 來建立雲線。建立雲線首先必須要有雲線的點群或從檔案中讀取點資料，接著在雲線建構參數對話框中設定參數，之後系統會顯示指定點群建構方式之對話框，接著在建構參數對話框中顯示指定協率 ( Assign Slopes ) 與指定曲率 ( Assign

10、 Curvatures ) 功能選項，完成參數設定之後，系統將顯示以定義點方式所建立的雲線。下圖為指定點群建構方式之對話框。1.全部鏈結 ( Chain From All )：此方式主要選取雲線的起點與終點之間的點群。當選取此建構方式之後，系統會提示選取雲線的起點與終點，接著系統將自動辨別選取起點與終點兩點之間的點群，如下圖所示：終點起點2.矩形內鏈結 ( Chain within Rectangle)：此方式主要用矩形框形式選取雲線的點群。當選取此建構方式之後，系統會提示定義矩形框第一個角落與第二個角落，完成定義之後接著在矩形中選取雲線的起點與終點，然後系統將自動辨別選取點群，如下圖所示：第

11、二角落點起點終點第一角落點3.多邊形鏈結 ( Chain within Polygon )：此方式主要以多邊形框形式選取雲線的點群。當選取此建構方式之後，系統會提示定義多邊形框的頂點，完成定義之後接著在多邊框中選取雲線的起點與終點，然後系統將自動辨別選取點群，如下圖所示：終點起點多邊形框4.點副功能 ( Point Subfunction )：此方式主要以點副功能表輔助定義雲線的點群。當完成建構雲線點群之後，系統接著顯示雲線建構參數對話框，其框多增加指定斜率 ( Assign Slopes )，與指定曲率 ( Assign Curvatures ) 功能選項，如下圖所示：(1).指定斜率 (

12、Assign Slopes )：此選項主要用於編輯雲線點群的斜率。下列簡單的介紹幾項常用的方式，其圖形如下：.自動斜率 ( Automatic Slope )：此形式主要由系統自動計算斜率而建立雲線。.向量成份 ( Vector Component )：此形式主要以向量方式來指定斜率的方向。當選取此方式斜率之後，系統會在對話框中顯示DXC、DYC、DZC輸入值選項，在此可輸入斜率的向量成份大小，如下圖所示：.曲線斜率 ( Slope of Curve )：此形式主要以現有曲線來輔助指定斜率方向及大小，當選取點群之後，系統會提示選取現有曲線之端點來指定斜率方向。【吻合】：此選項建構方式主要以吻合

13、 ( Fix ) 來建立雲線。對話框如下圖所示：1.調整方式 ( Fit Method )：其雲線的調整方式分為依公差 ( By Tolerance ) 與依節段 ( By Segments ) 兩種。(1).依公差 ( By Tolerance )：此選項主要依雲線的公差來建立雲線。(2).依節段 ( By Segments )：此選項以節段調整方式來建立雲線，當選取此方式時，系統在對話框中顯示節段 ( Segments ) 輸入值選項。(3).曲線次方 ( Curve Degree )：此選項用於設定曲線次方數。(4).公差 ( Tolerance )：此選項用於設定雲線的公差。(5).節

14、段 ( Segments )：此選項用於設定雲線的節段數目。2.指定端點斜率 ( Assign End Slopes )：此選項主要用於編輯雲線起點與終點的斜率。Ext：Tra_Rectangle.prt。5. 矩形繪製 ( Rectangle )：經由點副功能可於三維空間上建構任一矩形。如下圖：Ext：Tra_Rectangle.prt。6. 多邊形繪製 ( Polygon )：經由邊數與內接或外接圓半徑值之設定繪製多形。其功能如下圖：【內切圓半徑】【外切圓半徑】Ext：Tra_Polygon.prt。7. 點 ( Point )：由點副功能之方式設定定義點。其點副功能如下：智慧推論：游標位

15、置：存在點：終點：控制點：交點：圓弧橢圓中心點：圓弧、橢圓上的角度：四分點【補正】：簡單的介紹常用的功能，如下圖：【無】：不設定。【矩形的】【向量】【沿曲線】Ext：Tra_Point.prt。8. 點群 ( Point set )：曲線上與曲面上之點群設定。其簡單介紹下列幾種功能，如下圖：【曲線上之點】：常用的功能有等弧長與等參數。【增加點至曲線】：如下圖。【曲線百分比之點】：如下圖：【雲線的定義點】：如下圖：【雲線上的節點】：如下圖：【雲線上的控制點】：如下圖：【點在面上】：如下圖：【曲面百分比之點】：如下圖：【曲面控制點】：如下圖：Ext：Tra_Point_set.prt。9. 曲線補

16、正 ( Offset )：可進形二維平面與三維平面上之曲線平移與複 製。其補正方式如下圖：【拔模角度補正】：如下圖：【修剪模式】：如下圖：Ext：Tra_Offset_curve.prt。 10. 點與曲線之投影 ( Project points /curves )：可藉由表面正交方向與對某相量之夾角或沿某一點之方向進行點與曲線之投影於某曲面上。其投影方式如下圖：【沿表面正交方向】：如下圖：【朝向一點】：如下圖：【朝向一線】：如下圖：【延向量】：如下圖：【相對於向量的夾角】：如下圖：【等弧長】：如下圖：Ext：Tra_Project-1.prt，Tra_Project-2.prt。11. 結合

17、曲線投影 ( Combined Curve Projection )：可利用曲線投影方向得到交集線。其圖形如下：Ext：Tra_Combined_projection.prt。12. 交線 ( Intersect )：藉由平面之相交方式產生交集曲線。其圖形如下：Ext：Tra_Intersection_curve.prt。13. 橋接 ( Bridge )：可將兩條不同位置的曲線連接起來。其圖形如下：Ext：Tra_Bridge_curve.prt。14. 斷面 ( Section )：可針對存在的圖素產生斷面線。其圖形如下：Ext：Tra_Section_curve.prt。15. 簡化 (

18、 Simplify )：可將雲線簡化成直線或圓弧。Ext：Tra_Simplify_curve.prt。16. 接合 ( Join )：可將多曲線接合成單一曲線。 Ext：Tra_Jion_curve.prt。17. 沿面補正 ( Offset in face )：可將曲面上之曲線沿面作曲線補正。其圖形如下：Ext：Tra_Offset_in_face.prt。18. 析出曲線 ( Extract )：可將實體與曲面邊界析出曲線。其圖形如下：Ext：Tra_Extract_curve-1.prt、Tra_Extract_Shadow-2.prt、Tra_Extract_Shadow-2.prt。19. 平面 ( Plane )：可利用平面副功能產生平面。Ext：Tra_Pl