4.UG6.0曲线功能.ppt

1、第四章曲线的作用。曲线作为建模的基础，广泛应用于特征建模中。您可以通过拉伸和旋转曲线来创建特征，也可以使用曲线来创建复杂特征建模的曲面。在特征造型过程中，曲线经常被用作造型的辅助线(如定位线、中心线等)。)。此外，创建的曲线也可以添加到草图中进行参数化设计。使用曲线生成功能，您可以创建基本曲线和高级曲线。使用曲线操作功能，您可以偏移、桥接、相交、横截面和简化曲线。通过曲线编辑功能，您可以修剪曲线、编辑曲线参数和拉伸曲线。这些曲线的功能描述如下。4.1曲线生成。曲线生成功能主要是指点、线、弧、样条、二次曲线、平面等几何特征的生成。本节将介绍一些常见的曲线生成操作方法。通过本节的研究，可以完成公共

2、曲线的生成。4.1.1点，点是最小的几何构造元素。使用点不仅可以按照一定的顺序和规律生成直线、圆、弧和样条等曲线，还可以通过连接矩形阵列的点或定义曲面的极点来创建自由曲面。在UN NX 6.0中，点可以在任何地方建立，许多操作需要通过指定点或定义它们的位置来实现。单击曲线工具栏中的“点”按钮，进入“点构建器”对话框。可以在对话框的文本框中输入坐标值来确定点的位置，也可以通过选择一个点来确定点的位置，从而在图形窗口中直接指定一个点。具体点构造函数的使用已经在前面的章节中描述过了，所以这里就不解释了。4.1.2点集，点集是指利用现有的几何图形创建一组相应的点。它可以是现有曲线上的点的副本，也可以通

3、过现有曲线的某些属性用于生成其他点集。通常，点集用于沿曲线、面或样条线或面的极点生成点，并且可以重新创建已定义的样条线极点。单击曲线工具栏中的“点集”按钮，进入“点集”对话框。系统在对话框的“类型”下拉列表框中提供在3中创建的点集类型，这将在下面详细描述。4.1.3直线通常指由两点构成的线段。作为一种基本的构成元素，它在实际建模中无处不在。例如，通过连接两个点可以生成直线，通过相交两个平面可以生成直线。执行“插入”|“曲线”|“直线”命令(或点击“曲线”工具栏中的“直线”按钮，进入“直线”对话框，如图4.14所示。4.1.4弧/圆，弧/圆是指与平面上固定点的距离等于固定长度的一些点(或所有点)

4、的集合。使用此选项可以快速创建关联的圆和弧特征。获得的弧的类型取决于用户组合的约束类型。通过组合不同类型的约束，可以创建多种类型的弧。您也可以使用此选项创建非关联弧，但它们是简单的曲线，不是特征。点击执行插入|曲线|圆弧/圆命令(或点击曲线工具栏中的圆弧/圆按钮，进入圆弧/圆对话框，如图4.19所示。4.1.5直线和圆弧，此选项用于通过使用预定义的约束组合快速创建关联或非关联的直线和曲线。在用户知道直线和曲线之间的约束关系的情况下，使用该选项很方便。点击“线弧工具栏”按钮，进入“线弧工具栏”，如图4.22所示。4.1.6椭圆是指距离两个固定点的距离为指定值的一组点，其中两个顶点称为焦点。默认椭

5、圆在平行于工作平面的平面上创建。包括长轴和短轴，每个轴的中点位于椭圆的中心。椭圆的最长直径是长轴；最短的直径是短轴。长轴和短轴的值是指这些轴长度的一半，如图4.67所示。单击“曲线”工具栏中的“椭圆”按钮，进入“点”对话框，并使用该对话框指定椭圆中心。椭圆中心确定后，弹出“椭圆”对话框，如图4.68所示。4.1.7矩形，在建模过程中，经常需要生成一个矩形作为由特征直接生成的截面曲线。它的操作方法很简单，用一个点构造器定义两个对角点就可以创建一个矩形。单击曲线工具栏中的矩形按钮，进入点对话框。对话框提示定义矩形的第一个对角点，然后定义第二个对角点。单击确定，如图4.70所示。4.1.8正多边形，

6、指内角和边相等的简单多边形。它的所有顶点都在同一个外接圆上，每个多边形都有一个外接圆。它通常用于创建常规特征，如螺母和螺钉。单击曲线工具栏中的多边形按钮，进入多边形对话框，如图4.71所示。在对话框的“边数”文本框中输入所需值，点击“确定”按钮，弹出另一个“多边形”对话框，如图4.72所示。4.1.9样条，该选项指的是使用一些指定的点来生成平滑曲线。此选项通常在创建一些复杂曲面时使用。它是构造曲面的重要曲线，曲面可以是二维的，也可以是三维的。点击曲线工具栏中的样条按钮，进入样条对话框，如图4.79所示。在此对话框中，系统提供了以下四种样条曲线生成方法。根据极点：通过指定样条曲线的数据点(即极点

7、)，样条曲线会移动到每个极点，但不会通过该点，端点除外。通过点：通过设置样条曲线的数据点生成曲线，样条曲线通过这些定义的数据点。拟合：指使用指定的公差将样条曲线“拟合”到其数据点。样条线不必穿过这些点。垂直于平面：生成曲线垂直于平面的样条曲线。也就是说，生成的样条曲线穿过并垂直于平面集中的每个平面。4.1.10艺术样条，指的是顶点和极点拖放的曲线，斜率约束在固定点指定。该样条曲线主要用于数字绘图或动画设计。与“样条”曲线相比，艺术样条一般可以从多个点生成。执行“插入”|“曲线”|“艺术曲线”命令(或点击曲线工具栏中的“艺术曲线”按钮)，进入“艺术曲线”对话框，如图4.95所示。4.1.11规则

8、曲线，指X、Y、Z坐标值按设定规则变化的样条曲线。它主要通过改变参数来控制曲线变换的规律。如控制螺旋样条的半径，控制曲线的形状，控制“面倒圆”的截面，定义扫描自由曲面特征的“角度定律”或“面积定律”的控制。点击曲线工具栏中的规则曲线按钮，弹出规则函数对话框，如图4.96所示。4.1.12螺旋线，是指由一个固定点向外缠绕产生的曲线。如图4.102所示，具有指定的转弯、间距、弧度、旋转方向和方向的曲线。它常用于螺杆、螺杆、弹簧等特征的建模。点击“曲线”工具栏中的“螺旋”按钮，进入“螺旋”对话框，如图4.103所示。4.1.13、在实际工程设计过程中，为了区分不同的零件，通常采用雕刻它们的零件编号方

9、法。另外，对于一些需要特殊处理的地方，一般需要添加文字和附加说明。出于同样的原因，在UG建模过程中，有时需要使用“文本”命令向模型添加文本描述。执行“插入”|“曲线”|“文本”命令(或点击“文本”按钮)进入“文本”对话框，如图4.105所示。在UG NX 6中，系统提供了三种类型的创建文本，下面将分别介绍。4.2曲线操作，指对现有曲线的几何操作，如曲线偏移、桥接、投影、合并等。在曲线生成过程中，由于大多数曲线属于非参数曲线类型，它们在空间上一般具有很大的随机性和不确定性。通常，曲线创建后，不能满足用户的要求，往往需要通过各种曲线操作方法不断调整和进一步加工曲线，以满足用户的要求。本节将介绍曲线

10、操作的常用方法。4.2.1偏移，偏移曲线是指偏移现有的二维曲线(如直线、圆弧、二次曲线、样条线和实体边线等)。)以获得新的曲线。您可以选择是否保留与原始曲线关联的偏移曲线。如果选择“关联”选项，当原始曲线改变时，偏移生成的曲线也将改变。曲线可以在选定几何图形定义的平面内偏移，也可以使用拔模角度和拔模高度选项偏移到平行平面，或者沿着指定的三维轴矢量偏移。多条曲线只有在连续的字符串中才能偏移。生成的曲线与其输入曲线具有相同的对象类型。如果输入字符串是线性的，则必须通过定义一个与输入字符串不共线的点来定义偏移平面。点击曲线工具栏中的偏移按钮，进入偏移曲线对话框，如图4.111所示。同时，选定曲线上会

11、出现一个箭头，指示偏移方向。如果偏移方向相反，请单击对话框中的“反向”按钮。设置偏移模式，设置相应的参数，然后单击确定。4.2.2桥接，指在现有几何图形之间创建桥接曲线并对其进行约束。它可用于平滑连接两条分离的曲线(包括实体和曲面的边缘线)。在架桥过程中，系统实时反馈架桥信息，如架桥后的曲线形状和曲率梳，有助于分析架桥效果。点击曲线工具栏中的桥曲线按钮，进入桥曲线对话框，如图4.116所示。4.2.3连接，该选项是指将几条选定的曲线或边连接成一条曲线，其结果是一条类似于原始曲线链的多项式样条。使用此命令，您可以方便快捷地创建样条曲线。一旦将对象转换为样条线，就可以更自由地编辑其形状。点击曲线工

12、具栏中的连接曲线按钮，进入连接曲线对话框，如图4.121所示。在该对话框中选择要连接的曲线，设置完成后点击“确定”，完成连接曲线的创建，如图4.122所示。4.2.4镜像，如图所示，创建的曲线是对称的，通常只需要创建一条对称的边，然后通过镜像命令创建另一边的对称曲线。直线“插入”|“曲线集合中的曲线”|“镜像”命令(点击曲线工具栏中的“镜像”按钮)进入“镜像曲线”对话框，如图4.123所示。使用此对话框选择要镜像的曲线，然后选择镜像平面，点击确定完成曲线镜像操作，如图4.124所示。4.2.5投影，是指将一条曲线或一个点沿某一方向投影到现有的表面、平面或参考平面上。投影后，系统可以自动链接输出

13、曲线，但如果投影曲线与面上的孔或边相交，投影曲线将被面上的孔和边修剪。点击“曲线”工具栏中的“投影”按钮，进入“投影曲线”对话框，如图4.125所示。第4.2.6节，此选项指通过将选定的实体、曲面、平面和曲线与指定的面相交来创建曲线或点。如果面与曲线相交，则生成一个或多个点。如果面与平面、曲面或实体相交，则会生成截面曲线(可以是直线、圆弧或二次曲线)。如果无法为指定的对象和平面创建截面曲线(或点)，将显示一条错误消息。执行“从体积集插入|曲线|截面曲线”命令(或单击曲线工具栏中的“截面曲线”按钮，进入“截面曲线”对话框，如图4.131所示。，4.2.7提取，此选项指的是使用一个或多个现有实体的

14、边和曲面来生成几何体，如直线、圆弧、二次曲线和样条曲线。大多数提取曲线是非关联的，但是您也可以选择创建具有相等斜率或阴影轮廓的关联曲线。点击“曲线”工具栏中的“提取”按钮，进入“提取曲线”对话框，如图4.138所示。在此对话框中，系统提供了六种提取曲线的方法，介绍如下。4.2.8交叉口。此选项指的是两个几何对象的相交，以生成相交曲线。执行“从体积集插入|曲线|相交”命令(或单击曲线工具栏中的“相交曲线”按钮，打开“相交曲线”对话框。如图4.145所示。以下示例介绍相交曲线的操作过程。4.3编辑曲线。曲线创建完成后，有些曲线的组合不符合设计要求，需要用户根据设计要求，通过各种编辑曲线的方式来修改

15、和调整曲线。本节介绍一些编辑曲线的常用方法。4.3.1编辑所有曲线。此选项用于打开编辑所有曲线的对话框。执行“编辑”|“曲线”|“全部”命令(或点击“编辑曲线”按钮)，进入“编辑曲线”对话框和“跟踪栏”，如图4.149和图4.150所示。4.3.2编辑曲线参数。此选项是指通过使用直线、圆/弧和样条曲线的参数设置来编辑和修改曲线的形状和大小。点击编辑曲线工具栏中的编辑曲线参数按钮，进入编辑曲线参数对话框和轨迹栏，如图4.151和图4.152所示。4.3.3修剪曲线，即根据指定的边界实体和曲线段调整曲线的端点进行修剪。您可以修剪或延伸直线、圆弧、二次曲线或样条曲线，或者修剪(或延伸)到曲线、边、平

16、面、曲面、点或光标位置，并指定修剪后的曲线与其输入参数相关联。修剪曲线时，可以使用实体、面、点、曲线、边、基准平面和基准轴作为边界对象。点击“编辑曲线”工具栏中的“修剪曲线”按钮，进入“修剪曲线”对话框，如图4.160所示。4.3.4修剪拐角。此选项主要用于两条不平行的曲线，以在其相交处形成拐角。它可以是相交曲线或不相交曲线。点击“编辑曲线”工具栏中的“修剪拐角”按钮，弹出“修剪拐角”对话框，提示用户选择要修剪的曲线。修剪拐角时，移动鼠标使选择球同时选择两条要修剪的曲线，选择球的中心位于要修剪的拐角处。点击鼠标左键，弹出修剪角确认对话框，如图4.165所示。点击“是”选项完成边角修剪，如图4.

17、166所示。4.3.5分割曲线，此选项用于将曲线分割成多个独立的曲线段。您创建的每个线段都是单独的图元，并使用与原始曲线相同的线型。新对象与原始曲线放置在同一层。分割曲线是非关联操作。如果对样条曲线执行曲线分割操作，样条曲线的定义点将被删除。点击“编辑曲线”工具栏中的“分割曲线”按钮，进入如图4.168所示的“分割曲线”对话框。在对话框“类型”下拉列表框中，系统提供了五种类型的分割曲线，下面分别介绍。4.3.6编辑圆角，此选项用于编辑和修改现有的圆角。点击“编辑曲线”工具栏中的“编辑圆角”按钮，进入“编辑圆角”对话框，如图4.171所示。4.3.7曲线长度，指通过指定弧长或总弧长的增量来改变曲线的长度。它还具有延伸曲线和切割曲线的双重功能。点击“编辑曲线”工具栏中的“曲线长度”按钮，进入“曲线长度”对话框，如图4.76所示。4.3.8拉伸曲线。此选项指的是拉伸或收缩选定的几何对象，也可以移动几何对象。细长曲线适用于除草图、组、组件、实体、面和边之外的所有对象类型。此外，细长曲线不适