UG复杂曲线和曲面省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

UG复杂曲线与曲面第1页主要内容曲线建立与编辑曲线操作自由曲面创建曲面编辑第2页一.曲线建立复杂曲线是指非基本曲线，即除直线、圆和圆弧以外曲线。复杂曲线惯用于作为创建曲面时定义曲线。第3页创建样条曲线系统创建样条曲线有四种方式：第4页（1）By Poly过极点法 曲线只经过两个端点，不经过中间定义点，定义点作为样条控制点。过极点法有利于控制样条曲线整体形状。第5页样条阶次Degree样条阶次是定义样条曲线多项式公式次数。UG最高能够使用24次样条。提议尽可能采取3次样条。第6页单段样条和多段样条Single Segment单段样条阶次由定义点数量控制，阶次=点数-1，所以单段样条最多只能使用25个点。单段样条不能封闭。Multiple Segment多段样条定义点数量没有限制（小于等于24），样条定义点数量最少比阶次多一点。提议采取3次样条。第7页（2）Through points经过点法样条曲线准确地经过每个定义点。第8页Through points对话框与By Poly相类似，当点设定好以后，对话框中两个功效按钮Assign Slopes和Assign Curvatures被激活。Assign Slopes用于指定生成曲线斜率。斜率 设定方式有六种。Assign Curvatures用于指定生成曲线曲率。曲率设定方式有两种。第9页（3）Fit拟合曲线全部在样条上点和定义点之间距离平方之和最小，只准确经过曲线端点，其它点则在给定误差范围内尽可能迫近。第10页Fit Method拟合方式有三种：By Tolerance依据样条曲线与数据点最大许可偏差生成样条曲线。By Segments依据样条曲线节段数生成样条曲线。By Template将已经有样条曲线作为模板，生成与该模板曲线节数与节点次序相同样条曲线。第11页Fit对话框中两个按钮：Assign End Slopes用于修改样条曲线起点和终点斜率。Change Weights用于设定各个控制点对样条曲线影响权重比值。权重比值越大，生成曲线越靠近所选点。若为0，在拟合样条时会忽略所选择点。这对于忽略坏数据点非常有用。第12页（4）Perpendicular to Plans垂直于平面法依次与一组平面相垂直样条，从指定点出发，依次与指定各平面相垂直，建立一空间样条曲线。在平行平面之间建立直线段，在非平行平面之间建立圆弧段。第13页二.曲线操作在曲线操作中主要对已经创建好曲线进行偏置、桥接、简化、向表面投影、缠绕与展开曲线等，还介绍当曲面被平面截切时截交线求法。第14页1.Offset Curve曲线偏置功效：生成与原曲线成一定偏置关系曲线。只要选中欲偏置曲线，指定偏置距离及方向，设定偏置曲线裁剪方式，OK即可完成曲线偏置。第15页2.多段曲线合并功效：将首尾相接多段曲线或实体边缘连接起来，建立一个单段B样条。注意：欲进行Join操作各个曲线必须首尾相接。第16页3.Bridge Curve曲线桥接功效：以桥接方式连接两条不一样位置曲线。Continuity Method连接方式有Tangent切线连续、Curvature曲率连续两种。Start/End Location用来设定连接曲线起点和终点位置。有两种方式。一是选中一条被连接曲线，经过文本框中输入参数或拖动下方滑块，来设定点在该曲线位置百分比。另一个方式是点击Specify Location按钮，利用点结构器直接选定连接点位置。第17页Shape Control用于控制过渡曲线形状，有三种方式：End Point 经过控制过渡曲线两端点处切线幅度值来控制过渡曲线形状。可经过对话框下方First Curve、Second Curve域或各自下面滑尺控制。其值在0-3之间改变。Peak Point经过改变过分曲线极值处深度Depth和非对称程度Skew来控制过渡曲线形状。可经过下方值域或滑尺控制。Depth和Skew值在0-100之间改变。Depth=0Depth=50Depth=100Skew=0Skew=50Skew=100第18页4.Simplify Curve曲线简化功效：用一系列直线或圆弧等简单曲线来拟合样条曲线。先在对话框中选择是保留、删除或隐藏原曲线，再选择欲简化曲线，OK即可完成曲线简化。第19页5.Project Curve投影曲线功效：将曲线或点投影到曲面或平面上。先选择要投影曲线，再选择投影面。Copy Method投影曲线复制方式有3种：1）关联方式原曲线不变，生成曲线与原曲线含有相关性；2）复制方式原曲线不变，但生成曲线与原曲线无相关性；3）移动方式为删除原曲线。方向方法有6种方式确定投影方向。第20页 Direction Method投影方向有6种方式控制曲线投影到指定表面上方法。Along Face Normals沿面法线投影。Toward a Point向点投影。Toward a Line向直线投影。Along Vector沿矢量投影。Angle to Vector沿矢量成角度投影。Equal Arclength等弧长投影。第21页6.Section Curve剖面曲线功效：用截平面去截实体、平面或曲线，生成对应曲线、直线或点。Section Method截面方式有四种第22页选择平面平行平面等角度平面与曲线垂直平面第23页7.Intersect Curve相交曲线功效：建立两相交表面相贯线。第24页四.曲面创建绝大多数实际产品设计都离不开自由形状特征。UG曲面造型结构方法繁多，功效强大，它即能生成曲面，也能生成实体。第25页1.由点生成自由形状特征Through Point经过点、From Poles过极点、From Point Cloud从点云，均为由点生成自由形状特征。这些特征含有一个共同特点是非参数化，即生成特征和原始结构点不关联。当结构点编辑后，特征不会产生关联性更新改变。所以尽可能不用这些方法生成自由形状特征。第26页Through Point经过点当每一排点紧密排列时，用Chain From All（全部成链）方式选点。第27页Through Point经过点当每一排点非紧密排列时，用Point Constructor（点结构器）方式选点。选点时还要注意各排对应点选择次序要相同。第28页2.Ruled直纹面特征直纹面特征（Ruled）为经过两条截面线串（Section String）而生成片体或实体，每条截面线串能够由多条连续曲线、体边界或多个体表面组成。第29页操作步骤：1.在图形窗口选择曲线、体边界或体表面作为第一组截面线串，然后单击鼠标中键出现方向箭头，再选择第二组截面线串。两组截面线选择后出现方向箭头方向应大致相同，不然会造成曲面扭曲。2.指定公差和对齐方式，完成直纹面创建。在创建直纹面时普通公差无需改变，而对齐方式应依据截面线类型有六种选择。在此惯用是参数对齐方式和弧长对齐方式。第30页参数对齐（Parameter）：在结构特征时，两组截面线和等参数曲线建立连接点，这些连接点在截面线上间隔方式是依据相等参数建立。在截面线上若包含直线和曲线，则直线依据等弧长方式建立间隔点；曲线依据等角度方式建立间隔点。弧长对齐（Arclength）：在结构特征时，这些连接点在截面线上间隔方式是依据等弧长方式建立。第31页3.Through Curve经过曲线经过曲线（Through Curve）方法是利用一系列截面线串作为轮廓曲线，建立片体或实体。所生成特征与截面线串相关联。当截面线串编辑修改后，特征会自动更新。第32页必要时指定U、V方向阶次与补片类型、对齐方式、封闭性、约束条件 ，单击OK即可完成曲面建立。（举例）第33页第34页Through Curve Mesh过曲线网格过曲线网格（Through Curve Mesh）方法使用一系列在两个方向截面线串建立片体或实体。结构曲面时将一组同方向截面线串定义为主曲线（Primary Strings），主曲线中若有点，普通放在最终。而另一组大致垂直于主曲线截面线串则成为交叉线（Cross Strings）。第35页第36页4.Swept扫描扫描（Swept）特征使用轮廓曲线沿空间路径扫描而成。扫描路径称为导向线串（Guide Strings）；而轮廓曲线称为截面线串（Section Strings）。第37页三种扫描形式对比第38页5.Bridge桥接片体桥接片体（Bridge）是在两个曲面之间建立过渡曲面，过渡曲面与两个曲面之间连接能够采取相切连续或曲率连续两种方法，所结构曲面为B-样条曲面。为了深入准确控制桥接片体形状，能够选择另外两组曲面或曲线作为片体侧面边界条件。第39页例：建立图示中间部分桥接片体。先选择两个主曲面，注意箭头方向要一致如图。若不一致，重新选择。然后选择两组侧面。单击Apply完成桥接片体创建。桥接片体使用方便，曲面连接过渡光滑连续，边界约束条件灵活自由，形状编辑易于控制，是曲面过渡连接惯用方法。第40页6.N-Sided FeaturesN-Sided Features在由曲线或实体边所围成封闭区域内创建光滑片体。N-Sided Features尤其适合于缝合在多个面之间形成缝隙。第41页7.Extension延伸片体延伸片体主要用于延伸曲面片体边。延伸方法有4种：相切延伸法向延伸角度延伸圆弧延伸第42页延伸片体操作步骤进入Extension对话框，选择一个延伸方式。选取欲延伸曲面或表面。选取曲面或表面上边（角部）或曲线。指定延伸长度或角度。单击OK即可。第43页8.Enlarge 扩大片体扩大片体是曲面编辑类，用于放大或缩小没有修剪过片体或表面。扩展曲面类型：线性：线性类型，曲面上延伸部分是沿直线延伸而成直纹面。Linear类型只能扩大曲面，不能缩小曲面。自然：自然类型，曲面上延伸部分是按照曲面本身函数规律延伸而成。自然类型能够形成扩大曲面，也能够形成缩小曲面。第44页先选择曲面再依据提醒拖动滑块 放大或缩小曲面第45页9.Offset Surface偏置曲面偏置曲面能够将一些已经有曲面（基础曲面）沿法线方向等距或变距偏移，生成新曲面特征。第46页Offset Surface操作步骤进入Offset Surface对话框。选取基础曲面。若做等距偏移，输入偏移距离。指定偏移方向。单击OK，生成偏移曲面。第47页 上机作业设计一个曲面形体第48页