1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,本章重点内容,第二讲,曲线造型,本讲将详细介绍UG NX6.0曲线造型功效,主要内容有:点和点集、曲线生成、曲线操作以及曲线编辑。,本章学习目标,掌握点和点集创建方法,掌握基本曲线创建方法,掌握样条曲线、螺旋线及规律曲线创建方法,掌握各种曲线操作方法,掌握各种曲线编辑方法,第1页,2.1,概述,曲线造型是三维建模基础,是进行各种复杂形体造型关键。即使曲线类型各异,但其实质都是一样,即点组成线,或点拟合成线。构建曲线方法很多,出发点都是确定曲线上关键点。,第2页,2.2,点和点集,点是最小几何结构元素
2、,它不但能够按一定次序和规律来结构曲线,还能够经过大量点云集来结构曲面。本节将详细讲述点和点集创建方法。,第3页,2.2.1,点,【点】结构器,提供了在三维空间指定点和创建点对象和位置标准形式。【点】结构器主要用于单独创建点或者配合其它功效(如创建直线)。,第4页,2.2.1,点,捕捉点方法,自动判断点,:该选项是最惯用选项,依据光标位置自动判断是以下所述哪种位置点,如端点、中点等。选择时鼠标右下角会显示对应类型图标。,光标位置,:光标位置,其实是当前光标所在位置投影至,XC-YC,平面内形成点位置。,现有点,:在某个现有点上结构点,或经过选择某个现有点指定一个新点位置。,端点,:在现有直线、
3、圆弧、二次曲线以及其它曲线端点指定一个位置。,控制点,:在几何对象控制点指定一个位置。,交点,:在两条曲线交点或一条曲线和一个曲面或平面交点处指定一个位置。,第5页,2.2.1,点,捕捉点方法,圆弧中心,/,椭圆中心,/,球心,:圆弧、圆、椭圆圆心和球球心。,圆弧,/,椭圆上角度,:在沿着圆弧或椭圆成一定角度地方指定一个位置。,象限点,:在一个圆弧或一个椭圆四分点指定一个位置。,点在曲线,/,边上,:在选择曲线上指定一个位置,而且能够经过设置,U,向参数来更改点在曲线上位置。,面上点,:在选择曲面上指定一个位置,而且能够经过设置,U,向参数和,V,向参数来更改点在曲面上位置。,两点之间,:在两
4、点之间指定一个位置。,按表示式,:使用【点】类型表示式指定点。,第6页,2.2.1,点,输入点坐标值,能够指定点是相对于工作坐标系还是绝对坐标系。全部设置为0即为坐标原点。,第7页,2.2.1,点,偏置点,矩形,:选择一个现有点,输入相对于现有点,X,、,Y,、,Z,增量来创建点。,圆柱形,:选择一个现有点,输入半径、角度及,Z,增量来创建点。,球形,:选择一个现有点,输入半径、角度,1,及角度,2,来创建点。,沿矢量,:选择一个现有点和一条直线,并输入距离来创建点。,沿曲线,:选择一个现有点和一条曲线,并输入圆弧长或圆弧长百分比来创建点。,第8页,2.2.2,点集,第9页,2.3,曲线创建,
5、利用【直线和圆弧】和【曲线】两个工具条能够方便创建各种曲线,如直线、圆、圆弧、样条曲线、抛物线、二次曲线等。,第10页,2.3.1,基本曲线,【基本曲线】综合了直线、圆弧、圆、倒圆角、修剪和编辑曲线参数等命令,利用该命令能够快速绘制直线、圆和圆弧。,在打开【基本曲线】对话框同时,系统会弹出一个【跟踪条】,用于在创建基本曲线时输入参数。,第11页,2.3.1,基本曲线,直线,绘制直线方法有十三种,分别是:,两点之间,经过一个点而且保持水平或竖直直线,经过一个点并平行于,XC,、,YC,或,ZC,轴直线,经过一个点并与,XC,轴成一角度直线,经过一个点并平行或垂直于一条直线,或者与现有直线成一角度
6、直线,经过一个点并与一条曲线相切或垂直直线,与一条曲线相切并与另一条曲线相切或垂直直线,第12页,2.3.1,基本曲线,直线,与一条曲线相切并与另一条直线平行或垂直直线,与一条曲线相切并与另一条直线成一角度直线,平分两条直线间角度直线,两条平行直线之间中心线,经过一点并垂直于一个面直线,以一定距离平行于另一条直线直线,第13页,2.3.1,基本曲线,圆弧,用【基本曲线】命令绘制圆弧方法有,2,种,分别是:,(,1,)起点,终点,圆弧上点;,(,2,)中心,起点,终点。,另外,【直线和圆弧】工具条也提供了,4,种创建圆弧命令:【圆弧,点,-,点,-,点】、【圆弧,点,-,点,-,相切】、【圆弧,
7、相切,-,相切,-,相切】和圆弧【圆弧,相切,-,相切,-,半径】。,第14页,2.3.1,基本曲线,圆弧,起点,终点,圆弧上点创建圆弧,相切,-,相切,-,半径法创建圆弧,相切,-,相切,-,相切法创建圆弧,第15页,2.3.1,基本曲线,圆,用【基本曲线】命令绘制圆方法有三种,分别是:,(,1,)中心点,圆上点;,(,2,)中心点,圆半径或直径;,(,3,)中心点,相切对象。,另外,【直线和圆弧】工具条也提供了七种创建圆方法:【圆,点-点-点】、【圆 点-点-相切】、【圆 相切-相切-相切】、【圆 相切-相切-半径】、【圆 圆心-点】、【圆 圆心-半径】和【圆 圆心-相切】。,第16页,2
8、.3.2,样条曲线,样条线基本概念,曲线阶次,:每个样条都有阶次,这是一个代表定义曲线多项式阶次数学概念。阶次通常比样条段中点数小,1,。所以,样条线点数不得少于阶次。,UG NX,最高能够使用,24,阶样条曲线。,单段,/,多段,:样条线能够采取单段和多段方式创建。对于单段样条线来说,阶次,=,点数,-1,,所以单段样条线最多只能使用,25,个点。,单段,结构方式受到一定限制,定义点数量越多,样条线阶次越高,而阶次越高样条线会出现意外结果,如变形等。而且单段样条线不能封闭,所以不提议使用,单段,结构样条线。,多段,样条线阶次由用户自己定义(,24,),样条线定义点数量没有限制,但最少比阶次多
9、一点。在设计中,通常采取,35,阶样条线。,第17页,2.3.2,样条曲线,样条线基本概念,定义点,:定义样条线点。依据极点方法创建样条线没有定义点,在编辑样条线时能够添加定义点,也能够删除定义点。,节点,:节点即为每段样条线端点。单段样条线只有两个节点,既起点和终点;多段样条线节点,=,段数,-1,。,封闭曲线,:通常,样条线是开放,它们开始于一点,而结束于另一点。经过选择,封闭曲线,选项能够创建开始和结束于同一点封闭样条。该选项仅可用于多段样条。,第18页,2.3.2,样条曲线,创建样条线几个方式,第一个主要用于工程设计,灵活性不强。,后两种主要用于工业设计,含有实时反馈信息,即时调整样条
10、形状。,第19页,2.3.2,样条曲线,样条,第20页,2.3.2,样条曲线,样条,第21页,2.3.3,曲线倒圆角,简单倒圆角,2,曲线倒圆,3,曲线倒圆,第22页,2.3.3,曲线倒圆角,简单倒圆角,简单倒圆角只能在两条直线间进行,输入半径值决定圆角尺寸。创建圆角后,用于创建倒圆角两条直线自动裁剪到直线与圆角交点。,第23页,2.3.3,曲线倒圆角,2 曲线倒圆,在两条曲线(包含点、直线、圆、二次曲线或样条)之间结构一个圆角。两条曲线间圆角是从第一条曲线到第二条曲线沿逆时针方向生成圆弧。,第24页,2.3.3,曲线倒圆角,3 曲线倒圆,在三条曲线间创建圆角,这三条曲线能够是点、直线、圆弧、
11、二次曲线和样条任意组合。三曲线圆角是从第一条曲线到第三条曲线按逆时针方向生成圆弧。,第25页,2.3.4,曲线倒斜角,第26页,2.3.4,曲线倒斜角,简单倒斜角,在同一平面内两条直线之间建立倒角,其倒角度数为45,,即两边偏置相同。,第27页,2.3.4,曲线倒斜角,用户定义倒斜角,在同一平面内两条直线或曲线之间建立倒角,能够设置倒角度数和偏置值。,第28页,2.3.5,矩形,经过选择两个对角点来确定矩形。,默认情况下,假如经过鼠标点击屏幕创建点话,矩形生成在XC-YC平面内。,假如两对角点为对象点,不在XC-YC平面内,则生成矩形与坐标轴平行。,第29页,2.3.6,多边形,经过此命令能够
12、生成含有指定边数量多边形曲线。,定义多边形大小有三种可选方式,分别是:,【内接半径】:输入内接圆半径值。,【多边形边】:输入多边形一边边长值,该长度将应用到全部边。,【外切圆半径】:输入外接圆半径。,第30页,2.3.7,椭圆,经过此命令能够创建椭圆或椭圆弧。,椭圆有两根轴:长轴和短轴,每根轴中点都在椭圆中心。另外,椭圆是绕 ZC轴正向沿着逆时针方向创建,起始角和终止角确定椭圆起始和终止位置。,第31页,2.3.8,抛物线,抛物线是与一个点(焦点)距离和与一条直线(准线)距离相等点集合,默认抛物线对称轴平行于 XC 轴。,第32页,2.3.9,双曲线,经过此命令能够创建双曲线。依据定义,双曲线
13、包含两条曲线,分别位于中心两侧,而在 NX 中,只结构其中一条曲线。,第33页,2.3.10,二次曲线(圆锥曲线),二次曲线是经过剖切圆锥而创建曲线,依据截面经过圆锥角度不一样,剖切所得到曲线类型也会有所不一样,第34页,2.3.10,二次曲线(圆锥曲线),第35页,2.3.10,二次曲线(圆锥曲线),5,点,4,点,一个斜率,3,点,,2,个斜率,3,点,顶点,2,点,锚点,,Rho,第36页,2.3.11,螺旋线,能够经过定义螺旋线各个参数创建螺旋线。,第37页,2.3.12,规律曲线,恒定,:在绘制曲线过程中,设定为该规律坐标值为常数。,线性,:在绘制曲线过程中,设定为该规律坐标值在某个
14、数值范围内呈线性改变。,三次,:在绘制曲线过程中,设定为该规律坐标值在某个数值范围内呈三次方规律改变。,沿着脊线值,-,线性,:在绘制曲线过程中,设定为该规律坐标值在沿一条脊线设置两点或多个点所对应规律值范围内呈线性改变。,沿着脊线值-三次,:在绘制曲线过程中,设定为该规律坐标值在沿一条脊线设置两点或多个点所对应规律值范围内呈三次方规律改变。,依据方程,:在绘制曲线过程中,设定为该规律坐标值依据表示式改变。,依据规律曲线,:在绘制曲线过程中,利用一条已存规律曲线规律来控制坐标值改变。,第38页,2.4,曲线操作,惯用曲线操作有:【偏置曲线】、【桥接曲线】、【简化曲线】、【连接曲线】、【曲线投影
15、】、【组合投影】、【相交线】、【界面线】、【析出线】、【沿面偏置】和【缠绕/展开曲线,】。,第39页,2.4.1,偏置曲线,能够偏置直线、圆弧、二次曲线、样条、边和草图。,第40页,2.4.2,桥接曲线,能够在现有几何体之间创建桥接曲线并对其进行约束。,第41页,2.4.2,桥接曲线,歪斜,反应了最大曲率半径点位置,深度,反应了曲率半径大小,第42页,2.4.3,简化曲线,能够将样条线简化成直线或圆弧组成集合,而原曲线能够保留、隐藏或删除。,第43页,2.4.4,连结曲线,能够将多段曲线合并以生成一条与原先曲线链近似,B,样条曲线。,第44页,2.4.5,投影曲线,能够将曲线、边和点投影到片体
16、、面和基准平面上,并能够设置投影方向。,第45页,2.4.6,组合投影,能够经过两条现有曲线投影来创建一条新曲线,相当于将两组曲线沿指定方向拉伸,拉伸面所形成交线就是组合投影曲线。,第46页,2.4.7,相交曲线,能够生成两组对象(实体、实体表面、平面或基准面)之间交线。,第47页,2.4.8,截面曲线,可将指定平面与体、面或曲线相交来创建曲线或点。平面与曲线相交将创建一个或多个点,第48页,2.4.9,抽取曲线,经过一个或多个对象边缘和表面生成曲线(直线、圆弧、二次曲线和样条)。大多数抽取曲线是非关联,但也可选择创建关联等斜度曲线或阴影轮廓曲线。,第49页,2.4.10,在面上偏置,生成曲面
17、上偏置曲线。与【偏置曲线】不一样是,它只能选择面上曲线作为偏置对象,而且生成曲线也附着于曲面上。,第50页,2.4.11,缠绕/展开曲线,将曲线从一个平面缠绕到一个圆锥面或圆柱面上,或将曲线从圆锥面或圆柱面展开到一个平面上。,缠绕,展开,第51页,2.5,曲线编辑,利用【编辑曲线】工具条上命令,能够方便对现有曲线进行编辑和修改。编辑曲线命令有【编辑曲线】、【编辑曲线参数】、【修剪曲线】、【修剪拐角】、【分割曲线】、【编辑圆角】、【拉长曲线】、【曲线长度】和【光顺样条】。,第52页,2.5.1,编辑曲线,该命令以对话框形式集中了全部曲线编辑命令。其中各命令使用等于各自独立操作使用,所以此处不再赘
18、述。,第53页,2.5.2,编辑曲线参数,主要用于修改无参数直线、圆弧、圆、样条线、二次曲线、螺旋线、投影线等。,编辑直线,编辑圆和圆弧,编辑样条线,第54页,2.5.3,修剪曲线,修剪曲线多出部分到指定边界对象,或者延长曲线一端到指定边界对象。,注意鼠标点击位置,第55页,2.5.3,修剪曲线,第56页,2.5.4,修剪拐角,将两相交曲线修剪或延长至其交点,相对于交点,被选择部分将被剪去。使用此功效能够快速将两曲线修剪形成一拐角。,交点要落在选择球之内。,依据光标位置不一样,修剪结果也不一样。,第57页,2.5.5,分割曲线,将指定曲线分割成多个曲线段,所创建每个分段都是单独曲线,而且与原始
19、曲线使用相同线型。,第58页,2.5.6,编辑圆角,编辑现有圆角,类似于两曲线重新倒圆角。,第59页,2.5.7,拉长曲线,移动几何对象,同时拉长或缩短选中直线。此命令能够移动大多数对象类型,但只能拉长或缩短直线。,第60页,2.5.8,曲线长度,延伸或缩短曲线长度。,第61页,2.5.9,光顺样条,手工创建样条通常因为选取点数量和位置不一样而产生细小瑕疵,使用【光顺样条】可使样条曲线曲率大小或曲率改变到达最小,从而移除 B 样条曲率瑕疵。,第62页,2.6,本章小结,本章详细介绍了曲线创建、曲线操作和曲线编辑方法,这些是三维建模基础。在实际应用中,应该熟练掌握各种技巧。本章即使列举了很多例子,不过对有些方法详细应用并没有举例,希望读者自己去实践。,第63页,