《UG曲面教程》PPT课件.ppt

第1章 UG NX6.0入门,SIEMENS公司的NX产品组合内全面集成工业设计和造型的解决方案，用户能够利用一个更大的工具包，涵盖建模、装配、模拟、制造和产品生命周期管理功能。设计专用工具和传统的CAD、CAE和CAM工具相结合，广泛应用在航天航空、汽车制造、船舶制造等行业。,1.1 UG NX6.0界面,UG NX6.0是目前NX系列最新的版本，它在NX5.0基础上有大量合理是改进。无论是画面还是功能，更加的符合设计工作者实际的需要。其UG NX6.0软件启动画面如图所示。,1.1.1 初始界面,NX6.0的启动方式和其它软件一样，直接双击启动图标，或者单击Windos任务栏【开始】【程序】【UGS NX6.0】【NX6.0】命令，进入Gateway模块界面，如图1.2所示。Gateway模块是最基本的数据交换平台。用于新建部件、打开已有部件、调用在线帮助等功能。,1.1.2 键盘和鼠标的使用,键盘和鼠标是UG软件必须使用到的硬件，其中鼠标需配置为三键鼠标。即左键、中键、右键。软件以MB1表示鼠标左键、MB2表示鼠标中键、MB3表示鼠标右键。键盘和鼠标可以单独使用，也可以配合使用。,1.2 NX6.0的安装,UG NX6.0的安装和其他低版本的NX安装步骤相同，基本功能的NX6.0安装过程包含两部分：授权服务器和主程序。如果需要安装额外功能的模块，需要购买相应的软件包。,1.2.1 电脑基本要求,NX6.0和其他低版本相比，对电脑的配置要求比较高，特别是在曲面造型、加工、分析方面要求更高。如果对软件运行的速度和效率要求有高的要求，用户可以适当提供电脑配置档次。对于一般用户，只要能流畅运行即可。,1.2.2 启动安装程序,用户向SIEMENS软件代理公司购买的软件一般为光盘介质。弹出电脑光驱托盘，把发放的安装光盘放入光驱内，光盘会自动启动安装主界面，如图1.5所示。如果没有启动，也可以进入光盘根目录运行“Launch.exe”文件进入安装主界面。,1.2.3 安装授权服务器,企业用户在安装NX6.0前应确认已经过SIEMENS的授权许可证，并获得相应的授权文件。对企业用户来说，License服务器仅需要安装在服务器中，其他客户端可直接指定服务器及其端口号即可。单机版安装方式与企业板相同，不同的是授权服务器即为本地计算机。NX6.0的授权服务器的默认端口为28000。具体安装授权服务器包含两个步骤：替换计算机名称和安装服务器。1替换计算机名2安装,1.2.4 安装主程序,安装主程序比较简单，用户有三种安装的方法可供选择。,1.2.5 安装不成功解决方法,如果安装不成功，软件会有错误提示，用户按照提示修改错误之处即可。一般的常见解决方法如下：,1.3 常用工具,在使用UG进行建模、装配的过程中，经常需要使用到点构造器、矢量构造器、坐标系等工具，如图1.30所示。它们不直接构成所需模型，但起重要的辅助作用。,1.3.1 点构造器,无论是创建点，还是创建曲线甚至是创建曲面，都需要使用到点构造器，如图所示。点构造器存在于点对话框、其中捕捉点工具条是点构造器演变的选择过滤器，如图所示。它们都能完成点的捕捉。,1.3.2 矢量构造器,矢量构造器经常用于拉伸、创建基准轴、拔模等命令，由它确定相应的矢量。矢量构造器不能单独的调出。单击拉伸图标，弹出【拉伸】对话框。单击指定矢量图标，弹出【矢量】对话框。,1.3.3 坐标系构造器,坐标系构造器主要用于绘图时工作坐标系方位的调整，单击菜单栏【格式】【WCS】【定向】按钮，弹出CSYS对话框，如图1.42所示。,1.3.4 平面构造器,平面构造器主要用于绘图时定义基准平面、参考平面或者切割平面等。平面构造器不能直接的调出，关联在其它命令内，单击菜单栏【插入】【修剪】【修剪体】按钮，弹出【修剪体】对话框，单击指定平面图标，弹出【平面】对话框，如图所示。,1.3.5 实例：创建基准平面,本实例利用学习过的平面构造器命令，创建各种类型的基准平面。基准平面命令的类型比较多，可以根据3点确定一个平面的理论，通过条件来选择要创建的类型。1.与平面成一定角度2.过3点创建基准平面3.创建平分基准平面4.创建相切基准平面,1.4 常用操作,在UG造型中，设计人员并不是每次的操作都创建几何体。为了方便观察模型，可能会对模型改变颜色、图层、线型等，如图所示。尤其是大的装配模型进行对象编辑、选择过滤等操作。,1.4.1 对象显示,对象显示命令是修改几何体外观的命令，比如：颜色、线型、透明度等。它不能改变几何体的质量、体积、密度等特性。对象显示分为两大部分：常规和分析。开启对象显示命令的方法比较多，可以从菜单栏、工具条、右击开启。,1.4.2 选择过滤器,选择过滤器是选择几何体经常用到的命令，如图所示。通过它可以选取自己想要选择的对象，过滤不需要的类型。常用的选择过滤类型有：常规选择过滤器、细节过滤器、图层过滤器、颜色过滤器、捕捉点、多选等。选择过滤器类型比较多，它们之间是可以配合使用的，不会发生冲突。在一定情况下某些过滤类型才能出现使用，比如启用拉伸命令才能启用曲线规律和相交处停止过滤类型。,1.4.3 图层操作,在规范是设计当中，图层的操作是很有必要的。图层把各种类型的数据分类的管理，大大的加快了查找、隐藏、显示的速度。1.图层设置2.图层类别,1.4.4 显示与隐藏操作,显示与隐藏操作和图层操作都是为达到可见性目的的操作，不同是是图层命令是以图层为单位操作，显示与隐藏命令是几何体数据为单位操作。几何体数据对象可以是一个点、也可以是多个实体等。显示与隐藏操作包含：显示与隐藏、隐藏、显示、颠倒显示与隐藏等命令，如图所示。,第2章 曲面数学基础,产品的三维数字模型由许多面来构成，曲面通常使用点、曲线构成，如图2.1所示。一般情况原始是曲面都经过了多次的裁剪、合并、缝合等，才能得到满意的形状。任何复杂的模型的构成都是主体框架、构建外观曲面、细节修饰3部分完成。,2.1 数学基础,曲面是物体的的一个体素，三维空间上的点能够连成线，线的集合能构成面，面再构成实体零件。软件中大都有点做的曲线，控制点曲线和Bezier 样条曲线等，曲面就是这些曲线构成的。,2.1.1 基本几何元素,几何元素包含点、线和曲面3大类型。曲线是由点构成，一般的曲线有2个点组成，样条和规则曲线则更多。常用的曲面一般是曲线构成，可以是拉伸、回转、扫描等。1.点2.曲线3.曲面,2.1.2 曲线数学基础,任何一根连续的线条都称为曲线，包括直线、折线、线段、圆弧等。UG NX6.0中能够创建的曲线，囊括了几乎所有的类型。1.直线2.样条曲线：,2.1.3 曲面数学基础,曲面是空间具有两个自由度的点的轨迹，常见的有平面、旋转面和二次曲面。二次曲面指任何n维的超曲面，其定义为多元二次方程的解的轨迹。B样条曲面是从B样条曲线拓展而来的。给定了(m+1)(n+1)个空间点列 bi,j(i=0,1,2,n;j=0,1,2,m)后，就可以定义mn次 B样条曲面片。B曲面又很多优越的性质，最重要的就是实现了曲面片之间的光滑连接问题。,2.2 曲面的连续性,在使用软件进行曲面造型的过程中，经常需要关注曲面的过渡（在面与面的衔接），通常要求过渡美观和光顺，因此需要一个标准来衡量它。曲线的连续性就是曲面过渡衡量标准，如图2.11所示。连续性的等级是决定了曲面过渡的方式。,2.2.1 曲面的连续性,曲面的连续性根据产品的外观的要求，常用的连续性有：位置连续（G0）、斜率连续（G1）、曲率连续（G2）、曲率的变化连续（G3）4中类型，如图2.12所示。它们之间有着细微的差别，等级越高反应越不明显。人眼有时很难察觉，一般需要借助工具来分析(主要是梳率、反射分析）。1.位置连续2.斜率连续3.曲率连续4.曲率的变化连续5.曲率变化率的变化率连续6.连续性的用法,2.2.2 光顺的定义,一般的认为简单的几何体都是光顺的。比如：圆柱、球、椭圆体等。如果在一个面上有一些皱折、或者过渡太突然，则它不是光顺的。通过以上判断，光顺是一个很模糊的定义。因为外观要受到主观因素的影响，难以定义几何外形的美观性。,2.2.3 光顺处理办法,由于目前的CAD系统进行造型大量使用的是B样条曲线、曲面。它们具有良好的光顺性，修改也很方便。一改过去的函数建模使用的基样条法、最小二次乘法等。1.曲线光顺处理办法2.曲面的光顺处理：,2.3 曲面造型思路,利用计算机辅助设计（Compter Aided Design）是现代化科技的进步，曲面造型是三位设计的重点。它不比实体造型那样使用的命令相对的简单，比如：拉伸、回转、孔等。虽然软件提供了强大的曲面造型功能，但是往往得不到应用，初学者无法下手。本节专门来讨论曲面造型思路，如图2.19所示。,2.3.1 学习方法,无论一个物体的造型多么复杂，三维软件一定能提供较多的造型命令来使用，如何处理各命令适用的对象，以及它们之间的相同与不同尤为重要。要学好曲面造型，掌握学习方法很重要。,2.3.2 曲面造型的基本步骤,曲面造型的方法一般有两种。一：原创设计，它主要的过程是首先想象要设计的物体形状；然后在纸上描绘大致的尺寸、外形；最后使用软件造型。二：逆向造型，也称为点测绘造型。测绘原有的实物（可以是油泥模型、也可以是已经做好的成品）上的点数据，然后通过点进行曲面造型。,第3章 曲线的创建,本章主要介绍UG NX6.0的点与曲线部分。曲线是创建曲面的框架，是构成曲面的主要途径之一。曲线主要包含直线、圆弧、圆、样条、矩形等，如图3.1所示。后面学习的曲面造型都是以曲线的创建和编辑为基础。因此曲线的创建命令和编辑命令特别重要。,3.1 创建点与点集,点是空间上某个位置的标记。创建点命令用于逆向工程、辅助线、面等的创建和特殊场合位置的确定。创建点集命令用于创建一组与现有几何体对应的点，如沿曲线、面、样条处生成点。,3.1.1 创建点,创建点命令一次只能创建一个点，如需要创建多个点需重复命令，单击菜单栏【插入】【基准/点】【点】按钮，弹出【点】对话框，如图3.2所示。创建点可以通过鼠标捕捉或键盘输入点的位置。1鼠标捕捉2键盘输入,3.1.2 实例：曲线上均布10点,本实例要求在曲线上均布10点，如图所示曲线.,3.1.3 创建点集,创建点集命令用于创建一组与现有几何体对应的点，如沿曲线、面、样条处生成点。单击菜单栏【插入】【基准/点】【点集】按钮，弹出【点集】对话框，如图所示。创建点集的类型一共有3种，分别是：曲线上的点、样条点、面的点。1曲线上的点 2样条点3面的点,3.1.4 实例：在面上均布100点,本实例要求在曲面上均布100点（以整个面的百分比创建）。如图所示曲面：,3.2 基本曲线,基本曲线是集直线、圆弧、圆、曲线倒圆、修剪、编辑功能于一体的曲线工具。由于基本曲线没有关联性和方便的参数驱动，主要用于不需要变动零件的设计、辅助线条创建等。,3.2.1 直线,单击直线图标，基本曲线对话框可以设置直线的各参数。其中最基本参数输入在跟踪条，跟踪条含义如图3.21所示。直线由两点连接而成，因此可以通过各种方法确定两点。,3.2.2 圆弧,单击圆弧图标，基本曲线对话框可以设置圆弧的各参数。最基本参数输入在跟踪条，直线的跟踪条含义。圆弧由3点或者2点加半径构成，其中绘制圆弧的一点可以是圆心点。,3.2.3 圆,单击圆图标，基本曲线对话框可以设置圆的各参数，如图所示。圆由圆心点和直径构成，其中绘制除圆心点外一点可以是半径、直径或者圆弧上点的坐标。,3.2.4 曲线倒圆,基本曲线是唯一能调用曲线倒圆的工具。单击圆图标，基本曲线对话框可以设置曲线倒圆的各参数，如图3.26所示。曲线倒圆根据对象的不通，一共有3种方法：简单圆角、2曲线圆角和3曲线圆角。创建的具体方法如下：1.简单圆角2.两曲线圆角3.三曲线圆角,3.2.5 修剪曲线,修剪曲线命令可以用来修剪或延伸直线、圆弧、二次曲线、样条等，可以将曲线修剪或延伸到指定的曲线、基准平面、曲面、点等，甚至可以设置修剪过的曲线与圆曲线之间的关联性。1.一边界对象修剪2.两边界对象修剪,3.3 直线与圆弧/圆,直线与圆弧命令是曲面造型常用曲线创建方法，如图3.40所示。和基本曲线相比增加了关联性、参数驱动、多平面支持等。直线和圆弧非常能体现特征建模，而不是非参数的线条。其中圆弧命令通过调节参数可以绘制圆。,3.3.1 直线,直线功能是用于绘制两点间或其它限定方式创建空间线段。虽然绘制直线的功能相对简单，但是在实际创建种相当的灵活。熟练后会大大的简化操作过程。1.两点之间创建直线2.创建平行或一定角度直线3.创建长度为100平行于ZC的直线4.创建相切直线,3.3.2 圆弧/圆,圆弧/圆功能是用于绘制两点间圆弧或三点圆弧，如图3.51所示。虽然绘制直线的功能相对简单，但是在实际创建种相当的灵活。圆弧/圆的绘制有两种类型：三点画圆弧、从中心开始的圆弧/圆。通过限制选项卡可以绘制整圆功能。1.三点创建圆弧2.相切加半径创建圆弧,3.3.3 实例：凸轮的绘制,本实例需要绘制凸轮，如图3.61所示。,3.4 样条曲线,直线、圆弧、样条是曲线的3大成员。样条作为发挥设计工作者充分想象力的工具，构造了美观、流线的产品外形。在NX6.0中所有的样条都是非均匀有理的B样条，如图所示。它包含3种类型：艺术样条、样条、拟合样条。,3.4.1 艺术样条,艺术样条作为设计中最常用的样条，它与其他样条相比控制方便、轻松编辑、简单易懂。艺术样条有两种创建方法：通过点和通过极点，如图所示。1.通过点2.根据极点,3.4.2 实例：样条的创建,本实例需要通过五点创建艺术样条，其中点要落在样条曲线上面。因此使用通过点方式创建样条。,3.4.3 样条的约束,为了达到工艺要求、美观的目的，样条曲线和其他对象连接时步仅仅是连接的关系，需要达到相切（G1）或曲率（G2）甚至更高。样条的约束可以在G1、G2、G3之间调节。它们之间是阶梯关系，只有达到G1之后才能达到G2。,3.4.4 实例：样条的约束,本例对样条进行约束，需要使用样条补充“心形”的右边部分。,3.5 二次曲线,平面直角坐标系中x，y的二次方程所表示的图形的统称。常见的二次曲线有圆、椭圆、双曲线和抛物线。因为它们可以用不同位置的平面截割直圆锥面而得到，如图3.84所示。因此又称为圆锥截线。在NX6.0中常见的二次曲线都可以直接调入，而不需要复杂的方程来计算。,3.5.1 椭圆,椭圆的定义是：椭圆上任意一点到椭圆内两定点的距离之和相等。设为2a椭圆与X轴焦点A，也是椭圆上的点，到椭圆内两定点的距离之和是两个长半轴长=2a其实两个“a”所代表的量一样，都是椭圆上任意一点到椭圆内两定点的距离之和的一半。,3.5.2 实例：椭圆系列的绘制,本实例需要绘制4个不同形状的椭圆，如图3.87所示。绘制时最左边椭圆圆心作为绘制的零点，从左到右依次绘制。,3.5.3 双曲线,双曲线指一动点移动于一个平面上，与平面上两个定点的距离的差的绝对值始终为一定值时所成的轨迹叫做双曲线(Hyperbola)，如图3.92所示。两个定点叫做双曲线的焦点(focus)，定值称为2a。到定点的距离与到定直线的距离之比=e,e(1,+)。,3.5.4 抛物线,平面内到一个定点F和一条定直线l距离相等的点的轨迹(或集合)称之为抛物线，如图3.95所示。另外，F称为“抛物线的焦点”，L称为“抛物线的准线”。,3.5.5 一般二次曲线,通过对二次方程进行的讨论，可以将二次曲线分为三大类型：椭圆型，双曲型和抛物型。一般二次曲线命令能够通过放样二次曲线的方法或一般二次曲线方程来创建二次曲线。根据输入的数据计算结果，生成的可能是椭圆型、双曲型或抛物线。,3.6 规则曲线,有些曲线比较特殊，比如多边形。它们由完全直线、圆弧等构成，但是有一定的规则，如图3.103所示。它们可以通过基本曲线或草图绘制，但是不能保证准确性和时间花费多等问题。通过UG的曲线功能，能快速的完成它们的绘制。,3.6.1 多边形,在UG里面对于多边形可以指定边数来创建，比如三角形、矩形、六边形等。其中矩形用的比较多，有直接的矩形命令。其它边数的多边形则在多边形命令创建。1.矩形2.多边形3.多边形的创建方式,3.6.2 实例：多边形的绘制,本实例需要绘制5个不同形状的多边形，如图3.108所示。绘制时图形中心作为绘图的零点，从左到右向下依次绘制。,3.6.3 曲面上的曲线,曲面上的曲线命令可以直接在曲面上创建样条。而不需要投影。曲面上的曲线创建的方法和创建样条几乎一样，甚至有约束功能。,3.6.4 规律曲线,使用规律曲线命令可以通过定义特殊的变量来绘制一定规律的曲线或变量值。比如：渐开线、正弦线等。创建规律曲线需要定义X、Y和Z分量，并指定每个分量的规律。规律曲线定义的规律一共有7种。,3.6.5 实例：绘制正弦线,1.绘制正弦线,3.6.6 实例：绘制渐开线,渐开线是机械传动上经常需要用到的线条，它是圆参数方程的扩展。在渐开线的参数方程里面，X为正弦的增量、Y为余弦的增长、Z则保持不变。X、Y的变量需要在表达式内完成，具体的步骤如下：,3.6.7 螺旋线,螺旋线是机械上常绘制的一种线条，它以旋转的方式前进获得，主要用在设计弹簧，如图3.138所示。螺旋线的半径一般为固定，也有以一定规律增长的类型。,3.6.8 实例：支撑板的绘制,本实例将绘制支撑板零件，如图3.144所示。零件成L型需要在2个视图上协作完成。主要用到的特征操作是拉伸、回转。其中涉及到曲线有基本曲线、多边形、椭圆等。本零件绘制时，坐标系零点放在左下角处。1.主体绘制2.减材料3.细节修饰,3.7.1 文本相关参数,由于实际工作的需要，创建文字的一些参数经常变化，比如：字体、文字的大小、脚本等。单击【插入】【曲线】【文本】按钮，弹出【文本】对话框，【文本】对话框相关参数。1.文本类型2.文本属性3.文本框,3.7.2 实例：创建平面的文字,本实例创建“云彩”二字。要求为字体为宋体，字高为4。文本放置于XZ平面、文本左下点坐标是X10、Y0、Z0。,3.7.3 实例：在曲线上创建文字,本实例在曲线上创建“siemens nx6.0”文本。要求为字体为Modern、字高为3.5、长宽比为120。文本的位置在曲线的中心，并偏置2。如图3.182所示。,3.7.4 实例：在面上创建文字,本实例在面上创建材料标签“ABS+PC”文本。要求为字体为宋体、字高为8、长宽比为100。文本的位置在曲面的中心。如图3.188所示。,第3章 曲线的创建,本章主要介绍UG NX6.0的点与曲线部分。曲线是创建曲面的框架，是构成曲面的主要途径之一。曲线主要包含直线、圆弧、圆、样条、矩形等，如图3.1所示。后面学习的曲面造型都是以曲线的创建和编辑为基础。因此曲线的创建命令和编辑命令特别重要。,3.1 创建点与点集,点是空间上某个位置的标记。创建点命令用于逆向工程、辅助线、面等的创建和特殊场合位置的确定。创建点集命令用于创建一组与现有几何体对应的点，如沿曲线、面、样条处生成点。,3.1.1 创建点,创建点命令一次只能创建一个点，如需要创建多个点需重复命令，单击菜单栏【插入】【基准/点】【点】按钮，弹出【点】对话框，如图3.2所示。创建点可以通过鼠标捕捉或键盘输入点的位置。1鼠标捕捉2键盘输入,3.1.2 实例：曲线上均布10点,本实例要求在曲线上均布10点，如图所示曲线.,3.1.3 创建点集,创建点集命令用于创建一组与现有几何体对应的点，如沿曲线、面、样条处生成点。单击菜单栏【插入】【基准/点】【点集】按钮，弹出【点集】对话框，如图所示。创建点集的类型一共有3种，分别是：曲线上的点、样条点、面的点。1曲线上的点 2样条点3面的点,3.1.4 实例：在面上均布100点,本实例要求在曲面上均布100点（以整个面的百分比创建）。如图所示曲面：,3.2 基本曲线,基本曲线是集直线、圆弧、圆、曲线倒圆、修剪、编辑功能于一体的曲线工具。由于基本曲线没有关联性和方便的参数驱动，主要用于不需要变动零件的设计、辅助线条创建等。,3.2.1 直线,单击直线图标，基本曲线对话框可以设置直线的各参数。其中最基本参数输入在跟踪条，跟踪条含义如图3.21所示。直线由两点连接而成，因此可以通过各种方法确定两点。,3.2.2 圆弧,单击圆弧图标，基本曲线对话框可以设置圆弧的各参数。最基本参数输入在跟踪条，直线的跟踪条含义。圆弧由3点或者2点加半径构成，其中绘制圆弧的一点可以是圆心点。,3.2.3 圆,单击圆图标，基本曲线对话框可以设置圆的各参数，如图所示。圆由圆心点和直径构成，其中绘制除圆心点外一点可以是半径、直径或者圆弧上点的坐标。,3.2.4 曲线倒圆,基本曲线是唯一能调用曲线倒圆的工具。单击圆图标，基本曲线对话框可以设置曲线倒圆的各参数，如图3.26所示。曲线倒圆根据对象的不通，一共有3种方法：简单圆角、2曲线圆角和3曲线圆角。创建的具体方法如下：1.简单圆角2.两曲线圆角3.三曲线圆角,3.2.5 修剪曲线,修剪曲线命令可以用来修剪或延伸直线、圆弧、二次曲线、样条等，可以将曲线修剪或延伸到指定的曲线、基准平面、曲面、点等，甚至可以设置修剪过的曲线与圆曲线之间的关联性。1.一边界对象修剪2.两边界对象修剪,3.3 直线与圆弧/圆,直线与圆弧命令是曲面造型常用曲线创建方法，如图3.40所示。和基本曲线相比增加了关联性、参数驱动、多平面支持等。直线和圆弧非常能体现特征建模，而不是非参数的线条。其中圆弧命令通过调节参数可以绘制圆。,3.3.1 直线,直线功能是用于绘制两点间或其它限定方式创建空间线段。虽然绘制直线的功能相对简单，但是在实际创建种相当的灵活。熟练后会大大的简化操作过程。1.两点之间创建直线2.创建平行或一定角度直线3.创建长度为100平行于ZC的直线4.创建相切直线,3.3.2 圆弧/圆,圆弧/圆功能是用于绘制两点间圆弧或三点圆弧，如图3.51所示。虽然绘制直线的功能相对简单，但是在实际创建种相当的灵活。圆弧/圆的绘制有两种类型：三点画圆弧、从中心开始的圆弧/圆。通过限制选项卡可以绘制整圆功能。1.三点创建圆弧2.相切加半径创建圆弧,3.3.3 实例：凸轮的绘制,本实例需要绘制凸轮，如图3.61所示。,3.4 样条曲线,直线、圆弧、样条是曲线的3大成员。样条作为发挥设计工作者充分想象力的工具，构造了美观、流线的产品外形。在NX6.0中所有的样条都是非均匀有理的B样条，如图所示。它包含3种类型：艺术样条、样条、拟合样条。,3.4.1 艺术样条,艺术样条作为设计中最常用的样条，它与其他样条相比控制方便、轻松编辑、简单易懂。艺术样条有两种创建方法：通过点和通过极点，如图所示。1.通过点2.根据极点,3.4.2 实例：样条的创建,本实例需要通过五点创建艺术样条，其中点要落在样条曲线上面。因此使用通过点方式创建样条。,3.4.3 样条的约束,为了达到工艺要求、美观的目的，样条曲线和其他对象连接时步仅仅是连接的关系，需要达到相切（G1）或曲率（G2）甚至更高。样条的约束可以在G1、G2、G3之间调节。它们之间是阶梯关系，只有达到G1之后才能达到G2。,3.4.4 实例：样条的约束,本例对样条进行约束，需要使用样条补充“心形”的右边部分。,3.5 二次曲线,平面直角坐标系中x，y的二次方程所表示的图形的统称。常见的二次曲线有圆、椭圆、双曲线和抛物线。因为它们可以用不同位置的平面截割直圆锥面而得到，如图3.84所示。因此又称为圆锥截线。在NX6.0中常见的二次曲线都可以直接调入，而不需要复杂的方程来计算。,3.5.1 椭圆,椭圆的定义是：椭圆上任意一点到椭圆内两定点的距离之和相等。设为2a椭圆与X轴焦点A，也是椭圆上的点，到椭圆内两定点的距离之和是两个长半轴长=2a其实两个“a”所代表的量一样，都是椭圆上任意一点到椭圆内两定点的距离之和的一半。,3.5.2 实例：椭圆系列的绘制,本实例需要绘制4个不同形状的椭圆，如图3.87所示。绘制时最左边椭圆圆心作为绘制的零点，从左到右依次绘制。,3.5.3 双曲线,双曲线指一动点移动于一个平面上，与平面上两个定点的距离的差的绝对值始终为一定值时所成的轨迹叫做双曲线(Hyperbola)，如图3.92所示。两个定点叫做双曲线的焦点(focus)，定值称为2a。到定点的距离与到定直线的距离之比=e,e(1,+)。,3.5.4 抛物线,平面内到一个定点F和一条定直线l距离相等的点的轨迹(或集合)称之为抛物线，如图3.95所示。另外，F称为“抛物线的焦点”，L称为“抛物线的准线”。,3.5.5 一般二次曲线,通过对二次方程进行的讨论，可以将二次曲线分为三大类型：椭圆型，双曲型和抛物型。一般二次曲线命令能够通过放样二次曲线的方法或一般二次曲线方程来创建二次曲线。根据输入的数据计算结果，生成的可能是椭圆型、双曲型或抛物线。,3.6 规则曲线,有些曲线比较特殊，比如多边形。它们由完全直线、圆弧等构成，但是有一定的规则，如图3.103所示。它们可以通过基本曲线或草图绘制，但是不能保证准确性和时间花费多等问题。通过UG的曲线功能，能快速的完成它们的绘制。,3.6.1 多边形,在UG里面对于多边形可以指定边数来创建，比如三角形、矩形、六边形等。其中矩形用的比较多，有直接的矩形命令。其它边数的多边形则在多边形命令创建。1.矩形2.多边形3.多边形的创建方式,3.6.2 实例：多边形的绘制,本实例需要绘制5个不同形状的多边形，如图3.108所示。绘制时图形中心作为绘图的零点，从左到右向下依次绘制。,3.6.3 曲面上的曲线,曲面上的曲线命令可以直接在曲面上创建样条。而不需要投影。曲面上的曲线创建的方法和创建样条几乎一样，甚至有约束功能。,3.6.4 规律曲线,使用规律曲线命令可以通过定义特殊的变量来绘制一定规律的曲线或变量值。比如：渐开线、正弦线等。创建规律曲线需要定义X、Y和Z分量，并指定每个分量的规律。规律曲线定义的规律一共有7种。,3.6.5 实例：绘制正弦线,1.绘制正弦线,3.6.6 实例：绘制渐开线,渐开线是机械传动上经常需要用到的线条，它是圆参数方程的扩展。在渐开线的参数方程里面，X为正弦的增量、Y为余弦的增长、Z则保持不变。X、Y的变量需要在表达式内完成，具体的步骤如下：,3.6.7 螺旋线,螺旋线是机械上常绘制的一种线条，它以旋转的方式前进获得，主要用在设计弹簧，如图3.138所示。螺旋线的半径一般为固定，也有以一定规律增长的类型。,3.6.8 实例：支撑板的绘制,本实例将绘制支撑板零件，如图3.144所示。零件成L型需要在2个视图上协作完成。主要用到的特征操作是拉伸、回转。其中涉及到曲线有基本曲线、多边形、椭圆等。本零件绘制时，坐标系零点放在左下角处。1.主体绘制2.减材料3.细节修饰,3.7.1 文本相关参数,由于实际工作的需要，创建文字的一些参数经常变化，比如：字体、文字的大小、脚本等。单击【插入】【曲线】【文本】按钮，弹出【文本】对话框，【文本】对话框相关参数。1.文本类型2.文本属性3.文本框,3.7.2 实例：创建平面的文字,本实例创建“云彩”二字。要求为字体为宋体，字高为4。文本放置于XZ平面、文本左下点坐标是X10、Y0、Z0。,3.7.3 实例：在曲线上创建文字,本实例在曲线上创建“siemens nx6.0”文本。要求为字体为Modern、字高为3.5、长宽比为120。文本的位置在曲线的中心，并偏置2。如图3.182所示。,3.7.4 实例：在面上创建文字,本实例在面上创建材料标签“ABS+PC”文本。要求为字体为宋体、字高为8、长宽比为100。文本的位置在曲面的中心。如图3.188所示。,第3章 曲线的创建,本章主要介绍UG NX6.0的点与曲线部分。曲线是创建曲面的框架，是构成曲面的主要途径之一。曲线主要包含直线、圆弧、圆、样条、矩形等，如图3.1所示。后面学习的曲面造型都是以曲线的创建和编辑为基础。因此曲线的创建命令和编辑命令特别重要。,3.1 创建点与点集,点是空间上某个位置的标记。创建点命令用于逆向工程、辅助线、面等的创建和特殊场合位置的确定。创建点集命令用于创建一组与现有几何体对应的点，如沿曲线、面、样条处生成点。,3.1.1 创建点,创建点命令一次只能创建一个点，如需要创建多个点需重复命令，单击菜单栏【插入】【基准/点】【点】按钮，弹出【点】对话框，如图3.2所示。创建点可以通过鼠标捕捉或键盘输入点的位置。1鼠标捕捉2键盘输入,3.1.2 实例：曲线上均布10点,本实例要求在曲线上均布10点，如图所示曲线.,3.1.3 创建点集,创建点集命令用于创建一组与现有几何体对应的点，如沿曲线、面、样条处生成点。单击菜单栏【插入】【基准/点】【点集】按钮，弹出【点集】对话框，如图所示。创建点集的类型一共有3种，分别是：曲线上的点、样条点、面的点。1曲线上的点 2样条点3面的点,3.1.4 实例：在面上均布100点,本实例要求在曲面上均布100点（以整个面的百分比创建）。如图所示曲面：,3.2 基本曲线,基本曲线是集直线、圆弧、圆、曲线倒圆、修剪、编辑功能于一体的曲线工具。由于基本曲线没有关联性和方便的参数驱动，主要用于不需要变动零件的设计、辅助线条创建等。,3.2.1 直线,单击直线图标，基本曲线对话框可以设置直线的各参数。其中最基本参数输入在跟踪条，跟踪条含义如图3.21所示。直线由两点连接而成，因此可以通过各种方法确定两点。,3.2.2 圆弧,单击圆弧图标，基本曲线对话框可以设置圆弧的各参数。最基本参数输入在跟踪条，直线的跟踪条含义。圆弧由3点或者2点加半径构成，其中绘制圆弧的一点可以是圆心点。,3.2.3 圆,单击圆图标，基本曲线对话框可以设置圆的各参数，如图所示。圆由圆心点和直径构成，其中绘制除圆心点外一点可以是半径、直径或者圆弧上点的坐标。,3.2.4 曲线倒圆,基本曲线是唯一能调用曲线倒圆的工具。单击圆图标，基本曲线对话框可以设置曲线倒圆的各参数，如图3.26所示。曲线倒圆根据对象的不通，一共有3种方法：简单圆角、2曲线圆角和3曲线圆角。创建的具体方法如下：1.简单圆角2.两曲线圆角3.三曲线圆角,3.2.5 修剪曲线,修剪曲线命令可以用来修剪或延伸直线、圆弧、二次曲线、样条等，可以将曲线修剪或延伸到指定的曲线、基准平面、曲面、点等，甚至可以设置修剪过的曲线与圆曲线之间的关联性。1.一边界对象修剪2.两边界对象修剪,3.3 直线与圆弧/圆,直线与圆弧命令是曲面造型常用曲线创建方法，如图3.40所示。和基本曲线相比增加了关联性、参数驱动、多平面支持等。直线和圆弧非常能体现特征建模，而不是非参数的线条。其中圆弧命令通过调节参数可以绘制圆。,3.3.1 直线,直线功能是用于绘制两点间或其它限定方式创建空间线段。虽然绘制直线的功能相对简单，但是在实际创建种相当的灵活。熟练后会大大的简化操作过程。1.两点之间创建直线2.创建平行或一定角度直线3.创建长度为100平行于ZC的直线4.创建相切直线,3.3.2 圆弧/圆,圆弧/圆功能是用于绘制两点间圆弧或三点圆弧，如图3.51所示。虽然绘制直线的功能相对简单，但是在实际创建种相当的灵活。圆弧/圆的绘制有两种类型：三点画圆弧、从中心开始的圆弧/圆。通过限制选项卡可以绘制整圆功能。1.三点创建圆弧2.相切加半径创建圆弧,3.3.3 实例：凸轮的绘制,本实例需要绘制凸轮，如图3.61所示。,3.4 样条曲线,直线、圆弧、样条是曲线的3大成员。样条作为发挥设计工作者充分想象力的工具，构造了美观、流线的产品外形。在NX6.0中所有的样条都是非均匀有理的B样条，如图所示。它包含3种类型：艺术样条、样条、拟合样条。,3.4.1 艺术样条,艺术样条作为设计中最常用的样条，它与其他样条相比控制方便、轻松编辑、简单易懂。艺术样条有两种创建方法：通过点和通过极点，如图所示。1.通过点2.根据极点,3.4.2 实例：样条的创建,本实例需要通过五点创建艺术样条，其中点要落在样条曲线上面。因此使用通过点方式创建样条。,3.4.3 样条的约束,为了达到工艺要求、美观的目的，样条曲线和其他对象连接时步仅仅是连接的关系，需要达到相切（G1）或曲率（G2）甚至更高。样条的约束可以在G1、G2、G3之间调节。它们之间是阶梯关系，只有达到G1之后才能达到G2。,3.4.4 实例：样条的约束,本例对样条进行约束，需要使用样条补充“心形”的右边部分。,3.5 二次曲线,平面直角坐标系中x，y的二次方程所表示的图形的统称。常见的二次曲线有圆、椭圆、双曲线和抛物线。因为它们可以用不同位置的平面截割直圆锥面而得到，如图3.84所示。因此又称为圆锥截线。在NX6.0中常见的二次曲线都可以直接调入，而不需要复杂的方程来计算。,3.5.1 椭圆,椭圆的定义是：椭圆上任意一点到椭圆内两定点的距离之和相等。设为2a椭圆与X轴焦点A，也是椭圆上的点，到椭圆内两定点的距离之和是两个长半轴长=2a其实两个“a”所代表的量一样，都是椭圆上任意一点到椭圆内两定点的距离之和的一半。,3.5.2 实例：椭圆系列的绘制,本实例需要绘制4个不同形状的椭圆，如图3.87所示。绘制时最左边椭圆圆心作为绘制的零点，从左到右依次绘制。,3.5.3 双曲线,双曲线指一动点移动于一个平面上，与平面上两个定点的距离的差的绝对值始终为一定值时所成的轨迹叫做双曲线(Hyperbola)，如图3.92所示。两个定点叫做双曲线的焦点(focus)，定值称为2a。到定点的距离与到定直线的距离之比=e,e(1,+)。,3.5.4 抛物线,平面内到一个定点F和一条定直线l距离相等的点的轨迹(或集合)称之为抛物线，如图3.95所示。另外，F称为“抛物线的焦点”，L称为“抛物线的准线”。,3.5.5 一般二次曲线,通过对二次方程进行的讨论，可以将二次曲线分为三大类型：椭圆型，双曲型和抛物型。一般二次曲线命令能够通过放样二次曲线的方法或一般二次曲线方程来创建二次曲线。根据输入的数据计算结果，生成的可能是椭圆型、双曲型或抛物线。,3.6 规则曲线,有些曲线比较特殊，比如多边形。它们由完全直线、圆弧等构成，但是有一定的规则，如图3.103所示。它们可以通过基本曲线或草图绘制，但是不能保证准确性和时间花费多等问题。通过UG的曲线功能，能快速的完成它们的绘制。,3.6.1 多边形,在UG里面对于多边形可以指定边数来创建，比如三角形、矩形、六边形等。其中矩形用的比较多，有直接的矩形命令。其它边数的多边形则在多边形命令创建。1.矩形2.多边形3.多边形的创建方式,3.6.2 实例：多边形的绘制,本实例需要绘制5个不同形状的多边形，如图3.108所示。绘制时图形中心作为绘图的零点，从左到右向下依次绘制。,3.6.3 曲面上的曲线,曲面上的曲线命令可以直接在曲面上创建样条。而不需要投影。曲面上的曲线创建的方法和创建样条几乎一样，甚至有约束功能。,3.6.4 规律曲线,使用规律曲线命令可以通过定义特殊的变量来绘制一定规律的曲线或变量值。比如：渐开线、正弦线等。创建规律曲线需要定义X、Y和Z分量，并指定每个分量的规律。规律曲线定义的规律一共有7种。,3.6.5 实例：绘制正弦线,1.绘制正弦线,3.6.6 实例：绘制渐开线,渐开线是机械传动上经常需要用到的线条，它是圆参数方程的扩展。在渐开线的参数方程里面，X为正弦的增量、Y为余弦的增长、Z则保持不变。X、Y的变量需要在表达式内完成，具体的步骤如下：,3.6.7 螺旋线,螺旋线是机械上常绘制的一种线条，它以旋转的方式前进获得，主要用在设计弹簧，如图3.138所示。螺旋线的半径一般为固定，也有以一定规律增长的类型。,3.6.8 实例：支撑板的绘制,本实例将绘制支撑板零件，如图3.144所示。零件成L型需要在2个视图上协作完成。主要用到的特征操作是拉伸、回转。其中涉及到曲线有基本曲线、多边形、椭圆等。本零件绘制时，坐标系零点放在左下角处。1.主体绘制2.减材料3.细节修饰,3.7.1 文本相关参数,由于实际工作的需要，创建文字的一些参数经常变化，比如：字体、文字的大小、脚本等。单击【插入