UG4.0教程 曲面操作.ppt

1、第7章 曲 面 操 作,Siemens NX,曲面創(chuàng)建概述 點(diǎn)構(gòu)造曲面 曲線構(gòu)造曲面 五角星 安全帽主體造型 洗發(fā)水瓶造型 握力器造型 可樂瓶造型 鼠標(biāo)外殼造型 手機(jī)外殼造型,本章要點(diǎn),7.1 曲面創(chuàng)建概述,在UG NX系統(tǒng)中，體特征分為兩類：實(shí)體特征和片體特征，片體特征是厚度為0的實(shí)體。實(shí)際設(shè)計(jì)中，只使用實(shí)體特征建模方法能夠完成設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是有限的，絕大多數(shù)實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都離不開曲面特征的構(gòu)建，曲面主要用于用其他方法難以完成的輪廓和外形，或通過把幾個曲面縫合到一起生成一個體，或裁剪實(shí)體以生成特定的形狀或輪廓。在曲面設(shè)計(jì)前需要作一定的預(yù)設(shè)置。 選擇菜單【插入】|【曲面】|【網(wǎng)格曲面】或【掃掠】命

2、令，或通過【曲面】工具條可以創(chuàng)建曲面以及對曲面進(jìn)行操作。,7.2 點(diǎn)構(gòu)造曲面,7.2.1 通過點(diǎn) 大致沿U向和V向排列輸入一個矩形點(diǎn)陣，從而生成一個曲面。 選擇菜單【插入】|【曲面】|【通過點(diǎn)】命令或單擊【曲面】工具條上的【通過點(diǎn)】按鈕，彈出【通過點(diǎn)】對話框。選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)后，單擊【確定】按鈕，彈出【過點(diǎn)】對話框。,7.2 點(diǎn)構(gòu)造曲面,7.2.2 從極點(diǎn) （1）單擊【曲線】工具條上的【從極點(diǎn)】按鈕，創(chuàng)建過程和【通過點(diǎn)】方式類似，不同之處在于，是所有的極點(diǎn)都要選中； （2）每選完一行點(diǎn)，都要確定一次，其他和【通過點(diǎn)】方式一樣； （3）當(dāng)選擇完4行點(diǎn)，彈出 【過點(diǎn)】對話框，單擊【指定另一行】按鈕繼

3、續(xù)選擇點(diǎn)； （4）選擇完成后，單擊【所有指定的點(diǎn)】按鈕，單擊【確定】按鈕，即可完成【從極點(diǎn)】曲面創(chuàng)建，通過從極點(diǎn)可得到如圖7-9所示曲面；,7.2 點(diǎn)構(gòu)造曲面,7.2.3 從點(diǎn)云 （1）單擊【曲線】工具條上的【從點(diǎn)云】按鈕； （2）然后在彈出的【從點(diǎn)云】對話框設(shè)定曲面的參數(shù)，如圖7-10所示； （3）然后選擇創(chuàng)建曲面的點(diǎn)云，單擊【確定】按鈕，即可完成【從點(diǎn)云】方式創(chuàng)建曲面，通過從點(diǎn)云方式可得到如圖7-11所示曲面。,7.3 曲線構(gòu)造曲面,7.3.1 直紋面 直紋面可以通過兩條截面曲線生成片體或?qū)嶓w，每條截面曲線可以由多條連續(xù)的曲線、邊界或多個實(shí)體表面組成。 操作步驟如下： （1）選擇菜單【插入

4、】|【網(wǎng)格曲面】|【直紋面】命令或單擊【曲面】工具條上的【直紋】按鈕，彈出【直紋面】對話框； （2）單擊【剖面曲線1】按鈕，選擇第一條剖面曲線，然后單擊【剖面曲線2】按鈕，選擇第二條剖面線串； （3）單擊【確定】按鈕即可完成直紋面創(chuàng)建曲面操作，要注意兩條圓弧的起始弧的位置矢量的方向，對如圖7-13所示的圖形操作，矢量方向的不同所產(chǎn)生的效果也不同，如圖7-14所示。,7.3 曲線構(gòu)造曲面,7.3 曲線構(gòu)造曲面,7.3.2 曲線組 通過曲線組創(chuàng)建曲面功能可以讓用戶通過同一方向上的一組剖面線生成一個曲面。 通過曲線組創(chuàng)建曲面功能和直紋面的操作方法類似，但直紋面只使用2條剖面曲線，而通過曲線組創(chuàng)建曲面

5、允許使用最多可達(dá)150條剖面曲線，直紋面只是通過曲線組創(chuàng)建曲面的一個特例。,7.3 曲線構(gòu)造曲面,7.3.3 曲線網(wǎng)格 通過網(wǎng)格創(chuàng)建曲面可以在通過兩個不同方向的曲線生成一個曲面，每選擇完一條曲線后必須單擊鼠標(biāo)中鍵來確認(rèn)。 操作步驟如下： （1）選擇菜單【插入】|【網(wǎng)格曲面】|【通過曲線網(wǎng)格】命令或單擊【曲面】工具條上的【通過曲線網(wǎng)格】按鈕，彈出如圖7-17所示的對話框。 （2）單擊【主曲線】按鈕，每選擇一根主曲線，需要點(diǎn)擊一次鼠標(biāo)中鍵。 （3）選完主曲線后，單擊鼠標(biāo)中鍵，轉(zhuǎn)到【交叉曲線】，選擇交叉的曲線，將其添加到交叉曲線列表框，每選擇一根交叉曲線，也需要點(diǎn)擊一次鼠標(biāo)中鍵。然后設(shè)置創(chuàng)建曲面的參

6、數(shù)，單擊【確定】按鈕，即可完成通過曲線網(wǎng)格創(chuàng)建曲面。,7.3 曲線構(gòu)造曲面,7.3.4 掃掠曲面 （1）選擇菜單【插入】|【掃掠】|【已掃掠】命令或單擊【曲面】工具條上的【已掃掠】按鈕，彈出【掃掠】對話框； （2）系統(tǒng)提示選擇引導(dǎo)曲線1，引導(dǎo)曲線可以為實(shí)體邊緣、曲線或曲線鏈，根據(jù)引導(dǎo)曲線類型單擊相應(yīng)的按鈕，選擇引導(dǎo)曲線； （3）選擇結(jié)束后單擊鼠標(biāo)中鍵切換至剖面曲線選擇，其類型也可以為實(shí)體面、實(shí)體邊緣、曲線或曲線鏈； （4）選擇剖面曲線后單擊【確定】按鈕，會在圖中顯示剖面曲線的矢量方向； （5）單擊【確定】按鈕，彈出【已掃掠】參數(shù)設(shè)置對話框，選擇【對齊方法】和【剖面位置】； （6）單擊【確定】按

7、鈕，彈出【已掃掠】定位方式對話框； （7）選擇合適的定位方式后，單擊【確定】按鈕，彈出【已掃掠】比例方法對話框； （3）選擇合適的比例方法后，會彈出【比例】設(shè)置對話框，設(shè)置合適的比例后，單擊【確定】按鈕，即可完成曲面的創(chuàng)建。,7.3 曲線構(gòu)造曲面,7.3.5 橋接 利用橋接曲面可以建立一個連接兩個修建面的B-樣條曲面片體，可以在規(guī)定的橋接曲面與定義的表面之間的連續(xù)方式。 選擇菜單【插入】|【細(xì)節(jié)特征】|【橋接】命令或單擊【曲面】工具條上的【橋接】按鈕，彈出【橋接】對話框。【選擇步驟】中有4個步驟，分別依次選擇主表面、選擇側(cè)表面、選擇第一側(cè)面曲線、選擇第二側(cè)面曲線，后3步都可以沒有對象選擇，橋接

8、唯一不能少的就是主表面。,7.3 曲線構(gòu)造曲面,7.3.6 偏置曲面 偏置曲面可以通過一個或更多個已有的曲面，沿所選定面的方向偏置一段距離生成偏置曲面。 操作過程如下。 （1）選擇菜單【插入】|【偏置/比例】|【偏置曲面】命令或單擊【曲面】工具條上的【偏置曲面】按鈕，彈出如圖7-23所示的【偏置曲面】對話框。 （2）選擇一個曲面，得到如圖7-24所示的效果。 （3）在【Set1 D】文本框中輸入偏置距離，或用鼠標(biāo)拖動圖中的【綠色】的方向箭頭，拖動到所要求位置。 （4）偏置方向可通過【反向】按鈕來轉(zhuǎn)換。 （5）單擊【確定】按鈕，即可完成通過偏置創(chuàng)建曲面，如圖7-25所示的偏置效果。,7.3 曲線

9、構(gòu)造曲面,7.3.7 縫合曲面 縫合曲面就是將兩片或兩片以上相聯(lián)接的曲面縫合成一片曲面，類似于實(shí)體的【求和】操作。 操作過程如下。 （1）選擇菜單【插入】|【聯(lián)合體】|【縫合】命令，彈出【縫合】對話框。 （2）選擇【類型】下拉列表中的【片體】選項(xiàng)，然后連續(xù)選擇需要縫合在一起的曲面。 （3）單擊【確定】按鈕，即可完成縫合操作。如圖7-27所示。,7.4 五角星,7.4.1 案例預(yù)覽,7.4 五角星,7.4.2 案例分析 本節(jié)將介紹五角星的設(shè)計(jì)過程。在設(shè)計(jì)過程中，將使用3種方法完成該模型的建立。方法一：使用直紋面功能，選擇五角星頂點(diǎn)作為剖面線串1，選擇五角星曲線作為剖面線串2；方法二：使用通過曲線

10、網(wǎng)格功能，繪制1條引導(dǎo)線，選擇五角星頂點(diǎn)作為主曲線1，選擇五角星曲線作為主曲線2，再選擇后繪制的1條引導(dǎo)線（要重復(fù)選擇兩次）；方法三：使用已掃掠功能，先選擇3條引導(dǎo)線，再選擇五角星作為剖面線串。具體設(shè)計(jì)過程如圖7-29所示。,7.4 五角星,7.4.3 常用命令 【多邊形】：【曲線】工具條上的【多邊形】按鈕； 【基本曲線】：【曲線】工具條上的【基本曲線】按鈕； 【修剪】：【編輯曲線】工具條上的【修剪曲線】按鈕； 【直紋】：【曲面】工具條上的【直紋】按鈕； 【通過曲線網(wǎng)格】：【曲面】工具條上的【通過曲線網(wǎng)格】按鈕； 【已掃掠】：【曲面】工具條上的【已掃掠】按鈕； 【刪除】：【標(biāo)準(zhǔn)】工具條上的【刪

11、除】按鈕；,7.5 安全帽主體造型,7.5.1 案例預(yù)覽,7.5 安全帽主體造型,7.5.2 案例分析 本案例是一個半遮式安全帽主體的設(shè)計(jì)。通過對造型的基本分析可知，實(shí)際上是一個曲面，該曲面是由一個橢圓球體裁剪而成，所以在實(shí)際工作中，先繪制兩個橢圓曲線作為引導(dǎo)線；然后繪制一個截面曲線；通過掃掠曲面功能完成曲面造型；再通過修剪體、外殼和倒圓角功能完成安全帽的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)過程如圖7-43所示。,7.5 安全帽主體造型,7.5.3 常用命令 【橢圓】：【曲線】工具條上的【橢圓】按鈕； 【修剪】：【編輯曲線】工具條上的【修剪曲線】按鈕； 【變換】：【編輯】下拉菜單中的【變換】； 【隱藏】：【編輯

12、】下拉菜單中的【隱藏】； 【樣條】：【曲線】工具條上的【樣條】按鈕； 【分割曲線】：【編輯曲線】工具條上的【分割曲線】按鈕； 【已掃掠】：【曲面】工具條上的【已掃掠】按鈕； 【修剪體】：【特征操作】工具條上的【修剪體】按鈕； 【外殼】：【特征操作】工具條上的【外殼】按鈕； 【邊倒圓】：【特征操作】工具條上的【邊倒圓】按鈕。,7.6 洗發(fā)水瓶造型,7.6.1 案例預(yù)覽,7.6 洗發(fā)水瓶造型,7.6.2 案例分析 本節(jié)將介紹洗發(fā)水瓶的設(shè)計(jì)過程。在設(shè)計(jì)過程中，將體現(xiàn)出一個曲面繪制的基本流程。該曲面是由五個不同截面曲線沿著兩條引導(dǎo)曲線掃掠而成的，所以在實(shí)際工作中，先繪制五個剖面曲線；然后繪制兩個引導(dǎo)曲

13、線；通過掃掠曲面功能完成曲面造型；外殼和倒圓角功能完成洗發(fā)水瓶的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)過程如圖7-62所示。,7.6 洗發(fā)水瓶造型,7.6.3 常用命令 【基本曲線】：【曲線】工具條上的【基本曲線】按鈕； 【變換】：【編輯】下拉菜單中的【變換】； 【隱藏】：【編輯】下拉菜單中的【隱藏】； 【動態(tài)WCS】：【實(shí)用工具】工具條中選擇【動態(tài)WCS】按鈕； 【旋轉(zhuǎn)】：【格式】下拉菜單中的【W(wǎng)CS】|【旋轉(zhuǎn)】； 【樣條】：【曲線】工具條上的【樣條】按鈕； 【分割曲線】：【編輯曲線】工具條上的【分割曲線】按鈕； 【已掃掠】：【曲面】工具條上的【已掃掠】按鈕； 【外殼】：【特征操作】工具條上的【外殼】按鈕；,7

14、.7 握力器造型,7.7.1 案例預(yù)覽,7.7 握力器造型,7.7.2 案例分析 本節(jié)將介紹握力器的設(shè)計(jì)過程。在設(shè)計(jì)過程中，將體現(xiàn)出一個曲面繪制的基本流程。該握力器由兩個完全不同的手柄和一個彈簧組成，所以在實(shí)際工作中，先使用基本曲線繪制剖面曲線，再用樣條曲線繪制手柄的引導(dǎo)線串，然后使用螺旋線和基本曲線繪制彈簧的引導(dǎo)線串；通過掃掠曲面功能完成手柄的曲面造型；通過沿導(dǎo)引線掃掠功能完成彈簧的造型設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)過程如圖7-80所示。,7.7 握力器造型,7.7.3 常用命令 【基本曲線】：【曲線】工具條上的【基本曲線】按鈕； 【變換】：【編輯】下拉菜單中的【變換】； 【隱藏】：【編輯】下拉菜單中的【隱

15、藏】； 【橢圓】：【曲線】工具條上的【橢圓】按鈕； 【動態(tài)WCS】：【實(shí)用工具】工具條中選擇【動態(tài)WCS】按鈕； 【旋轉(zhuǎn)】：【格式】下拉菜單中的【W(wǎng)CS】|【旋轉(zhuǎn)】； 【樣條】：【曲線】工具條上的【樣條】按鈕； 【螺旋線】：【曲線】工具條上的【螺旋線】按鈕； 【分割曲線】：【編輯曲線】工具條上的【分割曲線】按鈕； 【已掃掠】：【曲面】工具條上的【已掃掠】按鈕； 【沿導(dǎo)引線掃掠】：【成型特征】工具條上的【沿導(dǎo)引線掃掠】按鈕； 【拉伸】：【成型特征】工具條上的【拉伸】按鈕；,7.8 可樂瓶造型,7.8.1 案例預(yù)覽,7.8 可樂瓶造型,7.8.2 案例分析 本節(jié)將介紹可樂瓶的設(shè)計(jì)過程。在設(shè)計(jì)過程中

16、，將體現(xiàn)出一個曲面繪制的基本流程。可將該可樂瓶分成瓶底、瓶身和瓶口三部分來設(shè)計(jì)。瓶底形狀比較復(fù)雜，可以先使用曲線繪制瓶底曲線框，通過曲面已掃掠功完成瓶底大體曲面的造型，然后使用藝術(shù)曲面功能繪制修剪曲面片體，通過修剪片體功能將瓶底曲面修剪出來，最后通過面圓角完成瓶底倒圓角；通過回轉(zhuǎn)功能完成瓶身片體造型；瓶口比瓶身要厚一些，所以對瓶口單獨(dú)進(jìn)行回轉(zhuǎn)造型，再通過曲面已掃掠功能完成螺紋造型，最終完成可樂瓶的造型設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)過程如圖7-100所示。,7.8 可樂瓶造型,7.8.3 常用命令 【基本曲線】：【曲線】工具條上的【基本曲線】按鈕； 【草圖】：【成型特征】工具條上的【草圖】按鈕； 【變換】：【編

17、輯】下拉菜單中的【變換】； 【隱藏】：【編輯】下拉菜單中的【隱藏】； 【動態(tài)WCS】：【實(shí)用工具】工具條上的【動態(tài)WCS】按鈕； 【螺旋線】：【曲線】工具條上的【螺旋線】按鈕； 【已掃掠】：【曲面】工具條上的【已掃掠】按鈕； 【回轉(zhuǎn)】：【成型特征】工具條上的【回轉(zhuǎn)】按鈕； 【邊倒圓】：【特征操作】工具條上的【邊倒圓】按鈕； 【縫合】：【特征操作】工具條上的【縫合】按鈕； 【面倒圓】：【特征操作】工具條上的【面倒圓】按鈕； 【求和】：【特征操作】工具條上的【求和】按鈕； 【修剪的片體】：【曲面】工具條上的【修剪的片體】按鈕； 【加厚片體】：【成型特征】工具條上的【片體加厚】按鈕； 【藝術(shù)曲面】：

18、【自由曲面成型】工具條上的【藝術(shù)曲面】按鈕； 【N邊曲面】：【曲面】工具條上的【N邊曲面】按鈕；,7.9 鼠標(biāo)外殼造型,7.9.1 案例預(yù)覽,7.9 鼠標(biāo)外殼造型,7.9.2 案例分析 本節(jié)將介紹鼠標(biāo)外殼的設(shè)計(jì)過程。可將該鼠標(biāo)分成鼠標(biāo)上蓋、鼠標(biāo)底座和鼠標(biāo)按鍵三部分來設(shè)計(jì)。先使用曲線繪制鼠標(biāo)整體外形線框，通過曲線網(wǎng)格功能完成鼠標(biāo)上蓋曲面造型，然后通過直紋面、修剪片體、縫合等功能，完成鼠標(biāo)底座的設(shè)計(jì)，再通過拉伸功能創(chuàng)建修剪片體，利用分割體、修剪片體等功能完成鼠標(biāo)按鍵的設(shè)計(jì)，最后通過片體加厚、修剪體，布爾運(yùn)算等功能對鼠標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)過程如圖7-128所示,7.9 鼠標(biāo)外殼造型,7.9.3

19、 常用命令 【草圖】：【成型特征】工具條上的【草圖】按鈕； 【配置文件】：【草圖曲線】工具條上的【配置文件】按鈕； 【鏡像】：【草圖操作】工具條中的【鏡像】按鈕； 【求交】：【草圖操作】工具條中的【求交】按鈕； 【合并】：【曲線】工具條上的【合并】按鈕； 【樣條】：【曲線】工具條上的【樣條】按鈕； 【分割曲線】：【編輯曲線】工具條上的【分割曲線】按鈕； 【隱藏】：【編輯】下拉菜單中的【隱藏】； 【通過曲線網(wǎng)格】：【曲面】工具條上的【通過曲線網(wǎng)格】按鈕； 【直紋】：【曲面】工具條上的【直紋】按鈕； 【拉伸】：【成型特征】工具條上的【拉伸】按鈕； 【變換】：【編輯】下拉菜單中的【變換】； 【修剪的片體】：【曲面】工具條上的【修剪的片體】按鈕； 【N邊曲面】：【曲面】工具條上的【N邊曲面】按鈕； 【縫合】：【特征操作】工具條上的【縫合】按鈕； 【分割體】：【特征操作】工具條上的【分割體】按鈕； 【片體加厚】：【成型特征】工具條上的【片體加厚】按鈕； 【修剪體】：【特征操作】工具條上的【修剪體】按鈕； 【求差】：【特征操作】工具條上的【求差】按鈕； 【基準(zhǔn)平面】：【特征操作】工具條上的【基準(zhǔn)平面】按鈕 ；,7.10 手機(jī)外殼造型,7.10.1 案例預(yù)覽,7.10 手機(jī)外殼造型,7.10.2 案例分析 本節(jié)將介紹手機(jī)外殼的設(shè)計(jì)過程。在設(shè)計(jì)過程中，將體現(xiàn)出一個