UG-NX-10案例教程教學(xué)案例曲面建模

曲面建模案例一：五角星（直紋曲面）

本案例如圖5-1所示。設(shè)計(jì)過(guò)程為：圓柱五角星草圖建點(diǎn)直紋知識(shí)點(diǎn)：圓柱、草圖、直紋曲面、著色等操作。操作步驟：1.新建文件。進(jìn)入建模環(huán)境。2.主體部分建模。點(diǎn)選圖標(biāo)，進(jìn)入創(chuàng)建圓柱對(duì)話框，如圖5-2所示。指定矢量選擇Z軸，指定點(diǎn)默認(rèn)即可，直徑為120，高度為100。如圖5-2所示。操作步驟：3.繪制草圖。點(diǎn)擊圖標(biāo)，選擇圓柱上表面作為草繪平面，如圖5-3所示。單擊，繪制五邊形如圖5-4所示，最后繪制如圖5-5所示草圖，點(diǎn)擊“”圖標(biāo)，完成草圖繪制。操作步驟：4.建立空間點(diǎn)。點(diǎn)擊【基準(zhǔn)平面】圖標(biāo)，選擇空間點(diǎn)的建立，如圖5-6所示。進(jìn)入建點(diǎn)界面，如圖5-7所示。點(diǎn)確定完成空間點(diǎn)的建立，完成的空間點(diǎn)如圖5-8所示。操作步驟：5.直紋面建模。點(diǎn)擊菜單【曲面】圖標(biāo)，進(jìn)入直紋界面，如圖5-9所示。在過(guò)濾選項(xiàng)里選擇【相連曲線】，如圖5-10所示。截面線串1選擇圖5-8建立的點(diǎn)，截面線串2選擇圖5-5繪制的平面五角星，點(diǎn)確定完成直紋的建立，如圖5-11所示。曲面建模案例二：燈罩本案例如圖所示。案例分析：建模步驟：1）通過(guò)關(guān)系式建立空間曲線波浪線；2）繪制空間圓；3）根據(jù)建立的空間圓和關(guān)系式建立的波浪線通過(guò)曲線組建立曲面；4）加厚全面、倒圓角等操作完成模型。知識(shí)點(diǎn)：關(guān)系式的建立，通過(guò)關(guān)系式建立空間曲線，繪制空間圓，通過(guò)曲線組建立曲面，曲面加厚，倒圓角。使用表達(dá)式，通過(guò)曲線組、加厚等功能，創(chuàng)建如圖5-12所示的燈罩模型。操作步驟：1.在菜單選擇【工具】/【表達(dá)式】命令，進(jìn)入表達(dá)式界面，設(shè)置表達(dá)式參數(shù)（t、xt、yt、zt），四個(gè)參數(shù)表達(dá)式如圖5-13所示。操作步驟：2．在菜單點(diǎn)擊【曲線】，再點(diǎn)擊【規(guī)律曲線】彈出【規(guī)律曲線】，如圖5-14所示，功能類型中選擇【根據(jù)方程】方式創(chuàng)建規(guī)律曲線，其他選項(xiàng)都默認(rèn)即可，結(jié)果如圖5-15所示。操作步驟：3．在菜單點(diǎn)擊【曲線】，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入基本曲線界面如圖5-16所示，在高度為“90”處繪制直徑為“80”的圓，圓心落在ZC軸上，結(jié)果如圖5-17所示。操作步驟：4．在菜單點(diǎn)擊【曲面】，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入【通過(guò)曲線組】界面，如圖5-16所示。截面1和截面2分別選擇園和規(guī)律曲線，點(diǎn)擊【確定】完成空間曲面片體。5.在菜單點(diǎn)擊【曲面】，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入【加厚】界面，如圖5-19所示。面選擇曲線組建立的片體，偏置1輸入“5”，偏置2里輸入“0”，即片體往外加厚，厚度為“5”。操作步驟：6.使用【邊倒角】功能，對(duì)加厚特征的所有棱邊進(jìn)行倒圓角，在【主頁(yè)】里點(diǎn)擊，進(jìn)入邊倒圓界面，如圖5-20所示。在“選擇邊”選擇上下的棱角邊，形狀/半徑輸入“2”，完成邊倒圓。曲面建模案例三：斧頭本案例是繪制一個(gè)斧頭，如圖5-21所示。首先是建立空間曲線，在通過(guò)曲線網(wǎng)格命令繪制斧頭。知識(shí)點(diǎn)：繪制草圖，繪制空間曲線，曲線網(wǎng)格命令，縫合，拉伸，倒圓角。操作步驟：1．新建文件。進(jìn)入建模環(huán)境。2．繪制草圖（1）選擇“主頁(yè)”→“”進(jìn)入草圖界面，選擇在ZY平面繪制斧頭側(cè)面草圖1，如圖5-22所示。（2）同理，選擇在XY平面繪制斧頭側(cè)面草圖2，單擊“確定”按鈕。（3）完成后如圖5-24所示。操作步驟：3．繪制草圖選擇“主頁(yè)”→“”圖標(biāo)進(jìn)入拉伸界面，如圖5-25所示。選擇“單條曲線”，“截面”選擇如圖兩段圓弧，在距離里輸入“20”，其他默認(rèn)即可。操作步驟：4.選擇“曲線”→“”圖標(biāo)，進(jìn)入繪制藝術(shù)樣條線界面，如圖5-26所示。在點(diǎn)位置選擇如圖5-27所示（注意一定要選擇豎直線的下端點(diǎn)）。并選擇G1選項(xiàng)，另外一個(gè)端點(diǎn)選擇圓弧端點(diǎn)即可，完成后如圖5-26所示。操作步驟：5.同理繪制另外3條藝術(shù)樣條線，如圖5-28所示。6．在菜單點(diǎn)擊【曲面】，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入【通過(guò)曲線網(wǎng)格】界面，如圖5-29所示。在【主曲線】/【主曲線1】選擇下圓弧端點(diǎn)，【主曲線2】選擇上面一條線；在【交叉曲線】/【交叉曲線1】選擇左邊圓弧，【交叉曲線2】選擇右邊圓?。痪唧w選擇見(jiàn)圖5-29箭頭所指，點(diǎn)擊【確定】完成空間網(wǎng)格曲面片體；同理建另一側(cè)網(wǎng)格曲面片體，也可以鏡像片體獲得另一側(cè)片體。操作步驟：7．在菜單點(diǎn)擊【曲面】，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)入【通過(guò)曲線網(wǎng)格】界面，如圖5-30所示。在【主曲線】/【主曲線1,2】分別選擇上、下兩端圓??；在【交叉曲線】/【交叉曲線1，2】分別選擇左、有兩邊圓弧；具體選擇見(jiàn)圖5-30箭頭所指，點(diǎn)擊【確定】完成空間網(wǎng)格曲面片體；同理建另一側(cè)網(wǎng)格曲面片體，也可以鏡像片體獲得另一側(cè)片體。8．同理采用【通過(guò)曲線網(wǎng)格】命令，建立頂部片體，具體選擇見(jiàn)圖5-31所示。點(diǎn)擊【確定】完成空間網(wǎng)格曲面片體。操作步驟：9．點(diǎn)擊圖標(biāo)，【目標(biāo)】任選其中一個(gè)片體，【工具】框選剩余的片體，即完成縫合，如圖5-32所示。10．單擊進(jìn)入草圖界面，選擇在XY平面繪制斧頭柄草圖，在草圖界面里繪制橢圓，大半徑為“5”，小半徑“8”，角度“0”，如圖5-33所示。操作步驟：11．單擊進(jìn)入拉伸界面，選擇繪制斧頭柄的草圖，在開(kāi)始距離為“-35”，在結(jié)束距離為“150”，如圖5-34所示。12．單擊進(jìn)入邊倒圓界面，選擇繪制斧頭柄兩端邊，半徑輸入“2”，如圖5-35所示，完成整個(gè)斧頭建模。曲面建模案例四：紫砂杯本案例繪制紫砂杯，如圖5-36所示。首先通過(guò)曲線網(wǎng)格命令繪制壺身，然后利用N邊曲面命令繪制壺底，最后繪制壺把。知識(shí)點(diǎn)：空間曲線，分割曲線，網(wǎng)格曲面，N邊曲面，加厚，修剪體，沿引導(dǎo)線掃略，邊倒圓。操作步驟：1．新建文件。進(jìn)入建模環(huán)境。2．創(chuàng)建圓（1）命令，系統(tǒng)彈出如圖5-37所示的“基本曲線”對(duì)話框。（2）單擊“圓”按鈕，在“點(diǎn)方法”下拉列表框中選擇“點(diǎn)構(gòu)造器”，彈出“點(diǎn)”對(duì)話框，輸入圓中心點(diǎn)（0,0,0），單擊“確定”按鈕。系統(tǒng)提示選擇對(duì)象以自動(dòng)判斷點(diǎn)，輸入（76,0,0），單擊“確定”按鈕完成圓1的創(chuàng)建。（3）按照相同的步驟創(chuàng)建圓心為（0,0,100），半徑為100的圓2；圓心為（0,0,200），半徑為80的圓3；圓心為（0,0,300），半徑為96的圓4；圓心為（112,0,300），半徑為16的圓5。生成的曲線模型如圖5-38所示。操作步驟：3．創(chuàng)建圓角單擊命令，系統(tǒng)彈出“基本曲線”對(duì)話框；單擊“圓角”按鈕，系統(tǒng)彈出“曲線倒圓”對(duì)話框，如圖5-39所示；單擊“曲線圓角”按鈕，“半徑”設(shè)置為15，取消選中“修剪第一條曲線”和“修剪第二條曲線”復(fù)選框，分別選擇圓1和圓5并倒圓角，生成的曲線模型如圖5-40所示（已將圖形調(diào)整至合適角度）。操作步驟：4．修剪曲線（1）選擇“”命令，系統(tǒng)彈出“修剪曲線”對(duì)話框，如圖5-41所示。（2）選擇要修剪的曲線為圓5，邊界對(duì)象1和邊界曲線2分別為圓角1和圓角2，單擊“確定”按鈕完成對(duì)圓5的修剪。（3）按照前面的步驟，選擇要修剪的曲線為圓1，邊界對(duì)象1和邊界對(duì)象2分別為圓角1和圓角2，單擊“確定”按鈕完成對(duì)圓1的修剪。生成的曲線模型如圖5-42所示。（4）選擇“”命令，進(jìn)入分割對(duì)話框，如圖5-43所示。選擇小圓弧，段數(shù)輸入“2”，點(diǎn)擊確定完成分割。操作步驟：5．創(chuàng)建藝術(shù)樣條（1）選擇“”命令，系統(tǒng)彈出如圖5-44所示的“藝術(shù)樣條”對(duì)話框。（2）選擇“通過(guò)點(diǎn)”類型，“次數(shù)”設(shè)置為3，拾取圓4的圓心為起點(diǎn)，依次拾取圓4、圓3、圓2、圓1的象限點(diǎn)為通過(guò)點(diǎn)，單擊“確定”按鈕生成樣條1，如圖5-45所示。（3）采用相同的方法構(gòu)建樣條2，拾取圓4的圓心為起點(diǎn)，依次拾取圓4、圓3、圓2、圓5的象限點(diǎn)為通過(guò)點(diǎn)，單擊“確定”按鈕生成樣條2。生成的曲線模型如圖5-46所示。操作步驟：6．創(chuàng)建曲線網(wǎng)格曲面（1）在菜單點(diǎn)擊【曲面】，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出如圖5-47所示的“通過(guò)曲線網(wǎng)格”對(duì)話框。（2）選取圓為主線串并選擇樣條曲線為交叉線串，設(shè)置體類型為“片體”，其余選項(xiàng)保持默認(rèn)狀態(tài)，單擊“確定”按鈕生成曲面，如圖5-47所示。操作步驟：7．創(chuàng)建N邊曲面（1）選擇“N邊曲面”命令，或者單擊“曲面”選項(xiàng)卡“曲面”組中的“N邊曲面”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-48所示的“N邊曲面”對(duì)話框。（2）選取類型為“三角形”，點(diǎn)開(kāi)“形狀控制”，拖動(dòng)Z使得底部向里凹進(jìn)去即可，其余選項(xiàng)保持默認(rèn)狀態(tài)，單擊“確定”按鈕生成底部曲面，如圖5-48所示。操作步驟：8．縫合曲面在菜單點(diǎn)擊【曲面】，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，【目標(biāo)】任選其中一個(gè)片體，【工具】框選剩余的片體，即完成縫合，如圖5-49所示。9．創(chuàng)建加厚曲面（1）選擇“加厚”命令，或單擊按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-50所示的“加厚”對(duì)話框。（2）選擇網(wǎng)格曲面和N邊曲面為加厚面，“偏置1”設(shè)置為2，“偏置2”設(shè)置為0，如圖5-50所示，單擊“確定”按鈕生成模型。操作步驟：10．隱藏曲面（1）選擇“隱藏”命令，系統(tǒng)彈出“類選擇”對(duì)話框。單擊“類型過(guò)濾器”按鈕，系統(tǒng)彈出“按類型選擇”對(duì)話框。（2）選擇“曲線”和“片體”選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，返回“類選擇”對(duì)話框，單擊“全選”按鈕，視圖中的片體和曲線全部被選中。單擊“確定”按鈕，片體和曲線被隱藏，模型如圖5-51所示。操作步驟：11．繪制樣條曲線（1）單擊“主頁(yè)”選擇卡“草圖”組中的按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-52所示草圖對(duì)話框。（2）選擇XZ平面作為草繪平面，點(diǎn)擊圖標(biāo)，彈出樣條線對(duì)話框，如圖5-53所示，繪制如圖樣條線，樣條線可以通過(guò)自由調(diào)整形狀。（3）在對(duì)話框中保持系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)，單擊“確定”按鈕生成樣條曲線。操作步驟：12．繪制紫砂杯手柄截面（1）單擊“主頁(yè)”選擇卡“草圖”組中的按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-54所示草圖對(duì)話框，在對(duì)話框中“草圖類型”選擇“基于路徑”，“路徑”選擇樣條線一個(gè)端點(diǎn)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)平面，點(diǎn)擊“確定”。（2）在草圖界面中單擊按鈕，彈出“橢圓”對(duì)話框。在大半徑輸入“12”，在小半徑輸入“25”，單擊“確定”按鈕，完成截面橢圓的繪制如圖5-55所示。操作步驟：13．創(chuàng)建壺把手實(shí)體模型（1）點(diǎn)擊圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出如圖5-56所示的“沿引導(dǎo)線掃掠”對(duì)話框。（2）選擇圓橢圓為截面線，選擇壺把手樣條曲線為引導(dǎo)線，在“第一偏置”和“第二偏置”數(shù)值框中分別輸入0，單擊“確定”按鈕，生成的手柄模型。操作步驟：14．隱藏曲線（1）點(diǎn)擊“顯示和隱藏”按鈕命令，系統(tǒng)彈出圖5-57對(duì)話框，選擇“顯示和隱藏”或者快捷鍵。（2）單擊“顯示和隱藏”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-58“顯示和隱藏”對(duì)話框，選擇“”為隱藏，選擇“”為顯示，僅僅留實(shí)體不隱藏，其他都隱藏，單擊“確定”按鈕，最后如圖5-59所示。操作步驟：15．修剪體（1）選擇“修剪體”命令，或單擊按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-60所示的“修剪體”對(duì)話框。（2）首先選取目標(biāo)體，選擇實(shí)體壺把手，單擊鼠標(biāo)中鍵，進(jìn)入工具的選取，選擇咖啡壺外表面，方向指向咖啡壺內(nèi)側(cè)，單擊“確定”按鈕，生成的模型如圖5-61所示。操作步驟：16．求和操作（1）選擇“合并”命令，或單擊“合并”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-62所示的“合并”對(duì)話框。（2）選擇目標(biāo)體為壺把手實(shí)體，選擇工具體為球?qū)嶓w和壺實(shí)體，單擊“確定”按鈕，生成的模型。操作步驟：17．邊倒圓單擊“”按鈕，進(jìn)入邊倒圓界面，選擇紫砂杯口邊，半徑輸入“0.5”，選擇紫砂杯底邊，半徑輸入“20”，選擇紫砂杯柄與杯體連接處邊，半徑輸入“10”，如圖5-63所示，完成整個(gè)紫砂杯建模。曲面建模案例五：風(fēng)扇葉片本案例繪制風(fēng)扇葉片，如圖5-64所示。首先通過(guò)圓柱，使用偏置曲面、通過(guò)曲線組、加厚，創(chuàng)建風(fēng)扇葉片模型。知識(shí)點(diǎn)：繪制草圖，圓柱，偏置曲面，投影曲線，網(wǎng)格曲面，加厚，沿引導(dǎo)線掃略，邊倒圓，旋轉(zhuǎn)列陣等功能。操作步驟：1．新建文件。進(jìn)入建模環(huán)境。2.主體部分建模。點(diǎn)選圖標(biāo)，進(jìn)入創(chuàng)建圓柱對(duì)話框，如圖5-65所示。指定矢量選擇Z軸，直徑為為“30”，高度為“40”，指定點(diǎn)默認(rèn)即可。如圖5-66所示。操作步驟：3.在【主頁(yè)】點(diǎn)擊圖標(biāo)，彈出【偏置曲面】對(duì)話框如圖5-67所示。使用【偏置曲面】命令，【要偏置的面】選擇圓柱面，偏置1輸入“80”，結(jié)果如圖5-67所示。操作步驟：4．繪制草圖選擇“主頁(yè)”→“”圖標(biāo)進(jìn)入草圖界面，選擇在yc-zc平面繪制草圖，如圖5-68所示。R40的圓弧和R400的圓弧要相切。操作步驟：5.投影曲線選擇“主頁(yè)”→“”圖標(biāo)，進(jìn)入投影界面，使用【投影曲線】功能，首先設(shè)置【單條曲線】，再在界面里【要投影的曲線或點(diǎn)】選擇R400的圓弧，【要投影的對(duì)象】選擇偏置的面，【投影方向】設(shè)置為【沿矢量】，選擇以xc軸作為投影的方向，結(jié)果如圖5-69所示。同理投影R40的圓弧到圓柱面上，結(jié)果如圖5-70所示。操作步驟：6.隱藏不必要的偏置面和草圖，結(jié)果如圖5-71所示。7.選擇“曲線”→“”圖標(biāo)，進(jìn)入【曲線長(zhǎng)度】界面，使用【曲線長(zhǎng)度】功能，首先在界面里【曲線】選擇R400的圓弧，在【開(kāi)始/結(jié)束】輸入“-22”，設(shè)置把【關(guān)聯(lián)】勾選去掉，結(jié)果如圖5-71所示。同理使用【曲線長(zhǎng)度】功能，在界面里【曲線】選擇R40的圓弧，在【開(kāi)始/結(jié)束】輸入“-10”，設(shè)置把【關(guān)聯(lián)】勾選去掉，結(jié)果如圖5-72所示。操作步驟：8.單擊“”圖標(biāo)，進(jìn)入【直線】界面，如圖圖5-73所示。繪制兩條直線，結(jié)果如圖5-73所示。9．創(chuàng)建曲線網(wǎng)格曲面（1）在菜單點(diǎn)擊【曲面】，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，“通過(guò)曲線網(wǎng)格”命令，或單擊“曲面”選項(xiàng)卡“曲面”組中的“通過(guò)曲線網(wǎng)格”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-74所示的“通過(guò)曲線網(wǎng)格”對(duì)話框。在【通過(guò)曲線網(wǎng)格】界面，【主曲線1/2】分別選擇兩個(gè)圓弧，【交叉曲線1/2】分別選擇兩條直線，創(chuàng)建片體結(jié)果如圖5-74所示。操作步驟：10.創(chuàng)建加厚曲面（1）單擊“加厚”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖5-75所示的“加厚”對(duì)話框