[工学]计算机辅助几何造型实验指导书

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1、《计算机辅助几何造型》实验指导书敖志强编南昌航空大学飞行器制造工程系二○一○年12月实验注意事项一、《计算机辅助几何造型》课程共开设“曲线造型实验”和“曲面造型实验”两个实验，是学习《计算几何》课程的一个重要环节，它可以帮助学生加深理解课程中的基本概念，巩固课堂上学的知识；加深对各种曲线、曲面造型理论和方法的认识和体验，加强对理论知识的理解和运用能力，掌握常见曲线、曲面造型方法。二、在每次实验前，要认真复习课程有关的内容并预习实验指导书，了解有关工具的使用方法。三、实验中要严格遵守实验室条例，严格按照操作要求进行操作，发现问题要及时向指导教师报告。四、实验完毕，清理卫生，切断电源，认真填写

2、实验报告，按期交指导员教师批阅。五、试验成绩作为本课程考核成绩的一部分。一：CAD软件介绍UG（Unigraphics）是UnigraphicsSolutions公司推出的集CAD/CAE/CAM为一体的全三维参数化机械设计平台、是当今世界上最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一，广泛应用于航空航天、汽车、通用机械、电子等领域。UG是一个交互式的计算机辅助设计（CAD），计算机辅助制造（CAM）系统，具备了当今机械加工领域所需的大多数工程设计和制图功能。UG是一个全三维、双精度的造型系统，使用户几乎能够精确地描述任何几何形体，通过对这些形体的组合，就可以对产品进行设计、分析和制图。UG

3、自从1990年，进入我国以来，以其强大的功能和工程背景，已经在我国的航空、航天、汽车、模具和家电等领域得到广泛的应用。尤其UG软件PC版本的推出，为UG在我国的普及起到了良好的推动作用。实验一　　曲线造型综合性实验一、实验目的1、复习相关的曲线造型理论和端点条件的作用2、掌握样条曲线造型方法二、实验设备1、计算机　60台三、实验内容1、给定不同曲线的型值点坐标数据。2、学生选定一组坐标数据在规定时间内按要求分别使用三种曲线造型方法构造曲线，并在每一种曲线中改变不同的端点条件，注意观察曲线上型值点和特征多边形顶点之间的关系。3、分析不同方法和不同端点条件对曲线的影响，并分析各种曲线造型方法和

4、不同端点条件的特点。4、根据分析结果写出实验报告，并按要求画出曲线。四、实验报告内容（一）实验名称（二）实验内容（三）实验环境及设备（四）画出至少三种曲线造型方法的造型图并加以说明曲线造型实验操作指南：1．新建文件名(注意不能有中文名或者是中文目录)spline1.part，选择建模模块，如图1-1：图1.12．构造型值点：插入（S）—〉基准/点—〉点（P）（如图1-2）图1.2在点构造器中输入型值点的坐标或者直接用鼠标取点（如图1-3），另存为.......(型值点文件名)图1-31．在工具栏空白处点右键选取曲线，如图1-4，并在弹出的工具栏中点取工具条右上角小箭头，将样条，艺术样条选上

5、，如图1-5图1-4图1-5在工具条中选取样条曲线的构造方法：（如图1-6）图1-4（a）通过极点:1．指定曲线阶次，确定进入下一步（如图1-7）2．弹出点构造器对话框，选取前面构造的型值点，然后点确定进入下一步（如图1-8）3．在弹出的“指定点”对话框（如图1-9）中点确定，生成曲线（如图1-10）4．另存为：文件名图1-7图1-8图1-9图1-10（a）通过点的方式构造曲线:1．指定曲线阶次，确定进入下一步1．弹出样条对话框，选取“全部成链“进入下一步（如图1-11）图1-112．在弹出的“指定点”对话框中选取前面构造的型值点起点和终点，确定进入下一步（如图1-12）3．在弹出的对话框

6、中，点确定生成曲线，如果需要更改斜率和曲率可点赋斜率或者上赋曲率（如图1-13，14）4．另存为：文件名图1-12图1-13（a）拟合1．点击“拟合”后，弹出样条对话框，选取“全部成链“进入下一步。如图1-142．在弹出的“指定点”对话框中选取前面构造的型值点起点和终点，确定进入下一步3．在弹出的对话框中（如图1-15），选择拟合方法，修改样条拟合条件，点确定生成曲线（如图1-16）4．另存为：文件名图1-14图1-15图1-161．在工具条中选取艺术样条曲线的构造方法：由型值点直接生成样条（如图1-17）在由点生成样条对话框中，直接用鼠标输入型值点或调用给定的型值点，指定曲线阶次，点确定

7、创建样条曲线。图1-17（1）编辑型值点的位置：在由点生成样条对话框中，点击编辑型值点位置按钮，编辑型值点的位置，观察曲线的变化情况。（如图1-18）图1-18（1）编辑型值点切矢和曲率：在由点生成样条对话框中，在型值点的位置点右键，选择指定约素束，出现样切矢和曲率的编辑工具。分别修改样条切矢和曲率，观察曲线变化情况，如图1-19，1-20，1-21图1-19图1-20图1-211．由极点直接生成样条及样条曲线的编辑在艺