《ugnx曲面造型》ppt课件

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1、第5章曲面造型5.1曲面概述5.2由点构造曲面5.3由曲线构造曲面5.4其他构造曲面5.5曲面编辑5.6曲面操作与编辑综合实例5.1曲面概述在利用CAD软件进行产品设计时，对于形状比较规则的零件，利用实体特征的造型方式快捷而方便，基本能满足造型的需要。但对于形状复杂的零件，实体特征的造型方法就显得力不从心，有很多局限性，难以胜任，而UG自由曲面构造方法繁多、功能强大、使用方便，提供了强大的弹性化设计方式，成为三维造型技术的重要组成。实际生产中，设计复杂的零件时，可以采用自由形状特征直接生成零件实体，也可以将自

2、由形状特征与实体特征相结合完成，目前，在日常用品、飞机、轮船和汽车等工业产品的造型设计中应用十分广泛。下一页返回5.1曲面概述5.1.1曲面的概念及分类1．曲面的基本概念1）实体、片体和曲面在UG中，构造的物体类型有2种：实体与片体。实体是具有一定体积和质量的实体性几何特征。片体是相对于实体而言的，它只有表面，没有体积，并且每一个片体都是独立的几何体，可以包含一个特征，也可以包含多个特征。（1）实体：具有厚度、由封闭表面包围的具有体积的物体。（2）片体：厚度为0，没有体积存在。（3）曲面：任何片体、片体的组合

3、以及实体的所有表面。2）曲面的U、V方向上一页下一页返回5.1曲面概述在数学上，曲面是用两个方向的参数定义的：行方向由U参数、列方向由V参数定义。对于“通过点”的曲面，大致具有同方向的一组点构成了行，与行大约垂直的一组点构成了列方向，如图5.1-1所示。对于“通过曲线”和“直纹面”的生成方法，曲线方向代表了U方向，如图5.1-2所示。3）曲面的阶次曲面的阶次类似于曲线的阶次，是一个数学概念，用来描述片体的多项式的最高次数，由于片体具有U、V两个方向的参数，因此，需分别指定次数。在UGNX中，片体在U、V方向的

4、次数必须介于2～24，但最好采用3次，称为双三次曲面。曲面的阶次过高会导致系统运算速度变慢，甚至在数据转换时，容易发生数据丢失等情况。上一页下一页返回5.1曲面概述4）补片类型片体是由补片构成的，根据补片的类型可分为单补片和多补片。单补片是指所建立的片体只包含一个单一的补片，而多补片则是由一系列的单补片组成，如图5.1-3所示。用户在相应的对话框中可以控制生成单张或多张曲面片。补片越多，越能在更小的范围内控制片体的曲率半径，一般情况下，减少补片的数量，可以使所创建的曲面更光滑，因此，从加工的观点出发，创建曲面

5、时应尽可能使用较少的补片。5）曲面公差在数学上，曲面是采用逼近和插值方法进行计算的，因此需要指定造型误差，具体包括两种类型，其公差值在曲面造型预设置中设定。上一页下一页返回5.1曲面概述（1）距离公差：指构造曲面与数学表达的理论曲面在对应点所允许的最大距离误差。（2）角度公差：指构造曲面与数学表达的理论曲面在对应点所允许的最大角度误差。2．曲面的常见类型通常，定义曲面特征可以采用点、线、片体或实体的边界和表面。根据其创建方法的不同，曲面可以分为很多类型，常见的有以下几种。（1）基于点的曲面：主要有通过点、由极

6、点、点云、四点曲面等类型。（2）基于曲线的曲面：主要有直纹曲面、通过曲线、过曲线网格、扫描和截面体等类型。（3）基于片体的曲面：主要有延伸片体、桥接片体、增厚片体、面圆角、软圆角、偏置面等类型。上一页下一页返回5.1曲面概述3．曲面造型的预设置在曲面造型前，为获得合适的曲面，应当在建模之前进行曲面预设置。单击菜单【首选项】/【建模】选项，打开“建模首选项”对话框，如图5.1-4所示。1）“常规”选项卡（1）体类型：控制基于曲线的自由特征、扫掠特征生成的是实体还是曲面（图纸页）。上一页下一页返回5.1曲面概述（

7、2）栅格线：在线框显示模式下，控制曲面内部是否以线条显示，以区别是曲面还是曲线，曲面内部曲线的条数可分别由U、V方向的显示条数控制；如图5.1-6（a）所示的线框，不能看出是一个曲面还是4条曲线；而在图5.1-6（b）中，用户立即看出这是曲面。如果在“建模首选项”中没有设定，可以在曲面构造完成后，单击菜单【编辑】/【对象显示】选项，选择需编辑的曲面，单击【确定】按钮，在如图5.1-7所示的对话框中设置“U”和“V”数值。（3）密度和密度单位：密度主要用于几何特性计算。2）“自由曲面”选项卡（1）曲线拟合方法：

8、在拟合方法中使用三次还是五次曲线，主要用在样条曲线的构造上。上一页下一页返回5.1曲面概述（2）自由曲面构造结果：控制生成的平面在数学上是“平面”表示还是“B-曲面”表示。当选中【B曲面】单选项时，即使所生成的几何体是平面，系统总是建立一个样条曲面类型的片体；而选中【平面】单选项时，同时定义曲面的边界线在同一平面上，系统将建立一个平面类型的片体。5.1.2曲面构造的方法和原则1．构造曲面的方法使用U