7、UG_NX6曲面造型

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1、本章重点内容第十章曲面建模功能详解本章将详细介绍UGNX6.0的曲面建模功能，主要包括曲面的各种创建方法和曲面的各种编辑方法。本章学习目标了解与曲面相关的概念和术语掌握基于点的曲面创建方法掌握基于曲线的曲面创建方法掌握基于面的曲面创建方法掌握曲面编辑的各种操作10.1.1基本概念和术语片体：一个或多个没有厚度概念的面的集合，通常所说的曲面即是片体。实体：与片体相对应，整个体由面包围，具有一定的体积。数控加工编程可以处理片体与实体。补片：有时又称为曲面片。样条曲线可以由单段或者多段曲线构成，类似的，曲面也可以由单个补片或者多个补片组成。单个补片曲面是由一个参数方程

2、表达，多个补片曲面则由多个参数方程来表达。从加工的角度出发，应尽可能使用较少的补片。曲面栅格线：在【线框显示】模式下，显示曲面栅格线，可以看出曲面的参数线构造位置。常用术语10.1.1基本概念和术语曲面U、V方向：曲面的参数方程含有u、v两个参数变量。相应的，曲面模型也用U、V两个方向来表征。通常，曲面的引导线方向（行方向）是U方向，曲面的剖面线串的方向（列方向）是V向。曲面阶数：有时又称为【次数】。曲面由参数方程来表达，而阶数是参数方程的一个重要参数，每个曲面都包含了U、V两个方向的阶数。【曲面编辑】中的【更改阶次】命令可以更改曲面阶数。UGNX系统在U、V两

3、个方向的阶数在2～24之间，但建议使用3～5阶来创建曲面，因为这样的曲面比较容易控制形状。如果U、V次数都为3，则称为双3次曲面，工程上大多数使用的是这种双3次曲面。常用术语10.1.1基本概念和术语曲面连续性：连续性描述了曲面或曲面的连续方式和平滑程度。在创建或编辑曲面时，可以利用连续性参数设置连续性，从而控制曲面的形状与质量。UGNX中采用G0、G1、G2和G3来表示连续性。G0：曲面或曲线点点相连，即曲线之间无断点，曲面相接处无裂缝。可归纳为“点连续（无连续性约束）”。G1：曲面或曲线点点连续，并且所有连接的线段或曲面之间都是相切关系。可归纳为“相切连续（

4、相切约束）”G2：曲面或曲线点点连续，并且其连接处的曲率分析结果为连续变化。可归纳为“曲率连续（曲率约束）”常用术语10.1.1基本概念和术语构造自由形状特征的边界曲线尽可能简单，曲线阶数(Degree)≤5构造自由形状特征的边界曲线要保证光滑连续，避免产生尖角、交叉和重叠曲率半径尽可能大，否则会造成加工的困难构造的自由形状特征的阶数(Degree)≤5，尽可能避免使用高次自由形状特征避免构造非参数化特征自由形状特征之间的圆角过渡尽可能在实体上进行操作曲面造型中一些经验与设计原则10.1.2曲面类型利用UGNX可以创建各种的曲面，主要包括：【圆柱面】、【圆锥面】

5、、【球面】、【拉伸曲面】、【旋转曲面】、【B样条曲面】等。UGNX曲面造型中的【直纹面】、【扫描曲面】、【过曲线组曲面】、【过网格线曲面】以及【自由曲面成型】等命令创建的曲面都是B样条曲面。10.1.3UGNX6.0曲面功能分类根据创建方式的不同，可以将曲面工具分类为：基于点：利用通过点、从极点和从点云三个命令实现；基于曲线：利用直纹面、通过曲线组、通过曲线网格、扫掠和截面命令实现。基于面：利用桥接、N边曲面、延伸、偏置曲面等命令实现。10.2曲面创建本节将详细介绍创建曲面的各种命令，并且结合例子来讲述曲面的创建过程。为了使最终结果为片体，选择主菜单【首选项】

6、

7、【建模】打开【建模首选项】对话框，设置【体类型】为【图纸页】，如右图所示。否则使用曲面建模命令创建的结果也有可能是实体。10.2.1基于点创建曲面基于点方式创建的曲面是非参数化的，即生成的曲面与原始构造点不关联。当构造点编辑后，曲面不会产生关联性更新变化，因此尽量避免使用该方法来创建曲面。10.2.1基于点创建曲面通过若干组比较规则的点串来创建曲面。其主要特点是创建的曲面总是通过所指定的点。通过点10.2.1基于点创建曲面通过若干组点来创建曲面，这些点作为曲面的极点，利用该命令创建曲面，弹出的对话框及曲面创建过程与【通过点】相同。差别之处在于定义点作为控制曲面形

8、状的极点，创建的曲面不会通过定义点。从极点10.2.1基于点创建曲面利用【从点云】命令，使用拟合的方式来创建片体，因此创建得到的片体更“光顺”。从点云10.2.2基于曲线创建曲面这类曲面是全参数化的，当构造曲面的曲线被编辑修改后曲面会自动更新。10.2.2基于曲线创建曲面通过两组曲线串或截面线串来创建片体。截面线串可以是多条连续的曲线、曲面或体边界。对于直纹面而言，两组截面线串上对齐点是以直线方式连接的，所以称为直纹面。选择了一条截面线串后，该截面线串上会出现一个矢量，指示了截面方向，该方向取决于用户鼠标点击线串的位置。对于大多数直纹面，应该选择每条截面线串相同

9、端点，以便得到相同的方向