UG曲面教程详解

3.2.2 圆弧
▪ 单击圆弧图标，基本曲线对话框可以 设置圆弧的各参数。最基本参数输入 在跟踪条，直线的跟踪条含义。圆弧 由3点或者2点加半径构成，其中绘制 圆弧的一点可以是圆心点。
3.2.3 圆
▪ 单击圆图标，基本曲线对话框可以设置圆 的各参数，如图所示。圆由圆心点和直径 构成，其中绘制除圆心点外一点可以是半 径、直径或者圆弧上点的坐标。
1.1.2 键盘和鼠标的使用
▪ 键盘和鼠标是UG软件必须使用到的硬件， 其中鼠标需配置为三键鼠标。即左键、中 键、右键。软件以MB1表示鼠标左键、 MB2表示鼠标中键、MB3表示鼠标右键。 键盘和鼠标可以单独使用，也可以配合使 用。
1.2 NX6.0的安装
▪ UG NX6.0的安装和其他低版本的NX安装 步骤相同，基本功能的NX6.0安装过程包含 两部分：授权服务器和主程序。如果需要 安装额外功能的模块，需要购买相应的软 件包。
第2章 曲面数学基础
▪ 产品的三维数字模型由许多面来构成， 曲面通常使用点、曲线构成，如图2.1 所示。一般情况原始是曲面都经过了 多次的裁剪、合并、缝合等，才能得 到满意的形状。任何复杂的模型的构 成都是主体框架、构建外观曲面、细 节修饰3部分完成。
2.1 数学基础
▪ 曲面是物体的的一个体素，三维空间上的 点能够连成线，线的集合能构成面，面再 构成实体零件。软件中大都有点做的曲线， 控制点曲线和Bezier 样条曲线等，曲面就 是这些曲线构成的。
1.2.1 电脑基本要求
▪ NX6.0和其他低版本相比，对电脑的配置要 求比较高，特别是在曲面造型、加工、分 析方面要求更高。如果对软件运行的速度 和效率要求有高的要求，用户可以适当提 供电脑配置档次。对于一般用户，只要能 流畅运行即可。
1.2.2 启动安装程序
▪ 用户向SIEMENS软件代理公司购买的 软件一般为光盘介质。弹出电脑光驱 托盘，把发放的安装光盘放入光驱内， 光盘会自动启动安装主界面，如图1.5 所示。如果没有启动，也可以进入光 盘根目录运行“Launch.exe”文件进入 安装主界面。
▪ 1. 位置连续 ▪ 2.斜率连续 ▪ 3.曲率连续
2.2.2 光顺的定义
▪ 一般的认为简单的几何体都是光顺的。 比如：圆柱、球、椭圆体等。如果在 一个面上有一些皱折、或者过渡太突 然，则它不是光顺的。通过以上判断， 光顺是一个很模糊的定义。因为外观 要受到主观因素的影响，难以定义几 何外形的美观性。
1.4.2 选择过滤器
▪ 选择过滤器是选择几何体经常用到的 命令，如图所示。通过它可以选取自 己想要选择的对象，过滤不需要的类 型。常用的选择过滤类型有：常规选 择过滤器、细节过滤器、图层过滤器、 颜色过滤器、捕捉点、多选等。选择 过滤器类型比较多，它们之间是可以 配合使用的，不会发生冲突。在一定 情况下某些过滤类型才能出现使用， 比如启用拉伸命令才能启用曲线规律
第3章 曲线的创建
▪ 本章主要介绍UG NX6.0的点与曲线部 分。曲线是创建曲面的框架，是构成 曲面的主要途径之一。曲线主要包含 直线、圆弧、圆、样条、矩形等，如 图3.1所示。后面学习的曲面造型都是 以曲线的创建和编辑为基础。因此曲 线的创建命令和编辑命令特别重要。
3.1 创建点与点集
▪ 点是空间上某个位置的标记。创建点命令 用于逆向工程、辅助线、面等的创建和特 殊场合位置的确定。创建点集命令用于创 建一组与现有几何体对应的点，如沿曲线、 面、样条处生成点。
2.2.3 光顺处理办法
▪ 由于目前的CAD系统进行造型大量使 用的是B样条曲线、曲面。它们具有 良好的光顺性，修改也很方便。一改 过去的函数建模使用的基样条法、最 小二次乘法等。
▪ 1.曲线光顺处理办法 ▪ 2.曲面的光顺处理：
2.3 曲面造ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ思路
▪ 利用计算机辅助设计（Compter Aided Design）是现代 化科技的进步，曲面造型是三位设计的重点。它不比实 体造型那样使用的命令相对的简单，比如：拉伸、回转、 孔等。虽然软件提供了强大的曲面造型功能，但是往往 得不到应用，初学者无法下手。本节专门来讨论曲面造 型思路，如图2.19所示。
2.1.1 基本几何元素
▪ 几何元素包含点、线和曲面3大类型。 曲线是由点构成，一般的曲线有2个点 组成，样条和规则曲线则更多。常用 的曲面一般是曲线构成，可以是拉伸、 回转、扫描等。
▪ 1.点 ▪ 2.曲线 ▪ 3.曲面
2.1.2 曲线数学基础
▪ 任何一根连续的线条都称为曲线，包 括直线、折线、线段、圆弧等。UG NX6.0中能够创建的曲线，囊括了几 乎所有的类型。
2.3.1 学习方法
▪ 无论一个物体的造型多么复杂，三维软件 一定能提供较多的造型命令来使用，如何 处理各命令适用的对象，以及它们之间的 相同与不同尤为重要。要学好曲面造型， 掌握学习方法很重要。
2.3.2 曲面造型的基本步骤
▪ 曲面造型的方法一般有两种。一：原 创设计，它主要的过程是首先想象要 设计的物体形状；然后在纸上描绘大 致的尺寸、外形；最后使用软件造型。 二：逆向造型，也称为点测绘造型。 测绘原有的实物（可以是油泥模型、 也可以是已经做好的成品）上的点数 据，然后通过点进行曲面造型。
3.1.3 创建点集
▪ 创建点集命令用于创建一组与现有几 何体对应的点，如沿曲线、面、样条 处生成点。单击菜单栏【插入】｜ 【基准/点】｜【点集】按钮，弹出 【点集】对话框，如图所示。创建点 集的类型一共有3种，分别是：曲线上 的点、样条点、面的点。
▪ 1．曲线上的点 ▪ 2．样条点
3.1.4 实例：在面上均布100点
1.2.3 安装授权服务器
▪ 企业用户在安装NX6.0前应确认已经 过SIEMENS的授权许可证，并获得相 应的授权文件。对企业用户来说， License服务器仅需要安装在服务器中， 其他客户端可直接指定服务器及其端 口号即可。单机版安装方式与企业板 相同，不同的是授权服务器即为本地 计算机。NX6.0的授权服务器的默认 端口为28000。具体安装授权服务器包 含两个步骤：替换计算机名称和安装
▪ 在UG造型中，设计人员并不是每次的操作 都创建几何体。为了方便观察模型，可能 会对模型改变颜色、图层、线型等，如图 所示。尤其是大的装配模型进行对象编辑、 选择过滤等操作。
1.4.1 对象显示
▪ 对象显示命令是修改几何体外观的命 令，比如：颜色、线型、透明度等。 它不能改变几何体的质量、体积、密 度等特性。对象显示分为两大部分： 常规和分析。开启对象显示命令的方 法比较多，可以从菜单栏、工具条、 右击开启。
1.2.4 安装主程序
▪ 安装主程序比较简单，用户有三种安装的 方法可供选择。
1.2.5 安装不成功解决方法
▪ 如果安装不成功，软件会有错误提示，用 户按照提示修改错误之处即可。一般的常 见解决方法如下：
1.3 常用工具
▪ 在使用UG进行建模、装配的过程中，经常 需要使用到点构造器、矢量构造器、坐标 系等工具，如图1.30所示。它们不直接构成 所需模型，但起重要的辅助作用。
1.3.3 坐标系构造器
▪ 坐标系构造器主要用于绘图时工作坐标系 方位的调整，单击菜单栏【格式】｜ 【WCS】｜【定向】按钮，弹出CSYS对话 框，如图1.42所示。
1.3.4 平面构造器
▪ 平面构造器主要用于绘图时定义基准平面、 参考平面或者切割平面等。平面构造器不 能直接的调出，关联在其它命令内，单击 菜单栏【插入】｜【修剪】｜【修剪体】 按钮，弹出【修剪体】对话框，单击指定 平面图标，弹出【平面】对话框，如图所 示。
▪ 1.直线 ▪ 2.样条曲线：
2.1.3 曲面数学基础
▪ 曲面是空间具有两个自由度的点的轨 迹，常见的有平面、旋转面和二次曲 面。二次曲面指任何n维的超曲面，其 定义为多元二次方程的解的轨迹。B 样条曲面是从B样条曲线拓展而来的。 给定了(m+1)(n+1)个空间点列 bi,j (i=0,1,2,…,n; j=0,1,2,…,m)后，就可 以定义m×n次 B样条曲面片。B曲面 又很多优越的性质，最重要的就是实 现了曲面片之间的光滑连接问题。
▪ 本实例要求在曲面上均布100点（以整个面 的百分比创建）。如图所示曲面：
3.2 基本曲线
▪ 基本曲线是集直线、圆弧、圆、曲线倒圆、 修剪、编辑功能于一体的曲线工具。由于 基本曲线没有关联性和方便的参数驱动， 主要用于不需要变动零件的设计、辅助线 条创建等。
3.2.1 直线
▪ 单击直线图标，基本曲线对话框可以设置 直线的各参数。其中最基本参数输入在跟 踪条，跟踪条含义如图3.21所示。直线由两 点连接而成，因此可以通过各种方法确定 两点。
3.1.1 创建点
▪ 创建点命令一次只能创建一个点，如 需要创建多个点需重复命令，单击菜 单栏【插入】｜【基准/点】｜【点】 按钮，弹出【点】对话框，如图3.2所 示。创建点可以通过鼠标捕捉或键盘 输入点的位置。
▪ 1．鼠标捕捉 ▪ 2．键盘输入
3.1.2 实例：曲线上均布10点
▪ 本实例要求在曲线上均布10点，如图所示 曲线..
2.2 曲面的连续性
▪ 在使用软件进行曲面造型的过程中， 经常需要关注曲面的过渡（在面与面 的衔接），通常要求过渡美观和光顺， 因此需要一个标准来衡量它。曲线的 连续性就是曲面过渡衡量标准，如图 2.11所示。连续性的等级是决定了曲 面过渡的方式。
2.2.1 曲面的连续性
▪ 曲面的连续性根据产品的外观的要求，常 用的连续性有：位置连续（G0）、斜率连 续（G1）、曲率连续（G2）、曲率的变 化连续（G3）4中类型，如图2.12所示。 它们之间有着细微的差别，等级越高反应 越不明显。人眼有时很难察觉，一般需要 借助工具来分析(主要是梳率、反射分析）。
1.3.5 实例：创建基准平面
▪ 本实例利用学习过的平面构造器命令， 创建各种类型的基准平面。基准平面 命令的类型比较多，可以根据3点确定 一个平面的理论，通过条件来选择要 创建的类型。