模型建构--曲面之一

模型建构

------曲面建构之一

1概念介绍

1，现代产品的设计主要包括设计和仿型两大类。无论那种方法，一般的设计过程是：根据产品的造型效果（或三维真实模型），进行曲面数据采样、曲线拟和、曲面构造，生产计算机三维实体模型，最后进行编辑和修改等。

2，UG自由形状特征的构造方法很多，功能强大，使用方便，全面的掌握和正确、合理的使用该模块是用好UG的关键之一。体基于面，面依靠线，因此，用好曲面的基础是曲线的构造。在构造曲线时应该尽可能仔细精确，避免缺陷，如曲线重叠、交叉、断点等，否则会造成后续加工的一系列问题。

片体与曲面

片体（SHEET）:由一个或多个表面组成，厚度为0的几何物体，一个片体可能包含一个或多个特征。

曲面（SURFACE）：曲面是一种泛称，片体和实体的自由表面都可以称为曲面。UG 的曲面数学性质为B曲面，由若干曲面片（补片）构成，其参数曲线是多段样条。UG的平面可以是边界面BOUNDED制作（当曲面平面化时 PREFERENCE-- MOLDING --FREE FORM CONSTRUCTION RESULT中设定为PLANE，则生成边界面，设定为B-SURFACE 则生成B曲面。只有B曲面才能使用UG的编辑曲面功能修改其形状。

2曲面构建的一般方法

首先采用曲线构造方法生成主要或大面积的片体，然后采用曲面的过渡连接、光顺处理、曲面的编辑等方法完成整体造型。

为保证所构建的曲面的参数化特性，构造曲面时应该注意以下几点：

●避免使用非参数化命令构造曲面（Through Point、From Pole、From Point Cloud、

Foreign 4种方法为非参数化方法，尽可能不要使用。

●编辑曲面时尽可能采用参数化的编辑方法，即使用Edit✂Feature✂Parameters方法

来编辑曲面。而Edit✂Free Form Feature方法均为非参数编辑方法，如果必须使

用，建议采用编辑复制体方法（Edit a Copy）。

●尽可能采用实体修剪、抽空方法建立壳体模型。

3THROUGH POINTS

3.1 用途

在逆向工程中，由三坐标扫出的成行排列的点，转到 UG后可以利用THROUGH POINT由这些点来创建一个非参数化曲面特征，曲面将通过所有的点。适合于产生以行点产生的曲面，在UG中为非参数操作。

3.2 选点方法

●CHAIN FROM ALL（串选所有点）：选取一行点的第一点和最后点，则一行点均

被串选，此方法用于行中的点距小于行间的距离。

●CHAIN WITHIN RECTANGLE（串选框中的点）：先用方框选择出同一行中的

点，然后再指定第一点和最后一点，形成串选。

●CHAIN WITHIN POL YGON（串选多边形中的点）：前两种方法都不方便使，可

使用多边型框选择出同一行中的点，然后再指定第一点和最后一点，形成串选。

●POINT CONSTRUCTOR（点构造器）：逐个点选择为一行点。

练习：ug my training/ free form feature /points curve/ fff_thrupoints_1.prt

3.3 封闭曲面

只有PATCH TYPE为MULTIPLE时，CLOSE ALONG才可选。

沿行方向封闭、沿列方向封闭、沿行、列方向封闭、不封闭

练习：ug my training/ free form feature /points curve/ fff_thrupoints_2.prt

4FORM POLES

由极点生成曲面，选点方式只有使用点构造器逐行选取。

5FROM COULD POINT

可以直接利用扫出的点来制作曲面，但与原始的数据点之间的误差较大。6RULED

直纹面：通过两条截面线产生一个面体

临时产生网

格线显示产生对齐方

式

6.1 Alingment

对齐方式：由于该操作只有一个U方向的线，而不提供V方向的支持，因此会产生一个附加条件（对齐条件）进行支持。对齐方法用于决定曲面的V方向参数线将通过的点，即通过指定的对齐方式来决定V方向的参数线。

6.1.1Parameter

U方向截面线的等参数点作为对齐点，适用于截面线都是光顺曲线的情形。

6.1.2Arclength

U方向截面线的等弧长点作为对齐点，适用于截面线都是光顺曲线的情形。

练习：ug my training/ free form feature /ruled/ ruled1.prt

6.1.3By points

该方式是使用者指定点与点之间的对齐关系，适用于截面串上有尖点出现的情况

在尖点处可以指定点的对齐，这样系统会从尖点处分割面片。如果不采用此种方式，系统会在尖点处形成一个高曲率的光顺过度，这样会对后续的抽壳等操作带来较大的不便。

在对齐的操作过程中不需要指定起始点，这点被系统默认。对于公差可以使用精准公差为0。要注意选择点的方向。

练习：ug my training/free form feature/ruled/ruled2.prt

6.1.4Distance Alignment

在指定的方向上截面线串的连线按照等距离对齐

6.1.5Angles alignment

在指定方向上按照等角度生成旋转面，这些面与截面线串的交点构成一组对齐点。

6.1.6Spline Curve

选定一条线，可以是多种线做为控制线（脊柱线），从该线上任一点处做正交于该线的平面，这些平面于定义截面串所相交的点的连线形成最终曲面的对齐线。

练习：ug my training/free form feature/ruled/ruled3.prt

6.2 Tolerance

距离公差用以控制截面串与最终生成曲面间的最大偏差距离。对于有尖点对齐情况需使用0公差，这样可以保护这些尖点，否则可能会对后续的倒角操作带来麻烦。

6.3 Temporary Grid

产生临时的ISO参数线，用以协助使用者观察对齐方式。

7THROUGH CURVES

通过曲线，通过给定的一组方向大致相同的曲线生成曲面，该曲线的方向为U方向，曲线U方向的阶数由曲线阶数和公差共同控制，V阶数由参数控制。

7.1 Patch Type

补片类似于SPLINE中段的概念

MULTIPLE&SINGLE

多补片是单补片阵列表达，曲面将由多个补片构成，此时可由V DEGREE输入曲面的V方向阶次，阶次越低V方向补片越多，将来修改曲面时控制局部曲率的自由度越大，这