UG創(chuàng)建曲線有兩種方法:用草圖創(chuàng)建曲線和用曲線功能創(chuàng)建曲線。用曲線功能創(chuàng)建曲線比用草圖功能創(chuàng)建曲線功能多一些,但用曲線功能創(chuàng)建的曲線是非參數(shù)化的,具體對比見下表:
草圖與曲線的一般使用情況:
①一般機械產(chǎn)品的截面設計都用草圖;
②截面線形狀復雜,但又需要修改參數(shù)的情況用草圖較合適;
③形狀很復雜的截面用曲線;
④外形很復雜的曲面,如汽車覆蓋件等用曲線。
曲線功能菜單入口路徑有三個:曲線、來自曲線集的曲線和來自體的曲線。見圖6.1、圖6.2、圖6.3所示。
圖6.1 曲線菜單入口路徑1
圖6.2 曲線菜單入口路徑2
圖6.3 曲線菜單入口路徑3
點擊“插入”→“曲線”→“基本曲線”命令,彈出如圖6.4所示的基本曲線對話框。
圖6.4 基本曲線對話框
圖6.5 展開點的輸入方法
其中圖6.5中展開了點的多種輸入方法。
繪圖數(shù)據(jù)的輸入也可以用同時彈出的跟蹤條。如圖6.6所示。
圖6.6 跟蹤條
選項的意義:
增量前的選項框打勾,就是用點方式,兩點畫線。
線串模式前的選項框打勾則畫連續(xù)線,否則僅畫單個線段。當線串模式?jīng)]有被選中,無界選項才可以選擇,無界前的選項框打勾,用兩點畫出的線,其長度充滿整個繪圖界面。
畫直線時,輸入第一點后,陰影顯示的XC、YC、ZC按鈕將轉(zhuǎn)為實線顯示,如圖6.7所示。選擇XC就打開水平線功能,選擇YC就打開垂直線功能,接著輸出第二點,就畫出所需的線段。
在線串模式畫連續(xù)線時,要結束連續(xù)線繪制,點擊對話框中的“打斷線串”按鈕或按鍵盤的“Esc”鍵,或鼠標中鍵都可以。
圖6.7 構建直線對話框
圖6.8 構建圓弧對話框
圓弧的創(chuàng)建方法都是三點畫弧有兩種:①起點、終點、圓弧上的點;②中心點、起點、終點。構建圓弧對話框,如圖6.8所示。
選項選擇增量方式,繪制出一段圓弧,選擇整圓方式將繪制出整圓。
線串模式被選中,則可以連續(xù)地畫弧,否則畫單個圓弧。
用圓心、邊界上的一點畫整圓。
當需要連續(xù)畫多個直徑相同的整圓時,可選取“多個位置”前的選項,則僅需輸入圓心位置即可畫直徑與前一個圓相同的多個圓。畫圓對話框如圖6.9所示。
圖6.9 創(chuàng)建圓對話框
圖6.10 構建簡單圓角對話框
圖6.11 構建兩曲線圓角對話框
曲線倒圓角有三種方法:簡單圓角、兩曲線圓角、三曲線圓角。
①簡單圓角:將十字光標放在兩相交線的將要倒圓角的部位點擊一下,就在指定部位倒出一個設定半徑的圓角。創(chuàng)建對話框如圖6.10所示。
②兩曲線圓角:用光標點擊第一條曲線,點擊第二條曲線,再接著在將要倒圓角的部位點擊一下,創(chuàng)建對話框如圖6.11所示。
修剪選項是設定倒圓角后,兩條原直線。
圖6.12為兩條直線倒圓角,兩直線都被修剪。
圖6.12 兩曲線倒圓角
③三曲線圓角:在三曲線之間倒一個圓角,修剪選項可以設定其中的任一條曲線倒圓角后是否被修剪。創(chuàng)建對話框如圖6.13(a)圖所示,圖6.13(b)圖所示三曲線倒圓,三曲線都被修剪。
圖6.13 三曲線倒圓
④修剪曲線:修剪曲線的多余部分到指定的邊界對象,或延長曲線一端到指定的邊界對象??芍付ㄒ粋€或兩個邊界對象。操作示例如圖6.14、圖6.15所示。
圖6.14 修剪曲線
圖6.15 用一個邊界修剪延伸曲線
在工具欄的任一處點擊鼠標右鍵,然后在彈出的快捷菜單中勾選“直線和圓弧”選項,在繪圖工作區(qū)就彈出“直線和圓弧”工具條,直接點擊所需命令鍵即可,如圖6.16所示。
圖6.16 直線和圓弧工具條
另一個入口:點擊“插入”→“曲線”→“直線和圓弧”命令,構建其中直線和圓弧的所有命令,如以下的第6.2.1節(jié)~第6.2.13節(jié)介紹所示。
在“直線和圓弧”工具欄點擊“直線(點-點)”功能鍵,彈出如圖6.17所示的對話框。
圖6.17 畫直線
可以直接用光標在繪圖界面點兩點畫直線;或從坐標輸入對話框輸入一個點的坐標,回車,再輸入一個點的坐標,回車,就畫出一條直線;或者可以用捕捉已存圖素端點、中點等的辦法,捕捉一個點,回車,再捕捉一個點,回車,畫出一條直線。
創(chuàng)建從一點出發(fā)并沿XC、YC或ZC方向的直線。
在“直線和圓弧”工具欄點擊“直線(點-XYZ)”功能鍵,彈出圖6.18所示的對話框。
圖6.18 繪制平行坐標軸的直線
圖6.18中的操作:輸入直線的第一點,回車,移動光標,在大致平行坐標軸的方向,輸入線段長度,就生成一條平行坐標軸方向的線段。
創(chuàng)建從一點出發(fā)并平行于另一條直線的直線。
點擊“直線(點-平行)”功能鍵,彈出如圖6.19(a)所示的對話框。
圖6.19 畫通過一點的平行線1
指定起點,選擇平行參考的直線,設定長度,回車,如圖6.19、圖2.20所示。
圖6.20 畫通過一點的平行線2
創(chuàng)建從一點出發(fā)并垂直于另一條直線的直線。
點擊“直線(點-垂直)”功能鍵,彈出如圖6.21(a)所示的對話框。指定起點,選擇垂直參考的直線,如圖6.21所示。
圖6.21 畫通過一點的垂線1
設定長度,回車,生成一條垂直線,如圖6.22所示。
圖6.22 畫通過一點的垂線2
創(chuàng)建從一點出發(fā)與一條曲線相切的直線。
點擊“直線(點-相切)”功能鍵,彈出如圖6.23(a)所示的對話框。
指定起點,如圖6.23(b)所示,選擇相切參考的曲線(圓)如圖6.24(a)所示,生成一條從起點到相切圓切點的直線,如圖6.24(b)所示。
圖6.23 畫切線對話框和輸入起點
圖6.24 選擇相切的圓和生成的切線
創(chuàng)建與兩條曲線相切的直線。
點擊“直線(相切-相切)”功能鍵,彈出直線對話框。選擇相切的第一個圓,選擇相切的第二個圓,生成與兩個圓相切的切線,如圖6.25所示。
圖6.25 畫切于兩曲線的直線
創(chuàng)建從起點至終點并通過中點的圓弧。
點擊“圓?。c-點-點)”功能鍵,彈出如圖6.26(a)所示的對話框。
圖6.26 三點畫弧
輸入圓弧的起點,回車,輸入圓弧的終點,回車,輸入圓弧上的中間點,回車。生成如圖6.26(b)所示的圓弧。
與通過三點畫弧功能和操作方法相同,該工具條中還有通過三點畫圓功能。
創(chuàng)建從起點至終點并與一條曲線相切的圓弧。
點擊“圓?。c-點-相切)”功能鍵,彈出如圖6.27所示的對話框。
圖6.27 畫圓弧對話框和一條已存直線
輸入圓弧的起點,回車,輸入圓弧的終點,回車,選擇相切的直線,回車。生成如圖6.28(b)所示的圓弧。
圖6.28 畫通過兩端點與一直線相切的弧
與該畫圓弧功能相同、操作方法相同,該工具條也有通過兩點與一條曲線相切畫圓的功能。
圖6.29 切于三曲線的圓弧對話框
創(chuàng)建與其他三條曲線相切的圓弧。
點擊圓弧“相切-相切-相切”功能鍵,彈出如圖6.29所示的對話框。
選擇起始相切曲線,選擇終止相切曲線,選擇中間相切曲線,生成切于三曲線的圓弧,如圖6.30所示。
圖6.30 畫切于三曲線的圓弧
與該畫圓弧功能相同、操作方法相同,該工具條也有與三條曲線相切畫圓的功能。
創(chuàng)建與其他兩條曲線相切并具有指定半徑的圓弧。
點擊圓弧“相切-相切-半徑”功能鍵,彈出如圖6.31所示的對話框。
圖6.31 畫切弧對話框和兩條已存曲線
選擇第一條相切的曲線,選擇第二條相切的曲線,輸入切弧半徑,回車,生成如圖6.32所示的圓弧。
圖6.32 繪制切于兩曲線、給定半徑的圓弧
與該畫圓弧功能相同、操作方法相同,該工具條也有與兩條曲線相切給定半徑畫圓的功能。
創(chuàng)建具有指定中心點和圓上一點的圓。
點擊“圓(圓心-點)”功能鍵,彈出如圖6.33(a)所示的對話框。
輸入圓心坐標,回車,輸入圓周上的一點,回車,生成如圖6.33(b)所示的圓。
圖6.33 圓心和圓周上的點畫圓
創(chuàng)建具有指定中心點和半徑的圓。
點擊“圓(圓心-半徑)”功能鍵,彈出畫圓對話框,如圖6.34(a)所示,輸入圓心坐標,回車,輸入圓的半徑,回車,生成如圖6.34(b)所示的圓。
圖6.34 圓心和半徑畫圓
創(chuàng)建具有指定中心點并與一條曲線相切的圓。
點擊“圓(圓心-相切)”功能鍵,彈出畫圓對話框,輸入圓心坐標,回車,選擇相切的曲線,回車,生成如圖6.35所示的圓。
圖6.35 指定圓心與一條相切曲線畫圓
圖6.36 創(chuàng)建直線對話框
創(chuàng)建直線特征:點擊“插入”→“曲線”→“直線”命令,彈出如圖6.36所示的對話框?;蛘呤牵涸诠ぞ邫诘娜我惶廃c擊鼠標右鍵,在彈出的快捷菜單中勾選“曲線”選項,在工具欄就出現(xiàn)“曲線”繪圖工具欄。在工具欄中點擊“直線”命令,也彈出同樣的對話框。其他可能的入口路徑就不一一列出。
通過兩點畫直線:輸入起點(點1),回車,輸入終點(點2),回車,點擊對話框的“確定”,生成如圖6.37所示的直線。
圖6.37 通過兩點畫直線
創(chuàng)建圓弧和圓的特征。
點擊“插入”→“曲線”→“圓?。瘓A”命令,彈出如圖6.38(a)所示的對話框。
圖6.38 畫圓弧和圓特征
三點畫圓弧類型:輸入起點、輸入終點、輸入圓弧上中間的一點,如圖6.38(b)所示。
從中心點開始畫圓弧/圓:輸入圓心點、輸入圓周上的一點、按住圓弧另一端的箭頭移動(或輸入圓弧對應的圓周角),移動到合適位置,點擊“確定”,就生成圓弧。
對兩條共面的直線或曲線之間的尖角進行倒斜角。
點擊“插入”→“曲線”→“倒斜角”命令,彈出如圖6.39所示的對話框。
點擊“簡單倒斜角”功能鍵,彈出倒斜角偏置對話框,如圖6.40所示。在倒斜角偏置的文本對話輸入框,輸入倒斜角的邊長,選擇兩個倒斜角的邊,回車(或按“確定”),就倒出所需的斜角。
點擊用戶定義倒斜角,彈出倒斜角修剪方法選擇對話框,有自動修剪、手動修剪或不修剪三種方法。倒斜角方法有:用偏置和角度倒斜角。
圖6.39 倒斜角對話框
圖6.40 倒斜角偏置對話框
通過選擇兩個對角來創(chuàng)建矩形。
點擊“插入”→“曲線”→“矩形”命令,彈出如圖6.41(a)所示的對話框。
圖6.41 創(chuàng)建矩形
用光標或從對話框的坐標區(qū)域輸入矩形對角兩個點的坐標,生成如圖6.41(b)所示的矩形。
創(chuàng)建具有指定邊數(shù)的多邊形(與草圖中構建多邊形方法基本相同)。
點擊“插入”→“曲線”→“多邊形”命令,彈出如圖6.42所示的邊數(shù)設定對話框。
圖6.42 多邊形邊數(shù)設定對話框
輸入邊數(shù),如“6”,按“確定”,彈出多邊形構建方式(有三種)對話框,如圖6.43所示。
三種方式為:①內(nèi)接圓半徑:設定內(nèi)接圓半徑和方位角,構建多邊形。②多邊形邊數(shù):設定多邊形邊長,構建多邊形。③外接圓半徑:設定外接圓半徑和方位角,構建多邊形。
點擊外接圓半徑,彈出如圖6.44所示的外接圓半徑、方位角設定對話框。
圖6.43 多邊形構建方式對話框
圖6.44 多邊形大小、方位對話框
設定外接圓半徑10、方位角0,按“確定”,彈出設定多邊形位置(對稱中心點)的點構造器對話框,如圖6.45(a)圖所示,輸入原點(0,0,0),按“確定”,生成如圖6.45(b)所示的多邊形。
圖6.45 設定多邊形對稱中心,生成多邊形
創(chuàng)建具有指定中心和尺寸的橢圓。
點擊“插入”→“曲線”→“橢圓”命令,彈出確定橢圓對稱點的點構造器對話框,如圖6.46 (a)所示,設定橢圓中心點(0,0,0),按“確定”,彈出橢圓參數(shù)設定對話框,設定參數(shù),按“確定”,生成如圖6.46(b)所示的橢圓。
圖6.46 創(chuàng)建橢圓
創(chuàng)建具有指定邊緣點和尺寸的拋物線。
點擊“插入”→“曲線”→“拋物線”命令,彈出確定拋物線原點的點構造器的對話框,如圖6.47(a)所示,設定點(0,0,0)為拋物線頂點,按“確定”,彈出拋物線參數(shù)設定對話框,設定參數(shù),按“確定”,生成如圖6.47(b)所示的拋物線。(注:拋物線標準方程y2=2px,其中拋物線的焦距長度為p/2)。
圖6.47 創(chuàng)建拋物線
創(chuàng)建具有指定頂點和尺寸的雙曲線。
點擊“插入”→“曲線”→“雙曲線”命令,彈出確定雙曲線原點的點構造器對話框,如圖6.48 (a)所示,設定點(0,0,0)為雙曲線原點,按“確定”,彈出雙曲線參數(shù)設定對話框,設定參數(shù),按“確定”,生成如圖6.48(b)所示的雙曲線。
圖6.48 創(chuàng)建雙曲線
通過使用各種放樣二次曲線方法或一般二次曲線方程來創(chuàng)建二次曲線。
點擊“插入”→“曲線”→“二次曲線”命令,彈出一般二次曲線的七種創(chuàng)建方法對話框,如圖6.49所示。
圖6.49 一般二次曲線的七種創(chuàng)建方法對話框
輸入5點生成一條二次曲線。
點擊“5點”功能鍵,彈出設定5點的點構造器對話框,輸入1點、2點、3點、4點、5點,輸入5點后就生成如圖6.50所示的二次曲線。
圖6.50 由5點生成的二次曲線
圖6.51 4種斜率選擇對話框
輸入第1點、曲線起點的斜率、輸入其余3個點,生成一條二次曲線。
點擊“4點,1個斜率”功能鍵,彈出點構造器(略),輸入第一點,彈出決定曲線起點切線斜率的4種方法對話框,如圖6.51所示。
4種方法:矢量分量、方向點、曲線的斜率、角度。
例如,點擊“角度”功能鍵,彈出角度設定對話框,設定角度60°,如圖6.52(a)所示,按“確定”,接著輸入其余3點,按“確定”,生成如圖6.52(b)所示的二次曲線。
圖6.52 4點,1個斜率生成二次曲線
圖6.53 3點,兩個斜率構建二次曲線方法圖例
輸入第一點、曲線起點的斜率(或角度)、輸入第2點、第3點,曲線終點的斜率(或角度),生成一條二次曲線。
點擊“3點,2個斜率”功能鍵,彈出點構造器(略),輸入第一點,彈出決定曲線起點切線斜率的4種方法對話框,如圖6.54(a)所示。點擊“角度”功能鍵,彈出角度設定對話框,設定角度為50°,按“確定”,接著輸入第2點、第3點(終點)、彈出角度設定對話框,設定角度為120°,按“確定”,生成如圖6.54(b)所示的二次曲線。
圖6.54 3點,兩個斜率創(chuàng)建二次曲線
輸入曲線上的第1點、第2點、第3點,再輸入頂點,生成一條二次曲線。
點擊“3點,頂點”功能鍵,彈出點構造器對話框,輸入第1點、第2點、第3點,再輸入頂點,生成如圖6.55(b)所示的二次曲線。
圖6.55 3點,頂點生成二次曲線
輸入曲線起點、終點、錨點和Rho值。
點擊“2點,錨點,Rho”功能鍵,彈出點構造器對話框,輸入起點、輸入終點,輸入錨點,彈出Rho設定對話框,設定Rho值,如0.5,按“確定”,生成如圖6.56所示的二次曲線。
圖6.56 2點,錨點,Rho生成二次曲線
圖6.57 由系數(shù)生成二次曲線
通過設定二次曲線方程系數(shù)來生成二次曲線。
點擊“系數(shù)”功能鍵,彈出一般二次曲線對話框,如圖6.57所示,輸入系數(shù)A、B、C、D、E、F(輸入的系數(shù)實際數(shù)值不一定正確,僅為輸入方法示例),按“確定”按鈕,生成一條二次曲線。
一般二次曲線方程為:Ax2+Bxy+Cy2+Dx +Ey+F=0。
通過輸入起點、終點,及曲線在起點、終點的斜率和Rho值來生成二次曲線。
點擊“2點,2個斜率,Rho”功能鍵,彈出點構造器對話框,輸入起點,彈出斜率設定對話框(有四種方法),如圖6.58(a)所示。設定斜率(點擊“角度”按鈕,設定角度為50°),按“確定”按鈕,輸入終點,彈出斜率設定對話框,點擊“角度”按鈕,設定角度為130°,按“確定”按鈕,如圖6.58(b)所示,彈出Rho值設定對話框,如:設定0.5,按“確定”,生成由2點,2個斜率,Rho生成的二次曲線,如圖6.59(a)所示。
圖6.58 斜率設定和角度設定對話框
圖6.59 設定Rho和生成的二次曲線
圖6.60 螺旋線設定對話框
創(chuàng)建具有指定圈數(shù)、螺距、半徑、旋轉(zhuǎn)方向的螺旋線。
點擊“插入”→“曲線”→“螺旋線”命令,彈出螺旋線對話框,如圖6.60所示。
(1)圓柱螺旋線參數(shù)的設置示例:圈數(shù)5、螺距5、半徑方法輸入半徑10、旋轉(zhuǎn)方向右手,按“確定”后,得到的圖形如圖6.61(a)所示。
(2)圓柱螺旋線參數(shù)設置示例:圈數(shù)3、螺距10、半徑方法使用規(guī)律曲線(線性10~25)、旋轉(zhuǎn)方向右手,按“確定”后,得到的圖形如圖6.61(b)所示。
(3)盤形螺旋線參數(shù)設置示例:圈數(shù)3、螺距0、半徑方法使用規(guī)律曲線(線性10~25)、旋轉(zhuǎn)方向右手,按“確定”后,得到的圖形如圖6.61(c)所示。
圖6.61 生成的三種螺旋線
圖6.62 規(guī)律曲線函數(shù)對話框
通過使用規(guī)律函數(shù)(例如:常數(shù)、線性、三次和根據(jù)方程)來創(chuàng)建樣條。
點擊“插入”→“曲線”→“規(guī)律曲線”命令,彈出規(guī)律曲線函數(shù)對話框,如圖6.62所示。
(1)恒定:為一固定值,需指定一個參數(shù)為規(guī)律值。
(2)線性:線性規(guī)律,即在起始值和終止值之間變化,需指定起始值和終止值兩個參數(shù)。
(3)三次:在起始值和終止值之間按三次曲線規(guī)律變化,需指定起始值和終止值兩個參數(shù)。
(4)沿著脊線的值、線性:沿著脊線的線性規(guī)律,即沿著脊線用兩個或多個值來定義線性變化規(guī)律,需指定沿脊線上每一個的值。
(5)沿著脊線的值、三次:沿著脊線的三次規(guī)律,即沿著脊線用兩個或多個值來定義三次規(guī)律,需指定沿脊線上每一個的值。
(6)根據(jù)方程:參數(shù)方程規(guī)律,即用一參數(shù)表達式定義變化規(guī)律,參數(shù)表達式定義變化規(guī)律,參數(shù)表達式必須在表達式工具(“工具”→“表達式”)中定義。
(7)根據(jù)規(guī)律曲線:即用一條曲線本身的規(guī)律作為規(guī)律值。
舉例:
①創(chuàng)建正弦波舉例(正弦幅值10mm、二個周期、X軸方向長20mm)
點擊“工具”→“表達式”命令,彈出表達式對話框,如圖6.63所示,輸入如圖6.63所示的內(nèi)容、表達式,按“確定”按鈕。
圖6.63 表達式對話框
點擊“插入”→“曲線”→“規(guī)律曲線”命令,彈出規(guī)律曲線函數(shù)對話框:(X規(guī)律:根據(jù)方程:參數(shù)t、函數(shù)Xt;Y規(guī)律:根據(jù)方程:參數(shù)t、函數(shù)Yt;Z規(guī)律:恒定、值為0)
點擊“根據(jù)方程”功能(X規(guī)律),在規(guī)律曲線輸入的對話框中輸入t、回車;在定義對話框輸入Xt,回車;
點擊“根據(jù)方程”功能(Y規(guī)律),在規(guī)律曲線輸入的對話框中輸入t、回車;
在定義Y對話框輸入Yt(函數(shù)名),回車;如圖5.64所示。
圖6.64 設定規(guī)律對話框
點擊“恒定”功能(Z規(guī)律),在規(guī)律控制對話框輸入規(guī)律值“0”,回車。如圖6.65(a)所示。
彈出規(guī)律曲線對話框,如使用默認坐標方位,直接點擊“確定”按鈕,就生成出如圖6.65(b)所示的0~720°的正弦函數(shù)曲線圖形。
圖6.65 生成規(guī)律曲線——正弦曲線
在面上直接創(chuàng)建曲面樣條特征。
打開如圖6.66所示的曲面。
點擊“插入”→“曲線”→“表面上的曲線”命令,彈出如圖6.67所示的曲面上的曲線對話框。
圖6.66 三維曲面圖形
圖6.67 曲面上的曲線對話框
首先選取曲面,再點擊樣條框組的指定點,然后在曲面上(曲面范圍內(nèi))指定一個個點(XY平面中的二維坐標點),如圖6.68所示。
圖6.68 設定樣條曲線設定點
指定完所有點,按“確定”按鈕,生成如圖6.69所示的曲線。
圖6.69 曲面上的曲線
沿曲線所在的面偏置曲線。打開曲面上有一條曲線的圖形,如圖6.70所示。
點擊“插入”→“來自曲線集的曲線”→“在面上偏置”命令,彈出面中的偏置曲線對話框,如圖6.71所示。
6.70 曲面圖形、面上有一條曲線
圖6.71 面中偏置曲線對話框
首先選取將要偏置的曲線(在曲線框組,點擊“曲線”按鈕,點擊曲面上的曲線),如圖6.72(a)所示,接著選擇偏置的曲面(點擊面或平面框組中的“面或平面”按鈕,點擊曲面),如圖6.72(b)。
在曲線框組中,可以根據(jù)需要設置偏置值的大小或改變偏置的方向,按“確定”按鈕,生成如圖6.73所示的偏置曲線。
圖6.72 選擇曲線、選擇曲面
圖6.73 生成的面上的偏置曲線
創(chuàng)建兩條曲線之間一段光滑的連接曲線。
(1)打開圖6.74(a)所示的曲線圖形。
(2)點擊“插入”→“來自曲線集的曲線”→“橋接”命令,彈出橋接曲線對話框(見圖6.74 (b))。
圖6.74 二條曲線和橋接曲線對話框
(3)選擇第一條曲線,選擇第二條曲線,如圖6.75所示。按“確定”按鈕,生成如圖6.76所示的橋接曲線。
圖6.75 選擇橋接曲線
圖6.76 兩曲線的橋接結果圖
(4)其中橋接曲線屬性,在開始或結束處連續(xù)性的約束有:G0(位置)、G1(相切)、G2(曲率)、G3(流)。如圖6.77所示。
圖6.77 橋接曲線屬性
①G0(位置):連接在一起。
②G1(相切):在連接的端點相切。
③G2(曲率):在連接的端點曲率連續(xù)。
④G3(流):在連接的端點處以流線狀過渡。
(5)在形狀控制的類型中有:相切幅值、深度和歪斜度、二次曲線、參考成型曲線,如圖6.78所示。
①相切幅值:改變橋接曲線與第一條曲線或第二條曲線連接點的切矢量值,來控制曲線形狀。要改變的切矢量值,通過拖動“開始”或“終點”選項中的滑塊,或直接在其右側(cè)的文本框中分別輸入切矢量值來改變曲線形狀。
圖6.78 橋接曲線的形狀控制
②深度和歪斜度:通過改變曲線峰值點的深度和傾斜度值來控制曲線形狀,操作方法與“相切幅值”相同。
創(chuàng)建兩個曲線鏈之間具有指定方向的圓形倒圓曲線。
(1)繪制圖6.79(a)所示的曲線圖形。
(2)點擊“插入”→“來自曲線集的曲線”→“圓形倒圓曲線”命令,彈出圓形倒圓曲線對話框,如圖6.79(b)所示。
圖6.79 圓形倒圓曲線圖形和圓形倒圓曲線對話框
(3)選擇曲線1,按中鍵,選擇曲線2,按中鍵,如圖6.80(a)所示。
根據(jù)需要移動滑標,改變切點位置,如圖6.80(b)所示,按“確定”按鈕,生成如圖6.81所示的圓形倒圓曲線。
圖6.80 選擇相切曲線和改變切點位置
6.81 生成的圓形倒圓曲線
(4)圓柱組框中的方向選項的意義是設定圓柱軸線的矢量方向。具體設定選項方法有:最合適、可變、矢量、當前視圖。
圓柱組框中半徑選項的意義是改變半徑的方法。具體選項有:曲線1上的點、曲線2上的點、值。
曲線1上的點:就是用曲線1上點滑標改變圓柱半徑。
曲線2上的點:就是用曲線2上點滑標改變圓柱半徑。
值:就是直接設定圓柱半徑數(shù)值。
顯示圓柱前的選項框,打勾則界面上顯示相切圓柱形狀,如圖6.82(a)所示。
設置組框的“補弧”按鈕是最后生成的切弧是否是補弧,如圖6.82(b)所示。
圖6.82 圓柱方向設定和補弧設定
從曲線鏈創(chuàng)建一串最佳擬合直線和圓弧。
(1)繪制如圖6.83(a)所示的樣條曲線圖形。
圖6.83 樣條曲線和簡化曲線對話框
(2)點擊“插入”→“來自曲線集的曲線”→“簡化”命令,彈出簡化曲線對話框,如圖6.83 (b)所示。
簡化曲線功能將曲線擬合成直線和圓弧之后,對原有曲線的處理有三種方法:保持、刪除、隱藏。
(3)點擊“隱藏”功能,選取曲線,如圖6.84所示,按“確定”按鈕。生成簡化的多段圓弧組成的替代線串,如圖6.85所示。
圖6.84 選取樣條曲線
圖6.85 生成的擬合簡化曲線
將多段曲線連接在一起創(chuàng)建單個樣條曲線。
(1)打開如圖6.86所示的多曲線段曲線。
(2)點擊“插入”→“來自曲線集的曲線”→“連接”命令,彈出連接曲線對話框,如圖6.87所示。(注:設置輸入曲線隱藏)
圖6.86 多曲線段曲線
圖6.87 連接曲線對話框
(3)點擊曲線,如圖6.88所示,按“確定”按鈕,將四段曲線轉(zhuǎn)成單條樣條曲線,如圖6.89所示。
圖6.88 選擇曲線
注:“連接”與“簡化”是一對逆向的功能。
圖6.89 由四段曲線轉(zhuǎn)成的單條樣條曲線
將曲線、邊或點投影至面或平面。
打開如圖6.90所示的圖形,曲面和曲面上方的兩條曲線。
圖6.90 曲面和曲面上方的兩條曲線
操作:
①點擊“插入”→“曲線”→“來自曲線集的曲線”→“投影”命令,彈出投影曲線對話框,如圖6.91所示。
②選擇曲線(樣條曲線和橢圓),按中鍵,如圖6.92所示,選擇被投影曲面,按中鍵,如圖6.93所示。
圖6.91 投影曲線對話框
圖6.92 選擇曲線
③點擊圖形界面的Z矢量,再點擊對話框中的矢量方向的反向(即-Z方向),在被投影曲面上生成已有投影曲線的預覽,如圖6.94所示。
按“確定”,在被投影曲面上生成投影曲線,如圖6.95所示。
圖6.93 選擇被投影曲面
圖6.94 選擇投影方向——Z向的反向
圖6.95 被投影曲面上生成的投影曲線
組合兩個現(xiàn)有曲線鏈的投影交集構建一條組合投影曲線。
(1)打開如圖6.96所示的圖形。
(2)點擊“插入”→“來自曲線集的曲線”→“組合投影”命令,彈出組合投影對話框,如圖6.97所示。
圖6.96 兩個不同面中的兩條曲線
圖6.97 組合投影對話框
(3)點擊曲線1,回車,如圖6.98(a)所示,點擊曲線2,回車,如圖6.98(b)所示。
圖6.98 選擇曲線
圖6.99 生成的組合投影曲線
按“確定”,生成如圖6.99所示的組合投影曲線。
以基準平面或平的曲面為對稱平面創(chuàng)建鏡像曲線。
(1)在XOY平面繪制如圖6.100所示的一條曲線。
(2)點擊“插入”→“來自曲線集的曲線”→“鏡像”命令,彈出鏡像曲線對話框,如圖6.101所示。
圖6.100 XY平面中的一條曲線
圖6.101 鏡像曲線對話框
(3)點擊曲線,按中鍵,點擊YOZ基準平面,如圖6.102所示,按“確定”按鈕,生成如圖6.103所示的鏡像曲線。
圖6.102 選擇曲線和鏡像平面
圖6.103 生成的鏡像曲線
將曲線從平面纏繞至圓錐或圓柱面,或?qū)⑶€從圓錐或圓柱展開至平面。
(1)打開如圖6.104所示的圖形。
(2)點擊“插入”→“來自體的曲線”→“纏繞/展開曲線”命令,彈出纏繞/展開曲線對話框,如圖6.105所示。
.104 圓柱面和相切面中的一條曲線
6.105 纏繞/展開曲線對話框
(3)一段一段選取將要纏繞的曲線,按中鍵,如圖6.106所示,選取用于纏繞的圓柱面,按住中鍵,如圖6.107所示。
圖6.106 選取要纏繞的曲線
圖6.107 選取要纏繞的圓柱面
選取曲線所在的平面(與圓柱面相切),如圖6.108所示,按“確定”,生成如圖6.109所示的纏繞曲線。
圖6.108 選取曲線所在的平面
圖6.109 曲線纏繞到圓柱面上
創(chuàng)建兩對象集之間的相交曲線。
(1)打開如圖6.110所示的兩相交圓筒。
(2)點擊“插入”→“來自體的曲線”→“求交”命令,彈出相交曲線對話框,如圖6.111所示。
圖6.110 兩相交圓筒
圖6.111 相交曲線對話框
(3)選取第一組曲面,按中鍵,選取第二組曲面,按中鍵,如圖6.112所示。按“確定”,生成的相交曲線如圖6.113所示。
圖6.112 選取兩相交曲面
圖6.113 生成兩曲面的相交曲線
通過平面與體、面或曲線來創(chuàng)建曲線或點。
(1)打開圖6.114所示的圖形。
(2)點擊“插入”→“來自曲線集的曲線”→“截面”命令,彈出截面曲線對話框,如圖6.115所示。
圖6.114 一個曲面和三個小平面
圖6.115 截面曲線對話框
(3)選取曲面,如圖6.116(a)所示,按中鍵,選取小平面,如圖6.116(b)所示。按中鍵,生成如圖6.117所示的截面曲線。
圖6.116 選取曲面和選取小平面
圖6.117 生成截面曲線
從體的邊和面創(chuàng)建曲線。
(1)打開圖6.118所示的曲面圖形。
(2)點擊“插入”→“來自體的曲線”→“抽取”命令,彈出抽取曲線對話框,如圖6.119所示。
(3)點擊對話框的“邊曲線”功能鍵,彈出單邊曲線對話框,選取曲面的一個邊緣,如圖6.120所示。按“確定”,抽取出曲面的邊界生成曲線。
圖6.118 曲面
圖6.119 抽取曲線對話框
圖6.120 生成邊界曲線
創(chuàng)建樣條曲線。
入口路徑:點擊“插入”→“曲線”→“樣條”命令,彈出樣條曲線對話框,如圖6.121所示。
其中有4種生成樣條曲線的方法。選擇其中一種方法,如根據(jù)極點。彈出如圖6.122所示對話框。
圖6.121 樣條曲線對話框
圖6.122 根據(jù)極點生成樣條曲線對話框
樣條曲線定義內(nèi)容:
曲線類型:有單段和多段。
單段:用一個多項式方程來描述的曲線,在數(shù)學上表示為一段貝塞爾曲線,單段樣條的次數(shù)=輸入點-1;單段樣條的點數(shù)最多為25,最高階次24;動一點整個曲線全動;只能為開口曲線。
多段:用多個多項式方程來描述的曲線;多項式的樣條階次≤點數(shù)-1;動一點僅該點周圍局部變化;可為開口或封閉樣條;在曲線段的拼接處自動保持二階連續(xù)。
①根據(jù)極點:樣條的各個數(shù)據(jù),除端點外,并不通過極點。
選擇此方法,彈出如圖6.122所示的對話框。
設定:多段,曲線階次3次。按“確定”按鈕,彈出點對話框(圖略)。
輸入一個個數(shù)據(jù)點,輸入完按中鍵,彈出指定點對話框,如圖6.123所示。
按“確定”按鈕,生成如圖6.124所示的樣條曲線,圖(a)是未刷新的圖,圖(b)是刷新后的效果圖。
圖6.123 指定點對話框
圖6.124 根據(jù)極點生成的樣條曲線
②通過點:樣條通過定義點。
選擇此方法,彈出如圖6.125所示的對話框。
按“確定”,彈出定義樣條點的方法,如圖6.126所示,其中有四種方法。
圖6.125 通過點生成樣條曲線對話框
圖6.126 定義樣條點的方法
定義點方法解釋:
a.全部成鏈:在選擇起點和終點后,系統(tǒng)選擇起點和終點之間的點,并通過選擇點生成樣條。
b.在矩形內(nèi)的對象成鏈:先用矩形方式選擇,確定點的范圍,然后再選擇起點和終點,系統(tǒng)自動選擇中間點,生成的樣條并不完全通過框選的所有點。
c.在多邊形內(nèi)的對象成鏈:先用多邊形方式框選確定點的范圍,然后再選擇起點和終點,系統(tǒng)自動選擇中間點,生成的樣條并不完全通過框選的所有點。
d.點構造器:選擇此方式將彈出點構造器對話框,用各種創(chuàng)建點的方式創(chuàng)建點或選擇已有點來生成樣條。
點擊點構造器,彈出點對話框。輸入一個一個數(shù)據(jù)點,輸入完按中鍵,彈出指定點對話框,如圖6.127所示。
按“確定”,退回通過點生成樣條對話框,可指派斜率或曲率,直接按“確定”,生成如圖6.128所示的樣條曲線。
圖6.127 指定點對話框
圖6.128 通過點生成的樣條曲線
③擬合:使用指定參數(shù)將樣條與其定義點擬合,但不必通過點。
選擇此方式,彈出定義樣條點的方法,如圖6.129所示。
點擊點構造器,彈出點對話框。輸入一個一個數(shù)據(jù)點,輸入完按中鍵,彈出指定點對話框,如圖6.131所示。
按“確定”,再按“確定”,生成如圖6.130所示的樣條曲線。
圖6.129 指定點對話框
圖6.130 生成的擬合樣條曲線
④垂直于平面:樣條通過垂直用于定義樣條的一組平面。
在平行面之間創(chuàng)建直線段,在非平行面之間創(chuàng)建圓弧段,平面的數(shù)量不得多于100個。
選擇此方式,彈出如圖6.131所示的對話框。
按“平面子功能”按鈕,定義樣條垂直的起始平面(用兩條直線定義面),定義第一個平面上的起點(即樣條曲線的起點),可用選取端點的方法,接著選擇一個平面,按“確定”按鈕,再選擇一個平面,按“確定”,再選擇一個平面,按“確定”,生成出垂直于平面的樣條曲線,如圖6.132所示。
圖6.131 定義平面的對話框
圖6.132 垂直于平面的樣條曲線
名詞解釋
(1)圓弧(Arc):
(2)父曲線(Parent Curve):
(3)直線(Line):
(4)二次曲線(Conic):
(5)曲率(Curvature):
(6)極點(Pole):
(7)邊緣線(Edge):
簡答題
(1)在曲線功能菜單中,構建多邊形有幾種方法,分別對應設定什么參數(shù)?
(2)繪制一段拋物線,其方程為y2=2x,頂點(-10,10),通過點(-30,30)和點(-30,-10),寫出操作路徑、過程和設定的參數(shù)。
(3)寫出分割曲線的所有操作方法。
填空題
(1)在曲線功能菜單中構建拋物線,其中參數(shù)焦距(Focal length)對應于拋物線方程(如y*y=2px)中的參數(shù)值為:________。
(2)在曲線功能菜單中繪制一條5階次的樣條曲線,則至少需要輸入________點。
(3)相交曲線是由________、________、________、________兩組對象的面與面之間定義的曲線。
(4)選擇菜單命令“________”→“曲線”→“________”,系統(tǒng)將彈出“基本曲線”對話框。
(5)極點即是樣條的________,相鄰控制點確定________,兩條相鄰的控制線確定樣條的________。相鄰控制線間的夾角越大,曲線越接近控制點,否則將遠離控制點。
(6)螺旋線的圈數(shù)必須為________,螺距________,等于零時為________。
選擇題
(1)在UG中樣條曲線的最高階次可以達24次,建議盡可能采用( )次樣條曲線。
A.3
B.5
C.24
D.10
(2)非均勻有理B樣條曲線被稱為( )。
A.BEZIER曲線
B.NURBS曲線
C.SPINE曲線
D.CURVE曲線
(3)下面( )用于創(chuàng)建間隔分布在曲線上的點集。
A.曲線上的點
B.在曲線上加點
C.曲線上的百分比
D.樣條定義點
(4)在“裁剪參數(shù)”對話框中,以下( )選擇步驟是必選的。
A.第一邊界對象
B.第二邊界對象
C.矢量方向
D.要裁減的線串
(5)在三維建模中,曲線是構建模型的基礎。曲線功能主要包含了( ?。?/p>
A.線的生成、編輯和操作方法
B.線的構建和修改
C.曲面和曲線的生成和操作
D.曲面和曲線的生成和修改
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