UG NX6中文版应用与实例教程 第三章

第3章曲线创建与编辑3.1点和点集3.2曲线的创建3.3曲线操作3.4曲线编辑3.5曲线操作与编辑综合实例3.1点和点集点是最小的几何构造元素，它不仅可以按一定次序和规律来构造直线、圆和圆弧等基本图元，还可以通过大量的点云集，构造面和点集等特征。本节将介绍点和点集的创建方法。3.1.1点单击【插入】/【基准/点】/【点】选项或单击“曲线”工具栏中的图标，弹出“点”对话框，如图3.1-1所示。在该对话框中包括了创建点的4个选项组，分别介绍如下。下一页返回3.1点和点集1．类型用来选择点的捕捉方式，系统提供了端点、交点、象限点等13种捕捉点的方式。这里仅介绍几种常用的点的捕捉方式。（1）自动判断的点：在绘图区任意点取位置，系统自动推断创建所选直线的端点、中点、圆弧或圆的圆心等特征点。（2）光标位置：屏幕上任意位置创建一个点，即鼠标在工作平面上所选定的任意位置。（3）现有点：捕捉或选定已经存在的点，从而在现存的点上创建一个点。它是将某个图层的点复制到另一图层的最快捷的方式。（4）端点：在直线、圆弧、二次曲线及其他曲线的端点上创建一个点。它不是独立的，必须依赖直线或曲线而存在。上一页下一页返回3.1点和点集（5）控制点：在几何对象的控制点(特征点)上创建一个点。控制点与几何对象类型有关，它可以是存在点、直线的中点或端点、不封闭圆弧的端点或中点、圆心、二次曲线的端点或其他曲线的端点等特征点。（6）象限点：在一个圆弧、椭圆弧的四分点处创建一个点。注意，四分点位置是指处于绝对坐标系下时圆弧或椭圆上的象限点位置，它不随坐标系的转换而改变。（7）点在曲线／边上：在选择的曲线或者实体面的边缘上，根据给出的参数创建点。（8）坐标：用于设置点在X、Y、Z方向上(或XC、YC、ZC方向)相对于坐标原点的位置。上一页下一页返回3.1点和点集（9）偏置：通过指定偏移参数的方式来确定点的位置。在操作过程中，可以先利用点的捕捉方式确定偏移的参考点，再输入相对于参考点的偏移参数(其参数类型取决于选择的偏移方式)来创建点。该选项组中包括5种偏置方式。（10）矩形：利用直角坐标系进行偏移，偏移点的位置相对于所选参考点的偏移值由直角坐标值确定，在捕捉点以后输入相对的偏移量，即在XC—增量、YC—增量、ZC—增量后的文本框内输入偏移量。（11）圆柱形：利用圆柱坐标系进行偏移，偏移点的位置相对于所选参考点的偏移量是由圆柱面坐标值确定。在捕捉点后，输入偏移点在半径、角度和ZC方向上的增量就确定了偏移点的位置。上一页下一页返回3.1点和点集（12）球形：利用球坐标系进行偏移，偏移点的位置相对于所选参考点的偏移值由球坐标值确定。在捕捉点后，输入偏移点在半径、角度1和角度2就确定了偏移点的位置。（13）沿曲线：沿所选取的曲线进行偏移，偏移点相对于所选参考点的偏移值由偏移弧长或曲线总长的百分比确定。2．设置用于设置点的关联属性。禁用【关联】复选框，此时则可以切换【相对于WCS】和【绝对】坐标方式的选择。上一页下一页返回3.1点和点集在该对话框中提供了三种点的创建方式。即：直接输入点的坐标值来确定点；选取点类型创建点；利用偏置方式来指定一个相对于参考点的偏移点。这里只介绍前两种常用的创建点的方法。1）直接输入坐标值创建点在“点”对话框中，“坐标”选项组用于设置点在X、Y、Z方向上相对于坐标原点的位置。在坐标值文本框中，可以直接输入点的坐标值，设置后系统会自动完成点的定位与生成。其坐标系统必须由下方的单选按钮进行设置。另外，如果用户定义了偏移方式，此时选项的文本框标识也会随着改变，如图3.1-2所示。上一页下一页返回3.1点和点集2）选取点的类型创建点通过选取点捕捉的方式来自动创建一个新点。例如，要创建圆锥底面圆心上的一点；在“类型”选项组中选择【圆弧中／椭圆中心／球心】选项，选择圆锥的底面，则自动会创建出圆心，如图3.1-3所示。3.1.2点集点集一般是通过存在的已知曲线生成一组点。它可以是曲线上现有点的复制，也可以通过已知曲线的某种属性来生成其他的点集。单击【插入】/【基准/点】/【点集】选项或在“曲线”工具栏中单击图标，打开“点集”对话框，如图3.1-4所示。在“类型”选项组中包括以下3种创建点集方式。上一页下一页返回3.1点和点集1．曲线点用于在曲线上创建点群。在“点集”对话框中选择【曲线点】选项，则该对话框中的“子类型”选项组中有7种创建点集的方式，如图3.1-5所示。（1）等圆弧长：在点集的起始点和结束点之间，按点间等圆弧长来创建指定数目的点集。用户首先需要选取要创建点集的曲线，然后确定点集的数目，最后输入起始点和结束点在曲线上的位置（即占曲线长的百分比，如起始点输入0，结束点输入100，就表示起始点就是曲线的起点，结束点就是曲线的终点），如图3.1-6所示。（2）等参数：在利用等参数创建点集时，步骤基本与“等圆弧长”方式相同。不同之处在于“等参数”创建点集时会以曲线的曲率大小来分布点群的位置，曲率越大，产生点的距离越大，反之则越小，如图3.1-7所示。上一页下一页返回3.1点和点集（3）几何级数：在利用几何级数方式创建点集时，对话框中会多出一个比率的文本框。在设置完其他参数的值后，还需要指定一个比率值，它用来确定点集中彼此相邻的后两点之间的距离与前两点距离的倍数，如图3.1-8所示。（4）弦公差：在利用弦公差创建点集时，需要给出弧弦误差的大小，在创建点集时系统会根据该弧弦误差的值来分布点集的位置。弧弦误差值越小，产生的点数越多，反之则越少，如图3.1-9所示。（5）增量圆弧长：在利用增量圆弧长创建点时，用户需要给出弧长的大小，在创建点集时系统会根据该弧长的值来分布点集的位置，而点数的多少则取决于曲线总长及两点间的弧长，如图3.1-10所示。上一页下一页返回3.1点和点集（6）投影点：在利用投影点方式创建点集时，需要用一个或多个放置点向选定的曲线作垂直投影，在曲线上生成点集。选择该选项后，利用“点构造器”工具先在曲线的周围放置一个或多个点，然后选取曲线对象，最后单击【确定】按钮即可，如图3.1-11所示。（7）曲线百分比：该方式是通过曲线上的百分比值来确定一个点。选择该选项后，打开“曲线百分比定义”选项组。在该选项组中设置百分比参数，然后，在绘图区中选取曲线，最后单击【确定】按钮即可，如图3.1-12所示。上一页下一页返回3.1点和点集2．样条点通过已知样条线的定义点、结点或控制点来创建点集。（1）定义点：利用绘制样条曲线时的定义点来创建点集。所谓定义点是指绘制样条线时所需要定义的点。（2）结点：利用样条曲线的结点来创建点集。所谓结点是指连续样条的端点，它主要针对多段样条，而单段样条线只有两个结点。（3）极点：利用样条曲线的控制点来创建点集。样条的控制点取决于样条线是由多少点形成的，拖动样条线的控制点，可以改变该控制点的位置，从而该变样条线的形状。上一页下一页返回3.1点和点集3．面的点通过现有曲面上的点或该曲面的控制点来创建点集。主要包括以下3种创建点集的方式。（1）模式：用于设置点集的边界。①对角点：以对角点方式来限制点集的分布范围；②百分比：以曲面参数百分比的形式来限制点集的分布范围。（2）面百分比：以曲面上表面的参数百分比位置来创建该曲面上的一个点。（3）B曲面极点：根据表面（B曲面）控制点的方式来创建点集。上一页返回3.2曲线的创建3.2.1基本曲线1．直线在UGNX中，直线一般是指通过两点构造的线段。其在空间中的位置由它经过的空间一点，以及它的一个方向向量来确定。它作为一种基本的构造图元，在空间中无处不在。两个平面相交时，可以产生一条直线，通过带有棱角实体模型的边线也可以产生一条直线。单击【插入】/【曲线】/【基本曲线】或在“曲线”工具栏中，单击图标，打开“基本曲线”对话框和“跟踪条”，如图3.2-1所示。在该对话框中包括了直线、圆弧、圆和圆角以及修剪、编辑曲线参数等六个工具按钮。以下对“直线”功能中各选项进行简要说明。下一页返回3.2曲线的创建（1）无界：选中该复选框，则创建的直线将沿着起点与终点的方向直至绘图区的边界。（2）增量：选中该复选框，指定的值是相对于上一指定点的增量值，而不是相对于工作坐标系的值。（3）点方法：该选项用于选择点的捕捉方式以确定创建直线的端点（如端点、中点、交点、存在的点、圆弧的圆心点、圆的象限点以及通过点构造器创建点等）。（4）线串模式：选中该复选框，则以首尾相接的方式连续画曲线。若想终止连续线串，则可单击【打断线串】按钮。（5）锁定模式：激活该模式，新创建的直线平行或垂直于选定的直线，或者与选定的直线有一定的夹角。上一页下一页返回3.2曲线的创建（6）平行于：用于创建平行于XC、YC、ZC的直线。首先在平面上选择一点，然后选择XC（或YC/ZC），则可以生成平行于XC（或YC/ZC）的直线。（7）按给定距离平行：用来绘制多条平等线。①原先的：表示生成的平行线始终相对于用户选定的曲线，通常只能生成一条平等线。②新建：表示生成的平行线始终相对于在它前一步生成的曲线，通常用来生成多条等距离的平行线。（8）角度增量：文本框用于设置角度增量值，从而以角度增量值的方式来创建直线。上一页下一页返回3.2曲线的创建2．圆和圆弧1）圆在创建圆时，需要指定圆心和半径与直径。在“基本曲线”对话框中单击图标，弹出“圆”选项卡和“跟踪条”，如图3.2-2所示。（1）圆心、圆上的点：该方式是通过捕捉一点作为圆心，另一点作为圆上一点以确定半径，从而创建圆。系统一般默认生成的圆在XC—YC平面内或平行于该平面。（2）圆心、半径或直径：该方式是以坐标的形式确定圆心，并通过设置半径或直径值来创建圆。2）圆弧圆弧是圆的一部分。和圆不同的是，在创建过程中需要指定圆弧的起点和终点。上一页下一页返回3.2曲线的创建在UGNX中，圆弧的创建是参数化的，能够根据鼠标的移动来确定创建圆弧的形状和大小。在“基本曲线”对话框中，单击图标，切换至“圆弧”选项卡，如图3.2-3所示。在该对话框中创建圆弧的方式有以下两种。（1）起点、终点、弧上的点：通过依次选取的三个点作为圆弧的起点、终点和弧上一点来创建圆弧。（2）中心、起点、终点：通过依次选取的三个点作为圆心、起点和终点来创建圆弧。上一页下一页返回3.2曲线的创建3．圆角圆角就是利用圆弧在两个相邻边之间形成的圆弧过渡，产生的圆弧相切于相邻的两条边。圆角在机械设计中的应用非常广泛，它不仅满足了生产工艺的要求，而且还可以防止零件应力过于集中损害零件，延长零件的使用寿命。在“基本曲线”对话框中，单击图标，切换至“曲线倒圆”对话框，如图3.2-4所示。（1）继承：该按钮用来继承已有的圆角半径值。单击该按钮后，系统会提示用户选取存在的圆角，选定后系统会将选定圆角的半径值显示在对话框的半径文本框中。（2）修剪第一条曲线：启用该复选框，倒圆角时将修剪选择的第一条曲线，反之则不会。上一页下一页返回3.2曲线的创建（3）修剪第二条曲线：当选择第二种倒圆方式时，修剪第二条曲线；当选择第三种倒圆角方式时，删除第二条曲线。即启用该复选框，将在倒圆角时修剪或删除选择的第二条曲线。（4）修剪第三条曲线：只有选择第三个倒圆角方式时，该复选框才会被激活。启用该复选框，则在倒圆角时，系统将修剪选择的第三条曲线。在图3.2-4所示对话框的“方法”选项组中，系统提供以下3种倒圆角方式。1）简单圆角简单圆角用于共面但不平行的两直线间的圆角操作。一般步骤如下。上一页下一页返回3.2曲线的创建（1）在“曲线倒圆”对话框中，单击【简单圆角】按钮。（2）在“曲线倒圆”对话框中的【半径】文本框中输入圆角半径值。（3）将鼠标移动至两条直线交点处，单击鼠标即可，如图3.2-5所示。注意：鼠标选取直线的顺序及位置不同，会导致倒圆角的方向不一样。2）两曲线圆角两曲线圆角是指空间中任意两相交