逆向工程UG逆向建模基础(课堂PPT)

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培训资料逆向工程PPT课件

2.要针对性地学习软件功能。这包括两方面意思：一是学习功能切忌贪多，一个CAD/CAM软件中的各种功能复杂多样，初学者往往陷入其中不能自拔。其实在实际工作中能用得上的只占其中很小一部分，完全没有必要求全。对于一些难得一用的功能，即使学了也容易忘记，徒然浪费时间；另一方面，对于必要的、常用的功能应
. 重点学习，真正领会其基本原理和应用方法，做到融会贯通
7
曲面造型的学习方法
3.重点学习造型基本思路。造型技术的核心是造型的思路，而不在于软件功能本身。大多数CAD/CAM软件的基本功能大同小异，要在短时间内学会这些功能的操作并不难，但面对实际产品时却又感到无从下手，这是许多自学者常常遇到的问题。这就好比学射击，其核心技术其实并不在于对某一型号的枪械的操作一样。只要真正掌握了造型的思路和技巧，无论使用何种CAD/CAM软件都能成为造型高手。 4.应培养严谨的工作作风，切忌在造型学习和工作中“跟着感觉走”，在造型的每一步骤都应有充分的依据，不能凭感觉和猜测进行，否则贻害无穷。
• 优势： • 采点速率高，能获取大量
的点云。 • 有一定景深，配合片区式
扫描，使得编程简单。 • 塑料件、橡胶件、薄壁件
等工件不受影响。
• 缺点： • 精度比触发式测量要低。
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PC-DMIS中扫描
• 开放路径扫描（OPEN LINE SCAN）
• 闭合路径扫描（CLOSE LINE SCAN）
1D
2
1D
2
1D
2
13
逆向工程---扫描终止通过次数
逆向工程:
简单的讲就是对现有实物的一种反求. 就这种思维的方法而言，是思维先于实体、实体用于反证思维的逆向逻辑形式，国际称之为逆向工程。它主要包括三方面:形状反求,工艺反求,材料反求实施逆向工程的目的是为了更好地实现产品设计的并行工程。增加产品设计的一次成功率，从而缩短周期，降低成本，减少风险，提高质量，增强企业竞争力

逆向工程技术 (2) ppt课件

25
抄数机
激结激干图
光构光涉像
三光测法分
角法距
析
法
法
法
PPT课件
超层
测量法
测量法
声波测量
析扫描法
法
7
二、数据获取
8
2. 测量设备
三坐标测量机(CMM)
悬臂式
桥式
便携式
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8
龙门式
二、数据获取
9
2. 测量设备
非接触式扫描仪
德国：GOM公司的ATOS，Steinbichler公司的COMET
被集成到逆向软件中
PPT课件
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三、数据处理
14
2．多视对齐
PPT课件
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Polyworks的IMAlign模块
三、数据处理
15
2．多视对齐
粘贴特征点
PPT课件
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三、数据处理
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3．数据光顺
在汽车、摩托车覆盖件的应用中，对表面的光顺性往往有很高的要求，通常要求达到A级(Class A)曲面品质。 G0连续：位置连续，即曲面间没有缝隙，但可能有锐利边缘，不常用。
23
1．曲面重构
1.1 点云处理
沿某一轴线方向的系列平面截取点云
PPT课件
23
沿一条曲线的系列平面截取点云
四、模型重构
1．曲面重构
1.2 曲面构造由点云拟合均匀曲面
构造双向放样曲面
PPT课件
24
24
四、模型重构
1．曲面重构
1.2 曲面构造由边界曲线生成曲面
构造放样曲面
PPT课件
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瑞士：FARO公司的激光扫描仪

ug建模介绍PPT课件

率和精度。
参数化设计
参数化设计能够大大提高设计的灵活性和可维护性，未来UG建模将进一步完善参数化设计功能，方便用户进行定制化设计和修改。
多领域协同
未来UG建模将进一步支持多领域协同设计，实现不同领域之间的数据共享和交互，提高设计效
率和质量。
技术发展趋势
云技术应用
随着云技术的发展，UG建模将进一步实现云端化，用户可以在云端进行建模、渲染、仿真等操作，
03
UG建模实例教程
实例一：简单零件建模
总结词：基础入门
详细描述：本实例将介绍如何使用UG软件进行简单的零件建模，包括基本操作、草图绘制、特征创建等，适合初学者入门学习。
实例二：复杂零件建模
总结词：进阶提高
详细描述：本实例将介绍如何使用UG软件进行复杂零件建模，涉及更高级的草图绘制、特征创建和编辑技巧，适合有一定基础的学员进阶提高。
实例三：装配体建模
总结词：综合应用
详细描述：本实例将介绍如何使用UG软件进行装配体建模，包括零件的导入、装配约束的设置、装配体的运动模拟等，适合学员全面掌握UG建模技术。
04
UG建模常见问题及解决方案
问题一：如何提高建模效率？
总结词：掌握UG软件常用命令和工具，熟悉建模流程，提高建模效率。
航空航天领域
UG建模将进一步拓展到航空航天领域，涉及飞机设计、火箭设计、卫星设计等高精度、高安全性的设计领域。
模具制造领域
UG建模在模具制造领域的应用将进一步深化，涉及模具结构设计、仿真分析、加工制造等全流程的设计和管理。
感谢您的观看
THANKS
UG建模介绍PPT课件
目录
• UG建模软件概述 • UG建模基本操作 • UG建模实例教程 • UG建模常见问题及解决方案 • UG建模未来发展与展望

逆向工程概述 ppt课件

考元素
21
应用实例
点云编辑（对齐）
所要对齐的平面，一般为XY、XZ、
YZ等平面
拟合平面
22
应用实例
点云编辑（对齐）
用最佳拟合功能，把拟合平面对齐到所需要的
平面上
23
应用实例
点云编辑（对齐）
对齐之前对齐之后
24
构造曲线
应用实例
由点云截取轮廓线点云，并构造成曲
线
25
构造曲面
应用实例
15
点云数据的处理及曲面构造
2. 点云数据处理的一般流程
➢ 打开扫描点数据或其他曲线 ➢ 用适当的方式显示出来（display） ➢ 点云数据优化处理（删除、过滤） ➢ 点云数据编辑（合并、对齐、网格化） ➢ 将点云分割成易处理的截面 ➢ 从点云截面中构造出新的点云，以便构造曲线 ➢ 用曲线和点云构造出曲面 ➢ 评估曲面品质，修改
16
四、应用实例
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数据导入
应用实例
多个数据的合并，只要多次打开就可以将数据合并
在一起
18
应用实例
数据显示（display）
如果后面多边形方式选择项是灰色的，代表点云没有多边形计算
19
应用实例
数据优化处理（删除、过滤）
20
应用实例
点云编辑（对齐）
截取所需要的一个平面，并由点云拟合出平面，作为对齐的参
4
逆向工程技术介绍
2. 逆向工程技术应用领域
➢ 在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下，在对零件原型进行测量得到零件的设计图纸或CAD模型，并以此为依据利用快速成型复制出相同的零件。
➢ 当设计需要通过实验验证才能定型的工件模型时，通常采用逆向工程技术。比如设计飞机机翼，为了满足空气动力学的要求，首先要求在初始设计模型上进行各种性能试验建立符合要求的产品模型，最终的实验模型将成为制造这类零件的依据。

《逆向工程及快速成型原理》讲义12版——UG篇

曲线就是一个函数，在坐标系上就表示为点的轨迹
二维参数方程：x=f1(u); y=f2(u); 三维参数方程：x=f1(u); y=f2(u); z=f3(u); 在当前的CAD，通常是把f1(u)，f2(u)，f3(u)定义为u的三次多项式，这样可以表达一般的空间曲线。
x f1 (u ) a3 xu 3 a2 xu 2 a1xu a0 x y f 2 (u ) a3 y u 3 a2 y u 2 a1 y u a0 y z f 3 (u ) a3 z u 3 a2 z u 2 a1z u a0 z u [0,1]
曲线生成原理
曲线
给定Bezier特征多边形（n+1）个顶点，就可以产生一条n次曲线。
从Bezier曲线的数学定义式就可以看出，Bezier曲线没有节点矢量，因此就没有节点，所以Bezier曲线就是单段曲线。
如果采用移动特征多边形的某些顶点的位臵，以形成一条新的Bezier曲线，那么将导致整条曲线都要发生变动（即 Bezier的局部修改能力也不是很强）！（可以从上述公式中进行分析）。
圆：曲率为半径的倒数直线：曲率为0
曲线相关术语
阶次
表明曲线的复杂程度，表达曲线的多项式的最大指数称为曲线的阶次。单段曲线，其阶次=控制点数-1 在逆向工程中，最好使用低阶曲线
低阶曲线的优点：
– – – – – – – – 更光顺、更灵活更靠近控制点便于后续的加工、显示等操作，运行速度更快便于数据转换，多数系统只接受3次曲线光顺性差，可能引起不可见的曲率波动灵活性差数据转换可能存在问题后续操作执行速度变慢
整合依据：
首测和补测都包含的相同点（定位点，>=3个，人为在产品上打上）

UG入门学习教程PPT课件

主界面
状态栏显示当前的操作状态和相关信息，如当前鼠标所在位置的坐标、选择集的状态等。
状态栏
UG NX的工具栏包含了常用的命令按钮，方便用户快速访问常用功能。
工具栏
这是用户进行绘图和模型操作的主要区域，可以通过鼠标和键盘操作进行各种操作。
绘图区域
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工程图界面介绍
文本注释
在工程图中添加文本注释可以帮助用户更好地理解图纸内容，如添加标题、技术要求等。
创建工程图
在UG NX中，可以通过新建或打开已有的模型文件来创建工程图。在工程图模式下，用户可以创建各种类型的视图，如俯视图、主视图、侧视图等。
视图修改
在创建视图后，用户可以根据需要修改视图，如添加剖视图、局部放大视图等。同时，还可以对视图进行移动、旋转、缩放等操作。
标注设置
在UG NX中，可以对工程图进行各种标注，如尺寸标注、公差标注、粗糙度标注等。用户可以根据需要设置标注样式和精度。
CHAPTER
UG逆向工程
逆向工程是一种通过分析产品实物和数据来推导出产品设计和制造过程的技术。
逆向工程定义
广泛应用于产品复制、改良、技术反求等领域，是实现从实物到CAD模型的有效手段。
逆向工程应用
主要包括数据采集、数据处理、模型重构等步骤。
逆向工程流程
逆向工程概述
点云数据获取
通过激光扫描、接触式测量等手段获取物体表面的离散点集合。
ug入门学习教程ppt课件
目录
UG简介 UG基础操作 UG建模基础 UG工程图 UG装配建模 UG逆向工程
01
CHAPTER
UG简介
VS
UG是一种高级的计算机辅助设计（CAD）和制造（CAM）软件，用于工业设计和制造领域。它提供了强大的建模、分析和制造功能，广泛应用于航空、汽车、机械、电子和消费品等行业。

逆向工程基础教程课件

包含定性和定量的评定模型总质量的工具。定量评估提供关于事物与模型精确的数据反馈，定性评估强调评价模型的美学质量。
逆向工程基础教程
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2-1-3 Imageware 基本操作
一、鼠标的应用
1、鼠标左键鼠标左键用于选择几何体、拖动对象以及选择菜单和
对话框中的命令和按钮。常用功能如下：（1）选取浮动工具条上的命令图标。（2）在视图区中选取几何对象。（3）在对话框中单击几何对象的名称，会选中该对象。（4）按住shift+鼠标左键，拖动鼠标可以对视图进行旋转。
4、多边形造型模块
提供完美的三角形数据处理，提供处理任何大小的多边
形模型的能力，能够处理以下的数据源和数据类型：STL
数据、有限元数据和VRML数据。
逆向工eware 功能模块
5、检验模块可检测复杂数字形状与物理以及物理样机的三维模型。提
供大量工具以输入CAD数据及点云数据并将这些数据进行对其用于比较零件与扫描数据之间定性及数量上的差别。 6、评估模块
逆向工程基础教程
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2-1-3 Imageware 基本操作
一、鼠标的应用
2、鼠标中键鼠标中键一般用于执行命令。常用功能如下：
（1）在对话框中，单击鼠标中键，相当于单击对话框中的【Apply】。（2）按住shift+鼠标中键，上下拖动鼠标可以对视图进行缩放。左右拖动鼠标可以对视图进行旋转，旋转轴垂直于视图。
显示所有工具条
逆向工程基础教程
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2-1-1 Imageware 用户界面
滑动条
滑动条显示/隐藏切换按钮
逆向工程基础教程
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2-1-1 Imageware 用户界面
模式条

逆向工程逆向建模基础演示文稿

光标
• 移动对象∶ 按下和保持<Shift>并利用MB2拖拽。 • 缩放对象∶ 按下和保持<Ctrl> 并利用MB2拖拽。
对象的选择
选择类型过滤器：用于控制哪种对象类型可以被选择。
对象的选择
通用选择过滤器：允许进一步细化选择过滤标准。
改变对象显示
菜单：编辑 → 对象显示
对象的隐藏与恢复显示
二、草图的建立
草图∶基本概念
例如：
拉伸或旋转一草图去建立一实体或片体。沿路径扫描一草图利用草图作为母线生成自由形体利用草图作为一规律曲线
草图: 建立/约束草图的一般步骤
建立步骤∶ • 激活草图命令； • 选择草图绘制平面； • 绘制草图； • 对草图添加约束； • 完成绘制，退出草图环境；建立约束的次序∶
三曲线间倒圆角
UG逆向造型设计流程
四、创建平面
创建平面的方法
在点云上创建平面的常用方法： 1、创建有界平面 2、拉伸创建平面 3、扫掠创建平面
创建有界平面
选择边界线串
创建有界平面
选择边界线串
创建有界平面
将三角形平面恢复成一张整平面
【编辑】—【曲面】—【边界】
拉伸创建平面
1、绘制直线
2、用拉伸命令将直线拉伸成曲面。
逆向造型是一个产品的再设计过程，这就要求我们要很好地理解原产品。所以，在做逆向设计之前需线弄清楚产品的功能与用途，以宏观的角度去理解和分析要设计的产品。
任何一个产品都是由多部分组成，在对产品有宏观的理解之后，接下来必须对产品做细致的分析。
分析产品功能及各部分的作用
产品的装配部位在哪里；产品的美观部位在哪儿；产品的分型位置在哪儿；产品的变形部位在哪儿；产品的哪些部位是对称的；产品的哪些部位是同轴心的；产品的哪些部位是位于同一平面上的；产品的哪些部位是规则的；产品的最大尺寸是多少。

UG逆向建模学习02资料

二、曲面基础知识
➢ 曲面连续性概念
安徽江淮福臻车体装备有限公司
AN HUI JAC-ASSET BODYWORK EQUIPMENT Co., Ltd
曲面连续性可以理解为相互连接的曲面之间过渡的光滑程度。提高连续性级别可以使表面看起来更加光滑、流畅。
曲面连续性级别： 1.G0-位置连续 2.G1-切线连续 3.G2-曲率连续 4.G3-曲率变化率连续
• G2由于视觉效果非常好，是大家追求的目标，但是这种连续级别的表面并不容易制作，它是Nurbs建模中的一个难点。这种连续性的表面主要用于制作模型的主面和主要的过渡面。——常用
二、曲面基础知识
➢ 曲面连续性概念
3.G2-曲率连续
安徽江淮福臻车体装备有限公司
AN HUI JAC-ASSET BODYWORK EQUIPMENT Co., Ltd
• 图中的两组曲线属于曲率连续。他们不但符合上述两种连续性的特征，而且在接点处的曲率也是相同的。如图中所示，两条曲线相交处的梳子图的刺长度和方向都是一致的。
点云数据的过滤
数据压缩：随着激光测量技术的广泛应用，测量结果往往是大规模的，因此可能存在大量的冗余数据，在曲面造型前需要按一定要求减少测量点的数量，即进行数据压缩。不同类型的数据其压缩方法也不同。
扫描点（68531个点）
均匀压缩（8298个点）
均匀压缩处理（0.31mm压缩至1.13mm）
一、逆向工程介绍
安徽江淮福臻车体装备有限公司
AN HUI JAC-ASSET BODYWORK EQUIPMENT Co., Ltd
点云的降噪、匀化
噪声去除：数据噪声主要由振动、镜面反射或零件粗糙的表面等因素引起，是测量中很难避免的。噪声不仅会增加曲率或法矢的估算误差，影响数据分块，而且会破坏曲面模型的光顺性，这是一个不容忽视的问题。

逆向工程技术资料全24页PPT

逆向工程技术资料全
41、实际上，我们想要的不是针对犯罪的法律，而是针对疯狂的法律。 ——马克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就像影子跟随着身体一样。— —贝卡利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进步。— —杰弗逊 44、人类受制于法律，法律受制于情理。— —人自由发挥自己的才能，而不是为了束缚他的才能。—— 罗伯斯庇尔
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克

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光标
• 移动对象∶ 按下和保持<Shift>并利用MB2拖拽。 • 缩放对象∶ 按下和保持<Ctrl> 并利用MB2拖拽。
对象的选择
选择类型过滤器：用于控制哪种对象类型可：允许进一步细化选择过滤标准。
改变对象显示
菜单：编辑 → 对象显示
对象的隐藏与恢复显示
三曲线间倒圆角
UG逆向造型设计流程
四、创建平面
创建平面的方法
在点云上创建平面的常用方法： 1、创建有界平面 2、拉伸创建平面 3、扫掠创建平面
创建有界平面
选择边界线串
创建有界平面
选择边界线串
创建有界平面
将三角形平面恢复成一张整平面
【编辑】—【曲面】—【边界】
拉伸创建平面
1、绘制直线
2、用拉伸命令将直线拉伸成曲面。
指定一点后，当前工作坐标系的原点会自动移动到指定点。
动态移动和重定位WCS
【格式】—【WCS】—【动态】
移动柄旋转柄
原点
鼠标拖拽“原点柄”，移动坐标原点
鼠标拖拽“移动柄”，坐标系沿3 各不同的方向移动。
鼠标拖拽“旋转柄”，可以旋转坐标系
旋转WCS
【格式t】—【WCS】—【旋转】
指定旋转轴，旋转方向的正向由右手落下螺旋法则确定。输入旋转角度
扫掠创建平面
1、绘制截面线和引导线 2、用扫掠创建平面。
UG逆向造型设计流程
六、UG逆向造型设计流程
UG逆向造型设计流程
1、分析产品功能及各部分的作用； 2、规划产品设计思路； 3、对数据点进行处理； 4、构建曲线； 5、构建曲面； 6、加厚壁； 7、检查。
一、分析产品功能及各部分的作用
分析产品功能及各部分的作用
观察对象—显示方式控制
快速视图弹出菜单 ∶(MB3)
观察对象—视图方位
利用鼠标方便的观察对象
• 旋转对象∶ 按下和保持 MB2并旋转。 • 单轴旋转∶ 1. 放光标到视图边缘；
2. 按下和保持 MB2并在你要旋转的方向拖拽。
单轴旋转绕X旋转绕Y旋转绕Z旋转
放光标于视图的左侧或右侧视图的底部视图的顶部
图层操作
“格式” 下拉式菜单∶
图层工具条∶
图层操作
层移动：格式 -> 移动至图层层考贝∶格式 -> 复制至图层
图层操作
对下面的点云按颜色分层
5、工作坐标系
工作坐标系
当前工作坐标系是 WCS 坐标系的轴总是正交的（即彼此成直角）和总是形成一右手系统
改变WCS的原点
【格式】—【WCS】—【原点】
逆向造型是一个产品的再设计过程，这就要求我们要很好地理解原产品。所以，在做逆向设计之前需线弄清楚产品的功能与用途，以宏观的角度去理解和分析要设计的产品。
任何一个产品都是由多部分组成，在对产品有宏观的理解之后，接下来必须对产品做细致的分析。
分析产品功能及各部分的作用
产品的装配部位在哪里；产品的美观部位在哪儿；产品的分型位置在哪儿；产品的变形部位在哪儿；产品的哪些部位是对称的；产品的哪些部位是同轴心的；产品的哪些部位是位于同一平面上的；产品的哪些部位是规则的；产品的最大尺寸是多少。
UG逆向建模基础
1、用户介面
窗口结构：没有打开文件前
窗口结构：有打开的文件时
启动NX应用
菜单条/工具条
利用 Tools → Customize…, 可以：
• 定制工具条: •tools-Customize
资源条
装配导航器部件导航器网页浏览器历史记录系统材料 CAE模板 CAM模板用户角色可视化背景
利用 Tools → Customize…, 可以：
2、点云的导入
导入点云文件
1、新建文件菜单：文件→ 新建… 2、导入点云文件菜单：文件 →导入…
导入点云文件
3、对象操作
观察对象—视图操作
Perspective—用透视视角显示对象 Pan—平移对象，快捷键Shift+ MB2 Rotate—旋转对象，快捷键 F7 Zoom In/Out—动态缩放，快捷键Ctrl+ MB2 Zoom—放大显示图中指定的矩形区域，快捷键 F6 Fit—以最合适的大小显示视图中的对象，快捷键 Ctrl+F
• 加几何约束∶固定一个草图点； • 按设计意图加充分的几何约束； • 按设计意图加少量尺寸约束(要频繁更改的尺寸)。
草图∶建立草图
草图环境
三、基本曲线的建立
基本曲线
基本曲线 ∶弧/圆
基本曲线 ∶圆角
简单倒圆角
基本曲线 ∶圆角
两曲线间倒圆角
继承所选圆角半径
基本曲线 ∶圆角
图层管理
3、图层的属性：可见性（Visible）。可选择性（Selectable）。工作图层（Work Layer）。只可见性（Visible Only）。不可见性（Invisible）。
4、图层类(Category)：为了更有效地对图层进行管理，可将多个图层构成一组，每一组称为一个图层类。图层类用名称来区分。通过图层类，可同时对多个图层进行可见性和可选择性的改变。一个图层可属于多个图层类。
二、规划产品设计思路
规划产品设计思路
产品设计思路的规划原则：
1、先大后小：在UG逆向设计的过程中先从大局着手。比如产品的某个部位可以用一张曲面完成的尽量不用多张曲面，曲面越大光顺效果越好，工作效率越高。
2、先粗后细：在UG逆向设计的过程中先绘制产品的基本形态，再处理细节部位。比如先绘制出产品没有R倒角，没有打孔前的原始形态，在粗的方面都完成后再对产品进行倒R角、打孔等细节处理。
菜单： Edit → Show and Hide
对象的几何变换
菜单：编辑→ 变换
4、图层管理
图层管理
1、图层：UG中的图层用图层号来表示，图层号不能改变，一个文件中可包含256层，用1~256来表示。每一图层中的对象数没有限制。
2、工作图层：在所有图层中，同一时间只能在一个图层上进行操作，这个层称为“工作图层”。当需要在某层上建立对象或修改对象时，就将其设置为“工作图层”。
二、草图的建立
草图∶基本概念
例如：
拉伸或旋转一草图去建立一实体或片体。沿路径扫描一草图利用草图作为母线生成自由形体利用草图作为一规律曲线
草图: 建立/约束草图的一般步骤
建立步骤∶ • 激活草图命令； • 选择草图绘制平面； • 绘制草图； • 对草图添加约束； • 完成绘制，退出草图环境；建立约束的次序∶