第6章 UG 曲面建模解读

第6章曲面的创建本章主要介绍UG NX6.0的创建曲面命令。

曲面创建是曲面造型的核心，也是构成模型的主要几何要素。

常用的创建曲面方法主要有四种：简单曲面、点曲面、网格曲面、扫掠曲面，它们的包含的创建方法、命令和图片。

6.1 点曲面点曲面类型主要以点创建曲面，如图6.1所示。

理论上是3点创建一个平面，但是在点曲面类型里面的点数最少可以是2个，多则上万个。

典型的点曲面有通过点、从极点、从点云等，还有一些比较实用的点曲面如：整体突变、四点曲面等。

6.1.1 四点曲面四点曲面命令即指定4点创建曲面，其中四点的位置只要不在同一直线上。

四点曲面是一种典型的直纹面，指定点时的规则为逆时针方向，通过点构造器完成点的指定。

点的指定遵循以下条件：在同一条直线上不能存在三个选定点。

不能存在两个相同的或在空间中处于完全相同位置的选定点。

必须指定四点才能创建曲面。

如果指定三个点或不到三个点，则会显示出错消息。

6.1.2 整体突变整体突变命令通过指定两点确定矩形片体，然后对片体进行突变（拉长、折弯、歪斜等）创建的曲面。

其中两点的位置创建规则和绘制矩形一样，不能在同一直线上。

1.阶次：2.控制类型3.控制滑块6.1.3 实例：凸面的创建本实例创建指定模型的上表面，如图所示。

要求：使用整体突变命令完成、创建的曲面和原曲面形状接近。

通过原模型图纸可以得知曲面的两个方向都有折弯，长度方向的折弯还歪斜于左边部位。

6.1.4 实例：通过点创建曲面通过点命令可以选取一系列有规律的点创建曲面，且点的位置在曲面上。

其中点的规律为矩形阵列形式，否则选择点困难或曲面有缺陷等。

每行或列的点数要大于对应的阶次数。

本实例以4行、5列共20个点创建曲面，如图6.18所示的点。

6.1.5 实例：从极点创建曲面从极点命令和通过点命令一样可以选取一系列有规律的点创建曲面。

其中点的位置在曲面极点上，点的规律为矩形阵列形式，但是选择点上没有通过点命令有快捷的方式，需要一个个的选取。

ug曲面建模实例教程UG（Unigraphics）是由美国UGS公司开发的一种三维计算机辅助设计（CAD）软件，是当前工程设计中常用的软件之一。

曲面建模是UG软件中的一个重要功能，在工程设计中有广泛的应用。

本教程将向您介绍UG软件中曲面建模的基本概念和操作步骤，帮助您快速上手。

首先，需要明确曲面建模的概念。

曲面建模是指通过控制点和曲线来创建复杂的三维曲面。

UG软件提供了多种曲面建模工具和功能，使得用户可以灵活地创建不同形状和复杂度的曲面。

在UG软件中，曲面建模的基本步骤如下：1.创建曲线：在曲面建模中，曲线是最基本的构建单元。

通过选择线段工具或曲线工具来创建基础曲线。

用户可以选择直线、圆弧、样条曲线等不同类型的曲线进行建模。

2.曲面边界：使用曲线工具创建曲面的边界。

根据具体要求，可以使用一条或多条曲线构建曲面的边界。

3.创建曲面：通过选择曲面工具，根据边界曲线和辅助曲线创建具体的曲面。

UG软件提供了多种曲面创建工具，如旋转曲面、扫描曲面、放样曲面等，可以根据具体需要选择合适的工具进行操作。

4.编辑曲面：在创建曲面之后，可以使用编辑工具对曲面进行调整和修改。

UG软件提供了丰富的编辑工具，如移动、拉伸、旋转等，可以通过简单的操作来实现对曲面的编辑。

5.曲面修复：在曲面建模过程中，可能会出现曲面断裂或不完整的情况。

UG软件提供了曲面修复工具，可以自动检测和修复曲面的问题。

6.曲面分割：在建模过程中，需要将曲面分割成多个部分来进一步进行操作。

UG软件提供了曲面分割工具，可以根据用户指定的分割曲线将曲面分割成不同的部分。

7.曲面求交和连接：在建模过程中，可能需要对多个曲面进行求交和连接。

UG软件提供了曲面求交和连接的工具，可以实现曲面的精确求交和连接。

除了上述基本步骤，UG软件还提供了很多高级功能和工具，如曲面平滑、曲面展开、曲面偏差分析等，可以根据具体需求进行使用。

总结一下，UG曲面建模是一种功能强大且灵活的工程设计方法，通过控制点和曲线可以创建各种形状和复杂度的曲面。

第6章曲面造型■概述■构造曲面的一般方法■点构造曲面■曲线构造曲面■其他构造曲面■曲面编辑■曲面操作与编辑综合实例对于较规则的3D零件，实体特征的造型方式快捷而方便，基本能满足造型的需要，但实体特征的造型方法比较固定化，不能胜任复杂度较高的零件，而自由曲面造型功能则提供了强大的弹性化设计方式，成为三维造型技术的重要组成。

6.1概述对于较规则的3D 零件，实体特征的造型方式快捷而方便，基本能满足造型的需要，但实体特征的造型方法比较固定化，不能胜任复杂度较高的零件，而自由曲面造型功能则提供了强大的弹性化设计方式，成为三维造型技术的重要组成。

对于复杂的零件，可以采用自由形状特征直接生成零件实体，也可以将自由形状特征与实体特征相结合完成，目前，在日常用品以及飞机、轮船和汽车等工业产品的壳体造型设计中应用十分广泛。

1．曲面特征的可修改性同实体特征一样，自由形状特征也具有可修改性。

可以对表达式进行修改，例如片体偏 置中的偏置值；也可以修改图形定义数据，例如修改曲线上的点。

在曲面特征中的大多数特征具有可修改性，当改变数据时，片体随之变化。

2．曲面特征的一般设计原则在设计过程中，针对曲面特征设计应当遵从下述原则：● 模型应尽可能简单，使用尽可能少的特征；● 如果采用样条曲线，应尽可能简单，采用较少的点； ● 模型造型数据应当按照1：1比例；● 在两个片体的拼接处应当检查拼接是否良好，如裁剪、尖点以及扭曲情况，这些因 素会影响曲面的光滑，而且会影响数控加工程序的计算，并可能导致数控加工出现问题；● 测量的数据点应先生成曲线，再利用各种曲面构造方法； ● 为了使后面的加工方便和简单，曲面的曲率半径尽可能大。

6.2构造曲面的一般方法6.2.1曲面构造的基本概念1．体类型在UG 中，构造的物体类型有2种：实体与片体。

● 实体：具有厚度、由封闭表面包围的具有体积的物体； ● 片体：厚度为0，没有体积存在，一般指曲面。

2．行与列曲面在数学上是用两个方向的参数定义的：行方向由U 参数、列方向由V 参数定义。

自由形状建模模块培训•自由形状特征（free form features）定义自由形状特征是指那些不能利用体素、标准成形特征或含有直线、弧和二次曲线的草图构建的形状。

•自由形状特征（free form features）是CAD模块的重要组成部分。

是高端软件的重要标志。

绝大多数实际产品的设计都离不开自由形状特征。

•一般的设计过程：根据产品造型效果（或三维真实模型），进行曲面数据采样、曲线拟合、曲面构造，生成计算机三维实体模型，最后进行编辑和修改等。

•几何体的形成：点---线，线---面，面---体。

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。

•好点---好线---好面。

曲面构造的一般方法•根据产品外形要求，首先建立用于构造曲面的边界曲线，或者根据实样测量的数据点生成曲线，使用UG提供的各种曲面构造方法构造曲面。

•一般来讲，对于简单曲面，可以一次完成建模。

而实际产品的形状往往比较复杂，一般都难于一次完成。

•对于复杂的曲面，首先应该采用曲线构造方法生成主要或大面积的片体，然后进行曲面的过渡连接，光顺处理，曲面的编辑等方法完成整体造型。

全息片体（Smart Sheet）：就是指全参数化、全相关曲面。

•在UG系统中，大多数命令所构造的曲面都具有参数化的特征，在Free Form Features中称为Smart Sheet。

这类曲面的共同特点是都由曲线生成，曲面与曲线具有相关性，即当构造曲面的曲线编辑修改后，曲面会自动更新。

构造全息片体应该注意以下几点：•避免使用非参数化命令构造曲面（通过点，通过面，通过点云，几种种方法为非参数化方法，尽量不使用）•构造曲面的曲线尽可能采用草图方法生成•编辑曲面时尽可能采用参数化的编辑方法，即使用编辑---特征---参数方法来编辑曲面，而编辑---自由成型特征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）•尽可能采用实体切割、抽空方法建模自由形状特征应用范围1.构造用标准特征方法无法创建的形状。

UG NX6.0入门第1章 UG NX6.0SIEMENS公司的NX产品组合内全面集成工业设计和造型的解决方案，用户能够利用一个更大的工具包，涵盖建模、装配、模拟、制造和产品生命周期管理功能。

设计专用工具和传统的CAD、CAE和CAM工具相结合，广泛应用在航天航空、汽车制造、船舶制造等行业。

1.1 1.1 UG NX6.0UG NX6.0界面UG NX6.0是目前NX 系列最新的版本，它在NX5.0基础上有大量合理是改进。

无论是画面还是功能，更加的符合设计工作者实际的需要。

其UG NX6.0软件启动画面如图所示。

1.1.1 初始界面NX6.0的启动方式和其它软件一样，直接双击启动图标，或者单击Windos任务栏【开始】｜【程序】｜【UGSNX6.0】｜【NX6.0】命令，进入Gateway模块界面，如图1.2所示。

Gateway模块是最基本的数据交换平台。

用于新建部件、打开已有部件、调用在线帮助等功能。

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 1.2 NX6.0NX6.0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。

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。