第3章参数化建模

第3章 参数化草图建模

学习目的与要求：

本章主要介绍UG-NX6的草图建模的基本操作。

3.1 草图概述

NX二维草图的工作界面非常直观和人性化，用户可以很好地进行人机交互式操作，且所有操作都是通过菜单栏、工具按钮和对话框来实现。这极大地方便了初学者学习，而且在很大程度上提高了设计师的工作效率。

3.1.1 草图与层

在建立草图时，应将不同的草图对象放在不同的图层上，以便于草图管理，放置草图的图层为21～40层。在一个草绘平面上创建的所有曲线，被视为一个草图对象。应当在进入草图工作界面之前设置草图所要放置的层为当前工作图层。一旦进入草图工作界面，就不能设置当前工作图层了。

说明：在创建草图之后，可以将草图对象移至指定层。

3.1.2 使用草图的目的和时间

 曲线形状较复杂，需要参数化驱动。

 具有潜在的修改和不确定性。

 使用NX的成型特征无法构造形状时。

 需要对曲线进行定位或重定位。

 模型形状较容易由拉伸、旋转或扫掠建立时。

3.1.3 草图创建步骤

草图创建步骤如下：

(1) 首先要确定需要几个草图和怎样才能够把特征建立起来。

(2) 确定在什么地方建立草图平面，并创建草图平面。

(3) 为了便于管理，草图的命名和放置的图层要符合有关规定。

(4) 检查和修改草图参数设置。

(5) 快速手绘出大概的草图形状或将外部几何对象添加到草图中。

(6) 按照要求对草图先进行几何约束，然后再加上尽可能少的尺寸约束。

(7) 利用草图建立所需要的特征。

(8) 根据建模的情况，编辑草图，最终得到所需要的模型。

3.2 创建和进入草图

通过本节学习，掌握如何创建草图以及进入已经存在的草图。 3.2.1 创建草图

创建草图的工作包括为要建模的特征或部件建立设计意图，使用公司标准去设置计划建立草图的层，检查和修改草图参数预设置，建立草图附着平面、选择水平参考方向及命名草图。

(1) 设置草图工作图层

CAD软件中的参数化建模知识点

CAD（Computer-Aided Design，计算机辅助设计）软件是设计工程师在工程设计过程中常用的工具之一。参数化建模是CAD软件中的一个重要功能，它允许设计师通过调整参数值来对模型进行灵活、快速的修改。本文将介绍CAD软件中的参数化建模的基本概念、操作方法以及应用场景。

一、参数化建模的基本概念

参数化建模是一种基于参数的3D模型创建方式。它使用不同的参数值来描述模型的外形、尺寸、位置等属性，通过改变参数值，可以快速、灵活地修改模型。在参数化建模中，通常使用几何约束、尺寸约束和关系约束来定义模型的特征以及它们之间的关系。

1. 几何约束：几何约束用来描述模型中的几何关系，如平行、垂直、共线等。通过设置几何约束，可以确保模型的形状和结构符合设计要求。

2. 尺寸约束：尺寸约束用来定义模型的尺寸，如长度、宽度、高度等。通过设置尺寸约束，可以控制模型的具体尺寸，方便进行尺寸调整。

3. 关系约束：关系约束用来描述模型中实体之间的关系，如两个表面平行、一个表面位于另一个表面上等。通过设置关系约束，可以确保模型的各个部分之间的关系正确、合理。

二、参数化建模的操作方法 在CAD软件中进行参数化建模，通常需要以下几个步骤：

1. 创建基础几何体：根据设计需求，选择合适的基础几何体，如立方体、圆柱体等，并设置其尺寸和位置。

2. 添加几何约束：通过选择几何体上的某些点、线或面，设置几何约束来定义几何关系。可以使用约束工具栏中的工具，如平行约束、垂直约束等。

3. 添加尺寸约束：通过选择几何体上的线或面，并设置其具体尺寸来定义尺寸约束。可以使用尺寸工具栏中的工具，如直线长度、圆直径等。

4. 添加关系约束：通过选择几何体上的面或边，并设置其与其他几何体之间的关系来定义关系约束。可以使用关系工具栏中的工具，如面平行、边位于面上等。

5. 调整参数值：通过修改参数值，可以实现模型的快速修改。一般可以在参数设置对话框中对参数进行设置，并即时预览结果。

第3章 高级建模

本章概述

本章介绍3ds Max 2014的高级建模技术，包括修改器建模、多边形建模、Graphite建模、网格建模和NURBS建模。本章是一个异常重要的章节，基本上在实际工作中运用的高级建模技术都包含在本章中（特别是修改器建模技术和多边形建模技术，读者务必要完全掌握），通过对本章的学习，可以掌握具有一定难度的模型的制作思路与方法。

掌握常用修改器的使用方法

掌握多边形建模的思路和相关技巧

了解“Graphite建模工具”的用法

了解网格建模的思路

了解NURBS建模的思路

课堂学习目标

“修改”面板是3ds Max很重要的一个组成部分，而修改器堆栈则是“修改”面板的“灵魂”。所谓“修改器”，就是可以对模型进行编辑，改变其几何形状及属性的命令。

3.1 修改器基础知识

进入“修改”面板，可以观察到修改器堆栈中的工具 。

3.1.1 修改器堆栈

为对象加载修改器的方法非常简单。选择一个对象后，进入“修改”面板，然后单击“修改器列表”后面的按钮，接着在弹出的下拉列表中就可以选择相应的修改器 。

3.1.2 为对象加载修改器 修改器的排列顺序非常重要，先加入的修改器位于修改器堆栈的下方，后加入的修改器则在修改器堆栈的顶部，不同的顺序对同一物体起到的效果是不一样的 。

3.1.3 修改器的排序

在修改器堆栈中可以观察到每个修改器前面都有个小灯泡图标，这个图标表示这个修改器的启用或禁用状态。当小灯泡显示为亮的状态时，代表这个修改器是启用的；当小灯泡显示为暗的状态时，代表这个修改器被禁用了。单击这个小灯泡即可切换启用和禁用状态。

3.1.4 启用与禁用修改器

在修改器上单击鼠标右键会弹出一个菜单，该菜单中包括一些对修改器进行编辑的常用命令 。

3.1.5 编辑修改器

修改器有很多种，按照类型的不同被划分在几个修改器集合中。在“修改”面板下的“修改器列表”中，3ds Max将这些修改器默认分为“选择修改器”、“世界空间修改器”和“对象空间修改器”3大部分 。

第3章

参数化草图绘制

参数化草图绘制是创建各种零件特征的基础,它贯穿整个零件建模过程,不论是3D特征的创建.工程图的创建或是2D组装示意图的创建都要用到它.

本章首先介绍参数化草图绘制的基础知识,然后学习各种草绘命令的使用.草绘图中的尺寸标注和几何约束,最后给出两个综合实例,以帮助读者掌握草图绘制的流程及技巧.

3.1 基础知识

草图: 在Pro/ENGINEER中使用草绘命令绘制的形状和尺寸大致精确.具有特殊意义的几何图形,称为草图.

参数化: 参数化是Pro/ENGINEER的核心技朮,无论多么复杂的零件模型,都可分解为有限数限量的构成特征,每一种构成特征,都可用有限的参数完全约束,这就是参数化的概念.

参数化草绘中的尺寸是一个参数,用户可根据需要将其改为相应尺寸数值,系统按新的尺寸自动更新草绘图.

3.2 草绘工作界面简介

3.2.1 进入草绘工作界

单击工具栏中的新建文件图标,或单击菜单File→New…选项,在弹出的New对话框中选择Sketch类型,在Name栏中输入草绘图名称”sket1”,如图3-1所示.

图 3-1

单击New对话框中的OK 按钮,系统进入草绘工作界面,如图3-2所示.与Pro/ENGINEER系统最初工作界面不同的是,在主菜单中新增加了Sketch选项,在工具栏中新增加了草绘工具栏,右侧新增加了草绘命令工具栏.

图 3-2

3.2.2 草绘工具栏

草绘工具栏如图3-3所示,主要控制草绘过程及在草绘图中是否显示尺寸﹑几何约束等.

图 3-3

现将各工具栏中的命令按钮说明如下:

: 控制草图中是否显示尺寸.