下载文档原格式
面造型(Surface Modeling)是运算机辅助几何设计(Computer Aided Geometric Design,CAGD)和运算机图形学(Computer Graphics)的一项重要内容，要紧研究在运算机图象系统的环境下对曲面的表示、设计、显示和分析。
它起源于汽车、飞机、船舶、叶轮等的外形放样工艺，由Coons、Bezier等大师于二十世纪六十年代奠定其理论基础。
现在通过三十连年的进展，曲面造型此刻已形成了以有理B样条曲面(Rational B-spline Surface)参数化特点设计和隐式代数曲面(Implicit Algebraic Surface)表示这两类方式为主体，以插值(Interpolation)、拟合(Fitting)、逼近(Approximation)这三种手腕为骨架的几何理论体系。
1. 对曲面造型的简要回忆形状信息的核心问题是运算机表示，即要解决既适合运算机处置，且有效地知足形状表示与几何设计要求，又便于形状信息传递和产品数据互换的形状描述的数学方式。
1963年美国波音飞机公司的Ferguson第一提出将曲线曲面表示为参数的矢函数方式，并引入参数三次曲线。
从此曲线曲面的参数化形式成为形状数学描述的标准形式。
1964年美国麻省理工学院的Coons发表一种具有一样性的曲面描述方式，给定围成封锁曲线的四条边界就可概念一块曲面。
但这种方式存在形状操纵与连接问题。
1971年法国雷诺汽车公司的Bezier提出一种由操纵多边形设计曲线的新方式。
这种方式不仅简单易用，而且漂亮地解决了整体形状操纵问题，把曲线曲面的设计向前推动了一大步，为曲面造型的进一步进展奠定了坚实的基础。
但Bezier方式仍存在连接问题和局部修改问题。
到1972年，de-Boor总结、给出了关于B样条的一套标准算法，1974年Gordon和Riesenfeld又把B样层次论应用于形状描述，最终提出了B样条方式。
第九章：曲面造型一：直纹曲面操作方法：点击直纹曲面工具→选择生成曲面的第一线串→按MB2→选择生成曲面的第二线串→按MB2→再按MB2确定既可。
（注：在选择曲面线串时一定要注意线串方向一致，否则做出的曲面将会变形。
）第一线串第二线串二：通过曲线操作方法点击通过曲线工具→选择生成曲面的第一线串→按MB2→选择生成曲面的第二线串→按MB2确定既可。
（通过曲线和直纹曲面的操作方法大致相同，唯一不同的是直纹曲面只能选择二条线串，而通过曲线则可以选择多条。
并且注意在选择线串时线串的方向要一致否则曲面将会变形。
）第三线串第二线串三：通过曲线网格操作方法：点击通过曲线网格工具→选择第一条主线串→按MB2→选择第二条主线串→按MB2→选择第三条主线串→按MB2→再按MB2→选择第一条交叉线串→按MB2→选择第二条交叉线串→按MB2→选择第三条交叉线串→按MB2→再按MB2确定既第二交叉线串可。
（注：网络曲线是同主线串和交叉线串俩个方向曲线构成，主线串和交叉线串每种最少有第一主线串第三主线串二条，并且首尾要接合。
主线串和交叉线串的曲线数不一定要第二主线串相同但曲线和曲线之间一定要丰闭。
并且主线串方向一定要相同否则曲面将变形。
）通过曲线网格是我们最常用有曲面工具详细创建方法和技巧将在课堂详解。
第 1 页四：N 边曲面操作方法：1、点击N 边曲面工具→在弹出的N 边曲面对话框中选择修剪的单片体按钮→选择N 边曲面的N 条边的一个封闭的环→按MB2→为边界约束选择约束面（可以不选）→按MB2→再按MB2既可。
2、点击N 边曲面工具→在弹出的N 边曲面对话框中选择多个三角补片→选择N 边曲面的N 条边的一个封闭的环→按MB2→为边界约束选择约束面（可以不选）→按MB2→再按MB2确定既可。
（详细操作方法课堂详解）修剪单片封闭环约束面三角补片封闭环约束面五：扫描曲面操作方法：点击扫描曲面工具→选择第一条引导线→按MB2→选择第二条引导线→按MB2→选择第三条引导线→按MB2→选择第一条剖面线串→按MB2→选择第二条剖面线串→按MB2→选择第三线剖面线串→按MB2→再按引导线MB2确定既可。
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。
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。
