第四章NX曲線功能

1、+曲線作為創(chuàng)建模型的基礎(chǔ)，在特征建模過程中應(yīng)用非常廣泛?？梢酝ㄟ^曲線的拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作創(chuàng)建特征，也可以用曲線創(chuàng)建曲面進行復(fù)雜特征建模。在特征建模過程中，曲線也常用作建模的輔助線（如定位線、中心線等），另外，創(chuàng)建的曲線還可添加到草圖中進行參數(shù)化設(shè)計。利用曲線生成功能，可創(chuàng)建基本曲線和高級曲線。利用曲線操作功能，可以進行曲線的偏置、橋接、相交、截面和簡化等操作。利用曲線編輯功能，可以修剪曲線、編輯曲線參數(shù)和拉伸曲線等。下面分別介紹這些曲線功能。+曲線生成功能主要是指生成點、直線、圓弧、樣條曲線、二次曲線、平面等幾何要素。本節(jié)將介紹一些常用的曲線生成操作方法。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，可以完成常用曲線的生成工

2、作。+點是最小的幾何構(gòu)造元素，利用點不僅可以按一定次序和規(guī)律來生成直線、圓、圓弧和樣條等曲線，也可以通過矩形陣列的點或定義曲面的極點來接直創(chuàng)建自由曲面。在UN NX 6.0中，點可以建立在任何地方，很多操作都需要通過指定點或定義點的位置來實現(xiàn)。+單擊“曲線”工具欄中的“點”按鈕，進入“點構(gòu)造器”對話框。用戶可以在對話框的文本框中輸入坐標(biāo)值，從而確定點的位置，也可以在圖形窗口中用選點方式直接指定一點來確定點的位置。具體點構(gòu)造器的使用在前面章節(jié)已經(jīng)講過了，此處就不再講解了。+點集是指利用現(xiàn)有幾何體創(chuàng)建一組與之相對應(yīng)的點。可以是對已有曲線上點的復(fù)制，也可以通過已有曲線的某種屬性來生成其他點集。通常利

3、用點集用來沿曲線、面或者在樣條或面的極點處生成點，還可以重新創(chuàng)建樣條的定義極點。+單擊“曲線”工具欄中的“點集”按鈕，進入“點集”對話框。系統(tǒng)在該對話框“類型”下拉列表框中提供了3中創(chuàng)建點集類型，下面具體介紹。+直線一般是指通過兩個點構(gòu)造的線段。其作為一個基本的構(gòu)圖元素，在實際建模中無處不再。例如，兩點連線可以生成一條直線，兩個平面相交可以生成一條直線等。+執(zhí)行“插入”|“曲線”|“直線”命令（或在“曲線”工具欄中點擊“直線”按鈕，進入“直線”對話框，如圖4.14所示。+圓弧/圓是指在平面上到定點的距離等于定長的一些點（或所有點）的集合。使用此選項可迅速創(chuàng)建關(guān)聯(lián)圓和圓弧特征。所獲取的圓弧類型取

4、決于用戶組合的約束類型。通過組合不同類型的約束，可以創(chuàng)建多種類型的圓弧。也可以用此選項創(chuàng)建非關(guān)聯(lián)圓弧，但是它們是簡單曲線，而非特征。+單擊執(zhí)行“插入”|“曲線”|“圓弧/圓”命令（或在“曲線”工具欄中單擊“圓弧/圓”按鈕，進入“圓弧/圓”對話框，如圖4.19所示。+該選項用于使用預(yù)定義約束組合方式快速創(chuàng)建關(guān)聯(lián)或非關(guān)聯(lián)直線和曲線。在用戶已知直線和曲線的約束關(guān)系的條件下，使用該選項比較方便。+單擊“直線和圓弧工具欄”按鈕，進入“直線和圓弧”工具欄，如圖4.22所示。+橢圓是指與兩定點的距離之和為一指定值的點的集合，其中兩個頂點稱之為焦點。默認(rèn)的橢圓會在與工作平面平行的平面上創(chuàng)建。包括長軸和短軸，每

5、根軸的中點都在橢圓的中心。橢圓的最長直徑就是長軸；最短直徑就是短軸。長半軸和短半軸的值指的是這些軸長度的一半，如圖4.67所示。+單擊“曲線”工具欄中“橢圓”按鈕，進入“點”對話框，利用該對話框指定橢圓的中心，完成后橢圓中心定義后，彈出“橢圓”對話框，如圖4.68所示。+在建模過程中，常常需要生成矩形直接作為特征生成的截面曲線。其操作方法簡單，可以通過點構(gòu)造器定義兩個對角點創(chuàng)建一個矩形。+單擊“曲線”工具欄中的“矩形”按鈕，進入“點”對話框。對話框提示定義矩形的第一個對角點，完成后定義第二個對角點，單擊“確定”按鈕即可，如圖4.70所示。+正多邊形是指所有內(nèi)角和棱邊都相等的簡單多邊形。其所有頂

6、點都在同一個外接圓上，并且每一個多邊形都有一個外接圓。常常用于創(chuàng)建螺母、螺釘?shù)韧庑我?guī)則的特征。+單擊“曲線”工具欄中“多邊形”按鈕，進入“多邊形”對話框，如圖4.71所示。在該對話框中的“側(cè)面數(shù)”文本框中輸入所需數(shù)值，單擊“確定”按鈕，彈出又一“多邊形”對話框，如圖4.72所示。+該選項是指利用一些指定點生成一條光滑曲線。通常在創(chuàng)建一些復(fù)雜的曲面時使用該選項。其是構(gòu)造曲面的一種重要曲線，可以是二維的，也可以是三維的。+單擊“曲線”工具欄中的“樣條”按鈕，進入“樣條”對話框，如圖4.79所示。+在該對話框中，系統(tǒng)提供了下面四種樣條曲線的生成方式。+根據(jù)極點：是指通過指定樣條曲線的數(shù)據(jù)點（即極點）

7、，使樣條向各個極點移動，但并不通過該點，端點處除外。+通過點：是指利用設(shè)置樣條曲線的數(shù)據(jù)點生成曲線，樣條曲線通過這些定義的數(shù)據(jù)點。+擬合：是指使用指定公差將樣條與其數(shù)據(jù)點相“擬合”。樣條不必通過這些點。+垂直于平面：是指以正交于平面的曲線生成樣條。即生成的樣條通過并垂直于平面集中的各個平面。+藝術(shù)樣條是指通過拖放頂點和極點，并在定點指定斜率約束的曲線。該樣條曲線多用于數(shù)字化繪圖或動畫設(shè)計，與“樣條”曲線相比，藝術(shù)樣條可以一般由很多點生成。+執(zhí)行“插入”|“曲線”|“藝術(shù)曲線”命令（或單擊曲線工具欄中“藝術(shù)曲線”按鈕），進入“藝術(shù)曲線”對話框，如圖4.95所示。+規(guī)律曲線是指X、Y、Z坐標(biāo)值按設(shè)

8、定的規(guī)則變化的樣條曲線。其主要通過改變參數(shù)來控制曲線的變換規(guī)律。如控制螺旋樣條的半徑，控制曲線的形狀，控制“面倒圓”的橫截面，對掃掠自由曲面特征定義“角度規(guī)律”或“面積規(guī)律”的控制等。+單擊“曲線”工具欄中“規(guī)律曲線”按鈕，彈出“規(guī)律函數(shù)”對話框，如圖4.96所示。+螺旋線是指一個固定點向外旋繞而生成的曲線。具有指定圈數(shù)、螺距、弧度、旋轉(zhuǎn)方向和方位的曲線，如圖4.102所示。常常使用在螺桿、螺釘、彈簧等特征建模中。+單擊“曲線”工具欄中的“螺旋線”按鈕，進入“螺旋線”對話框，如圖4.103所示。+在工程實際設(shè)計過程中，為了便于區(qū)分多個不同零件，通常采取對其進行刻印零件編號方法。另外對某些需要特

9、殊處理的地方，一般添加文字附加說明。處于相同的原因，在UG建模過程中，有時也需要使用“文本”命令對模型上添加文字說明。+執(zhí)行“插入”|“曲線”|“文本”命令（或單擊“文本”按鈕），進入“文本”對話框，如圖4.105所示。在UG NX 6中，系統(tǒng)提供了3種創(chuàng)建文本類型，下面分別介紹。+曲線操作是指對已存在的曲線進行幾何運算處理，如曲線偏置、橋接、投影、合并等。在曲線生成過程中，由于多數(shù)曲線屬于非參數(shù)性曲線類型，一般在空間中具有很大的隨意性和不確定性。通常創(chuàng)建完曲線后，并不能滿足用戶要求，往往需要借助各種曲線的操作手段來不斷調(diào)整對曲線做進一步的處理，從而滿足用戶要求。本節(jié)將介紹曲線操作的常用方法。

10、+偏置曲線是指對已有的二維曲線（如直線、弧、二次曲線、樣條線以及實體的邊緣線等）進行偏置，得到新的曲線?？梢赃x擇是否使偏置曲線與原曲線保持關(guān)聯(lián)，如果選擇“關(guān)聯(lián)”選項，則當(dāng)原曲線發(fā)生改變時，偏置生成的曲線也會隨之改變。曲線可以在選定幾何體所定義的平面內(nèi)偏置，也可以使用拔模角和拔模高度選項偏置到一個平行平面上，或者沿著指定的“3D軸向”矢量偏置。多條曲線只有位于連續(xù)線串中時才能偏置。生成的曲線的對象類型與其輸入曲線相同。如果輸入線串為線性的，則必須通過定義一個與輸入線串不共線的點來定義偏置平面。+單擊“曲線”工具欄中“偏置”按鈕，進入“偏置曲線”對話框，如圖4.111所示。同時，所選擇的曲線上出現(xiàn)

11、一箭頭，表示偏置方向。如果向相反的方向偏移，則單擊對話框中的“反向”按鈕。設(shè)置偏置方式，并設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，單擊“確定”即可。+橋接是指在現(xiàn)有幾何體之間創(chuàng)建橋接曲線并對其進行約束?？捎糜诠忭樳B接兩條分離的曲線（包括實體、曲面的邊緣線）。在橋接過程中，系統(tǒng)實時反饋橋接的信息，如橋接后的曲線形狀、曲率梳等，有助于分析橋接效果。+單擊“曲線”工具欄中的“橋接曲線”按鈕，進入“橋接曲線”對話框，如圖4.116所示。+該選項是指將所選的多條曲線或邊連接成一條曲線，其結(jié)果生成是與原先的曲線鏈近似的多項式樣條。利用該命令可以方便快速的創(chuàng)建樣條。一旦將某個對象轉(zhuǎn)換成樣條后，就可以更加自由地編輯其形狀。+單擊“曲

12、線”工具欄中的“連接曲線”按鈕，進入“連接曲線”對話框，如圖4.121所示。在該對話框中選擇需要連接的曲線，設(shè)置完成后，單擊“確定”按鈕，完成連接曲線的創(chuàng)建，如圖4.122所示。+如圖創(chuàng)建的曲線為對稱形式，通常只需要創(chuàng)建其中對稱的一側(cè)，然后通過鏡像命令完成另一側(cè)對稱曲線的創(chuàng)建。+直線“插入”|“來自曲線集的曲線”|“鏡像”命令（單擊曲線工具欄中的“鏡像”按鈕），進入“鏡像曲線”對話框，如圖4.123所示。+利用該對話框，選擇需鏡像的曲線，然后選擇鏡像平面，單擊“確定”按鈕完成曲線鏡像操作，如圖4.124所示。+投影是指將曲線或點沿某一個方向投影到已有的曲面、平面或參考平面上。投影之后，可以系統(tǒng)

13、自動連結(jié)輸出的曲線，但是如果投影曲線若與面上的孔或面上的邊緣相交，則投影曲線會被面上的孔和邊緣所修剪。+單擊“曲線”工具欄中的“投影”按鈕，進入“投影曲線”對話框，如圖4.125所示。+該選項是指用指定的面去與選定的實體、表面、平面和曲線相交創(chuàng)建曲線或點。如果面與曲線相交則生成一個或多個點。如果面與平面、表面或?qū)嶓w相交，則生成截面曲線（可以是直線、圓弧或二次曲線）。如果不能為指定的對象和平面創(chuàng)建截面曲線（或點），系統(tǒng)將顯示出錯消息。+執(zhí)行“插入”|“來自體集的曲線”|“截面曲線”命令（或單擊“曲線”工具欄中“截面曲線”按鈕，進入“截面曲線”對話框，如圖4.131所示。+該選項是指使用一個或多個

14、現(xiàn)有實體的邊和表面生成直線、圓弧、二次曲線和樣條等幾何體）。大多數(shù)抽取曲線是非關(guān)聯(lián)的，但也可選擇創(chuàng)建關(guān)聯(lián)的等斜度曲線或陰影輪廓曲線。+單擊“曲線”工具欄中的“抽取”按鈕，進入“抽取曲線”對話框，如圖4.138所示。+在該對話框中，系統(tǒng)提供了6種抽取曲線方式，下面分別介紹。+該選項是指利用兩個幾何對象相交，生成相交曲線。執(zhí)行“插入”|“來自體集的曲線”|“相交”命令（或單擊“曲線”工具欄中“相交曲線”按鈕，打開“相交曲線”對話框。如圖4.145所示。+下面舉例介紹相交曲線的操作過程。+在曲線創(chuàng)建完成后，一些曲線之間的組合并不滿足設(shè)計需求，這就需要用戶根據(jù)設(shè)計要求，通過各種編輯曲線方式來修改調(diào)整曲

15、線。本節(jié)就對一些常用編輯曲線的方式進行介紹。+該選項用于打開所有曲線編輯的對話框。執(zhí)行“編輯”|“曲線”|“全部”命令（或單擊“編輯曲線”按鈕），進入“編輯曲線”對話框和“跟蹤條”，如圖4.149和圖4.150所示。+該選項是指利用直線、圓/圓弧和樣條的參數(shù)化設(shè)置來編輯修改曲線的形狀和大小。+單擊“編輯曲線”工具欄中的“編輯曲線參數(shù)”按鈕，進入“編輯曲線參數(shù)”對話框和“跟蹤條”，如圖4.151和圖4.152所示。+修剪曲線是指根據(jù)指定的用于修剪的邊界實體和曲線分段來調(diào)整曲線的端點。可以修剪或延伸直線、圓弧、二次曲線或樣條，也可以修剪到（或延伸到）曲線、邊緣、平面、曲面、點或光標(biāo)位置，還可以指定

16、修剪過的曲線與其輸入?yún)?shù)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)修剪曲線時，可以使用體、面、點、曲線、邊緣、基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)軸作為邊界對象。+單擊“編輯曲線”工具欄中的“修剪曲線”按鈕，進入“修剪曲線”對話框，如圖4.160所示。+該選項主要用于兩條不平行的曲線在其交點形成拐角?？梢允窍嘟磺€，也可以是不相交曲線。單擊“編輯曲線”工具欄中“修剪拐角”按鈕，彈出“修剪拐角”對話框，用戶利用該對話框提示選取需要修剪的曲線。+修剪拐角時，移動鼠標(biāo)，使選擇球同時選中欲修剪的兩曲線，且選擇球中心位于欲修剪的角部位，單擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)會彈出“修剪拐角”確認(rèn)對話框，如圖4.165所示。單擊“是”選項，完成修剪拐角操作，如圖4.166所示。

17、+該選項用于將曲線分割為多段獨立的曲線段。所創(chuàng)建的每個分段都是單獨的實體，并且與原始曲線使用相同的線型。新的對象和原始曲線放在同一圖層上。分割曲線是非關(guān)聯(lián)操作，如果對樣條曲線執(zhí)行分割曲線操作，則樣條的定義點將被刪除。+單擊“編輯曲線”工具欄中的“分割曲線”按鈕，進入“分割曲線”對話框，如圖4.168所示。+在對話框“類型”下拉列表框中，系統(tǒng)提供了5種分割曲線類型，下面分別介紹。+該選項用于編輯修改已有的圓角。單擊“編輯曲線”工具欄中“編輯圓角”按鈕，進入“編輯圓角”對話框，如圖4.171所示。+曲線長度是指通過指定弧長增量或總弧長方式來改變曲線的長度。其同樣具有延伸曲線和裁剪曲線的雙重功能。+單擊“編輯曲線”工具欄中的“曲線長度”按鈕，進入“曲線長度”對話框，如圖4.76所示。+該選項是指通過拉伸或收縮選定的幾何對象，也可以移動幾何對象。拉長曲線可用于除草圖、組、組件、體、面和邊以外的所有對象類型。另外，“拉長曲線”不適用于“草圖生成器”曲線