任务一花朵曲面造型设计.PDF

任务一 花朵曲面造型设计 【工作任务】 根据下图12-1 所示图形完成“花朵”的设计，其模型尺寸及效果如附 图所示。 图12- 1 【能力目标】 熟悉曲面建模的一般过程：创建曲面——编辑曲面——完成曲面，能 熟练应用曲面功能创建一般曲面形体。 【知识准备】 一、曲面建模概述 曲面是指空间具有两个自由度的点构成的轨迹。同实体模型一样，都 是模型主体的重要组成部分，但又不同于实体特征。区别在于曲面有大小 但没有质量，在特征的生成过程中，不影响模型的特征参数。曲面建模广 泛应用设计飞机、汽车、电机及其他工业造型设计过程，用户利用它可以 方便的设计产品上的复杂曲面形状。 UG NX 6 曲面建模的建模方法繁多，功能强大，使用方便。全面掌握 和正确合理使用是用好该模块的关键。曲面的基础是曲线，构造曲线要避 免重叠、交叉和断点等缺陷。曲面建模的应用范围包括以下四个方面。 （1） 构造用标准方法无法创建的形状和特征。 （2 ） 修剪一个实体而获得一个特殊的特征形状。 （3 ） 将封闭曲面缝合成一个实体。 （4 ） 对线框模型蒙皮。 1.常用概念 UG 曲面建模，一般来讲，首先通过曲线构造方法生成主要或大面积 曲面，然后进行曲面的过渡和连接，光顺处理，曲面的编辑等方法完成整 体造型。在使用过程经常会遇到以下一些常用概念。 行与列：行定义了曲面的U 方向，列是大致垂直于曲面行方向的纵向 曲线方向（V 方向）。 曲面的阶次：阶次是一个数学概念，是定义曲面的三次多项式方程的 最高次数。建议用户尽可能采用三次曲面，阶层过高会使系统计算量过大， 产生意外结果，在数据交换时容易使数据丢失。 公差：一些自由形状曲面建立时采用近似方法，需要使用距离公差和 角度公差。分别反映近似曲面和理论曲面所允许距离误差和面法向角度允 许误差。 截面线：是指控制曲面 U 方向的方位和尺寸变化的曲线组。可以是多 条或者是单条曲线。其不必光顺，而且每条截面线内的曲线数量可以不同， 一般不超过150 条。 引导线：用于控制曲线的V 方向的方位和尺寸。可以是样条曲线、实 体边缘和面的边缘，可以是单条曲线，也可以是多条曲线。其最多可选择 3 条，并且需要G1 连续。 2.曲面建模的基本原则 曲面建模不同于实体建模，其不是完全参数化的特征。在曲面建模时， 需要注意以下几个基本原则。 创建曲面的边界曲线尽可能简单。一般情况下，曲线阶次不大于 3 。 当需要曲率连续时，可以考虑使用五阶曲线。 用于创建曲面的边界曲线要保持光滑连续，避免产生尖角、交叉和重 叠。另外在进行创建曲面时，需要对所利用的曲线进行曲率分析，曲率半 径尽可能大，否则会造成加工困难和形状复杂。 避免创建非参数化曲面特征。 曲面要尽量简洁，面尽量做大。对不需要的部分要进行裁剪。曲面的 张数要尽量少。 根据不同部件的形状特点，合理使用各种曲面特征创建方法。尽量采用实 体修剪，再采用挖空方法创建薄壳零件。 曲面特征之间的圆角过渡尽可能在实体上进行操作。 曲面的曲率半径和内圆角半径不能太小，要略大于标准刀具的半径， 否则容易造成加工困难。 3.曲面建模的一般过程 一般来说，创建曲面都是从曲线开始的。可以通过点创建曲线来创 建曲面，也可以通过抽取或使用视图区已有的特征边缘线创建曲面。其一 般的创建过程如下所示。 （1）首先创建曲线。可以用测量得到的云点创建曲线，也可以从光栅图 像中勾勒出用户所需曲线。 （2 ）根据创建的曲线，利用过曲线、直纹、过曲线网格、扫掠等选项， 创建产品的主要或者大面积的曲面。 （3 ）利用桥接面、二次截面、软倒圆、N-边曲面选项，对前面创建的曲面 进行过渡接连、编辑或者光顺处理。最终得到完整的产品模型。 二、创建曲面 在 UG NX 6 中，可以通过多种方法创建曲面。可以利用点创建曲面， 也可以利用曲线创建曲面，还可以利用曲面创建曲面。 由点创建曲面是指利用导入的点数据创建曲线、曲面的过程。可以通 过“通过点”方式来创建曲面，也可以通过“从极点”、“从云点”等方式 来完成曲面建模。由以上几种创建曲面方式创建的曲面与点数据之间不存 在关联性，是非参