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UGNX10.0应用技巧:高级空间曲线

【摘要】:高级空间曲线在曲面建模中的使用非常频繁,主要包括螺旋线、样条曲线、二次曲线、规律曲线和文本曲线等。下面通过创建图6.1.15所示的样条曲线,来说明使用“根据极点”命令创建样条曲线的一般过程。图6.1.15 使用“根据极点”命令创建样条曲线图6.1.16 定义极点说明在本例中点的组合顺序还有多种,在此仅以一种情况说明选点顺序对样条曲线形状的影响。

高级空间曲线在曲面建模中的使用非常频繁,主要包括螺旋线、样条曲线、二次曲线、规律曲线和文本曲线等。下面将分别对其进行介绍。

1.样条曲线

样条曲线的创建方法有四种:根据极点、通过点、拟合和垂直于平面。下面将对“根据极点”和“通过点”两种方法进行说明,通过下面的两个例子可以观察出两种方法创建的样条曲线——“根据极点”和“通过点”两个命令对曲线形状的控制不同。

方法一:根据极点

“根据极点”是指样条曲线不通过极点,其形状由极点形成的多边形控制。用户可以对曲线类型、曲线阶次等相关参数进行编辑。下面通过创建图6.1.15所示的样条曲线,来说明使用“根据极点”命令创建样条曲线的一般过程。

978-7-111-50520-4-Chapter06-109.jpg打开文件D:\ugxc10\work\ch06.01.02\spline-01.prt。

978-7-111-50520-4-Chapter06-110.jpg选择命令。选择下拉菜单978-7-111-50520-4-Chapter06-111.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-112.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-113.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-114.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-115.jpg命令,系统弹出“样条”对话框。

注意

“样条”命令系统默认不在“插入”下拉菜单中,要想用此命令,需通过定制命令将其调出来。具体的定制方法参见本书其他章节内容。

978-7-111-50520-4-Chapter06-116.jpg定义方式。在“样条”对话框中单击978-7-111-50520-4-Chapter06-117.jpg按钮,系统弹出“根据极点生成样条”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-118.jpg在“根据极点生成样条”对话框中单击978-7-111-50520-4-Chapter06-119.jpg按钮,系统弹出“点”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-120.jpg定义极点。在“点”对话框的978-7-111-50520-4-Chapter06-121.jpg区域下拉列表中选择978-7-111-50520-4-Chapter06-122.jpg选项,依次选择图6.1.16所示的点(点1、点2、点3、点4和点5,点的顺序不同生,成的曲线形状也不同,如图6.1.17所示),单击978-7-111-50520-4-Chapter06-123.jpg按钮;系统弹出“指定点”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-124.jpg在“指定点”对话框中单击978-7-111-50520-4-Chapter06-125.jpg按钮。系统重新弹出“点”对话框,单击978-7-111-50520-4-Chapter06-126.jpg按钮,完成样条曲线的创建。

978-7-111-50520-4-Chapter06-127.jpg

图6.1.15 使用“根据极点”命令创建样条曲线

978-7-111-50520-4-Chapter06-128.jpg

图6.1.16 定义极点

说明

在本例中点的组合顺序还有多种,在此仅以一种情况说明选点顺序对样条曲线形状的影响。本例中的极点是通过现有点选取的,同样也可通过输入点的坐标值来确定点的位置。

方法二:通过点

样条曲线的形状除了可以通过极点来控制外,还可以通过样条曲线所通过的点(即样条曲线的定义点)来更精确地控制。下面通过创建图6.1.18所示的样条曲线来说明利用“通过点”命令创建样条曲线的一般步骤。

978-7-111-50520-4-Chapter06-129.jpg

图6.1.17 选点顺序不同生成的样条曲线

978-7-111-50520-4-Chapter06-130.jpg

图6.1.18 使用“通过点”命令创建样条曲线

978-7-111-50520-4-Chapter06-131.jpg打开文件D:\ugxc10\ch06.01.02\spline_02.prt。

978-7-111-50520-4-Chapter06-132.jpg选择命令。选择下拉菜单978-7-111-50520-4-Chapter06-133.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-134.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-135.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-136.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-137.jpg命令,系统弹出“样条”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-138.jpg定义方式。在对话框中单击978-7-111-50520-4-Chapter06-139.jpg按钮,系统弹出“通过点生成样条”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-140.jpg在“通过点生成样条”对话框中单击978-7-111-50520-4-Chapter06-141.jpg按钮,系统弹出“样条”对话框,单击978-7-111-50520-4-Chapter06-142.jpg按钮,系统弹出“点”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-143.jpg定义点。在“点”对话框的978-7-111-50520-4-Chapter06-144.jpg区域下拉列表中选择978-7-111-50520-4-Chapter06-145.jpg选项,依次选择图6.1.19所示的点(点1、点2、点3、点4、点5和点6,点的顺序不同,生成的曲线形状也不同,如图6.1.20所示),单击978-7-111-50520-4-Chapter06-146.jpg按钮;系统弹出“指定点”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-147.jpg

图6.1.19 定义点

978-7-111-50520-4-Chapter06-148.jpg

图6.1.20 选点顺序不同生成的样条

978-7-111-50520-4-Chapter06-149.jpg在“指定点”对话框中单击978-7-111-50520-4-Chapter06-150.jpg按钮,系统重新弹出“通过点生成样条”对话框,单击978-7-111-50520-4-Chapter06-151.jpg按钮,完成样条曲线的创建;单击978-7-111-50520-4-Chapter06-152.jpg按钮退出对话框。

说明

在“样条”对话框中还可以通过978-7-111-50520-4-Chapter06-153.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-154.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-155.jpg命令选取点;以上三种命令只是在选点的方式上有所不同;在选择点后都要指定起点和终点,依此系统生成不同的曲线。选点的多少,起点、终点的不同也都有不同的曲线生成。以下是利用978-7-111-50520-4-Chapter06-156.jpg命令创建的曲线,起点、终点的选择不同(图6.1.21和图6.1.22)。

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图6.1.21 利用“全部成链”命令创建的曲线(一)

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图6.1.22 利用“全部成链”命令创建的曲线(二)

2.螺旋线

在建模或者造型过程中,螺旋线经常被用到。UG NX 10.0通过定义转数、螺距、半径方式、旋转方向和方位等参数来生成螺旋线。创建螺旋线的方法有两种:输入半径方法和使用规律曲线方法。下面分别对这两种方式进行介绍。

方法一:沿矢量-恒定

图6.1.23所示螺旋线的一般创建过程如下。

978-7-111-50520-4-Chapter06-159.jpg打开文件D:\ugxc10\ch06.01.02\helix_01.prt。(www.chuimin.cn)

978-7-111-50520-4-Chapter06-160.jpg选择命令。选择下拉菜单978-7-111-50520-4-Chapter06-161.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-162.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-163.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-164.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-165.jpg命令,系统弹出“螺旋线”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-166.jpg设置参数。在“螺旋线”对话框中输入图6.1.24所示的参数,其他采用默认设置,单击978-7-111-50520-4-Chapter06-167.jpg按钮完成螺旋线的创建。

说明

因为本例中使用当前的WCS作为螺旋线的方位,使用当前的XC=0、YC=0和ZC=0作为默认原点,所以在此没有定义方位和原点的操作。

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图6.1.23 螺旋线

978-7-111-50520-4-Chapter06-169.jpg

图6.1.24 “螺旋线”对话框

图6.1.24所示的“螺旋线”对话框中部分选项的功能说明如下。

978-7-111-50520-4-Chapter06-170.jpg:该下拉列表中用于选择创建螺旋线的类型。其中包括978-7-111-50520-4-Chapter06-171.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-172.jpg两种类型。

978-7-111-50520-4-Chapter06-173.jpg:使用沿某一矢量方向的方式构造螺旋线。

978-7-111-50520-4-Chapter06-174.jpg:使用沿脊线的方式构造螺旋线。

978-7-111-50520-4-Chapter06-175.jpg区域:定义螺旋线的轴线方向及起始中心位置点。

978-7-111-50520-4-Chapter06-176.jpg区域:用于定义螺旋线的半径或直径的大小以及其变化规律。

978-7-111-50520-4-Chapter06-177.jpg区域:用于定义螺旋线的螺距。

978-7-111-50520-4-Chapter06-178.jpg区域:用于确定螺旋线长度方法的类型。其中包括978-7-111-50520-4-Chapter06-179.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-180.jpg两种类型。

978-7-111-50520-4-Chapter06-181.jpg:选择该选项后,需要定义螺旋线的起始限制和终止限制长度。

978-7-111-50520-4-Chapter06-182.jpg:选择该选项后,需要在978-7-111-50520-4-Chapter06-183.jpg文本框中输入螺旋线的圈数。

978-7-111-50520-4-Chapter06-184.jpg下拉列表:用于定义螺旋线的旋转方向。

978-7-111-50520-4-Chapter06-185.jpg:选择该选项创建的螺旋线是右旋的。

978-7-111-50520-4-Chapter06-186.jpg:选择该选项创建的螺旋线是左旋的。

方法二:沿矢量-线性

创建使用规律曲线方式创建螺旋线的一般操作步骤如下(图6.1.25)。

978-7-111-50520-4-Chapter06-187.jpg新建三维模型文件,文件名为helix_1.prt。

978-7-111-50520-4-Chapter06-188.jpg选择下拉菜单978-7-111-50520-4-Chapter06-189.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-190.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-191.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-192.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-193.jpg命令,系统弹出“螺旋线”对话框。

978-7-111-50520-4-Chapter06-194.jpg定义螺旋线半径。在对话框978-7-111-50520-4-Chapter06-195.jpg区域选中978-7-111-50520-4-Chapter06-196.jpg单选项,在其下方的978-7-111-50520-4-Chapter06-197.jpg下拉列表中选择978-7-111-50520-4-Chapter06-198.jpg选项。然后在978-7-111-50520-4-Chapter06-199.jpg文本框中输入1,在978-7-111-50520-4-Chapter06-200.jpg文本框中输入2。

978-7-111-50520-4-Chapter06-201.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-202.jpg区域的978-7-111-50520-4-Chapter06-203.jpg下拉列表中选择978-7-111-50520-4-Chapter06-204.jpg选项,然后在978-7-111-50520-4-Chapter06-205.jpg的文本框中输入5,单击978-7-111-50520-4-Chapter06-206.jpg按钮。

3.文本曲线

使用978-7-111-50520-4-Chapter06-207.jpg命令,可将本地Windows字体库的True Type字体中的“文本”生成NX曲线。无论何时需要文本,都可以将此功能作为部件模型中的一个设计元素使用。在“文本”对话框中,允许用户选择Windows字体库中的任何字体,指定字符属性(粗体、斜体、类型、字母);在“文本”对话框字段中输入文本字符串,并立即在NX部件模型内将字符串转换为几何体。文本将跟踪所选TrueType字体的形状,并使用线条和样条生成文本字符串的字符外形,可以在平面、曲线或曲面上放置生成的几何体。下面通过创建图6.1.26所示的文本曲线来说明创建文本曲线的一般步骤。

978-7-111-50520-4-Chapter06-208.jpg打开文件D:\ugxc10\work\ch06.01.02\text-line.prt。

978-7-111-50520-4-Chapter06-209.jpg选择下拉菜单978-7-111-50520-4-Chapter06-210.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-211.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-212.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-213.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-214.jpg命令,系统弹出“文本”对话框(图6.1.27)。

978-7-111-50520-4-Chapter06-215.jpg定义类型和参考对象。在978-7-111-50520-4-Chapter06-216.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-50520-4-Chapter06-217.jpg选项;选取曲线为文本放置曲线。

978-7-111-50520-4-Chapter06-218.jpg定义文本参数。在对话框978-7-111-50520-4-Chapter06-219.jpg区域的文本框中输入文本字符串“UGNX文本曲线”;在978-7-111-50520-4-Chapter06-220.jpg下拉列表中选择978-7-111-50520-4-Chapter06-221.jpg选项;在978-7-111-50520-4-Chapter06-222.jpg区域978-7-111-50520-4-Chapter06-223.jpg文本框中输入值5,在978-7-111-50520-4-Chapter06-224.jpg文本框中输入值140,在978-7-111-50520-4-Chapter06-225.jpg文本框中输入值15,其他参数均采用默认设置。

978-7-111-50520-4-Chapter06-226.jpg

图6.1.25 使用规律曲线创建的螺旋线

978-7-111-50520-4-Chapter06-227.jpg

图6.1.26 创建的文本曲线

978-7-111-50520-4-Chapter06-228.jpg

图6.1.27 “文本”对话框

978-7-111-50520-4-Chapter06-229.jpg单击对话框中的978-7-111-50520-4-Chapter06-230.jpg按钮,完成文本曲线的创建。

图6.1.27所示的“文本”对话框中的部分选项说明如下。

◆ 类型:该区域的下拉列表中包括978-7-111-50520-4-Chapter06-231.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-232.jpg978-7-111-50520-4-Chapter06-233.jpg三个选项,用于定义文本的放置类型。

978-7-111-50520-4-Chapter06-234.jpg:该选项用于创建在平面上的文本。

978-7-111-50520-4-Chapter06-235.jpg:该选项用于沿曲线创建文本。

978-7-111-50520-4-Chapter06-236.jpg:该选项用于在一个或多个相连面上创建文本。