UG教学22曲线操作分析.docx

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UG教学22曲线操作分析

2．2曲线操作

2．2．1偏置曲线

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作偏置，系统进入曲线偏移操作功能，它用于生成原曲线的偏移曲线。

在进行曲线偏移操作操作时，系统会弹出如下图所示的对象选取对话框，提示用户选取偏移曲线。

其中提供了四种对象选取方式：

SolidFace（实体表面）、SolidEdge（实体边）、Curve（曲线）和ChainCurve（链接曲线）。

利用这些方式用户可以方便选择欲偏移的曲线，欲偏移的曲线可为直线、圆弧、二次曲线、样条曲线或对象的边。

确定了欲偏移的曲线后，系统又会弹出如右图所示的偏移曲线对话框。

同时，在所选择的曲线上出现一箭头，该箭头方向为偏移的方向，如果要取相反的偏移方向反向，可单击对话框中的“反向”按钮。

在设置好偏移方式以及相关参数后即可完成曲线的偏移操作。

下面介绍一下偏移曲线对话框中的各主要选项的用法。

1．偏置方式

该选项用于设置曲线的偏移方式。

系统提供了4种偏移方式：

距离、拔模角、规律控制和三维轴向。

●“距离”方式

该方式是按给定的偏移距离来偏移曲线。

选择该方式后，其下方的“距离”文本框被激活，在“距离”和“拷贝数”文本框中分别输入偏移距离和产生偏移曲线的数量，并设定好其它参数后即可。

●“拔模角”方式

该方式是将曲线按指定的“拔模角度”偏移到与曲线所在平面相距“拔模高度”的平面上。

拔模高度为原曲线所在平面和偏移后所在平面间的距离，拔模角度为偏移方向与原曲线所在平面的法线的夹角。

选择该方式后，“拔模高度”和“拔模角度”文本框被激活，在“拔模高度”和“拔模角度”文本框中分别输入拔模高度和拔模角度，然后再设置好其它参数即可。

如下图所示的就是这种方式的图例。

●“规律控制”方式

该方式是按规律控制偏移距离来偏移曲线。

选择该方式后，会弹出如下图所示的规律控制方式对话框，从中选择相应的偏移距离的规律控制方式后，逐步响应系统提示即可。

●“三维轴向”方式

该方式是通过“轴矢量”选项来控制偏置方向，选择该方式后，会弹出如下图所示的三维轴向方式对话框，从中选择相应的“三维偏置值”和“轴矢量”后，可完成偏置曲线。

2．裁剪方式

该选项用于设置偏移曲线的修剪方式。

其中提供了3种修剪方式：

None（无）、ExtendedTangents（延伸相切）和Fillet（圆角）。

●None（无）

选择该方式则偏移后曲线既不延长相交也不彼此修剪或倒圆角。

如下图所示的就是这种方式的图例。

●ExtendedTangents（延伸相切）

选择该方式则偏移曲线将延长相交或彼此修剪。

选择该方式时，若关“关联输出”复选项，则“延伸系数”文本框激活，在其中输入延长比例，则偏移曲线串中各组成曲线的端部延长值为偏移距离的“延伸系数”倍，若彼此仍不能相交，则以斜线与各组成曲线相连。

若偏移曲线串中各组成曲线彼此交叉，则在其交点处修剪多余部分。

如下图所示的就是这种方式的图例（这里延伸长度＝偏移距离×延伸系数）。

●Fillet（圆角）

选择该方式后，若偏移曲线的各组成曲线彼此不相连接，则系统以半径值为偏移距离的圆弧，将各组成曲线彼此相邻者的端点两两相连；若偏移曲线的各组成曲线彼此相交，则系统在其交点处修剪多余部分。

如下图所示的就是这种方式的图例。

3．ApproxTolerance（近似公差）

该文本框用于设置偏移距离的近似公差的值。

4．NumberofCopies（复制数量）

该文本框用于设置偏移操作后，所产生的新对象的数目。

5．RedisplayReferenceObjects（重新显示参考对象）

该选项使系统重新显示偏移方向的箭头等参考对象。

2．2．2桥接

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作桥接，系统会弹出如右图所示的桥接曲线对话框，它用于融合或桥接两条不同位置的曲线。

进入桥接曲线对话框后，此时第一条曲线图标自动激活，可选择第一条曲线。

选择第一条曲线后，第二条曲线的图标自动激活，再选择第二条曲线。

接着所选曲线间出现桥接曲线的显示图形，然后设定桥接曲线的连续方式、形状控制方式、桥接曲线的起止点位置以及其它参数，与此同时，桥接曲线的显示图形也会随着设置不同而更新。

下面介绍一下桥接曲线对话框中各主要选项的用法。

1．选择步骤

在对曲线进行桥接的过程中，有如下3个操作步骤：

●

（选择第一条曲线）

选择第一条曲线图标，用于确定桥接曲线操作的第一个对象。

●

（选择第二条曲线）

选择第二条曲线图标，用于确定桥接曲线操作的第二个对象。

●

（参考曲线形状）

参考曲线形状图标用于选择控制桥接曲线形状的参考样条曲线，使桥接曲线继承选定的参考样条曲线的形状。

该步骤仅在“连续方式”为“相切”，且“形状控制”方式为“端点”和峰值点“时才有效。

2．连续方式

该选项用于设置桥接曲线和欲桥接的第一条曲线、第二条曲线的连接点间的连续方式。

它包含2种连续方式：

相切连续和曲率连续。

●相切连续

选择该方式，则生成的桥接曲线与第一条曲线、第二条曲线在连接点处切线连续，且为三阶样条曲线。

选择该方式时，“形状控制“方式有3种：

端点、峰值点、二次曲线。

●曲率连续

选择该方式，则生成的桥接曲线与第一条曲线、第二条曲线在连接点处曲率连续，且为五阶或七阶样条曲线。

选择该方式时，“形状控制“方式有2种：

端点、峰值点。

如下图所示的就是这两种连续方式的对比图。

3．开始/结束位置

如果要设置桥接曲线的起、止点位置，先应选择起、止点所在的曲线，即要桥接的第一条曲线或第二条曲线。

然后选择第一条曲线图标或第二条曲线图标选择第一条曲线或第二条曲线，这时“开始/结束位置”控制功能被激活，然后可以通过下列方式来设定桥接点的位置：

1）通过在“开始/结束位置”文本框中输入点在选定曲线上位置的百分比值或通过拖拽其下方的百分比滑尺来设定。

2）选择“指定位置”选项，利用随后弹出的点创建对话框，直接在选定的曲线上选择桥接点的位置。

4．形状控制

该选项用于设定桥接曲线的形状控制方式。

桥接曲线的形状控制方式有以下3种，选择不同的方式其下方的参数设置选项也有所不同。

●端点方式

该方式允许通过改变桥接曲线与第一条曲线或第二条曲线连接点的切矢量值，来控制桥接曲线的形状。

切矢量值的改变是通过分别拖拽“相切模量”选项中的“第一曲线”和“第二曲线”滑尺，或直接在“第一曲线”和“第二曲线”文本框中输入切矢量值来实现的。

●峰值点方式

1）在切线连续方式下选择该形状控制方式时，桥接曲线对话框中“相切模量”选项会变成如下图所示的内容（在该连续方式下，BridgeSkew对桥接曲线的形状控制无效），允许通过改变桥接曲线的“桥接深度”值来控制桥接曲线的形状。

“桥接深度”值是桥接曲线峰值点的深度，即影响桥接曲线形状的曲率的百分比，其值可通过拖拽“桥接深度”滑尺或直接在“桥接深度”文本框中输入百分比来实现。

“桥接深度”对桥接曲线形状的影响如下图所示。

2）在曲率连续方式下选择该形状控制方式时，桥接曲线对话框中“相切模量”选项变成如下图所示内容（其中“桥接深度”对桥接曲线的形状的控制同上），允许通过改变桥接曲线的“桥接深度”、BridgeSkew值来控制桥接曲线的形状。

BridgeSkew值是桥接曲线峰值点的倾斜度。

BridgeSkew用来设定沿桥接曲线从第一条曲线向第二条曲线度量时峰值点位置的百分比，其值对桥接曲线形状的影响如下图所示。

BridgeSkew对桥接曲线的形状的控制仅在曲率连续方式中有效。

刚性控制方式，仅在曲率峰值点形状控制中有效。

刚性控制有自动、高、低3种方式。

●二次曲线方式

该方式仅在切线量连续方式下才有效。

选择该形状控制方式，桥接曲线对话框中“相切模量”选项会变成如下图所示的内容。

允许通过改变桥接曲线的Rho值（其含义与二次曲线中的相同）来控制桥接曲线的形状。

其值可通过拖换Rho滑尺或直接在Rho文本框中输入数值来实现。

2．2．3简化

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作简化，系统会弹出如下图所示的简化曲线对话框。

它用于以一条最合适的逼近曲线来简化一组选择的曲线，它将这组曲线简化为圆弧或直线的组合，即将高次方曲线降成二次或一次方曲线。

在简化曲线对话框用户可以选择原曲线的保留方式，系统提供了Maintain（保持）、Delete（删除）和Blank（隐藏）3种方式。

确定保留方式后，系统接着弹出选取对话框，要求用户在绘图工作区中依次选取要简化的曲线，用户最多可选取512条曲线。

若要简化的曲线彼此首尾相接，则可利用其中的Chaining（链接曲线）选项通过选择第一条曲线和最后一条曲线来选择其间彼此相连的一组曲线。

选择曲线后确定，则系统用一条与其逼近的曲线来拟合所选的多条曲线。

如果要了解简化后曲线的形式和阶数，可以选择菜单命令信息对象，来得到简化后的曲线信息。

另外完成简化操作后，可以查看状态栏来了解简化后的曲线数目。

2．2．4合并

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作合并，系统进入曲线合并操作功能，它用于将所选的多条曲线连接成一条B样条曲线。

进行合并操作时，系统首先弹出选取对话框，要求用户选取要进行合并的曲线组。

接着又会弹出如右图所示的曲线合并对话框，设置好相关参数后，系统即可完成曲线的合并操作。

该对话框中的“结果曲线类型”选项组用于定义连接操作后曲线的类型。

其中包含了Polynomial（多项式）和GeneralSpline（一般样条）两个单选项，用于设置相应的曲线类型。

“输入曲线”选项决定合并之前的曲线在合并之后的状态。

2．2．5投影点/线

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作投影，系统会弹出如下图所示的投影对话框。

它用于将曲线或点沿某一方向投影到现有曲面、平面或参考平面上。

但是如果投影曲线若与面上的孔或面上的边缘相交，则投影曲线会被面上的孔和边缘所修剪。

投影方向可以设置成某一角度、某一矢量方向、向某一点方向或沿面的法向

进入如下图所示的投影对话框后，操作步骤中的曲线／点图标自动激活，选择欲投影点或曲线后，再选择操作步骤中的表面／平面图标，选择投影面，然后选择投影曲线的CopyMethod选项来设定投影曲线的复制方式，再选择DirectionMethod选项设定好投影方向和对话框中的其它选项即可投影操作。

下面介绍一下投影对话框中主要选项的用法。

1．SelectionSteps（选择步骤）

●

曲线/点

曲线/点图标，用于确定欲投影的曲线和点。

●表面/平面

表面/平面图标，用于确定投影所在的表面或平面。

2．Filter（过滤器）

该选项用于选择指定的对象。

当选择的操作步骤不同时，Filter选项所包含的内容也不同。

当选择图标时，过滤器选项所包含的内容是：

任何、曲线、点和草图。

当选择图标时，则过滤器选项所包含的内容是：

任何、片体、表面、平面、参考面。

3．CopyMethod（复制方法）

该选项用于设置投影曲线的复制方式。

投影曲线有3种复制方式：

Associate（关联）、Copy（复制）和Move（移动）。

●Associate（关联）

选择该方式，则原定义曲线保持不变，在投影面上生成与原定义曲线相关联的投影曲线，一旦原曲线作了修改，则投影曲线也会随之变更。

●Copy（复制）

选择该方式，则原定义曲线保持不变，在投影面上生成与原定义曲线无关联的投影曲线。

●Move（移动）

选择该方式，则删除原定义曲线，在投影面上生成与原定义曲线无关联的投影曲线。

4．DirectionMethod（方向）

该选项用于设置投影方向的方式，其中提供了6种投影方式：

AlongFaceNormals（沿面的法向）、TowardaPoint（指向一点）、TowardaLine（指向一直线）、AlongVector（沿矢量）、AngletoVector（相对矢量的夹角）和EqualArclength（等弧长）。

●沿面的法向

该方式是沿所选投影面的法向向投影面投影曲线，如下图所示的就是这种方式的图例。

●指向一点

该方式用于从原定义曲线朝着一个点向选取的投影面投影曲线，如下图所示的就是这种方式的图例。

●指向一直线

该方式用于沿垂直于选定直线或参考轴的方向向选取的投影面投影曲线，如下图所示的就是这种方式的图例。

●沿矢量

该方式用于沿设定矢量方向向选取的投影面投影曲线。

选择该方式后，系统会弹出矢量创建对话框，让用户设置一个投影矢量方向。

选择此选项时，其下方的Directions（方向数）选项被激活，它包括Single（单一）和Both（双向）两个单选项。

Single（单一）选项用于设定沿投影矢量方向单向投影选定曲线，Both（双向）选项用于设定沿投影矢量方向双向投影选定曲线。

如下图所示的就是这种方式的图例。

单一方式双向方式

●相对于矢量的角度r

该方式用于沿与设定矢量方向成一角度的方向向选取的投影面投影曲线。

选择该方式后，会弹出矢量创建对话框，让用户这只一个投影矢量方向。

这时对话框中的Angle文本框被激活，用户可以输入投影角度值。

Angle值的正负是以选定曲线的几何形心为参考点来设定的。

曲线投影后，投影曲线向参考点方向收缩，则Angle为负值；反之，Angle为正值。

下图所示的就是这种方式的图例。

●等弧长

该方式允许由X-Y坐标系向投影面的U-V坐标系投影曲线，在投影时，曲面上投影曲线的U、V方向长度的确定取决于EqualArclength方式的选择，并且在选择该方式前，必须先选择投影面。

选择该方式后，选择一参考点，则系统以该参考点作为X-Y坐标系的原点。

且将该参考点沿随后设定的投影矢量方向向投影面投影，以所得到的投影点作为U-V坐标系的原点。

再利用随后弹出的矢量创建对话框设定投影矢量方向，接着再设定与U方向对应的X矢量方向，最后选择EqualArclength选项设定投影曲线的U、V方向长度确定方式。

EqualArclength选项中包含了5种确定投影曲线的U、V方向长度的方式：

BothXandY（X和Y）、FirstX，thenY（先X再Y）、FirstY，thenX（先Y再X）、Xonly（仅X）和Yonly（仅Y）。

●BothXandY

投影曲线的U方向长度由原曲线X方向长度来确定，投影曲线的V方向长度由原曲线Y方向长度来确定。

●FirstX，thenY

先由原曲线X方向长度来确定投影曲线的U方向长度，然后再由原曲线Y方向长度来确定投影曲线的V方向长度。

●FirstY，thenX

先由原曲线Y方向长度来确定投影曲线的V方向长度，然后再由原曲线X方向长度来确定投影曲线的U方向长度。

●Xonly

投影曲线的U方向长度由原曲线X方向长度来确定，投影曲线沿投影面V方向的的长度由原曲线Y方向长度沿矢量方式直接投影到曲面上。

●Yonly

投影曲线的V方向长度由原曲线Y方向长度来确定，投影曲线沿投影面U方向的的长度由原曲线X方向长度沿矢量方式直接投影到曲面上。

在上述5种投影曲线U、V方向长度的确定方式中，若原曲线为X-Y平面上通过参考点且平行于X或Y方向的直线，则投影曲线长度与直线长度相等。

2．2．6组合投影

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作组合投影时，系统会弹出如下图所示的组合投影线对话框。

它用于将两选定的曲线沿各自的投影方向投影生成一条新曲线，但是要注意的是所选两条曲线的投影必须是相交的。

下面介绍一下该对话框中的主要选项的用法。

1．选择步骤

在对曲线进行组合投影线操作的过程中，有如下4个选择步骤：

●

（第一条曲线）

第一条曲线图标，用于确定欲投影的第一条曲线。

●

（第二条曲线）

第二条曲线图标，用于确定欲投影的第二条曲线。

●

（第一条曲线投影方向）

第一条曲线投影方向图标，用于确定第一条曲线投影的矢量方向。

●

（第二条曲线投影方向）

第二条曲线投影方向图标，用于确定第二条曲线投影的矢量方向。

2．投影方向选项

当选择了操作步骤中的后两项，也就是确定曲线投影的矢量方式时，对话框中部将显示如右图所示的投影矢量的方向选项。

在投影矢量方向的下拉列表中提供了六种方向类型：

垂直于曲线所在的平面、指定新的矢量、XC轴、YC轴、ZC轴和选中的参考轴。

如下图所示的就是两曲线进行组合投影线操作的图例。

2．2．7相交交线

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作相交曲线，系统会弹出如下图所示的交线对话框。

它用于生成两组对象的交线，各组对象可分别为一个表面（若为多个表面，则必须属于同一实体）或一个参考面或一个片体或一个实体。

对话框的上部为选择步骤图标。

第一组对象图标自动激活，选择第一组对象后，再选择第二组对象图标，选择第二组对象，并设定好对话框中其它选项后，即可生成两组对象的交线。

下面介绍一下该对话框中的主要选项的用法。

1．选择步骤

在对曲线进行交线操作的过程中，有如下2个选择步骤：

●

（第一组对象）

第一组对象图标，用于确定欲产生交线的第一组对象。

●

（第二组对象）

第二组对象图标，用于确定欲产生交线的第二组对象。

2．重新使用第一个集

改选项用于设置在单击Apply按钮后，自动的重复选择第一组对象。

3．距离公差

该选项用于设置距离公差，以改变在预设置——建模对话框中设置的默认值。

如下图所示的就是两组对象进行交线操作的图例。

2．2．8截面曲线

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作截面曲线，系统会弹出如下图所示的截面对话框。

它用于用设定的截面与选定的表面或平面等对象相交，生成相交的几何对象。

一个平面与曲线相交会建立一个点；一个平面与一表面或一平面相交会建立一截面曲线。

如下图所示的就是进行截面操作的图例。

截面曲线对话框

截面曲线建立过程

下面介绍一下对话框中的主要选项的用法。

1．SectionMethod（截面方法）

改选项组用于设置操作中截面的形式。

其中包含了以下4种截面形式。

●

（指定平面）

指定平面图标。

该选项让用户在绘图工作区中，直接选择某平面作为截面。

●

（平行平面）

平行平面图标。

用于设置一组等间距的平行平面作为截面。

选择该选项，再选择指定截面的操作步骤时，截面对话框中部会显示为如下图所示的形式。

这时只要在步长距离、起始距离和终止距离文本框中输入与参考平面平行的一组平面的间距、起始距离和终止距离（与参考平面之间的距离），并选定参考平面后即可完成操作。

●

（放射状平面）

放射状平面图标。

用于设定一组等角度扇形展开的放射平面作为截面。

选择该选项后，截面对话框中“选择步骤”的变化和选择其中相应的操作步骤时对话框中部选项的变化如下图所示。

在“选择步骤”中提供了3个步骤用于设置放射状平面，第一步还是选取与产生截面线的对象。

第二步

确定放射状平面的旋转轴线，利用其下方的矢量创建方式确定一个旋转轴线，第三步

确定参考平面上的点，利用其下方的点创建方式设置一点，这样以该点和旋转轴线就构成了参考平面。

接着在对话框中部的“步长角度”、“起始角”和“终止角度”文本框中输入相邻放射手面间的夹角、等角度放射平面组的起始平面和终止平面与参考平面之间的夹角即可完成操作。

这三个文本框用于定义以参考平面为基准且绕旋转轴线扇形展开的一组等角度放射平面。

●

（垂直于曲线）

垂直于曲线图标，用于设定一个或一组与选定曲线垂直的平面作为截面。

选择该选项后，截面对话框中部选项的变化如下图所示。

选择欲垂直的曲线后，再设置好其他相关参数即可完成操作。

下面介绍一下其相关选项的用法。

1）沿曲线间隔方式

改选项用于设置截面组之间的间隔方式。

系统提供了5种间隔方式：

EqualArcLength（等弧长）、EqualParameters（等参数）、GeometricProgression（等比级数）、ChordalTolerance（弦高长公差）和IncrementalArcLength（递增弧长）。

选择相应的间隔方式后，在选取某曲线，则系统就会按设置方式生成垂直于曲线的截面。

2）Number（数目）

改选项用于设置生成垂直于曲线的截面的个数。

3）StartPercentage（起始百分比）和EndPercentage（终止百分比）

这两个文本框用于设置起始和终止截面在曲线上的百分比位置。

2．SelectionSteps（选择步骤）

●

（指定操作对象）

选取操作对象图标，用于确定欲产生截面线的对象。

●

（指定截面）

指定截面图标，用于确定指定方式的截面。

3．Filter（过滤器）

该选项用于选择指定的对象。

当选择的操作步骤不同时，Filter选项所包含的内容也不同。

当选择指定操作对象图标时，Filter选项所包含的内容是：

Any（任意对象）、Body（实体）、Face（表面点）、Curve（曲线）、Plane（平面）和DatumPlane（参考面）。

当选择指定截面图标时，Filter选项所包含的内容是：

AnyPlane（任意平面）、Plane（平面）和DatumPlane（参考面）。

4．GroupofPlanes（基准平面）

该选项选用于设置存在的一组平面作为截面。

选择该选项，系统在建立截面时，会自动将产生的截面线以群组化表示。

5．Join（合并方式）

截面对话框的Join选项用于设置截面曲线连接方式，系统共提供了如下3种方式：

●No（不连接）

改选项设置截面曲线间不连接。

●Polynomial（多项式连接）

改选项设置将截面曲线连接成一条三次多项式样条曲线。

●GeneralSpline（一般样条连接）

改选项设置将截面曲线连接成一条通用样条曲线。

2．2．9抽取

在工具图标栏中单击

或选择菜单命令插入曲线操作抽取，系统会弹出如下图所示的抽取曲线对话框。

它用于基于一个或多个选择对象的边缘和表面生成曲线（直线、弧、二次曲线和样条曲线等），抽取的曲线与原对象无相关性。

在抽取曲线对话框中提供了6种抽取曲线类型。

从中选取欲抽取的曲线类型后，再选择欲从中抽取曲线的对象即可完成操作。

下面介绍一下这六种抽取曲线类型的用法。

1．边界曲线

该选项用于指定由表面或实体的边缘抽取曲线。

如下图所示的就是这种方式抽取曲线的图例。

2．等参数曲线

该选项用于在表面上指定方向，并沿着指定的方向抽取曲线。

如下图所示的是选择这种方式时弹出的对话框，下面介绍一下该对话框中选项的用法。

●等U和等V（常数）

该选项用于设置曲线产生的方向。

指定表面后，系统将会暂时出现U/V的方向坐标，选择某一方向，将决定抽取曲线的产生方向。

●曲线数量

改选项用于设置生成抽取曲线的数目。

●百分比

改选项用于设置曲线在表面上的百分比位置，用来控制生成等参数曲线的区域。

3．最大轮廓线

该选项用于从轮廓被设置为不可见的视图中抽取曲线。

此方法适用于抽取无边缘线的表面上的侧面轮廓线（如球面、圆柱面的侧面）。

如下图所示。

4．所有在工作视图中的

该选项用于对视图中的所有边缘抽取曲线，此时产生的曲线将与工作视图的设置有关。

5．等梯度曲线

该选项用于利用定义的角度与一组表面相切产生等斜线。

如下图所示的是选择这