4.2 高级曲线的创建
UG NX 1904软件中曲线用于建立界面轮廓线、通过拉伸、旋转等操作构造实体、辅助线、创建自由曲面等。除直线外,在UG中频繁用到的各种曲线包括圆、椭圆、抛物线及双曲线等简单的二次曲线、螺旋线等高级曲线。
二次曲线在UG中一般都能根据需要对象的不同,而直接使用相关的命令创建,但对于一般的逆向建模来说,用得最多的只有圆和圆弧,其他很少刻意去构造。
4.2.1 抛物线的创建
抛物线是指平面内到一个定点和一条直线的距离相等的点的轨迹。要创建抛物线,需要定义的参数有焦距、最大DY值、最小DY值和旋转角度。其中,焦距是焦点与顶点之间的距离;DY值是指抛物线端点到顶点的切线方向上的投影距离。
选择【菜单】︱【插入】︱【曲线】︱【抛物线】命令,弹出提示选择抛物线顶点的对话框,如图4-35所示,根据提示选择抛物线的顶点,然后在弹出的【抛物线】对话框中设置各种参数,如图4-36所示,单击【确定】按钮即可完成抛物线的创建。
图4-35
图4-36
4.2.2 双曲线的创建
双曲线是指一动点移动于一个平面上,与平面上两个定点的差始终为一定值,此时点的轨迹就是双曲线。在UG NX 1904中绘制双曲线需要定义的参数有实半轴、虚半轴、DY值等。其中,实半轴是指双曲线的顶点到中心点的距离;虚半轴是指与实半轴在同一平面内切垂直的方向上虚点到中心的距离。
选择【菜单】︱【插入】︱【曲线】︱【双曲线】命令,弹出提示选择双曲线顶点的对话框,如图4-37所示,根据提示选择双曲线的顶点,然后在弹出的【双曲线】对话框中设置各种参数,如图4-38所示,单击【确定】按钮即可完成双曲线的创建。
图4-37
图4-38
4.2.3 螺旋线的创建
螺旋线是一种特殊的曲线,应用比较广泛。在UG NX 1904中,螺旋线主要用于螺旋槽特征的扫描轨迹线,或者管道类件的轨迹线。
选择【菜单】︱【插入】︱【曲线】︱【螺旋线】命令,弹出【螺旋】对话框,如图4-39所示。
图4-39
(1)螺距:相邻的圈之间沿螺旋线轴方向的距离。
(2)大小:指定螺旋的定义方式,可通过使用【规律类型】或半径/直径来定义。其中规律类型共有7种方式,如图4-39所示。
(3)旋转方向:用于控制旋转的方向。
4.2.4 样条曲线的创建
样条曲线是通过多项式曲线和所设定的点来拟合的曲线,是指给定一组控制点而得到一条光滑曲线,曲线的形状由这些点控制。样条曲线是一种用途广泛的曲线,它不仅能够创建自由曲线和曲面,而且还能精确表达包括圆锥曲面在内的各种几何体的统一表达式。在UG NX 1904中包括一般样条曲线和艺术样条曲线两种类型。
1.创建一般样条曲线
一般样条曲线是建立自由形状曲面的基础,它拟合逼真、形状控制方便,能够满足大部分实际产品设计的要求。一般样条曲线主要用来创建高级曲面,广泛用于汽车、航空灯制造行业。
选择【菜单】︱【插入】︱【曲线】︱【样条】命令,弹出如图4-40所示的【样条】对话框,有4种建立样条方式。
图4-40
(1)根据极点:是通过设定样条曲线的各控制点来生成一条样条曲线。控制点的创建方法有两种:使用点构造器或从文件中读取控制点。
(2)通过点:是通过设置样条曲线的各定义点,生成一条通过各点的样条曲线。它与根据极点方式最大的区别就在于生成的样条曲线通过各个控制点。
(3)拟合:是以拟合方式生成样条曲线。
(4)垂直于平面:是以正交于平面的曲线生成样条曲线。
2.艺术样条曲线
艺术样条曲线多用于数字化绘图或动画设计,相比一般样条曲线而言,它由更多的定义点生成。选择【菜单】︱【插入】︱【曲线】︱【艺术样条】命令,弹出【艺术样条】对话框,如图4-41所示。
图4-41
与一般样条曲线一样,创建艺术样条也包括【根据极点】和【通过点】两种方法。其操作方法与创建一般样条曲线的方法类似,这里不再赘述。
实例:制作花纹缸体
Step 01 启动UG NX 1904软件,单击【主页】功能区下的【新建】命令,在弹出的【新建】对话框中模板选择【模型】,新建文件名称为【4-7.prt】,单击【确定】按钮,进入建模环境,选择【菜单】︱【插入】︱【设计特征】︱【圆柱】命令,在弹出的对话框中创建圆柱方式为【轴、直径和高度】,【指定矢量】为【ZC轴】,【指定点】为工作坐标系原点,完成圆柱体的创建。
Step 02 选择【菜单】︱【插入】︱【设计特征】︱【凸台】命令,单击步骤1生成圆柱体的上表面,在【直径】文本框中输入72,在【高度】文本框中输入85,【定位】分别选择【水平】和【垂直】。
Step 03 选择【菜单】︱【插入】︱【设计特征】︱【凸台】命令,单击步骤2生成凸台的上表面,在【直径】文本框中输入42,在【高度】文本框中输入2,【定位】分别选择【水平】和【垂直】。
Step 04 选择【菜单】︱【插入】︱【设计特征】︱【圆柱】命令,在弹出的对话框中创建圆柱方式为【轴、直径和高度】,【指定矢量】为【-ZC轴】,【指定点】为工作坐标点位【0,0,95】,在【直径】文本框中输入84,在【高度】文本框中输入5,【布尔】选择【合并】,此时实体模型如图4-42所示。
Step 05 选择【菜单】︱【插入】︱【偏置/缩放】︱【抽壳】命令,在弹出的对话框中设置【厚度】为4。
Step 06 选择【菜单】︱【插入】︱【曲线】︱【螺旋线】命令,相关参数设置如图4-43所示。参数设定后,单击【确定】按钮。
图4-42
图4-43
Step 07 选择【菜单】︱【插入】︱【扫掠】︱【管道】命令,【路径曲线】选择步骤6螺旋线,【外径】为5,【内径】为0,【布尔】选择【减去】,【输出】为【多段】,单击【确定】按钮。
Step 08 选择【菜单】︱【插入】︱【设计特征】︱【孔】命令,相关参数设置如图4-44所示。
Step 09 选择【菜单】︱【插入】︱【关联复制】︱【阵列特征】命令,【要形成阵列的特征】分别为步骤7和步骤8生成的特征。【数量】为2,【间距角】为180,花纹缸体模型如图4-45所示。
图4-44
图4-45