UG NX12三维设计入门与经典实例教程第6章 曲面设计.pptVIP

第6章曲面设计自由曲面特征建模（FreeFormFeatureModeling）是NX的CAD模块的重要组成部分。对复杂零件NX采用实体和片体的混合建模方法。实体建模方法建立零件的基本形状，难以实现的形状用自由曲面建模。自由曲面建模可以建立实体和片体。如建立的是厚度为零的自由曲面片体（Sheet），就可以采用片体加厚（Thicken）、缝补（Sew）多个封闭的片体、或用片体修剪实体来转换，从而建立复杂的零件模型。6.1曲面基础知识两种最常见的曲面类型如下所示：（1）基于曲线的曲面：可以分为直纹面、通过曲线、过曲线网格、扫描和截面体。（2）基于片体的曲面：可以分为延伸片体、桥接片体、增厚片体、面圆角、软圆角、偏置面。曲面还可以分为参数化的曲面和非参数化的曲面：（1）参数化的曲面：全相关、全参数化,这类曲面的特征为都是由曲线生成，曲面与曲线相关。建议在特征树中进行编辑。（2）非参数化的曲面：用编辑命令【编辑】|【曲面】和【变换】等命令生成的曲面和点生成的曲面大多为非参数化的曲面，但是也可以用自由曲面特征的编辑命令来修改曲面的形状等。6.1.1曲面的基本概念及分类6.1.2NX的曲面常见的术语1.曲面和片体在NX中任何片体、片体的组合以及实体的多由表面都是曲面。（1）曲面的U、V向作为平面有XY坐标，作为曲面，为了更好地表达曲面的形状，用行和列来表示，行Row为U向，列Column为V向，其组成的U,V方向的曲线可以称为等参数线或栅格曲线，可以在主菜单的“首选项”来设置。（2）曲面的阶次单一样条曲线有阶数Degree，曲面阶数就有U向和V向阶数之分。每个方向可以为1-24阶。通常曲线阶数小于或等于3，当曲面曲率连续时,可以考虑使用五阶曲线.。（3）补片类型片体是由补片构成的，根据补片的数量可分为单补片和多补片两种类型。单补片是指多建立的片体包含一个单一的补片；而多补片是一系列单补片的阵列。补片越多，越能在更小的范围内控制片体的曲率半径，一般情况下，尽量减少补片的数量，这样可以使所创建的曲面更光滑。6.1.2NX的曲面常见的术语2.公差公差分为距离公差（DistanceTolerances）和角度公差（AngleTolerances）。公差是理论曲面与实际曲面的最大偏差。当你发现作成的曲面数据太大或时间过长，一般来说就是误差太小的缘故。在【首选项】|【建模】命令设置。3.曲面的构造结果在创建自由曲面时，通过参数设置，可以产生不同的曲面构造结构。选择【菜单】|【首选项】|【建模】命令，系统弹出【建模首选项】对话框。单击【自由曲面】选项卡，在对话框中设置生成曲面的参数。6.1.3曲面造型方法1.点表示曲面这种由点生成的曲面是非参数化的，即生成的曲面与原始构造点不关联，例如最常见的极点和点云，当构造点编辑后，曲面不会产生关联性更新变化，因此这类方法尽可能不使用。2.线表示曲面线框造型具有结构简单、易于理解、数据存储里少、操作灵活和响应速度快的特点，是进一步构造曲面造型和实体造型的基础，但是通过线框造型所建立起来的模型不是实体，只能表达基本的几何信息，不能有效地表达几何数据间的拓扑关系，也不能直接对图形进行剖切、消隐、明暗处理、着色、物理分析、干涉检测等操作。6.1.3曲面造型方法3.曲面片体构成曲面曲面片体构成曲面又叫派生曲面构造方法，是用曲面来表达物体形状的主要造型方法。与线框造型相比，曲面造型增加了有关边信息以及表面特征、棱边的连接方向等内容，可进行面与面求交、消隐、明暗处理和渲染等操作。这种方法对于特别复杂的曲面非常有用，特别复杂的曲面仅仅利用基于曲线的构造方法有时难以完成，此时，要借助于基于曲面片体的构造方法才能完成。使用片体可构建参数化曲面，曲面造型的方法主要有平面、拉伸曲面、旋转曲面、扫描曲面和边界曲面等。6.1.4自由曲面建模的基本原则构造曲面的边界曲线尽可能简单并要保证光滑连续，避免产生尖角、交叉和重叠；曲率半径尽可能大些，否则会造成加工困难和复杂形状；构造的自由曲面的阶数小于或等于3，最好不要使用高阶的自由曲面；避免构造非参数化的曲面；如果是测量的数据点，则应先由点生成曲线，在用曲线构造曲面。6.1.5曲面造型设计的基本技巧1.化整为零，各个击破UGNX系统中创建的曲面大多是定义在四边形域上，因此，在划分区域时，应尽量将各个子域定义在四边形域内，即每个子面片都具有四条边。而在某一边退化为点时构成三角形域，这样构造的曲面也不会在该点处产生大的变形。2.建立光顺的曲面片控制线要保证光顺的曲面，必须有光顺的控制线。要保证曲线的