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1、 第第7章章 曲曲 面面 操操 作作 Siemens NX 曲面创建概述 点构造曲面 曲线构造曲面 五角星 安全帽主体造型 洗发水瓶造型 握力器造型 可乐瓶造型 鼠标外壳造型 手机外壳造型 本章要点本章要点7.1 7.1 曲面创建概述曲面创建概述曲面创建概述曲面创建概述 在UG NX系统中，体特征分为两类：实体特征和片体特征，片体特征是厚度为0的实体。实际设计中，只使用实体特征建模方法能够完成设计的产品是有限的，绝大多数实际产品的设计都离不开曲面特征的构建，曲面主要用于用其他方法难以完成的轮廓和外形，或通过把几个曲面缝合到一起生成一个体，或裁剪实体以生成特定的形状或轮廓。在曲面设计前需要作一定
2、的预设置。选择菜单【插入】|【曲面】|【网格曲面】或【扫掠】命令，或通过【曲面】工具条可以创建曲面以及对曲面进行操作。7.2 7.2 点构造曲面点构造曲面点构造曲面点构造曲面7.2.1 通过点大致沿U向和V向排列输入一个矩形点阵，从而生成一个曲面。选择菜单【插入】|【曲面】|【通过点】命令或单击【曲面】工具条上的【通过点】按钮，弹出【通过点】对话框。选择适当的参数后，单击【确定】按钮，弹出【过点】对话框。7.2 7.2 点构造曲面点构造曲面点构造曲面点构造曲面7.2.2 从极点（1）单击【曲线】工具条上的【从极点】按钮，创建过程和【通过点】方式类似，不同之处在于，是所有的极点都要选中；（2）每
3、选完一行点，都要确定一次，其他和【通过点】方式一样；（3）当选择完4行点，弹出【过点】对话框，单击【指定另一行】按钮继续选择点；（4）选择完成后，单击【所有指定的点】按钮，单击【确定】按钮，即可完成【从极点】曲面创建，通过从极点可得到如图7-9所示曲面；7.2 7.2 点构造曲面点构造曲面点构造曲面点构造曲面7.2.3 从点云（1）单击【曲线】工具条上的【从点云】按钮；（2）然后在弹出的【从点云】对话框设定曲面的参数，如图7-10所示；（3）然后选择创建曲面的点云，单击【确定】按钮，即可完成【从点云】方式创建曲面，通过从点云方式可得到如图7-11所示曲面。7.3 7.3 曲线构造曲面曲线构造曲
4、面曲线构造曲面曲线构造曲面7.3.1 直纹面直纹面可以通过两条截面曲线生成片体或实体，每条截面曲线可以由多条连续的曲线、边界或多个实体表面组成。操作步骤如下：（1）选择菜单【插入】|【网格曲面】|【直纹面】命令或单击【曲面】工具条上的【直纹】按钮，弹出【直纹面】对话框；（2）单击【剖面曲线1】按钮，选择第一条剖面曲线，然后单击【剖面曲线2】按钮，选择第二条剖面线串；（3）单击【确定】按钮即可完成直纹面创建曲面操作，要注意两条圆弧的起始弧的位置矢量的方向，对如图7-13所示的图形操作，矢量方向的不同所产生的效果也不同，如图7-14所示。7.3 7.3 曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造
5、曲面7.3 7.3 曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面7.3.2 曲线组通过曲线组创建曲面功能可以让用户通过同一方向上的一组剖面线生成一个曲面。通过曲线组创建曲面功能和直纹面的操作方法类似，但直纹面只使用2条剖面曲线，而通过曲线组创建曲面允许使用最多可达150条剖面曲线，直纹面只是通过曲线组创建曲面的一个特例。7.3 7.3 曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面7.3.3 曲线网格通过网格创建曲面可以在通过两个不同方向的曲线生成一个曲面，每选择完一条曲线后必须单击鼠标中键来确认。操作步骤如下：（1）选择菜单【插入】|【网格曲面】|【通过曲线网格】命令或单击【曲面】工具
6、条上的【通过曲线网格】按钮，弹出如图7-17所示的对话框。（2）单击【主曲线】按钮，每选择一根主曲线，需要点击一次鼠标中键。（3）选完主曲线后，单击鼠标中键，转到【交叉曲线】，选择交叉的曲线，将其添加到交叉曲线列表框，每选择一根交叉曲线，也需要点击一次鼠标中键。然后设置创建曲面的参数，单击【确定】按钮，即可完成通过曲线网格创建曲面。7.3 7.3 曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面7.3.4 扫掠曲面（1）选择菜单【插入】|【扫掠】|【已扫掠】命令或单击【曲面】工具条上的【已扫掠】按钮，弹出【扫掠】对话框；（2）系统提示选择引导曲线1，引导曲线可以为实体边缘、曲线或曲线链，根据引
7、导曲线类型单击相应的按钮，选择引导曲线；（3）选择结束后单击鼠标中键切换至剖面曲线选择，其类型也可以为实体面、实体边缘、曲线或曲线链；（4）选择剖面曲线后单击【确定】按钮，会在图中显示剖面曲线的矢量方向；（5）单击【确定】按钮，弹出【已扫掠】参数设置对话框，选择【对齐方法】和【剖面位置】；（6）单击【确定】按钮，弹出【已扫掠】定位方式对话框；（7）选择合适的定位方式后，单击【确定】按钮，弹出【已扫掠】比例方法对话框；（3）选择合适的比例方法后，会弹出【比例】设置对话框，设置合适的比例后，单击【确定】按钮，即可完成曲面的创建。7.3 7.3 曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面7.3
8、.5 桥接利用桥接曲面可以建立一个连接两个修建面的B-样条曲面片体，可以在规定的桥接曲面与定义的表面之间的连续方式。选择菜单【插入】|【细节特征】|【桥接】命令或单击【曲面】工具条上的【桥接】按钮，弹出【桥接】对话框。【选择步骤】中有4个步骤，分别依次选择主表面、选择侧表面、选择第一侧面曲线、选择第二侧面曲线，后3步都可以没有对象选择，桥接唯一不能少的就是主表面。7.3 7.3 曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面7.3.6 偏置曲面偏置曲面可以通过一个或更多个已有的曲面，沿所选定面的方向偏置一段距离生成偏置曲面。操作过程如下。（1）选择菜单【插入】|【偏置/比例】|【偏置曲面】命
9、令或单击【曲面】工具条上的【偏置曲面】按钮，弹出如图7-23所示的【偏置曲面】对话框。（2）选择一个曲面，得到如图7-24所示的效果。（3）在【Set1 D】文本框中输入偏置距离，或用鼠标拖动图中的【绿色】的方向箭头，拖动到所要求位置。（4）偏置方向可通过【反向】按钮来转换。（5）单击【确定】按钮，即可完成通过偏置创建曲面，如图7-25所示的偏置效果。7.3 7.3 曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面曲线构造曲面7.3.7 缝合曲面缝合曲面就是将两片或两片以上相联接的曲面缝合成一片曲面，类似于实体的【求和】操作。操作过程如下。（1）选择菜单【插入】|【联合体】|【缝合】命令，弹出【缝合】对话
10、框。（2）选择【类型】下拉列表中的【片体】选项，然后连续选择需要缝合在一起的曲面。（3）单击【确定】按钮，即可完成缝合操作。如图7-27所示。7.4 7.4 五角星五角星五角星五角星7.4.1 案例预览7.4 7.4 五角星五角星五角星五角星7.4.2 案例分析本节将介绍五角星的设计过程。在设计过程中，将使用3种方法完成该模型的建立。方法一：使用直纹面功能，选择五角星顶点作为剖面线串1，选择五角星曲线作为剖面线串2；方法二：使用通过曲线网格功能，绘制1条引导线，选择五角星顶点作为主曲线1，选择五角星曲线作为主曲线2，再选择后绘制的1条引导线（要重复选择两次）；方法三：使用已扫掠功能，先选择3条
11、引导线，再选择五角星作为剖面线串。具体设计过程如图7-29所示。7.4 7.4 五角星五角星五角星五角星7.4.3 常用命令【多边形】：【曲线】工具条上的【多边形】按钮；【基本曲线】：【曲线】工具条上的【基本曲线】按钮；【修剪】：【编辑曲线】工具条上的【修剪曲线】按钮；【直纹】：【曲面】工具条上的【直纹】按钮；【通过曲线网格】：【曲面】工具条上的【通过曲线网格】按钮；【已扫掠】：【曲面】工具条上的【已扫掠】按钮；【删除】：【标准】工具条上的【删除】按钮；7.5 7.5 安全帽主体造型安全帽主体造型安全帽主体造型安全帽主体造型7.5.1 案例预览7.5 7.5 安全帽主体造型安全帽主体造型安全帽
12、主体造型安全帽主体造型7.5.2 案例分析本案例是一个半遮式安全帽主体的设计。通过对造型的基本分析可知，实际上是一个曲面，该曲面是由一个椭圆球体裁剪而成，所以在实际工作中，先绘制两个椭圆曲线作为引导线；然后绘制一个截面曲线；通过扫掠曲面功能完成曲面造型；再通过修剪体、外壳和倒圆角功能完成安全帽的细节设计，具体设计过程如图7-43所示。7.5 7.5 安全帽主体造型安全帽主体造型安全帽主体造型安全帽主体造型7.5.3 常用命令【椭圆】：【曲线】工具条上的【椭圆】按钮；【修剪】：【编辑曲线】工具条上的【修剪曲线】按钮；【变换】：【编辑】下拉菜单中的【变换】；【隐藏】：【编辑】下拉菜单中的【隐藏】；
13、【样条】：【曲线】工具条上的【样条】按钮；【分割曲线】：【编辑曲线】工具条上的【分割曲线】按钮；【已扫掠】：【曲面】工具条上的【已扫掠】按钮；【修剪体】：【特征操作】工具条上的【修剪体】按钮；【外壳】：【特征操作】工具条上的【外壳】按钮；【边倒圆】：【特征操作】工具条上的【边倒圆】按钮。7.6 7.6 洗洗洗洗发发水瓶造型水瓶造型水瓶造型水瓶造型7.6.1 案例预览 7.6 7.6 洗洗洗洗发发水瓶造型水瓶造型水瓶造型水瓶造型7.6.2 案例分析本节将介绍洗发水瓶的设计过程。在设计过程中，将体现出一个曲面绘制的基本流程。该曲面是由五个不同截面曲线沿着两条引导曲线扫掠而成的，所以在实际工作中，先
14、绘制五个剖面曲线；然后绘制两个引导曲线；通过扫掠曲面功能完成曲面造型；外壳和倒圆角功能完成洗发水瓶的细节设计，具体设计过程如图7-62所示。7.6 7.6 洗洗洗洗发发水瓶造型水瓶造型水瓶造型水瓶造型7.6.3 常用命令【基本曲线】：【曲线】工具条上的【基本曲线】按钮；【变换】：【编辑】下拉菜单中的【变换】；【隐藏】：【编辑】下拉菜单中的【隐藏】；【动态WCS】：【实用工具】工具条中选择【动态WCS】按钮；【旋转】：【格式】下拉菜单中的【WCS】|【旋转】；【样条】：【曲线】工具条上的【样条】按钮；【分割曲线】：【编辑曲线】工具条上的【分割曲线】按钮；【已扫掠】：【曲面】工具条上的【已扫掠】按
15、钮；【外壳】：【特征操作】工具条上的【外壳】按钮；7.7 7.7 握力器造型握力器造型握力器造型握力器造型7.7.1 案例预览7.7 7.7 握力器造型握力器造型握力器造型握力器造型7.7.2 案例分析本节将介绍握力器的设计过程。在设计过程中，将体现出一个曲面绘制的基本流程。该握力器由两个完全不同的手柄和一个弹簧组成，所以在实际工作中，先使用基本曲线绘制剖面曲线，再用样条曲线绘制手柄的引导线串，然后使用螺旋线和基本曲线绘制弹簧的引导线串；通过扫掠曲面功能完成手柄的曲面造型；通过沿导引线扫掠功能完成弹簧的造型设计，具体设计过程如图7-80所示。7.7 7.7 握力器造型握力器造型握力器造型握力器
16、造型7.7.3 常用命令【基本曲线】：【曲线】工具条上的【基本曲线】按钮；【变换】：【编辑】下拉菜单中的【变换】；【隐藏】：【编辑】下拉菜单中的【隐藏】；【椭圆】：【曲线】工具条上的【椭圆】按钮；【动态WCS】：【实用工具】工具条中选择【动态WCS】按钮；【旋转】：【格式】下拉菜单中的【WCS】|【旋转】；【样条】：【曲线】工具条上的【样条】按钮；【螺旋线】：【曲线】工具条上的【螺旋线】按钮；【分割曲线】：【编辑曲线】工具条上的【分割曲线】按钮；【已扫掠】：【曲面】工具条上的【已扫掠】按钮；【沿导引线扫掠】：【成型特征】工具条上的【沿导引线扫掠】按钮；【拉伸】：【成型特征】工具条上的【拉伸】按
17、钮；7.8 7.8 可可可可乐乐瓶造型瓶造型瓶造型瓶造型7.8.1 案例预览 7.8 7.8 可可可可乐乐瓶造型瓶造型瓶造型瓶造型7.8.2 案例分析本节将介绍可乐瓶的设计过程。在设计过程中，将体现出一个曲面绘制的基本流程。可将该可乐瓶分成瓶底、瓶身和瓶口三部分来设计。瓶底形状比较复杂，可以先使用曲线绘制瓶底曲线框，通过曲面已扫掠功完成瓶底大体曲面的造型，然后使用艺术曲面功能绘制修剪曲面片体，通过修剪片体功能将瓶底曲面修剪出来，最后通过面圆角完成瓶底倒圆角；通过回转功能完成瓶身片体造型；瓶口比瓶身要厚一些，所以对瓶口单独进行回转造型，再通过曲面已扫掠功能完成螺纹造型，最终完成可乐瓶的造型设计，
18、具体设计过程如图7-100所示。7.8 7.8 可可可可乐乐瓶造型瓶造型瓶造型瓶造型7.8.3 常用命令【基本曲线】：【曲线】工具条上的【基本曲线】按钮；【草图】：【成型特征】工具条上的【草图】按钮；【变换】：【编辑】下拉菜单中的【变换】；【隐藏】：【编辑】下拉菜单中的【隐藏】；【动态WCS】：【实用工具】工具条上的【动态WCS】按钮；【螺旋线】：【曲线】工具条上的【螺旋线】按钮；【已扫掠】：【曲面】工具条上的【已扫掠】按钮；【回转】：【成型特征】工具条上的【回转】按钮；【边倒圆】：【特征操作】工具条上的【边倒圆】按钮；【缝合】：【特征操作】工具条上的【缝合】按钮；【面倒圆】：【特征操作】工具
19、条上的【面倒圆】按钮；【求和】：【特征操作】工具条上的【求和】按钮；【修剪的片体】：【曲面】工具条上的【修剪的片体】按钮；【加厚片体】：【成型特征】工具条上的【片体加厚】按钮；【艺术曲面】：【自由曲面成型】工具条上的【艺术曲面】按钮；【N边曲面】：【曲面】工具条上的【N边曲面】按钮；7.9 7.9 鼠鼠鼠鼠标标外壳造型外壳造型外壳造型外壳造型7.9.1 案例预览7.9 7.9 鼠鼠鼠鼠标标外壳造型外壳造型外壳造型外壳造型7.9.2 案例分析本节将介绍鼠标外壳的设计过程。可将该鼠标分成鼠标上盖、鼠标底座和鼠标按键三部分来设计。先使用曲线绘制鼠标整体外形线框，通过曲线网格功能完成鼠标上盖曲面造型，
20、然后通过直纹面、修剪片体、缝合等功能，完成鼠标底座的设计，再通过拉伸功能创建修剪片体，利用分割体、修剪片体等功能完成鼠标按键的设计，最后通过片体加厚、修剪体，布尔运算等功能对鼠标进一步细化设计，具体设计过程如图7-128所示 7.9 7.9 鼠鼠鼠鼠标标外壳造型外壳造型外壳造型外壳造型7.9.3 常用命令【草图】：【成型特征】工具条上的【草图】按钮；【配置文件】：【草图曲线】工具条上的【配置文件】按钮；【镜像】：【草图操作】工具条中的【镜像】按钮；【求交】：【草图操作】工具条中的【求交】按钮；【合并】：【曲线】工具条上的【合并】按钮；【样条】：【曲线】工具条上的【样条】按钮；【分割曲线】：【编
21、辑曲线】工具条上的【分割曲线】按钮；【隐藏】：【编辑】下拉菜单中的【隐藏】；【通过曲线网格】：【曲面】工具条上的【通过曲线网格】按钮；【直纹】：【曲面】工具条上的【直纹】按钮；【拉伸】：【成型特征】工具条上的【拉伸】按钮；【变换】：【编辑】下拉菜单中的【变换】；【修剪的片体】：【曲面】工具条上的【修剪的片体】按钮；【N边曲面】：【曲面】工具条上的【N边曲面】按钮；【缝合】：【特征操作】工具条上的【缝合】按钮；【分割体】：【特征操作】工具条上的【分割体】按钮；【片体加厚】：【成型特征】工具条上的【片体加厚】按钮；【修剪体】：【特征操作】工具条上的【修剪体】按钮；【求差】：【特征操作】工具条上的【
22、求差】按钮；【基准平面】：【特征操作】工具条上的【基准平面】按钮；7.10 7.10 手机外壳造型手机外壳造型手机外壳造型手机外壳造型7.10.1 案例预览7.10 7.10 手机外壳造型手机外壳造型手机外壳造型手机外壳造型7.10.2 案例分析 本节将介绍手机外壳的设计过程。在设计过程中，将体现出一个曲面绘制的基本流程。可将该手机分成手机上盖、手机下盖、手机卡槽三部分来设计。先使用曲线绘制外形曲线框，通过拉伸、艺术曲面及面圆角功能完成手机整体外形造型，然后用绘制刻槽曲线，通过修剪片体功能完成卡槽造型，再使用偏置曲面、通过曲线组、修剪片体以及拔模角等功能完成手机屏幕造型，最后将片体加厚、绘制按
23、键曲线，通过拉伸及引用特征功能最终完成手机的造型设计，具体设计过程如图7-154所示。7.10 7.10 手机外壳造型手机外壳造型手机外壳造型手机外壳造型7.10.3 常用命令【草图】：【成型特征】工具条上的【草图】按钮；【拉伸】：【成型特征】工具条上的【拉伸】按钮；【艺术曲面】：【自由曲面成型】工具条上的【艺术曲面】按钮；【面倒圆】：【特征操作】工具条上的【面倒圆】按钮；【变换】：【编辑】下拉菜单中的【变换】；【修剪的片体】：【曲面】工具条上的【修剪的片体】按钮；【基准平面】：【成形特征】工具条上的【基准平面】按钮；【分割体】：【特征操作】工具条上的【分割体】按钮；【偏置曲面】：【曲面】工具条中选择【偏置曲面】按钮；【投影】：【曲线】工具条中选择【投影】按钮；【通过曲线组】：【曲面】工具条中的【通过曲线组】按钮；【缝合】：【特征操作】工具条上的【缝合】按钮；【拔模角】：【特征操作】工具条上的【拔模角】按钮；【边倒圆】：【特征操作】工具条上的【边倒圆】按钮；【片体加厚】：【成型特征】工具条上的【片体加厚】按钮；【实例特征】：【特征操作】工具条上的【实例特征】按钮；【椭圆】：【曲线】工具条上的【椭圆】按钮；本章内容完，谢谢本章内容完，谢谢本章内容完，谢谢本章内容完，谢谢