第2章 繪制曲線

UG NX 7.0的主要功能是建立三維實體模型，而曲線則是構造實體模型的基礎。UG NX 7.0具有強大的曲線繪制功能，包括基本曲線、復雜曲線及曲線的操作和編輯。實體建模中需要通過實體截面輪廓線的拉伸、回轉、掃掠等操作來構造實體。特征建模中，曲線也可以作為建模的輔助線，如定位線、中心線等，還可以將曲線添加到草圖中進行參數化設計。

本章主要介紹點和各種曲線的創建方法，以及曲線的操作和編輯方法。

2.1 繪制點

2.1.1 點

點命令用于創建一個空間中的點，這個點可以建立在任何位置。

單擊“曲線”工具條中的“點”按鈕，或選擇菜單【插入】|【基準/點】|【點】，彈出“點”對話框。點可以通過三種方式來創建：在對話框上方通過“類型”下拉列表框中的選項捕捉點，在對話框“坐標”欄中輸入坐標值精確創建點，通過指定偏置參數創建點。具體操作方法參見1.4.1節。

2.1.2 點集

UG NX 7.0可以通過一次操作創建一組相關點，這些相關點的集合稱為點集。點集中的點不能獨立生成，而必須依附于曲線、曲面或實體邊緣、表面。

選擇菜單【插入】|【基準/點】|【點集】，彈出“點集”對話框，如圖2-1所示。在“點集”對話框中的“類型”下拉列表框中包含三種創建點集的方式：曲線點、樣條點、面的點。

1. 曲線點

“曲線點”主要用于在曲線或實體邊緣上創建點集。單擊“點集”對話框 “類型”下拉列表框中的“曲線點”，其“子類型”中有七種產生曲線點的方法。

（1）等圓弧長。該方式是在點集的起始點和結束點之間按點間等弧長創建指定數目的點集。用戶首先選取要創建點集的曲線或實體邊緣，然后確定點集的數目，最后輸入起始點和結束點在曲線上的位置（占曲線長的百分比，如起始點輸入0，結束點輸入100，則表示起始點是曲線的起點，結束點是曲線的終點），如圖2-2所示。

（2）等參數。該方式創建點集時，系統以曲線的曲率大小來分布點集的位置，曲率越大，即曲線彎曲程度越大，點間距越小；反之，曲線越平直，則點間距越大。與“等圓弧長”方式的操作步驟相似，用戶首先選取要創建點集的曲線，然后確定點集的數目，最后輸入起始點和結束點在曲線上的位置，如圖2-3所示。

（3）幾何級數。該方式根據幾何比率來設置點集的間距。利用“幾何級數”創建點集時，“點集”對話框中多了一個“比率”文本框，如圖2-4所示。其操作步驟與上述兩種方式類似，只是在設置完其他參數后，還需設置比率值。由這種方法創建的點集，彼此相鄰的后兩點間的距離與前兩點間的距離比為設置的比率值。

（4）弦公差。該方式根據弦高公差設置點集的間距。弦公差是指父曲線與點集中相鄰兩點形成的弦之間的最大距離。弦公差越小，產生的點越多，反之則越少。在本例中設置“弦公差”為3，效果如圖2-5所示。

（5）增量圓弧長。利用“增量圓弧長”創建點集需要設置各點之間的圓弧長度，圓弧長度必須等于或小于所選擇的曲線的長度，并且大于0，而系統按圓弧長度的大小來分布點集的位置。點數的多少則取決于曲線總長及兩點間的弧長。在本例中設置“圓弧長”為20，效果如圖2-6所示。

（6）投影點。利用“投影點”創建點集是用一個或多個點向選定的曲線作垂直投影，在曲線上生成點集。投影前后對應兩點的連線沿曲線的法線方向，且距離最短。在“點集”對話框中選擇“投影點”之前，利用“點”工具預先在曲線周圍創建一個或多個需要投影的點；或者在“點集”對話框中選擇“投影點”之后，利用“投影點定義”中的“點構造器”創建投影點，然后選擇投影曲線，生成點集，如圖2-7所示。

（7）曲線百分比。利用“曲線百分比”創建點集是通過曲線上的百分比位置來創建點集。選擇該選項后，首先在繪圖區中選擇曲線，然后在“曲線百分比定義”中輸入百分比，單擊“確定”按鈕。若需繼續創建點集，則單擊“添加新集”按鈕，輸入新的百分比，單擊“確定”按鈕，即可生成點集。

2. 樣條點

“樣條點”利用樣條曲線的定義點、結點或控制點來創建點集。單擊“點集”對話框“類型”下拉列表框，選擇“樣條點”，如圖2-8所示，其“子類型”中有三種產生樣條點的方法，包括“定義點”、“結點”和“極點”，現分別介紹它們的功能及用法。

（1）定義點。利用繪制樣條曲線的“定義點”來創建點集。利用“定義點”創建點集時，需要注意的是：首先利用“點構造器”繪制一系列點，然后根據這些特征點作為樣條曲線的控制點繪制樣條曲線，最后在創建點集時，選取繪制的樣條曲線，將原來的點調出來使用，如圖2-9所示。

（2）結點。利用樣條曲線的結點來創建點集。選擇“結點”并選取已創建的曲線，系統根據曲線的結點創建點集。

（3）極點。利用樣條曲線的控制點來創建點集。選擇“極點”并選取已創建的曲線，系統根據曲線的控制點創建點集，如圖2-10所示。

3. 面的點

“面的點”是通過現有曲面或實體表面上的點或控制點來創建點集。選擇該選項后，系統會提示選取面，“子類型”選項區域下拉列表框中有三種點的選擇方式：圖樣、面百分比、B曲面極點，如圖2-11所示。

1）圖樣

通過現有的曲面或實體表面來創建點集。在“點集”對話框中選擇“面的點”，然后在“子類型”中選擇“圖樣”，再選取曲面，最后設置“模式定義”參數及“圖樣限制”參數，單擊“確定”按鈕生成點集。

（1）模式定義。設置表面上點集的點數，其中“U 向點數”表示水平方向的點數，“V向點數”表示垂直方向的點數，如圖2-12所示。

（2）圖樣限制。設置點集的邊界，系統提供了兩種點集的邊界形式：對角點和百分比。

百分比：該方式以表面的百分比限制點集的分布范圍。單擊“百分比”后，分別設置“起始U值”、“終止U值”、“起始V值”、“終止V值”。

對角點：該方式以對角點限制點集的分布范圍。單擊“對角點”后，指定起點、終點，以這兩點為對角點限制點集的邊界。

2）面百分比

通過設定點在所選曲面的 U、V 方向上的百分比創建該曲面上的點集。在“點集”對話框中選擇“面的點”，然后在“子類型”中選擇“面百分比”，再選取曲面或實體表面，最后設置“面百分比定義”參數，單擊“確定”按鈕生成點集。若需創建多個“面百分比”點集，可在前一個點集創建完成之后單擊“應用”按鈕，然后單擊“添加新集”按鈕，即可繼續創建點集，如圖2-13所示。

3）B曲面極點

根據表面（B 曲面）控制點的方式創建點集。利用該方式創建點集時，根據提示選取 B曲面，然后單擊“確定”按鈕生成點集，如圖2-14所示。