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(gòu)造實體模型的基礎(chǔ)。UG NX 7.0具有強大的曲線繪制功能，包括基本曲線、復(fù)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(zhuǎn)、掃掠等操作來構(gòu)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(jìn)行參數(shù)化設(shè)計。

本章主要介紹點和各種曲線的創(chuàng)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(chuàng)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(zhǔn)/點】|【點】，彈出“點”對話框。點可以通過三種方式來創(chuàng)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(biāo)”欄中輸入坐標(biāo)值精確創(chuàng)建點，通過指定偏置參數(shù)創(chuàng)建點。具體操作方法參見1.4.1節(jié)。

2.1.2 點集

UG NX 7.0可以通過一次操作創(chuàng)建一組相關(guān)點，這些相關(guān)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?qū)嶓w邊緣、表面。

選擇菜單【插入】|【基準(zhǔn)/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(chuàng)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?qū)嶓w邊緣上創(chuàng)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(chǎn)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(jié)束點之間按點間等弧長創(chuàng)建指定數(shù)目的點集。用戶首先選取要創(chuàng)建點集的曲線或?qū)嶓w邊緣，然后確定點集的數(shù)目，最后輸入起始點和結(jié)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(jié)束點輸入100，則表示起始點是曲線的起點，結(jié)束點是曲線的終點），如圖2-2所示。

（2）等參數(shù)。該方式創(chuàng)建點集時，系統(tǒng)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(chuàng)建點集的曲線，然后確定點集的數(shù)目，最后輸入起始點和結(jié)束點在曲線上的位置，如圖2-3所示。

（3）幾何級數(shù)。該方式根據(jù)幾何比率來設(shè)置點集的間距。利用“幾何級數(shù)”創(chuàng)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(shè)置完其他參數(shù)后，還需設(shè)置比率值。由這種方法創(chuàng)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(shè)置的比率值。

（4）弦公差。該方式根據(jù)弦高公差設(shè)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(chǎn)生的點越多，反之則越少。在本例中設(shè)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(chuàng)建點集需要設(shè)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(tǒng)按圓弧長度的大小來分布點集的位置。點數(shù)的多少則取決于曲線總長及兩點間的弧長。在本例中設(shè)置“圓弧長”為20，效果如圖2-6所示。

（6）投影點。利用“投影點”創(chuàng)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(yīng)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(yù)先在曲線周圍創(chuàng)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(gòu)造器”創(chuàng)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(chuàng)建點集是通過曲線上的百分比位置來創(chuàng)建點集。選擇該選項后，首先在繪圖區(qū)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(xù)創(chuàng)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(jié)點或控制點來創(chuàng)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(chǎn)生樣條點的方法，包括“定義點”、“結(jié)點”和“極點”，現(xiàn)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(chuàng)建點集。利用“定義點”創(chuàng)建點集時，需要注意的是：首先利用“點構(gòu)造器”繪制一系列點，然后根據(jù)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(chuàng)建點集時，選取繪制的樣條曲線，將原來的點調(diào)出來使用，如圖2-9所示。

（2）結(jié)點。利用樣條曲線的結(jié)點來創(chuàng)建點集。選擇“結(jié)點”并選取已創(chuàng)建的曲線，系統(tǒng)根據(jù)曲線的結(jié)點創(chuàng)建點集。

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

3. 面的點

“面的點”是通過現(xiàn)有曲面或?qū)嶓w表面上的點或控制點來創(chuàng)建點集。選擇該選項后，系統(tǒng)會提示選取面，“子類型”選項區(qū)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(xiàn)有的曲面或?qū)嶓w表面來創(chuàng)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(shè)置“模式定義”參數(shù)及“圖樣限制”參數(shù)，單擊“確定”按鈕生成點集。

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

（2）圖樣限制。設(shè)置點集的邊界，系統(tǒng)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(shè)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(shè)定點在所選曲面的 U、V 方向上的百分比創(chuàng)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?qū)嶓w表面，最后設(shè)置“面百分比定義”參數(shù)，單擊“確定”按鈕生成點集。若需創(chuàng)建多個“面百分比”點集，可在前一個點集創(chuàng)建完成之后單擊“應(yīng)用”按鈕，然后單擊“添加新集”按鈕，即可繼續(xù)創(chuàng)建點集，如圖2-13所示。

3）B曲面極點

根據(jù)表面（B 曲面）控制點的方式創(chuàng)建點集。利用該方式創(chuàng)建點集時，根據(jù)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。