曲線功能(06.9.4)

1、 第3章 曲線功能 本章主要內(nèi)容：l 曲線功能簡介l 繪制基本曲線l 繪制高級曲線l 曲線編輯l 曲線操作3.1曲線功能簡介UG軟件主要是三維實體建模的，但曲線功能在其CAD模塊中應用的非常廣泛。有些實體需要通過曲線的拉伸、旋轉等去操作構造特；也可以用曲線創(chuàng)建曲面進行復雜實體造型；在特征建模過程中，曲線也常用作建模的輔助線（如定位線等）；另外，建立的曲線還可添加到草圖中進行參數(shù)化設計。一般曲線的功能分兩大部分，基本曲線的生成和曲線的編輯，圖3-1所示的就是兩種操作的工具條，同樣也可以在【Insert】下拉在單中的【Curve】和【Curve Operation】兩個子菜單來完成。 圖3-1 曲

2、線功能工具條3.2繪制基本曲線點擊工具欄中的按鈕或者菜單下【Insert】【Curve】【Basic Curves】命令，系統(tǒng)會出現(xiàn)如圖3-2的【Basic Curve】對話框， 圖3-2 【Basic Curve】對話框這個對話框中包含了繪制直線、圓弧、圓形、倒圓角、修剪曲線和編輯曲線參數(shù)的功能。本節(jié)將介紹三種曲線創(chuàng)建，其它功能將在曲線編輯中介紹。3.2.1 創(chuàng)建直線在【Basic Curve】對話框中單擊按鈕，【Basic Curve】對話框則顯示為如圖3-2所示的直線功能界面。同時在主窗口的下方彈出如圖3-3的對話框，在這個對話框中可以輸入直線段點的坐標也可以輸入角度和長度。 圖3-3

3、直線文本框創(chuàng)建直線的方法有多種，不同的方法對應的操作步驟會有所不同。下面介紹直線的幾種常用創(chuàng)建方法。1. 過兩點創(chuàng)建直線過兩點創(chuàng)建直線有以下兩種方式：l 單擊Point Method選項右側箭頭，利用彈出的點構造器分別在繪圖區(qū)中選取直線的起始點和終點。l 直接在繪圖區(qū)下方工具欄的XC、YC、ZC文本框中輸入坐標值來設定直線的起始點和終點。例如，我們工具欄的文本輸入框創(chuàng)建兩點坐標分別為（100，20）（0，20）的直線，我們現(xiàn)在圖3-3的文本框中XC欄輸入100，YC欄輸入20，ZC欄輸入0；然后按回車，圖形窗口中就會出現(xiàn)如圖3-4的點和一條不確定的線（線的另一端點在鼠標上，只有給出另一點后才成

4、為一條完整的線），然后我們再在上文本框中XC欄輸入0，YC欄輸入20，ZC欄輸入0。在回車直線就做完了如圖3-5。圖3-4 第一步 圖3-5 第二步2. 過一點創(chuàng)建水平線或垂直線這種方法先要設定系統(tǒng)參數(shù)，首先點擊【Preference】【Sketch】打開如圖3-6的【草圖參數(shù)】對話框，在對話框中的Snap Angle欄中輸入設定的度數(shù)（比如10°）再點擊OK完成設定。然后單擊【Basic Curve】對話框中的Point Method選項右側箭頭，用彈出的點構造器指定直線的起始點，我們這里用Inferred Point選項在圖上點擊一點作為起始點。（也可以直接在繪圖區(qū)下方工具欄的X

5、C、YC、ZC文本框中輸入坐標值設定直線的起始點）。接著設定第二個點（此時，Point Method選項應設定為Inferred Point），第二個點的選定位置若在水平線或垂直線的正負Snap Angle內(nèi)（即正負10°內(nèi)），則系統(tǒng)將創(chuàng)建一條通過起始點的水平或垂直線。圖3-7所示的是這種方法的垂直方向圖例水平方向也相同。 圖3-6 【草圖參數(shù)】對話框 圖3-7 示例3. 過一點創(chuàng)建與XC、YC或ZC軸平行的直線利用點構造器選取一點或工具欄的XC、YC、ZC文本框設定直線的起始點此時出現(xiàn)不確定的線，然后單擊直線對話框中Parallel to選項組中欲平行的坐標軸選項如圖3-8，再在圖

6、3-3工具欄的長度文本框中輸入直線的長度再點擊回車，即可創(chuàng)建一條平行于指定坐標軸的直線如圖3-9。 圖3-8 選定欲平行的坐標軸 圖3-9 示例4. 過一個點，創(chuàng)建與XC軸夾一定角度的直線在工具欄的XC、YC、ZC文本框設定直線的起始點如（0，0），接著在工具欄的斜角、長度文本框中輸入角度值及直線的長度，即可創(chuàng)建一條與X軸夾一定角度的直線。這里的角度是按逆時針與XC軸成的角度。圖3-10所示為這種方法的圖例。5. 過一個點，創(chuàng)建與存在直線夾一定角度的直線要創(chuàng)建與參考直線成一定角度的直線，利用點構造器或工具欄設定直線的起始點，再選擇欲與之平行、垂直或成一定夾角的參考直線。移動鼠標，系統(tǒng)會交替顯示

7、參考直線的平行線、垂直線或與之夾一定角度等方向線，然后在圖3-3的角度文本框中輸入與參考線的夾角，按回車。圖3-11為這種方法的示例。 圖3-10 第一步 圖3-11 第二步6. 過一個點創(chuàng)建與曲線相切或垂直的直線首先選擇欲與之相切（垂直）的曲線后，然后會出現(xiàn)如圖3-12的與所選曲線相切（垂直）的一條橡皮筋，它的第一點在曲線上，若切點（垂點）方位不對，可移動鼠標至正確的切點（垂點）方位，然后選擇正確的第二點就可以了。 圖3-12 示例7. 創(chuàng)建與一曲線相切，又與另一曲線相切或垂直的直線選擇欲與之相切的第一條曲線后，出現(xiàn)如圖3-12的與所選曲線相切的一條橡皮筋，然后再選擇欲與之相切或垂直的第二條

8、曲線，這時橡皮筋在與曲線相切同時與直線相平行或相垂直的幾種情況間相變換，接著在工具欄的Length文本框中輸入直線的長度，或直接在繪圖區(qū)中選取一個點，以其在所創(chuàng)建直線方向上的投影點作為新直線的終點。圖3-13為這種方法的示例。 圖3-13 示例8. 創(chuàng)建夾角的角平分線先點擊直線A，在點擊直線B（這兩條直線不能平行），這時出現(xiàn)以兩條交線的交點為頂點的兩條直線的角平分線這種線有四種如圖3-14，移動鼠標確定角平分線的方向，再在圖3-3的文本框的長度中輸入長度值或設定一個點作為角平分線的終點，則系統(tǒng)以兩不平行直線的交點作為角平分線的起始點，以設定的直線長度或終點來創(chuàng)建角平分線。 圖3-14 角平分線

9、 圖3-15 平行西線的中線9. 創(chuàng)建兩平行直線的中線先后點擊兩條平行直線，這時在平行線之間的左端點出現(xiàn)一條直線如圖3-15，這天直線與直線平行，然后再在工具欄的Length文本框中輸入直線的長度，系統(tǒng)則會創(chuàng)建按照給定長度創(chuàng)建這兩條平行線的中線。10. 過一點創(chuàng)建表面的法線利用點構造器或圖3-3的工具欄文本框設定直線的起始點后，再點擊點構造器里的面選擇方式（即點擊圖標）這是鼠標移動到那個表面那個表面就改變顏色，點擊要垂直的表面，則系統(tǒng)會在設定的起始點和直線與選定表面的垂足之間創(chuàng)建表面的法線。圖3-16和圖3-17所示的是這種方法的圖例。 圖3-16 第一步 圖3-17 第二步11. 創(chuàng)建一直線

10、的偏移線先取消圖3-2【Basic Curve】對話框中的String Mode復選項，接著選擇要偏置的直線，然后在圖3-3工具欄的偏距文本框中輸入偏移線與所選直線的距離再點擊回車，系統(tǒng)即可生成原直線的偏移線（等長平行線）。偏移的方向與選擇球（即工作窗口中的鼠標）的選擇位置有關，即選擇球選擇直線時，偏向哪一邊則往哪邊偏移。對話框中其他各功能選項現(xiàn)在說明如下：l Unbounded （不限制邊界）如果選中該復選框，則創(chuàng)建的直線將沿著起點與終點的方向直至繪圖區(qū)的邊界。l Delta （增量） 如果選中該復選框，則系統(tǒng)會以增量的方式來創(chuàng)建直線。即在選定一點后，分別在繪圖區(qū)下方的XC、YC和ZC文本框

11、中輸入的坐標值為后一點相對于前一點的增量。l Point Method （點選擇方法） 利用該下拉列表，用戶可以選擇不同的捕點方式，這些圖標的用途在上一章的點構造器中已經(jīng)說明了這里不再介紹。l String Mode （連續(xù)模式） 如果選中該復選框，則創(chuàng)建直線時系統(tǒng)會自動抓取上一條直線的端點作為起點，繼續(xù)創(chuàng)建下一條直線。l Break String （中斷連續(xù)模式）單擊該按鈕后，系統(tǒng)在創(chuàng)建直線時則不會自動抓取上一條直線的端點，用戶可以在繪圖區(qū)中的任何位置創(chuàng)建下一條直線。l Lock Mode （鎖定模式） 單擊該按鈕后，新創(chuàng)建的直線會平行或垂直于選定的直線，或者與選定的直線有一定的夾角。l U

12、nlock Mode （變動模式） 單擊Lock Mode后，該選項就變?yōu)榱薝nlock Mode按鈕。在該模式下，系統(tǒng)將鎖定模式變換為變動模式，則移動鼠標，可在平行于選定直線、垂直于選定直線或與選定直線夾一定角度等方向中，選擇一個方向來創(chuàng)建直線。l Parallel to XC、YC、ZC （平行于X、Y、Z軸） 單擊該選項組中的相應按鈕，則創(chuàng)建的直線將平行與選定的坐標軸。l Original （原先的） 選中該單選按鈕后，新創(chuàng)建平行線的距離由原先選擇的曲線算起。l New （新選擇的） 選中該單選按鈕后，新創(chuàng)建平行線的距離由新選擇的曲線算起。l Angle Increment （角度增量）

13、如果用戶設置了角度增量值，則系統(tǒng)會以角度增量值方式創(chuàng)建直線。角度增量值方式僅在Point Method為 Inferred Point時才有效。3.2.2創(chuàng)建圓弧在圖3-2對話框中單擊按鈕，對話框則變?yōu)闉槿鐖D3-18所示的【圓弧功能界面】。 圖3-18 【圓弧功能界面】同時圖3-3的對話框變成如圖3-19的樣子。 圖3-19對話框中l(wèi) Full Circle （全圓） 如果選中該復選框，則創(chuàng)建圓弧時，系統(tǒng)會以全圓的形式顯示該圓弧。該復選框是在String Mode復選項取消時才激活的。l Alternate Solution （替換） 當選擇了繪圖區(qū)中的兩點后，單擊該按鈕，則系統(tǒng)會顯示與沒有單

14、擊該按鈕時創(chuàng)建圓弧互補的那段圓弧。常用的圓弧創(chuàng)建方法一般有5種，下面分別加以說明。1） 按起點、中點、弧上之點方式畫圓先選定圖3-18對話框中的Start,End,Point,on,Arc選項，然后在窗口上點擊點作為圓弧起點，再點擊一點作為圓弧的終點，這時如圖3-20所示圓弧變成一條橡皮筋在鼠標拖動下不斷變化自己的曲率，然后再點擊一點作為圓弧上的一點，就完成了如圖3-21的圓弧。 圖3-20 第一步 圖3-21 第二步2) 按圓心、起點、終點方式繪制圓弧同樣先選定圖3-18對話框中的Center，Start，End選項，然后在窗口上點擊點作為圓弧中心點，再點擊一點作為圓弧的起始點，這個時候如圖

15、3-22所示圓弧為一可變圓弧，在點擊一點作為終點如圖3-23就完成了。 圖3-22 第一步 圖3-23 第二步3)與曲線相切圓弧先將圖3-18對話框中的Start,End,Point,on,Arc選項選上，然后分別點擊兩個點作為圓弧的起點和終點，接著鼠標再點擊欲相切的圓弧，這樣所生成的圓弧就和原曲線相切。圖3-24為這種方法繪制示例。4）與直線相切圓弧先將圖3-18對話框中的Start,End,Point,on,Arc選項選上，然后分別點擊兩個點作為圓弧的起點和終點，接著鼠標再點擊欲相切的直線，這樣所生成的圓弧就和原直線相切。圖3-25為這種方法繪制示例。 圖3-24 與圓弧相切 圖3-25

16、與直線相切5）除以上4種方式外，還可直接在圖3-19工具欄的XC、YC、ZC文本框中輸入圓心坐標，在半徑或直徑文本框中輸入半徑或直徑值，在起始圓弧角和終止圓弧角文本框中分別輸入起始圓弧角和終止圓弧角，則系統(tǒng)也能按給定條件創(chuàng)建圓弧。3.2.3 創(chuàng)建圓在圖3-2的基本曲線對話框中點擊按鈕，對話框變?yōu)闉槿鐖D3-26所示的【圓形功能界面】。同時圖3-3的對話框和創(chuàng)建圓弧的相同。 圖3-26 【圓形功能界面】【圓形功能】對話框中與其他對話框相比簡單了不少，其中Multiple Positions 選項時用來復制與前一個圓相同的多個圓，打開該選項以后，只要給定個圓的圓心位置，則可復制與前一圓相同的多個圓。

17、生成圓方法有許多種，現(xiàn)在講解一下幾種常用方法。1. 圓心、圓上一點方式先用點構造器在屏幕上生成一點作為圓心點，然后拖動鼠標就可發(fā)現(xiàn)以剛才點為圓心不確定的圓，如圖3-27，然后在用點構造器在確定一點作為圓上的點這樣就確定一個圓，半徑是兩點之間的距離如圖3-28。 圖3-27 第一步 圖3-28 第二步2. 圓心、半徑或直徑方式首先在圖3-19工具欄的XC、YC、ZC文本框中輸入圓心坐標，在半徑或直徑文本框中輸入半徑或直徑值，然后回車就可以了。3.3繪制高級曲線3.3.1創(chuàng)建點或點集1創(chuàng)建點點擊菜單下【Insert】【Curve】【Point.】命令或者點擊Curve工具欄中的按鈕，就會彈出【點構

18、造器】對話框，我們可以在對話框的文本框中輸入坐標值，從而且頂點的位置，也可以在圖形窗口中用選點方式直接指定一點來確定點的位置。具體點構造器的使用我們在前面已經(jīng)講過了，這里就不再講解了。2創(chuàng)建點集點擊菜單下【Insert】【Curve】【Point Set.】命令或則點擊Curve工具欄的就會出現(xiàn)如圖3-29的【點集】對話框，上面提供了9種生成點的方法。 圖3-29 【點集】對話框1.Points on Curve（曲線上點）這種方法主要用于在曲線上創(chuàng)建點群。單擊Points on Curve按鈕后，系統(tǒng)會彈出如圖3-30所示的【Points on Curve】對話框。 圖3-30 【Point

19、s on Curve】對話框這是提示要我們選擇曲線，我們選擇以后，在完成圖3-30中的設置以后，點擊OK就可以在所選的曲線上設定要求的點了，對話框中有幾種選項：l Number Of Points （點數(shù)）該文本框用于設置點的數(shù)量。l Start Percentage （起始百分比）以曲線的百分比來設置創(chuàng)建點群的起始位置。l End Percentage （終止百分比）以曲線的百分比來設置創(chuàng)建點群的終止位置。l Select New Curve （選擇新曲線）單擊該按鈕，可以在不退出當前對話框的情況下選取新的曲線來創(chuàng)建點群。在Spacing Method中有幾種曲線生成點的間隔方法，l Equ

20、al Arc Length (等弧長)等弧長方式就是在點集的起始點和結束點之間按點間等弧長來創(chuàng)建指定數(shù)目的點集。比如我們在圖3-30的對對話框狀態(tài)下點擊圖中要創(chuàng)建點集的曲線，在確定點集的數(shù)目文本框中輸入3，最后輸入起始點和結束點在曲線上的位置（即占曲線長的百分比，如起始點輸入0，結束點輸入100，就表示起始點就是曲線的起點，結束點就是曲線的終點）再點擊OK，就生成了圖3-31所示的曲線上的點。 圖3-31 等弧長方式l Equal Parameters （等參數(shù)）等參數(shù)方式創(chuàng)建點群時，步驟基本與等弧長方式相同，只是系統(tǒng)會以曲線的曲率大小來分布點群的位置，曲率越大，產(chǎn)生點的距離越大，反之則越小。

21、我們在圖3-30的對話框中將點的數(shù)量變?yōu)?0，再點擊OK 就生成圖3-32的曲線上的不等距分布的點。 圖3-32 等參數(shù)方式l Geometric Progression （幾何級進）在幾何級進這種方式下，Points on Curve對話框中會多一個Ratio（比例）的文本框。在設置完其他參數(shù)的值后，還需要指定一個比例值，它用來確定點集中彼此相鄰的后兩點之間的距離與前兩點距離的倍數(shù)。我們這里設定生成5個點，并將比率設為0.8，點擊OK就生成圖3-33曲線點。 圖3-33 幾何級進方式l Chordal Tolerance （弧弦誤差）在弧弦誤差這種方式下，Points on Curve對話框

22、中只有一個Chordal Tolerance文本框。用戶需要給出弧弦誤差的大小，在創(chuàng)建點群時系統(tǒng)會以該弧弦誤差的值來分布點群的位置。弧弦誤差值越小，產(chǎn)生的點數(shù)越多，反之則越少。我們將文本框中的誤差值設為0.005在選擇曲線，然后點擊OK，結果如圖3-34。 圖3-34 弧弦誤差方式l Incremental Arc Length （遞增弧長）在遞增弧長這種方式下，Points on Curve對話框中也只有一個Arc Length文本框。用戶需要給出弧長的大小，在創(chuàng)建點群時系統(tǒng)會以該弧長大小的值來分布點群的位置，而點數(shù)的多少則取決于曲線總長及兩點間的弧長。具體方法如圖3-35。 圖3-35遞增

23、弧長方式2.Add Points to Curves （曲線上加點）這種方法是利用一個或多個放置點向選定的曲線作垂直投影，在曲線上生成點集。單擊【Points on Curve】對話框的Add Points to Curves按鈕后，系統(tǒng)會出現(xiàn)圖3-36的對話框，提示用戶選取曲線我們可以點擊多條曲線選擇完成以后點擊OK然后出現(xiàn)點構造器對話框要求我們選取放置點的位置。點擊以后生成結果如圖3-37。 圖3-36 【Add Points to Curves】 圖3-373Point at Curve Percentage （曲線上百分點） 這種方法是通過曲線上的百分比位置來確定一個點的。單擊【Poi

24、nts on Curve】對話框的Point at Curve Percentage按鈕后，系統(tǒng)會提示用戶選取曲線和在【Curve Percentage】對話框中設置曲線的百分比，然后我們輸入要生成點的百分比，然后選擇曲線，點擊OK就可以了。具體方法見圖3-38。 圖3-38 曲線上百分點4Spline Defining Points（樣條曲線定義點）這種方法是利用繪制樣條曲線時的定義點來創(chuàng)建點集的，也就是我們在繪制樣條曲線的時候，我們一般會先輸入一些點通過這些點來繪制曲線，那么我們再用這個選項來創(chuàng)建點集的時候實際上就是把原來的點調(diào)出來。單擊【Points on Curve】對話框的Splin

25、e Defining Points按鈕后，系統(tǒng)會出現(xiàn)對話框提示用戶選取曲線，選取曲線以后系統(tǒng)會根據(jù)這條樣條曲線的定義點來創(chuàng)建點集。圖3-39就是對話框和繪制后的點集。 圖3-39 樣條曲線定義點5Spline Kont Points （樣條曲線的結點）這種方法是利用樣條曲線的節(jié)點來創(chuàng)建點集的。單擊【Points on Curve】對話框的Spline Kont Points按鈕后，系統(tǒng)會提示用戶選取曲線，然后根據(jù)這條樣條曲線的節(jié)點來創(chuàng)建點集。這個功能與4的功能有些類似結果效果如圖3-40。 圖3-40 樣條曲線的結點6Spline Poles （樣條曲線的極點）這種方法是利用樣條曲線的控制點來

26、創(chuàng)建點集的。單擊Points on Curve對話框的Spline Poles按鈕后，系統(tǒng)會出現(xiàn)如上例的對話框提示用戶選取曲線，點擊曲線以后系統(tǒng)根據(jù)這條樣條曲線的控制點來創(chuàng)建點集。圖3-41所示的例子中，在樣條曲線上產(chǎn)生了7個控制點。 圖3-41 樣條曲線的極點7Points on Face （面上點）這種方式主要用于在表面產(chǎn)生點群。單擊【Points on Curve】對話框的Points on Face按鈕后，系統(tǒng)會提示用戶選取表面的對話框，點擊要生成點的平面，接著彈出如圖3-42所示的【Points on Face】對話框。 圖3-42 【Points on Face】對話框Number

27、 on Points選項組用于設置表面上點群的點數(shù)，其點群分布在表面分為U行和V列共UxV個，U和V文本框中分別輸入在這兩個方向上的點數(shù)。Bounds選項組用于設置點群的邊界，其設置方是有兩種：l Diagonal Points （對角點）此選項以對角點方式來限制點群的分布范圍。選取該選項時，系統(tǒng)會提示用戶在繪圖區(qū)中選取一點為對角點的第一點，完成后在選取另一對角點，這樣就以這兩點為對角點設置了點群的邊界。圖3-43所示就是這種方式的例子。圖3-43 Diagonal Points方式創(chuàng)建點群l Percentages （百分比點）此選項以表面參數(shù)百分比的形式來限制點群的分布范圍。選取該選項時，

28、用戶在【Points on Face】對話框的Umin、Umax、Vmin和Vmax（即U、V方向上的最小和最大百分比）文本框中分別輸入相應數(shù)值來設定點集相對于選定表面U、V方向的分布范圍。圖3-44所示就是這種方式的例子。圖3-44 Percentages方式創(chuàng)建點群示意圖8Point at Face Percentage （曲面百分比點）這種方式通過設定點在選定表面的U、V方向的百分比位置來創(chuàng)建該表面上的點群。單擊【Points on Curve】對話框的Point at Face Percentage按鈕后，系統(tǒng)著彈出如圖3-45的【Face Percentage】對話框，用戶應在在U、

29、V百分比文本框中分別輸入設定的值來創(chuàng)建指定位置的點。圖3-46所示的就是這種方式的例子。 圖3-45 【Face Percentage】對話框 圖3-46 Point at Face Percentage方式創(chuàng)建點群示意圖9Face(B-Surface) Poles (表面（B曲面）極點)這種方式主要以表面（B-曲面）控制點的方式來創(chuàng)建點群。單擊【Points on Curve】對話框的Face(B-Surface) Poles按鈕后，系統(tǒng)要求用戶選擇相應的B-曲面，這樣就會產(chǎn)生與B-曲面控制點相應的點集。圖3-47所示的就是這種方式的例子。圖3-47 Face(B-Surface) Pole

30、s方式創(chuàng)建點群示意圖10. Group Points-Off （建立群組）該選項主要用于設置產(chǎn)生的點群是否需要以組群化的方式建立。如果打開該設置，則產(chǎn)生的點群會有相關的性，即如果刪除了具有組群化屬性點群中的一個點，那么全部的點群也會被刪除。3.3.2 創(chuàng)建正多邊形1創(chuàng)建矩形 單擊工具欄中按鈕或點擊菜單下【Insert 】【Curve 】【Rectangle】命令時，系統(tǒng)會進入矩形創(chuàng)建功能。這時系統(tǒng)會彈出的【點構造器】對話框，提示用戶指定矩形的第一個角點位置點，這時，拖動鼠標。畫面上就出現(xiàn)不確定矩形。然后再構造第二個角點的位置點，再點擊OK，這樣系統(tǒng)將完成一個矩形的創(chuàng)建。圖3-48和圖3-49所

31、示為創(chuàng)建矩形的示意圖。 圖3-48 第一步 圖3-49 第二步2創(chuàng)建正多邊形 在工具欄中單擊按鈕或點擊菜單下【Insert】【Curve】【polygon】命令時，系統(tǒng)會彈出如圖3-50所示的【設定正多邊形個數(shù)】對話框。這里需要用戶來設置創(chuàng)建多邊形的邊數(shù) 圖3-50 【設定正多邊形個數(shù)】對話框點擊OK后系統(tǒng)會彈出圖3-51的創(chuàng)建多邊形時【半徑定義方式】的對話框。在這里一共給用戶提供了三種半徑定義的方式。 圖3-51 【半徑定義】方式1Inscribed Radius （內(nèi)切圓半徑）此方法是用正多邊形的內(nèi)切圓來創(chuàng)建多邊形。單擊該選項時，系統(tǒng)彈出圖3-52多邊形設置對話框，分別在Inscribed

32、 Radius和orientation Angle文本框中輸入內(nèi)切圓半徑及方位角度數(shù)后，點擊用出現(xiàn)彈出的點構造器對話框設置正多邊形的中心即可。圖3-53所作結果示例。 圖3-52 多邊形設置 圖 3.53 內(nèi)切圓半徑作圖示例2Side of Polygon （多邊形的邊）此方法是用多邊形的邊長和方位角來定義多邊形。單擊該選項后，系統(tǒng)會彈出如圖3-54所示的【設置】對話框，分別在Side和Orientation Angle文本框中輸入正多邊形的邊長及方位角度數(shù)后，點擊用出現(xiàn)彈出的點構造器對話框設置正多邊形的中心即可。圖3-55為所作結果示例 圖3-54 多邊形設置3Circumscribed R

33、adius （外切圓半徑）此方法使用外接圓創(chuàng)建多邊形。單擊該選項后，系統(tǒng)彈出其圖3-56的【設置】對話框，分別在Circle Radius和Orientation Angle文本框中輸入外接圓半徑及方位角度數(shù)后，點擊用出現(xiàn)彈出的點構造器對話框設置正多邊形的中心即可。圖3-57所示的是這種方式的示例。 圖3-6 多邊形設置 圖3-55 邊長作圖示例 圖3-57 外接圓作圖示例3.3.3 創(chuàng)建樣條曲線1一般樣條曲線樣條曲線是，通過多項式曲線和所設定的點，來擬合曲線。單擊工具圖標欄中按鈕或點擊菜單下【Insert 】【Curve 】【 Spline】命令時，系統(tǒng)會彈出如圖3-58所示的【樣條曲線創(chuàng)建

34、方式】的對話框。 圖3-58 【樣條曲線生成方式】系統(tǒng)中共提供了如圖的四種生成樣條曲線的方式，下面分別介紹一下這四種創(chuàng)建樣條曲線的方式。1By Poles （以極點生成曲線）該選項是通過設定樣條曲線的各控制點來生成一條樣條曲線?？刂泣c的創(chuàng)建方法一般有兩種：使用點構造器定義點和從文件中讀取控制點。單擊該選項后，系統(tǒng)又彈出如圖3-59所示的對話框，對話框中有幾個功能選項。圖3-59 【控制點創(chuàng)建樣條曲線】對話框l Curve type （曲線類型）該選項用于設定樣條曲線的類型，包括了多節(jié)段和單一節(jié)段2種曲線類型：Ø Multiple Segments （多節(jié)曲線）即產(chǎn)生樣條曲線時，必需與

35、對話框中曲線階數(shù)（Curve Degree）的設置相關。如曲線階數(shù)為3時，則必須設定4個控制點，才可建立一個節(jié)段樣條曲線；若有5個控制點，則可建立2個節(jié)段的樣條曲線；Ø Single Segment （單一節(jié)段）當選中該復選框時，對話框中的Curve Degree及Closed Curve兩個選項不被激活。此方式只能產(chǎn)生一個節(jié)段的樣條曲線。l Curve Degree （曲線階數(shù)）該文本框用于設置曲線的階數(shù)。用戶設置的控制點數(shù)個數(shù)必須大于曲線階數(shù)加，否則無法創(chuàng)建樣條曲線。l Closed Curve （封閉曲線）該復選框用于設定隨后生成的樣條曲線是否封閉。選擇該選項，所創(chuàng)建的樣條曲線

36、起點和終點會在同一位置，生成一條封閉的樣條曲線，否則生成一條開放的樣條曲線。圖3-60所示的就是開放和封閉形式的樣條曲線。圖3-60 開放和封閉形式的樣條曲線l Points From File該選項可以從已有文件中讀取控制點的數(shù)據(jù)。比如我們要用點構造器來生成一個四階樣條曲線，我們先打開【樣條曲線生成方式】對話框，點擊By Poles按鈕，然后再出來的對話框設定四階多節(jié)段不封閉然后點擊OK，過程如圖3-61 圖3-61 第一步 打開樣條曲線功能然后就會出現(xiàn)點構造器，這時候我們就可以在圖形里輸入坐標點了，可以按需要不同用鼠標點取或者用坐標輸入至少五個點。如圖3-62然后點擊點構造器的OK鍵。 圖

37、3-62 第二步 輸入極點這時系統(tǒng)彈出如圖3-63對話框，點擊Yes按鈕就生成了如圖的樣條曲線。 圖3-63 第三步 生成曲線同樣在點很多的情況下我們也可以用文件將點的坐標輸入到系統(tǒng)中生成曲線，比如要由坐標為（0，0，0）、（50，65，0）、（30，-2，0）、（80,-35,0）、（100，50，0）的點生成樣條曲線，那么我們要下建立一個如圖3-64的dat文件，文件的格式為每一行分別為X坐標、Y坐標、Z坐標。數(shù)據(jù)之間用空格。 圖3-64 坐標值數(shù)據(jù)文件做好以上文件以后，打開【樣條曲線生成方式】對話框，點擊By Poles按鈕，然后再出來的對話框中點擊points from file 按鈕

38、，過程如圖3-65。 圖3-65 第一步 打開樣條曲線功能然后出現(xiàn)如圖3-66的選取文件對話框，在對話框里的文件路徑里選擇文件所在的文件夾然后再文件名文本框中輸入文件名稱，點擊確定。就生成了圖3-67的結果曲線。 圖3-67 文件輸入生成的樣條曲線 圖3-66 選取文件對話框2Through Points （用定義點生成樣條曲線）該選項是通過設置樣條曲線的各定義點，生成一條通過各點的樣條曲線，它與By Poles （以極點生成曲線）的最大區(qū)別在于生成的樣條曲線通過各個控制點。單擊該按鈕后，系統(tǒng)彈出和圖3-61相似的【控制點創(chuàng)建樣條曲線】對話框，只是其中多了兩個按鈕選項Assign Slopes

39、（設置斜率）和Assign Curvatures（設置曲率），同樣我們可以使用點構造器定義點和從文件中讀取控制點兩種方式來構建樣條曲線。單擊OK后，系統(tǒng)會彈出如圖3-68所示的【點群創(chuàng)建方式】的對話框。圖3-68 【點群創(chuàng)建方式】對話框這里一共有四種點群的創(chuàng)建方式，前三種方式均需在選擇創(chuàng)建樣條曲線功能前，預先定義好足夠多的點。下面分別介紹一下這四種點群創(chuàng)建方式。1) Chain from All （全部鏈接）本功能用于通過選擇起點與終點間的點集作為定義點來生成樣條曲線。單擊該按鈕后，系統(tǒng)提示用戶依次選擇樣條曲線的起點與終點，接著系統(tǒng)將自動辨別選擇起點和終點之間的點集，并以此產(chǎn)生樣條曲線。 例如

40、存在圖3-69所示的點集，我們要在第一個和第六個之間生成一條樣條曲線。 圖3-69 點集先打開樣條曲線生成方式對話框，點擊Through Points按鈕，然后再出來的對話框設定曲線的階數(shù)然后點擊OK，然后再出來的對話框中點擊Chain from All按鈕。如圖3-70所示。 圖3-70 第一步 點擊并設定各功能做完上一步以后系統(tǒng)就出現(xiàn)如圖3-71的對話框，讓用戶分別選取點集的起始點和終止點，我們用鼠標分別點取第一點和第六點，然后點擊OK。 圖3-71 第二步 選取各點但選取完終止點后系統(tǒng)自動彈出對話框，如圖3-72對話框就是前面所提到的控制點創(chuàng)建樣條曲線對話框，在這個對話框中Assign

41、Slopes（設置斜率）和Assign Curvatures（設置曲率）兩個按鈕選項已經(jīng)被打開。我們只需要點擊OK就可以完成如圖3-73的樣條曲線了。 圖3- 72 第三步 圖3-73 結果顯示對話框中兩個功能選項說明如下：l Assign Slopes （設置斜率） 本功能是設置生成的樣條曲線通過各定義點時的斜率，來控制樣條曲線的樣子。單擊按鈕后，系統(tǒng)會彈出如圖3-74所示的【定義斜率】對話框，讓用戶設置各定義點的斜率。在工作區(qū)窗口直接用鼠標點擊欲確定斜率的定義點后，再選擇相應的斜率定義方式。選擇的斜率定義方式不同，隨后的系統(tǒng)提示也會有所差異。用戶根據(jù)系統(tǒng)提示，設定所選定義點的斜率。設定完成

42、后系統(tǒng)返回至上一對話框，可再根據(jù)實際情況，選擇其中的其它選項進行曲率或樣條曲線的分析顯示等選項的設置。在Assign Slopes對話框中，給用戶提供了六種斜率定義方式，下面分別說明這六種方式。Ø Automatic Slope （自動斜率）選擇該單選項時，系統(tǒng)將自動計算斜率作為所選定義點的斜率。Ø Vector Component （向量分量）選擇該單選項時，在其下方的DXC、DYC、DZC文本框中分別輸入樣條曲線在所選定義點的切向量在XC、YC、ZC坐標軸方向的向量分量值，則系統(tǒng)以設定的切向量來定義所選定義點的斜率。Ø Direction to Point （

43、指向點）選擇該單選項時，需要用戶設定一個方向點，則系統(tǒng)以所選定義點指向該方向點的矢量來定義所選定義點的斜率。 圖3-74 【Assign Slope】對話框Ø vector to Point （向量終點）選擇該單選項時，需要用戶設定一點，則系統(tǒng)以所選定義點指向該點的矢量來定義所選定義點的斜率。不過點的位置選取不同，將會影響樣條曲線的形狀。Ø Slope of Curve （曲線斜率）選擇該單選項時，再選擇一存在曲線，則系統(tǒng)以所選曲線端點的斜率來定義所選定義點的斜率。Ø Angle （角度）選擇該單選項時，在Angle文本框中輸入角度值，則系統(tǒng)以該角度來定義所選定義

44、點的斜率。在Assign Slopes對話框中還有其他一些選項，他們的作用分別是：Ø Remove Slope （移去自定義斜率）該選項用于移去自定義的斜率。在工作圖區(qū)中選定了一定義點后。選擇該選項便可移去所選定義點的用戶自定義斜率。Ø Remove All Slope （移去所有自定義斜率）選擇該選項，則可移去樣條曲線中所有定義點的自定義的斜率。Ø Redisplny Data （重新顯示數(shù)據(jù)）選擇該選項，在刷新畫面后，可在工作圖區(qū)中重新顯示定義點、斜率、曲率及當前所選定義點等信息。Ø Undo (撤銷)該選項在編輯樣條曲線時，并處于修改定義點的斜率操

45、作中激活。選擇該選項，則撤消當前修改斜率操作中的前一次改變斜率的操作。通過設定斜率我們可以改變樣條曲線，從而使樣條曲線繪制成我們所預想的樣子，比如圖3-75所示的樣條曲線，我們按同樣的方法繪制不同的是我們在各定義點上設定曲率，則繪制出來以后如圖3-75所示。 圖3-75 設定斜率后生成的曲線l Assign Curvatures （設置曲率）本功能是設置生成的樣條曲線通過各定義點時的曲率，來控制樣條曲線的樣子。單擊按鈕以后，彈出如圖3-76的對話框，讓用戶定義曲線控制點的曲率。用戶選擇欲確定曲率的定義點，再選擇相應的曲率定義方式，并設置所選定義點的曲率值，同理，還可選擇其它定義點來設定其曲率。

46、曲率設定完成后，系統(tǒng)返上一對話框。用戶可再根據(jù)實際情況，選擇其中的其它選項進行斜率或樣條曲線的分析顯示等設置。 圖3-76 【Assign Curvature】對話框在對話框中，系統(tǒng)提供兩種曲率定義的方式下面分別加以說明。Ø Curvature of Curve （曲線曲率）該選項主要用于以存在曲線的端點曲率，來定義所選定義點的曲率。選擇該單選項，再選擇一存在曲線的端點，則系統(tǒng)自動以選定曲線的瑞點的曲率來定義所選定義點的曲率。Ø Enter Radius （輸入半徑）該選項主要通過設定所選定義點的曲率半徑來定義其曲率。選擇該單選項，在其下的Radius文本框中輸入曲率半徑值

47、，即可定義所選定義點的曲率。圖3-76所示對話框中Remove Curvature、Remove All Curvatures、Redisplay Data和Undo等選項分別與圖3-74所示對話框中相似選項的功能及使用方法類似，只是此處是對曲率進行操作。圖3-77是同樣的幾個點在設定曲率后繪制出樣條曲線的樣子。 圖3-77 設定曲率后生成的曲線2) Chain within Rectangle本功能是利用矩形框選擇樣條曲線的點集作為定義點來生成樣條曲線。單擊按鈕后，系統(tǒng)出現(xiàn)如圖3-78的對話框提示用戶定義矩形框對話框的第一角點和第二角點來選定點集，選定以后又會出現(xiàn)圖3-79的對話框來確定點集

48、的起始點和終止點，則系統(tǒng)將自動辨別選擇起點和終點之間的點集，并以此產(chǎn)生樣條曲線。 圖3-78 確定矩形 圖3-79 確定起始終止點這種功能似乎與Chain from All功能有些重復，但是起始點和終止點確定以后系統(tǒng)的識別是在矩形框內(nèi)的點集中識別的，這樣避免了錯誤識別。具體操所見圖3-80和圖3-81。 圖3-80 第一步 用舉行選定點集 圖3-81 第二步 選定起始終止點繪制曲線3) Chain within Polygon本功能用于利用多邊形選擇樣條曲線的點集作為定義點來生成樣條曲線。單擊該按鈕后，系統(tǒng)提示用戶定義多邊形的各頂點，接著在多邊形選中的點集中選擇樣條曲線的起點與終點，則系統(tǒng)將自

49、動辨別選擇起點和終點之間的點集，并以此產(chǎn)生樣條曲線。它的操作步驟與前一種方式類似。4) Point Constructor本功能用于利用點構造器框定義樣條曲線的各定義點來生成樣條曲線。單擊該按鈕后，利用彈出的點創(chuàng)建對話框設置各定義點后，系統(tǒng)將以這些定義點產(chǎn)生樣條曲線。3Fit (擬合方式)該選項是以擬合方式生成樣條曲線。單擊按鈕后，將彈出如圖3-82的【點群創(chuàng)建方式】對話框， 圖3-82 【點群創(chuàng)建方式】對話框這里提供的5種方法定義點集的方法，前四種方式前面已經(jīng)介紹過了，第五種方式Points from File （文件中的點）可以從文件中讀取點集坐標，這種方法前面也介紹過了這里不介紹了。定義

50、點集后，系統(tǒng)又彈出如圖3-83所示對話框，用戶可以選擇擬合方式（Fit Method），并作好相應的設置設定，在點集OK，這樣系統(tǒng)就會生成相應的樣條曲線，并彈出對話框，其中顯示出擬合的平均偏差和最大偏差。如圖3-84和圖3-85所示。圖3-83 【Create Spline by Fit】對話框 圖3-84 【偏差顯示】對話框 圖3-85 繪制擬合樣條曲線現(xiàn)將圖3-83所示對話框中主要選項的作用說明如下：l Fit Method （擬合方式）該選項組用于選擇產(chǎn)生樣條曲線的擬合方式。其中提供了如下3種擬合方式：Ø By Tolerance （根據(jù)公差）該方式用于根據(jù)樣條曲線與數(shù)據(jù)點的最

51、大許可公差生成樣條曲線。選擇該單選項后，在對話框中間的Curve Degree（曲線階數(shù)）、Tolerance（公差）文本框中分別輸入曲線階數(shù)及樣條曲線與數(shù)據(jù)點的最大許可公差來設置樣條曲線。Ø By Segments （根據(jù)節(jié)段）該單選項用于根據(jù)樣條曲線的節(jié)段數(shù)生成樣條曲線。選擇該單選項后，在對話框中間的Curve Degree（曲線階數(shù)）、Segments（節(jié)段數(shù)）文本框中分別輸入曲線階數(shù)及樣條曲線的節(jié)段數(shù)來設置樣條曲線。Ø By Template （根據(jù)模板）該單選項根據(jù)模板樣條曲線，生成曲線階數(shù)及結點順序均與模板曲線相同的樣條曲線。選擇該單選項后，系統(tǒng)提示用戶選擇模板

52、樣條曲線。l Assign End Slopes（指定端點斜率）該選項用于指定樣條曲線起點與終點的斜率。l Change Weights（改變加權）該選項用于設定所選數(shù)據(jù)點對樣條曲線形狀影響的加權因子。加權因子越大，則樣條曲線越接近所選數(shù)據(jù)點；反之，則遠離。若加權因子為零，則在擬合過程中系統(tǒng)會忽略所選數(shù)據(jù)點。選擇該選項后，會出現(xiàn)對話框提示圖形窗口點擊擇數(shù)據(jù)點，然后在彈出的對話框中的Weight文本框中輸入該數(shù)據(jù)點的加權因子再點擊OK即可。4Perpendicular to Planes該選項是以正交于平面的曲線生成樣條曲線。單擊Perpendicular to Plane按鈕后，先選擇或通過面

53、創(chuàng)建功能定義起始平面，再選擇起始點，接著選擇或通過面創(chuàng)建功能定義下一個平面且定義建立樣條曲線的方向，然后繼續(xù)選擇所需的平面，完成之后確認，系統(tǒng)便可生成一條樣條曲線。2由定義點生成樣條曲線單擊工具欄中按鈕或者點擊菜單下【Insert】【Curve】【Spline by points】命令，就會打開如圖3-86的【由定義點生成樣條曲線】對話框。本功能是與以往版本相比，Unigraphics V18中新增的功能，制作的結果一般的樣條曲線生成類似，都有定義點生成樣條曲線，當時本功能生成曲線過程是交互式的，也就是你在點擊定義點的同時，在圖形成口中，就顯示了由你已經(jīng)定義的點生成的一個不確定的樣條曲線，同時還可以改變生成定義點的斜率、曲率等約束。這樣可以大大提高工作效率。在打開對話框時，同時在圖形窗口下出現(xiàn)如圖3-87的點構造器工具欄。 圖3-86 【由定義點生成樣條曲線】對話框圖3-87 點構造器工具欄如果我們要生成一條曲線，首先在對話框中應該設定曲線類型、階數(shù)以及封閉性的參數(shù)，然