第3章(上)平面圖形繪制方法

1、3.1 繪制基本圖形 3.1.1 繪制直線 在UG中，主要有三種繪制直線的方法：“直線”對話框方法、“直線和圓弧” 工具條方法即快捷方法和“基本曲線”對話框方法。這三種方法都位于“曲線”工具條中，可以通過右擊工具欄，從彈出的快捷菜單中選擇“曲線”命令打開。通過這三個通過這三個命令可以繪命令可以繪制直線制直線1使用快捷方式繪制直線 單擊“曲線”工具條的“直線和圓弧工具條”按鈕，打開“直線和圓弧”工具條，此工具條的第一欄按鈕用于快捷繪制各種類型的直線。 第一欄的這些第一欄的這些按鈕可以快速按鈕可以快速繪制直線繪制直線啟動UG軟件，新建一個“模型”文件，右擊操作窗口，選擇“定向視圖”“俯視圖”菜單，

2、將視圖轉(zhuǎn)到X-Y平面 1打開“直線和圓弧”工具條，單擊“直線點(diǎn)-點(diǎn)”按鈕，彈出“直線點(diǎn)-點(diǎn)”對話框，在繪圖區(qū)單擊作為直線的起點(diǎn) 2在另一處單擊確定直線的終點(diǎn)，最后按Esc鍵，完成第一條直線的繪制 3在“直線和圓弧”工具條中單擊“直線（點(diǎn)-平行）”按鈕，打開“直線（點(diǎn)-平行）”對話框，單擊第一條直線外的任意一點(diǎn)，然后單擊第一條直線 4移動鼠標(biāo)到一定距離，然后單擊鼠標(biāo)左鍵，即可完成平行線的繪制。52使用“直線”對話框繪制直線 在“曲線”工具條中單擊“直線”按鈕，打開“直線”對話框。1單擊選擇操作區(qū)中的某個平面，本例選擇Y-Z平面，然后單擊“起始位置=點(diǎn)”選項。 2在操作區(qū)單擊確定直線起點(diǎn)，再在適當(dāng)

3、的地方單擊確定直線的終點(diǎn)，完成后單擊“應(yīng)用”按鈕，完成第一條直線的繪制 3在操作區(qū)單擊確定第2條直線起點(diǎn)，在“直線”對話框的“終點(diǎn)選項”下拉列表中，選擇“成一角度” 4單擊第一條直線，然后單擊其他位置，最后在“角度”動態(tài)文本框中輸入角度即可 53使用“基本曲線”對話框繪制直線 新建一個模型文件，單擊“曲線”工具條中的“基本曲線”按鈕，打開“基本曲線”對話框 1在“基本曲線”對話框中勾選“增量”復(fù)選框，以顯示鼠標(biāo)所在位置的增量以顯示鼠標(biāo)所在位置的增量；勾選“線串模式”復(fù)選框，以創(chuàng)建連續(xù)的折線以創(chuàng)建連續(xù)的折線，然后在工作區(qū)中單擊確定直線一端點(diǎn)，移動鼠標(biāo)在合適的位置單擊確定另一端點(diǎn) 2移動光標(biāo)到合適

4、的位置單擊完成折線繪制，然后移動鼠標(biāo)繪制其他折線，繪制完成后，單擊“基本曲線”對話框的“打斷線串”按鈕停止連續(xù)折線的繪制，最后單擊“取消”按鈕關(guān)閉“基本曲線”對話框 33.1.2 繪制圓弧與圓 1繪制圓 單擊“曲線”工具條中的“圓弧/圓”按鈕，打開“圓弧/圓”對話框，單擊“類型”標(biāo)簽欄的“下拉”按鈕，在彈出的下拉列表中選擇“基于中心的圓弧/圓”項，然后在“限制”標(biāo)簽欄中勾選“整圓”復(fù)選框 1在“圓弧/圓”對話框的“支持平面”標(biāo)簽欄中單擊“平面選項”下拉按鈕，然后在彈出的下拉列表中選擇“平面”項 2單擊Z-X平面中的虛線，并在彈出的偏置懸浮框中輸入“20”，即在高于Z-X平面“20”的平面上繪制

5、圓 3在繪制區(qū)單擊鼠標(biāo)確定中心點(diǎn)。然后拖動鼠標(biāo)確定圓的大小，單擊鼠標(biāo)左鍵確定終點(diǎn)。最后在“圓弧/圓”對話框中單擊“確定”按鈕完成圓的創(chuàng)建 42繪制圓弧 在“圓弧/圓”對話框，選擇“基于中心的圓弧/圓”方式，然后在工作區(qū)選擇繪制圓弧的平面，在“圓弧/圓”對話框的“限制”標(biāo)簽欄中去掉“整圓”項的選擇狀態(tài) 1在繪圖區(qū)中單擊確定圓弧的中心點(diǎn)，再移動并單擊鼠標(biāo)左鍵確定圓弧的半徑，再在“限制”標(biāo)簽欄中的“角度”文本框中輸入 “45”，最后單擊“確定”按鈕完成圓弧的繪制 23.1.3 繪制橢圓或橢圓弧 在“曲線”工具條中單擊“橢圓”按鈕，打開“點(diǎn)”對話框，在“坐標(biāo)”標(biāo)簽欄中設(shè)置橢圓中心 1在打開的“橢圓”對

6、話框中輸入長半軸、短半軸、起始角、終止角和旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)值，最后單擊“確定”按鈕即可完成橢圓的繪制 2如果起始角和終止角不是“0”和“360”，那么將生成橢圓弧。而“旋轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)角”是指橢圓長半軸與X軸間的夾角。 起始角3.1.4 繪制點(diǎn)和點(diǎn)集 1點(diǎn)的繪制 在“曲線”工具條中單擊“點(diǎn)”按鈕，打開“點(diǎn)”對話框。12點(diǎn)集的繪制 在“曲線”工具條中單擊“點(diǎn)集”按鈕，打開“點(diǎn)集”對話框，單擊“曲線上的點(diǎn)”按鈕，打開“曲線上的點(diǎn)”對話框 1在“間隔方式”下拉列表中選擇“幾何級數(shù)”項，讓點(diǎn)間距以比率遞增，然后輸入圖中所示的數(shù)據(jù)，選擇曲線，單擊“確定”按鈕即可生成點(diǎn)集 2下面看一下在“曲面”上創(chuàng)建點(diǎn)集的方法。

7、 在“點(diǎn)集”對話框中單擊“面上的點(diǎn)”按鈕，然后在工作區(qū)中選擇曲面，打開“面上的點(diǎn)”對話框，保持系統(tǒng)默認(rèn)，單擊“確定”按鈕即可生成點(diǎn)集。3.1.5 繪制多邊形 在“曲線”工具條中單擊“多邊形”按鈕，打開“多邊形”對話框 1在“多邊形”對話框的“側(cè)面數(shù)”文本框中輸入“8”，然后單擊“確定”按鈕，彈出“多邊形繪制方式選擇”對話框 2在“多邊形繪制方式選擇”對話框中，系統(tǒng)給出了3種繪制多邊形的方法，這里單擊“內(nèi)接半徑”按鈕 3在打開的對話框的“內(nèi)接半徑”文本框中輸入“15”，“方位角”保持默認(rèn)，然后單擊“確定”按鈕 4在繪圖區(qū)單擊左鍵確定多邊形的中心位置，單擊“多邊形”對話框中的“確定”按鈕完成多邊形

8、的繪制 5“方位角”文本框用于設(shè)置多邊形的旋轉(zhuǎn)角度，即將原多邊形在X軸上的點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)的角度 3.2 上機(jī)實(shí)踐繪制方形蓋板曲線 新建一個模型文件，在“曲線”工具條中單擊“多邊形”按鈕，打開“多邊形”對話框，在“側(cè)面數(shù)”文本框中輸入“4”并單擊“確定”按鈕 1在“多邊形”繪制方式選擇對話框中單擊“多邊形邊數(shù)”按鈕 2在彈出的“多邊形”參數(shù)設(shè)置對話框中將“側(cè)”改為“100”、“方位角”改為“45”，單擊“確定”按鈕，在彈出的“點(diǎn)”對話框中再次單擊“確定”按鈕完成多邊形的繪制 3單擊“曲線”工具條中的“圓弧/圓”按鈕，打開“圓弧/圓”對話框，在X-Y平面內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心繪制一個半徑為“10”的圓

9、4單擊“曲線”工具條中的“直線”按鈕，打開“直線”對話框，以（-36，36，0）為起點(diǎn)、（-8，36，0）為終點(diǎn)繪制一條直線，然后再以（-36，36，0）為起點(diǎn)、（-36，8，0）為終點(diǎn)繪制直線 5單擊“曲線”工具條中的“圓弧/圓”按鈕，打開“圓弧/圓”對話框，在“類型”下拉列表中選擇“三點(diǎn)畫圓弧”項，然后分別以步驟3中繪制的2直線的終點(diǎn)為端點(diǎn)繪制一個半徑為“25”的圓弧 6選中上面繪制的曲線，然后選擇“編輯”“變換”菜單，打開“變換”對話框，單擊“繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)”按鈕 7在彈出的“點(diǎn)”對話框中單擊“確定”按鈕，彈出“變換”角度設(shè)置對話框，在“角度”文本框中輸入“90”并單擊“確定”按鈕 8在彈出“

10、變換”方式選擇對話框中單擊“多個副本-可用”按鈕，最后在彈出的“變換”副本數(shù)設(shè)置對話框中將“副本數(shù)”改為“3”，單擊“確定”按鈕完成變換 93.3 繪制復(fù)雜曲線 3.3.1 繪制拋物線 新建一模型文件，在“曲線”工具條中單擊“拋物線”按鈕，彈出“點(diǎn)”對話框，在“點(diǎn)”對話框的“坐標(biāo)”標(biāo)簽中將頂點(diǎn)的位置設(shè)為工作坐標(biāo)系原點(diǎn)，單擊“確定”按鈕 1在彈出的“拋物線”對話框中輸入圖中所示的參數(shù)值，單擊“確定”按鈕，完成拋物線的繪制 2實(shí)半軸虛半軸3.3.2 繪制雙曲線 在“曲線”工具條單擊“雙曲線”按鈕，打開“點(diǎn)”對話框，設(shè)置好雙曲線的定點(diǎn)坐標(biāo)，然后單擊“確定”按鈕 1在彈出的“雙曲線”對話框中輸入圖中所

11、示的參數(shù)值，單擊“確定”按鈕完成雙曲線的繪制 23.3.3 繪制螺旋線 單擊“曲線”工具條中的“螺旋線”按鈕打開“螺旋線”對話框，將“螺旋線”的圈數(shù)設(shè)為5、螺距設(shè)為5、半徑設(shè)為10，其他選項保持默認(rèn)，單擊確定按鈕，就生成了以原點(diǎn)為中心，以Z軸為軸線，起始點(diǎn)在X正半軸的螺旋線 在在“螺旋線螺旋線”對話框的對話框的“半徑方半徑方式式”選項組中的選項組中的“使用規(guī)律曲線使用規(guī)律曲線”項，是指利用規(guī)律曲線控制螺旋項，是指利用規(guī)律曲線控制螺旋線的半徑變化，選中線的半徑變化，選中“使用規(guī)律使用規(guī)律曲線曲線”單選按鈕后，會彈出單選按鈕后，會彈出“規(guī)規(guī)律曲線律曲線”對話框，共有對話框，共有7種規(guī)律種規(guī)律曲線，

12、這里選擇曲線，這里選擇“線性變化線性變化”方方式，然后輸入式，然后輸入“開始值開始值”和和“終終止值止值”，即可生成在這兩個值間，即可生成在這兩個值間變化的螺旋線了變化的螺旋線了 3.3.4 繪制一般二次曲線 “一般二次曲線”所繪制的線段是由平面截取圓錐所得到的截面曲線。通過“一般二次曲線”按鈕可以繪制橢圓、橢圓弧、拋物線和雙曲線等形狀的曲線。 二次曲線是通過“點(diǎn)”、“頂點(diǎn)”、“斜率”、“系數(shù)”和“Rho”的有機(jī)組合來進(jìn)行繪制的。 Rho大Rho小D1D2RhoD1/D2頂點(diǎn)起始點(diǎn)終點(diǎn)在“曲線”工具條中單擊“一般二次曲線”按鈕，彈出“一般二次曲線”對話框，單擊“2點(diǎn)，頂點(diǎn)，Rho”按鈕，打開“

13、點(diǎn)”對話框 1在“點(diǎn)”對話框中依次輸入兩個點(diǎn)以及頂點(diǎn)的坐標(biāo)，然后在“一般二次曲線”對話框的“Rho”文本框中輸入“0.8”，單擊“確定”按鈕完成一般二次曲線的繪制 21“5點(diǎn)”繪制二次曲線 該方式是在“點(diǎn)”對話框設(shè)定5個點(diǎn)，然后系統(tǒng)將根據(jù)這5個點(diǎn)自動生成二次曲線，在繪制過程中，一定要注意這5個點(diǎn)一定要符合二次曲線的生成規(guī)律（曲線不能彎向兩個方向），否則系統(tǒng)將使用5個點(diǎn)中的三個點(diǎn)或兩個點(diǎn)來生成二次曲線。 2“4點(diǎn)，1個斜率”繪制二次曲線 該方式通過4個點(diǎn)，以及第一個點(diǎn)的斜率來產(chǎn)生二次曲線。在“一般二次曲線”對話框中單擊“4點(diǎn)，1個斜率”項，彈出“點(diǎn)”對話框，單擊一點(diǎn)作為二次曲線的起始點(diǎn)，彈出選擇

14、斜率方式對話框，單擊“矢量分量”按鈕，將彈出設(shè)置“矢量分量”坐標(biāo)值對話框，輸入“矢量分量”的坐標(biāo)值，然后在繪圖區(qū)單擊三個點(diǎn)，系統(tǒng)將以矢量分量到工作坐標(biāo)原點(diǎn)的直線斜率為斜率，繪制出二次曲線。 3“3點(diǎn)，2個斜率”繪制二次曲線 該方式通過3個點(diǎn)，以及第1和第3個點(diǎn)的斜率來產(chǎn)生二次曲線。 4“3點(diǎn)，頂點(diǎn)”繪制二次曲線 該方式通過3個點(diǎn)和頂點(diǎn)來產(chǎn)生二次曲線。 5“系數(shù)”繪制二次曲線 該方式通過設(shè)置二次曲線方程的系數(shù)來產(chǎn)生二次曲線，二次曲線的默認(rèn)繪制平面位于X-Y平面，中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)。二次曲線的一般方程式為：Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0。 6“2點(diǎn)，2斜率，Rho”繪制二次曲線 “2點(diǎn)，

15、2斜率，Rho”，該方式通過2個點(diǎn)和這兩個點(diǎn)的斜率，以及Rho值來產(chǎn)生二次曲線。 3.3.5 繪制樣條曲線 “樣條曲線”是由多項式方程計算產(chǎn)生的曲線。該曲線在汽車車身、飛機(jī)表面以及船殼設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用。在UG的曲線工具條中，有三個創(chuàng)建“樣條曲線”的按鈕，如下圖所示。 其中“樣條”按鈕 基本上包含了后兩種創(chuàng)建樣條曲線的方式；藝術(shù)“樣條”曲線按鈕 可以快速的以“極點(diǎn)”和“點(diǎn)”的方式創(chuàng)建樣條曲線，“擬合樣條”按鈕 則可以快速根據(jù)已存在的樣條曲線創(chuàng)建出新的樣條曲線。 1樣條曲線 在“曲線”工具條中單擊“樣條”按鈕，打開“樣條”對話框，此對話框共提供了4種創(chuàng)建樣條曲線的方式，這里單擊“根據(jù)極點(diǎn)”按鈕

16、 1在彈出的“根據(jù)極點(diǎn)生成樣條”對話框中將曲線階次設(shè)置為3，其他保持系統(tǒng)默認(rèn)，單擊“確定”按鈕繼續(xù) 2彈出“點(diǎn)”對話框，在點(diǎn)對話框中設(shè)置4個點(diǎn)，或者直接在操作區(qū)中繪制四個點(diǎn)，最后在點(diǎn)對話框中單擊“確定”按鈕 3彈出“指定點(diǎn)”對話框，單擊“是”按鈕完成曲線的繪制 4對于“樣條”對話框的其他三個按鈕“通過點(diǎn)”、“擬合”和“垂直于平面”，下邊統(tǒng)一解釋一下其繪制樣條曲線的方法。 “通過點(diǎn)通過點(diǎn)”，該方式下可以通過各定義點(diǎn)生成一條樣條曲線，它與“根據(jù)極點(diǎn)”方式生成曲線的最大區(qū)別就在于生成的樣條曲線通過各個定義點(diǎn)。 “擬合擬合”，該方式創(chuàng)建樣條曲線與“通過點(diǎn)”方式創(chuàng)建樣條曲線基本相同，不同之處在于它可以設(shè)

17、置“擬合”方法。 “垂直于平面垂直于平面”，該方式創(chuàng)建樣條曲線是指以正交于平面的曲線生成樣條曲線。 2藝術(shù)樣條曲線 藝術(shù)樣條”曲線是一種快速創(chuàng)建樣條曲線的方式。在“曲線”工具條中單擊“樣條”按鈕打開“藝術(shù)樣條”對話框，在此對話框中無需任何設(shè)置，直接在操作區(qū)中單擊即可創(chuàng)建樣條曲線。 3擬合曲線 在“曲線”工具條中單擊“擬合樣條”按鈕打開“擬合樣條”對話框，直接單擊選中操作區(qū)中繪制好的曲線，然后再在曲線的不同位置上連續(xù)單擊生成樣條曲線的定義點(diǎn)，然后拖動定義點(diǎn)，即可生成新的樣條曲線。 通過“擬合曲線”我們可以根據(jù)一條樣條曲線創(chuàng)建出另外一條樣條曲線。3.3.6 繪制規(guī)律曲線 規(guī)律曲線就是X、Y、Z的坐

18、標(biāo)值按設(shè)定規(guī)則變化的樣條曲線。在曲線工具條中單擊“規(guī)律曲線”按鈕，將打開“規(guī)律函數(shù)”對話框，在此對話框中，可以看到共有7個按鈕，下面對這些按鈕的作用稍做說明。 線性：該方式控制曲線坐標(biāo)或參數(shù)在某一范圍內(nèi)呈線性變化。 三次：該方式控制曲線坐標(biāo)或參數(shù)在某個范圍內(nèi)呈三次方變化。 沿著脊線的值線性：該方式控制曲線坐標(biāo)或參數(shù)沿脊線設(shè)定的點(diǎn)（2點(diǎn)或更多）所對應(yīng)的規(guī)律值之間呈線性變化。 恒定：本選項控制坐標(biāo)或參數(shù)在創(chuàng)建曲線過程中保持常量。 根據(jù)方程：該方式利用表達(dá)式來控制曲線坐標(biāo)或參數(shù)的變化。 根據(jù)規(guī)律曲線：該方式利用已存在的規(guī)律曲線來控制要創(chuàng)建的規(guī)律曲線的坐標(biāo)或參數(shù)的變化。 沿著脊線的值三次：該方式控制曲

19、線坐標(biāo)或參數(shù)在沿脊線設(shè)定的點(diǎn)（2點(diǎn)或更多）所對應(yīng)的規(guī)律值間呈三次方變化。 選擇“工具”“表達(dá)式”菜單，打開“表達(dá)式”編寫對話框，首先在右邊變量類型選擇下拉列表中，選中“單位長度系數(shù)”項，“名稱”文本框中輸入“t”（t是UG的默認(rèn)變量），在“公式”文本框中輸入1（給“t”賦初始值1），然后單擊接受編輯按鈕或直接回車，輸入“t=1”的表達(dá)式 1使用相同的方式輸入下列表達(dá)式：a=5xt=a*(cos(t*360)3yt=a*(sin(t*360)3zt=0輸入完成后單擊“確定”按鈕 2在“曲線”工具條中單擊“規(guī)律曲線”按鈕，打開“規(guī)律函數(shù)”對話框。單擊“規(guī)律函數(shù)”對話框中的“根據(jù)方程”按鈕3彈出“規(guī)律曲線”對話框，在其中輸入X坐標(biāo)的變量“t”（默認(rèn)）。單擊“確定”按鈕，在彈出的“定義X”對話框中輸入“xt”（默認(rèn)）。再次單擊“確定”按鈕，完成曲線在X軸上的定義。使用相同的操作完成曲線在Y和Z軸上的定義 4在完成曲線在Z軸上的定義后，彈出“規(guī)律曲線”的基點(diǎn)選擇對話框，直接單擊“確定”按鈕，完成規(guī)律曲線的繪制 53.4 上機(jī)實(shí)踐繪制煙灰缸曲線新建一個模型文件，然后單擊“曲線”工具條中的