UG(PROE)法拉利建模方法与技巧---原创经验分享,曲面宝典
UG学习技巧
UG的学习方法和曲面的学习方法面对CAD/CAM软件所提供的众多曲面造型功能，要想在较短的时间内达到学会实用造型的目标，掌握正确的学习方法是十分必要的。
要想在最短的时间内掌握实用造型技术，应注意以下几点：U# - &%|b$（1）应学习必要的基础知识，包括自由曲线（曲面）的构造原理。
这对正确地理解软件功能和造型思路是十分重要的，所谓“磨刀不误砍柴功”。
不能正确理解也就不能正确使用曲面造型功能，必然给日后的造型工作留下隐患，使学习过程出现反复。
Nk3 ]<#$（2）要针对性地学习软件功能。
这包括两方面意思：一是学习功能切忌贪多，一个CAD/CAM软件中的各种功能复杂多样，初学者往往陷入其中不能自拔。
其实在实际工作中能用得上的只占其中很小一部分，完全没有必要求全。
对于一些难得一用的功能，即使学了也容易忘记，徒然浪费时间；另一方面，对于必要的、常用的功能应重点学习，真正领会其基本原理和应用方法，做到融会贯通。
{Xwin $C（3）重点学习造型基本思路。
造型技术的核心是造型的思路，而不在于软件功能本身。
大多数CAD/CAM软件的基本功能大同小异，要在短时间内学会这些功能的操作并不难，但面对实际产品时却又感到无从下手，这是许多自学者常常遇到的问题。
这就好比学射击，其核心技术其实并不在于对某一型号的枪械的操作一样。
只要真正掌握了造型的思路和技巧，无论使用何种CAD/CAM软件都能成为造型高手。
).9-=P HlX（4）应培养严谨的工作作风，切忌在造型学习和工作中“跟着感觉走”，在造型的每一步骤都应有充分的依据，不能凭感觉和猜测进行，否则贻害无穷。
%a5Sc|&-tOnaD]J二.曲面造型的基本步骤s _ zZ@azJ曲面造型有三种应用类型：一是原创产品设计，由草图建立曲面模型；二是根据二维图纸进行曲面造型，即所谓图纸造型；三是逆向工程，即点测绘造型。
这里介绍第二种类型的一般实现步骤。
图纸造型过程可分为两个阶段：zL OmtZ(['第一阶段是造型分析，确定正确的造型思路和方法。
UG4.0教程第十章 自由曲面建模
图 10.15 耳机图纸
10.3.1 项目分析
首先利用 NX 的草图与曲线功能构造零件的三维线框，然后利用 NX 的曲面功能完成耳 机主体形状的建模，最后对模型进行细节设计。其建模流程如图 10.16 所示。
10.3.2 相关知识点
在本项目中，读者可以应用曲线和曲面的以下知识点： l 组合投影 l 相交曲线
(1) 使 22 层为工作层，61、62 层为可选层，21 层为不可见层。 (2) 在 relative_datum1 基准面上建立草图 section2，如图 10.19 所示。
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5. 生成草图 section3
(1) 使 23 层为工作层，61、62 层为可选层，22 层为不可见层. (2) 在 relative_datum2 基准面上建立草图 section3，如图 10.20 所示。
图 10.21 草图 right outline
使 81 层为工作层，同时拉伸圆弧 A3 和 A4 作出拉伸片体 sheet_body1。
8. 作草图 extrude_string 以拉伸曲面 (1) 使 25 层为工作层，61、62 层为可选层，其它层为不可见层。 (2) 在 XY 基准面上建立草图 extrude_string，如图 10.22 所示 (3) 使 81 层为工作层。拉伸草图线串作出片体 sheet_body2
交线 2
第二组面
第二组面上的切线
图 10.10 替换定义线 图 10.11 创建偏置基准平面并求交线 图 10.12 创建软倒圆特征
6. 创建如图 10.13 所示的其它特征
(1) 创建瓶底的边倒圆为 R3；创建布尔运算“求和”；创建均匀壁厚为 1.5 抽壳特征， 顶部表面为开面。
proeUG曲线曲面精华--内含曲线研究和9九种拆面方法-高手必学共21页word资料
第一讲，曲线的连续性1.曲线的连续性G0、G1、G2、G3……这些都是NURBS软件中表示连续性的词。
那么如何能更好的去理解他们呢？下面我们以三个控制点的两条曲线为例，分别来介绍下它们的涵义。
从字面上来理解，两曲线的端点没有相接就谈不上连续，如图1；(图1，无连续)那么当它们的端点相接以后，就至少是G0。
可以执行CurvatureGraph命令，俗称曲率梳命令来对曲线进行连续性的检测。
完毕之后，两曲线相接处的曲率梳呈现出v 字形（黄色高亮显示）或锐角，也就是曲率梳有开口，这种情况我们就称它为G0，如图2；(图2，G0)两曲线端点相接且相切就是G1，它们的切线方向一致。
特征是:两相接曲线最末端的两个控制点相互排成一直线。
再来看曲率梳，你会发现，原来在G0中出现的V形开口消失了，却重叠成一条平滑直线，这种情况我们叫做G1，如图3；(图3，G1)我们用Match命令将这两条曲线匹配成Curvature(曲率)，即G2。
如图4。
G2可以理解为光顺。
依然打开曲率梳来看G2的情况，如图5，两曲线相接处的曲率梳呈现出1字形（黄色高亮显示），并且两边的曲率梳还一样长，这种情况我们称之为G2。
(图4，Match命令对话框)(图5，G2)那么G1、G2他们的原理是什么呢？我们在G1的图上来标示圆角看下，可以发现曲线的任意处都有他的曲率圆，如图6。
(图6，曲率圆)我们把这图拆开来，对着曲线标注半径。
会发现G2连续的两条曲线有共同的曲率半径，如图7。
(图7，标注半径工具检测G2曲线的曲率半径)说了半天的曲率梳，那么他代表的是什么呢？曲率梳的梳齿代表的是曲率半径的大小以及垂直曲线的方向(法向)。
长度代表曲率半径大小，曲率方向代表法向，如图8。
(图8，曲率半径，以及法线方向)比如G1就是法向一致，所以两曲线相接端点处的切线方向也会一样，斜率相同。
而G2则是两曲线相接端点处斜率相同并且曲率半径相同，如图9。
(图9，G1的曲率梳)在通过对G0、G1、G2理解的基础上，我们来看下G3的概念。
proe曲面设计技巧讲义
proe曲⾯设计技巧讲义曲⾯理论基础作者：倪⽯（地上乐园⼜⼀村）曲⾯是什么？也就是弯曲变化的⾯，它的本质是什么？曲⾯由曲线交织⽽成，在⽇常⽣活当中更多的是样条曲线交织⽽成，⼤⾃然当中有很多函数曲线抛物线、双曲线、阿基⽶德螺线，但是在曲⾯造型设计中⽤得相对⽐较少，主要⽤到的是样条曲线（所谓样条曲线是指给定⼀组控制点⽽得到⼀条曲线,曲线的⼤致形状由这些点予以控制.⼀般可分为插值样条和逼近样条两种,插值样条通常⽤于数字化绘图或动画的设计,逼近样条⼀般⽤来构造物体的表⾯.）如果你要熟悉⼀个城市的交通路线，你会怎么做呢？骑⼀个⾃⾏车或电动车或摩托车在⼤街上跑个半天或⼀天吗？我的做法是先看地图，对这个城市的交通系统有⼀个整体的认识之后再去⾛⼀⾛，很快你对这个城市的道路，街道的⽅向就了解很清楚了。
我们怎么找到⽣活当中的⼀些原形把它对应起来呢！我们知道电流和⽔流有极其多相似的地⽅，其实曲⾯就好像我们常见的⾐服的布料，在风的作⽤下就是曲⾯了，同样的，曲⾯和布⾯也有极其多相似的地⽅，了解这⼀点将能对我们构造曲⾯有⾮常⼤的帮助，了解的布料的特性，它的编织特性，我们建构曲⾯将变得⾮常简单。
曲⾯设计铁律⼀、简化原则A、以尽可能少的点来构线，以尽可能少的线来做⾯（易于控制，便于修改）对于造型中的曲线，更多的内部点就可以产⽣更多的变化且更容易表达形状，但内部点越多，曲线的光滑度(质量)越差。
在满⾜形状要求的前提下，要尽量采⽤少的内部点来进⾏造型曲线的绘制。
对于曲⾯来说也⼀样，应该有尽可能少的线来构建曲⾯。
B、以尽可能简单的⽅式来建构曲⾯，这样以后修改⽅便.C、复制模型的模块化，同样的事情相同的原则来简化处理D、以尽可能少的⾯来形成体（便于修改和控制、做好的⽂档会有可能需要进⾏数据转换，如果碎⾯很多的话⾮常容易导致⾯的丢失，移位和变形）⼆、最⼤化原则A．曲⾯的边界⾯积最⼤化也就是邻边正交最⼤化，就是尽量做正交型的⾯B．裁剪区域最⼤化，让曲⾯有最⼤的延展空间C．基⾯最⼤化，做⼤⾯，裁⼩⾯（可以⽤极限法思维：如果很⼤的⼀块曲⾯上取⼀个很⼩的⾯，那这个⾯可以视为平⾯）D．容积最⼤化-------充⽓模型（怎么样判断曲⾯的优劣，主要看两⾯相交的地⽅）三、顺势原则A．按趋势建⽴边界曲线或控制曲线（有的地⽅不做会塌陷）B．建⽴符合曲⾯⾛势的过度曲⾯（做融合，例如两边混合，曲率控制）C．裁剪曲⾯时留出来⼀部分，把基⾯对⾯的影响保留（不能是点，点对⾯的影响是⾃由的）D．带的运⽤（在构建五边⾯时⾮常有⽤）四、逼近原则A．曲线的拟合重构（复制整合或重新构建曲线）B．曲⾯的⾃适应性C．不相切分型⾯的处理五、转化原则A.⾮四边⾯的转化（不是所有四边⾯就好，但是所有曲⾯都尽量转化为四边⾯来构建）B.曲⾯⾛势的转化(⾮常重要！)这个在急剧变化过渡的地⽅体现六、最⼩化原则A．⼩曲⾯的⼩化，也就是尽可能做⼩⼀点B．缺陷影响的弱化七、优化原则A．特殊曲⾯的特殊处理（渐消⾯，曲⾯倒圆，异形按钮）B．曲⾯的曲线的反向优化法（⾮常重要的技巧，⾼⼿的绝招）因为你不知道这个地⽅要不要加多⼀条线，或者这条线的形状怎么样才更好C．局部处理法⼋、构⾯顺序原则（拆⾯）对于复制曲⾯要预估曲⾯形态和⾛势，选择合理的创建顺序，基本上⼤⾯先构建，再是⼩⾯，然后是过度⾯。
ug汽车建模
5•调用“组合投影”命令，选择图3-5中的“艺术样条1”为第一组曲线串，“艺术样条2”为第二组曲线串，确定完成组合投影曲线的创建。
6.同理，选择图3-5中的“艺术样条3”和“艺术样条4” 、“艺术样条5”和“艺
术样条6”分别创建投影曲线。
7•调用“通过曲线网格”命令，选择车顶曲面的边缘线作为主线串和交叉线串，创建 出车顶曲面，如图3-6所示。【5】
如图3-1所示，汽车车身外观由多个分曲面构成，包括：车顶曲面、车头曲面、车身 侧曲面、车灯曲面、车尾曲面、车头过渡曲面、车轮过渡曲面、车门过渡曲面以及其它过 渡曲面。
设计时，需要首先确定建模的顺序，先创建车顶曲面，再依次创建车头曲面、车身侧 曲面、车灯曲面、车尾曲面、车头过渡曲面、车轮过渡曲面、车门过渡曲面，在创建车门 曲面时，可以将车身侧曲面作为一块整面，再将车门部分移除，最后创建其它过渡曲面6.0软件，导入汽车车身前视图、俯视图，后视图以及侧视图的TIF格式的光栅图。如图3-2所示。
图3-2汽车车身光栅图
2.调用“直线”、“艺术样条”命令，绘制如图3-3所示的直线和艺术样条。
图3-3艺术样条
3.调用“投影”命令，选取图3-3中艺术样条的6个端点作为要投影的对象，选择“XZ基准平面”作为投影面，确定创建投影点。
第三章3.1建模分析3.1.1设计方法分析
本次设计中，重点通过使用自上而下的方法来设计。
总体设计思路为：先将汽车作为一个整体，将外形曲面构建出来；然后再将构建出的 外形曲面作为参照，设计各个零部件。根据光栅图作为原始参照曲线，并使最终完成的曲 面尽量逼近原始参照曲线。
3.1.2汽车车身曲面构造分析
图3-1汽车外观曲面
UG曲面建模
通过曲线网格创建曲面 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。
，首先选择“主线串”，单击“主线串”按 钮（系统默认状态），可以在主线串列表框 内添加主线串，每个线串都给一编号“G0、 G1、G2”，选完3条主线串后，（不足3条， 就单击鼠标中键跳过）自动转到“交叉线 串”，选择交叉的线串，将其添加到交叉线 串列表框，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。
在该对话框内设置曲面的形状参数，然后单 击“确定”按钮，即可完成曲面的创建工作。
其他的桥接、延伸等，与前面讲的直线的延 伸原理相同，UG建模中很多东西原理都是相 通的，注意对话框中的命令操作即可，下面 的我们就不做详细讲解。
自由曲面
这一命令并不包括在曲面中，但是也是创建 曲面的方法，所谓自由就显得约束较少，操 作起来非常方便。
通过截型体创建曲面 该方式共提供了20种曲 面创建的方式，它们的操作过 程基本上类似，现以实例说明 其创建过程。
通过菜单“插入”|“曲面”|“截型体”或单击“曲面” 工具条上的“截型体”按钮，在弹出的“剖面”对 话框中，其它参数接受默认设置，单击“圆角-桥接” 按钮，将会弹出“桥接曲面”匹配类型对话 框， ，单击“匹配切矢”按钮，接着 选择“第一组面”，单击“确定”按钮，选择“第 一 组面上的线串”， 单击“确定”按钮，接着选 择“第二组面”，单击“确定”按钮，选 择“第二组面上的线串”， 单击“确定” 按钮，
3、
4、
5、
最终获得的 图形
要注意起点与终点的选择，如果打乱顺序将 会出现一个错乱的图形。 例如
ProE5.0曲面操作技巧
ProE5.0曲面操作技巧第一节曲面编辑与修改曲面完成后，根据新的设计要求，可能需要对曲面进行修改与调整。
在曲面模型的建立过程中，恰当使用曲面编辑与修改工具，可提高建模效率。
本课重点练习偏移曲面、移动曲面、修剪曲面、镜像曲面、复制曲面、延伸曲面等编辑与修改工具。
一、曲面偏移曲面偏移有4种类型：“标准”、“展开”、“具有斜度”和“替代”。
在曲面偏移过程中，用户可以控制偏移的方式。
·垂直偏移：垂直于原始面进行偏移。
·自动调整：系统自动确定坐标系、比例，并沿其坐标轴控制偏移。
·控制调整：按用户定义的坐标系及指定的坐标轴来控制偏移。
·平移偏移：沿指定的方向移动曲面【练习12-1】：打开附盘“\ch12\12-1.prt”文件，使用【偏移】命令偏移复制选定的面，如图12-1所示。
图12-1 练习12-1操作示意图操作步骤提示1、选择图12-1中箭头指示的面，然后单击菜单【编辑】→【偏移】命令，打开偏移特征操控板。
2、设置偏移类型为“标准”。
3、设定偏移值为“10”，在【选项】面板中选中“侧面”选项。
【练习12-2】：打开附盘“\ch12\12-2.prt”文件，使用【偏移】命令偏移复制选定的面（偏移尺寸为25），如图12-2所示。
图12-2 练习12-2操作示意图使用展开型曲面偏移，可在选择的面之间创建连续的包容体，也可对开放曲面或实体表面的局部进行偏移。
【练习12-3】：打开附盘“\ch12\12-3.prt”文件，使用【偏移】命令偏移复制选定的面（偏移尺寸为15），如图12-3所示。
图12-3 练习12-3操作示意图操作步骤提示1、选择模型的上表面，单击菜单【编辑】→【偏移】命令，打开偏移特征操控板。
2、设置偏移类型为“展开”，设定偏移值为“15”。
3、在【控制】面板中选中“垂直偏移”选项，以垂直于上端面进行偏移。
4、在【选项】面板设置展开区域类型为“草绘区域”选项，在激活的“侧面类型”选项中选择“与草绘正交”，如图12-4所示。
UG曲面教程详解
1.4.3 图层操作
▪ 在规范是设计当中,图层的操作是很有 必要的.图层把各种类型的数据分类的 管理,大大的加快了查找、隐藏、显示 的速度.
▪ 1.图层设置 ▪ 2.图层类别
1.4.4 显示与隐藏操作
▪ 显示与隐藏操作和图层操作都是为达到可见性目的的操 作,不同是是图层命令是以图层为单位操作,显示与隐藏 命令是几何体数据为单位操作.几何体数据对象可以是 一个点、也可以是多个实体等.显示与隐藏操作包含： 显示与隐藏、隐藏、显示、颠倒显示与隐藏等命令,如 图所示.
1.3.1 点构造器
▪ 无论是创建点,还是创建曲线甚至是创 建曲面,都需要使用到点构造器,如图所 示.点构造器存在于点对话框、其中捕 捉点工具条是点构造器演变的选择过 滤器,如图所示.它们都能完成点的捕捉.
▪
1.3.5 实例：创建基准平面
▪ 本实例利用学习过的平面构造器命令, 创建各种类型的基准平面.基准平面命 令的类型比较多,可以根据3点确定一 个平面的理论,通过条件来选择要创建 的类型.
▪ 1.三点创建圆弧 ▪ 2.相切加半径创建圆弧
3.3.3 实例：凸轮的绘制
2.3.1 学习方法
▪ 无论一个物体的造型多么复杂,三维软件一 定能提供较多的造型命令来使用,如何处理 各命令适用的对象,以及它们之间的相同与 不同尤为重要.要学好曲面造型,掌握学习方 法很重要.
2.3.2 曲面造型的基本步骤
▪ 曲面造型的方法一般有两种.一：原创 设计,它主要的过程是首先想象要设计 的物体形状；然后在纸上描绘大致的 尺寸、外形；最后使用软件造型.二： 逆向造型,也称为点测绘造型.测绘原有 的实物（可以是油泥模型、也可以是 已经做好的成品）上的点数据,然后通 过点进行曲面造型.