基于UG曲面造型的方法与探究
UG8.0曲面设计分析
★ 通过曲线构面的操作范例
■ 已知3条截面线串，现要使用【通过曲线 组】功能来创建通过这三条截面线串的 曲面。
操作步骤：
■ Step1：单击【通过曲线组】图标 ，依次选择如图所示的三条截
面线串。
➢ 注意：选择时要注意选择光标的位置，要使三个箭头的方向一致，否
则片体会扭曲。
■ Step2：在对话框中设定各参数选项，此时所有选项都按系统默认值。
曲面设计
自由曲面设计是CAD模块的重要组 成部分，也是体现CAD/CAM软件建模能 力的重要标志。用户可以通过自由曲面 设计模块创建出风格多变的曲面造型， 以满足不同产品的设计要求。本章安排 了丰富的“典型实例”，详细的介绍了 设计各种产品的全部过程。
本章主要内容
由直线构面
★ 由点构面 ★ 直纹构面
◇ 一个点：若选择该选项，则系统会以一个点来定义产生曲 面的缩
放比例。 ◇ 面积规律：该选项可用面积法则定义片体的比例变化方式。
◇ 周长规律：该选项与【面积规律】按钮大致相同，其不同 之处仅在于使用周长法则时，曲线Y轴定义的终点值为所创建片 体的周长，而面积法则定义的为面积大小。
★ 曲线构面
★扫描 ★ 曲线网格构面 ★ N边构面 ★ 曲面编辑
一、由点构建曲面
■ 功能 ：通过一些点创建非参数化的曲面，所建立的曲面通过所
有的点。
■ 调用命令:在建模模式中单击【曲面】工具条中的【通过点】按
钮。
■ 操作步骤:
step1:单击【曲面】工具条中的【通过点构面】图标 ，
step2:单击按钮
■ 第二行：（100，150，150）、（150，150，100）、（250，150， 150）、（250，150，100）、（300，150，150）
UG模具教案曲面造型.
第九章：曲面造型一：直纹曲面操作方法：点击直纹曲面工具→选择生成曲面的第一线串→按MB2→选择生成曲面的第二线串→按MB2→再按MB2确定既可。
（注：在选择曲面线串时一定要注意线串方向一致，否则做出的曲面将会变形。
）第一线串第二线串二：通过曲线操作方法点击通过曲线工具→选择生成曲面的第一线串→按MB2→选择生成曲面的第二线串→按MB2确定既可。
（通过曲线和直纹曲面的操作方法大致相同，唯一不同的是直纹曲面只能选择二条线串，而通过曲线则可以选择多条。
并且注意在选择线串时线串的方向要一致否则曲面将会变形。
）第三线串第二线串三：通过曲线网格操作方法：点击通过曲线网格工具→选择第一条主线串→按MB2→选择第二条主线串→按MB2→选择第三条主线串→按MB2→再按MB2→选择第一条交叉线串→按MB2→选择第二条交叉线串→按MB2→选择第三条交叉线串→按MB2→再按MB2确定既第二交叉线串可。
（注：网络曲线是同主线串和交叉线串俩个方向曲线构成，主线串和交叉线串每种最少有第一主线串第三主线串二条，并且首尾要接合。
主线串和交叉线串的曲线数不一定要第二主线串相同但曲线和曲线之间一定要丰闭。
并且主线串方向一定要相同否则曲面将变形。
）通过曲线网格是我们最常用有曲面工具详细创建方法和技巧将在课堂详解。
第 1 页四：N 边曲面操作方法：1、点击N 边曲面工具→在弹出的N 边曲面对话框中选择修剪的单片体按钮→选择N 边曲面的N 条边的一个封闭的环→按MB2→为边界约束选择约束面（可以不选）→按MB2→再按MB2既可。
2、点击N 边曲面工具→在弹出的N 边曲面对话框中选择多个三角补片→选择N 边曲面的N 条边的一个封闭的环→按MB2→为边界约束选择约束面（可以不选）→按MB2→再按MB2确定既可。
（详细操作方法课堂详解）修剪单片封闭环约束面三角补片封闭环约束面五：扫描曲面操作方法：点击扫描曲面工具→选择第一条引导线→按MB2→选择第二条引导线→按MB2→选择第三条引导线→按MB2→选择第一条剖面线串→按MB2→选择第二条剖面线串→按MB2→选择第三线剖面线串→按MB2→再按引导线MB2确定既可。
基于UG的复杂曲面建模方法探索
基于UG的复杂曲面建模方法探索作者：刘婧来源：《电脑知识与技术》2018年第32期摘要：UG建模广泛应用于模具设计中，通过曲线网格可以创建复杂曲面，掌握其创建技巧可以大大提高设计效率。
该文通过水壶曲面创建的实例介绍网格曲面的创建技巧。
关键词：UG曲面建模；曲线网格中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）32-0243-02随着生活节奏的不断加快，人们对产品的安全性和便捷性要求越来越高，随之模具中尖角也要求越来越少。
模具设计常用的三维软件主要有UG、SOLIDWORKS、Pro/ENGINEER （PRO/E）、CATIA。
而UG作为常用的三维设计软件之一，其在曲面造型方面有很大优势：在设计建模过程中，三维模型可以清晰直观地呈现在设计人员面前，发现问题可以随时更改模型，重新设计，极大地提高了设计效率；操作简单快捷；曲面创建方法多样化。
这些优势给设计人员带来了极大的便利，因此UG软件在工业生产中应用非常广泛。
UG中创建曲面的方法有很多：拉伸、回转、扫掠、网格曲面等。
而“网格曲面”中的“通过曲线网格”工具是利用两组近似正交的线串创建片体或实体。
这种创建曲面的方法定义了两个方向的控制曲线，可以在很小范围内控制曲面形状的变化，因此常用于复杂曲面的创建。
这两个方向的线串分别是“主线串”和“交叉线串”，其中同一方向的截面线串称为主线串，另一方向的线串称为交叉线串。
这两组线串可以运用草图中的曲线功能或建模界面的空间曲线来绘制。
然后通过UG软件中的“通过曲线网格”功能利用U、V参数方程创建曲面。
参数方程含有U、V两个参数变量，相应地曲面也用U、V两个方向来表达。
通常曲面的引导现方向是U方向，曲面的截面方向是V方向。
下面以水壶壶身曲面设计为例，详细的讲解如何运用“通过曲线网格”功能创建复杂曲面。
灵活运用该方法可以极大地提高曲面造型的设计效率。
1 主曲线的创建主曲线指截面方向的曲线。
UGNX5中文版应用与实例教程 第5章 曲面造型.ppt
图5-15 【从点云】对话框
图5-14 利用【从点云】创建曲面
1．按照图5-15所示设置各参数后，选取绘图区域内要创建曲面的
点，或者单击对话框中的
按钮来读取点数据
文件。
2．指定曲面坐标系系统。
3．单击
按钮，弹出图5-16所示的【拟合信息】对话框。
图5-82 【移动极点】对话框
二、编辑曲面阶次 该命令用于改变编辑曲面的阶次。对于多片体曲面和
封闭性曲面，只能增加阶次，但并不改变片体的数量和 曲面的形状。增加阶次曲面的阶次时，不改变曲面的形 状，但会增加曲面的极点数；降低阶次曲面的阶次会试 图保留曲面的形状，但只能用于单片体曲面。
图5-90 【更改阶次】对话框
图5-2 【曲面】工具栏
一、【通过点】创建曲面
通过一组矩形数组分布数据点产生曲
面，所创建的曲面完全通过指定的数据 点，且数据点的位置和数量会影响整体 曲面的平滑度。单击【曲面】工具栏中 的 按钮，弹出如图5-3所示的【通 过点】对话框，各项参数意义如下。
图5-3 【通过点】对话框
（1）【补片类型】
起点 4
起点 3 终点 3
终点 4
起点 2 终点 2 起点 1
终点 1
图5-12 选取点
图5-13 最终曲面图
5.2.4 知识拓展
从点云创建曲面
该命令通过读取选中范围内的一大块点数据来创建曲面，这 些点数据通常来自于扫掠或是数字取点。单击【曲面】工具栏 中的 按钮，弹出如图5-15所示的【从点云】对话框。
• 补片：补片是构成自由曲面的片断曲面，即用户看到的是一 大块曲面，其实是由许多补片所构成的。
5.2 由点创建曲面——曲环的创建 5.2.1 绘制过程分析
UG曲面造型详解
图5-11 【通过曲线网格】的应用
图5-12 【通过曲线网格】对话框
.1.7 扫掠
一、一条引导线和一条截面线的情况 一条引导线和一条截面线的情况 采用一条引导线和一条截面线进行扫掠时，其扫掠方向和尺 采用一条引导线和一条截面线进行扫掠时 寸大小都无法确定，因此需要对扫掠方向和尺寸大小的变化进行 因此需要对扫掠方向和尺寸大小的变化进行 控制。 二、一条引导线和两条及两条以上截面线的情况 一条引导线和两条及两条以上截面线的情况 采用一条引导线和两条及两条以上截面线进行扫掠时，其扫 采用一条引导线和两条及两条以上截面线进行扫掠时 掠方向和尺寸大小都无法确定，因此需要对扫掠方向和尺寸大小 因此需要对扫掠方向和尺寸大小 的变化进行控制。 三、两条引导线和一条截面线的情况 两条引导线和一条截面线的情况 当采用两条引导线和一条截面线进行扫掠时，其扫掠方向已 当采用两条引导线和一条截面线进行扫掠时 经完全确定，但尺寸大小将会被缩放 但尺寸大小将会被缩放。 四、两条引导线和两条及两条以上截面线的情况 两条引导线和两条及两条以上截面线的情况 当采用两条引导线和两条及两条以上截面线进行扫掠时，其 当采用两条引导线和两条及两条以上截面线进行扫掠时 扫掠方向已经完全确定，但尺寸大小将会被缩放 但尺寸大小将会被缩放。
图5-24 利用【截型体】创建侧车窗过渡曲面
8.缝合、修剪、补片，最后完成的车体模型如图 最后完成的车体模型如图5-25所示。
图5-25 完成的车体模型
5.2曲面编辑 曲面编辑
.2.1移动定义点
该命令用于移动曲面上的点，可以在U V 可以在U或V方向上，或者在一定区 域定义一个点，并对所定义的点进行移动 并对所定义的点进行移动。单击【编辑曲面】工具 栏中的 按钮，弹出如图5-26所示的 所示的【移动定义点】对话框。
基于UG的三元整体叶轮的曲面造型
基于UG三元整体叶轮曲面造型的研究1 绪论1.1 论文背景一些复杂的物体表面，如汽车车身、飞机机身、汽轮机叶片、模具型面等呈流线型自由曲面。
所谓自由曲面是指不能用基本立体要素(棱柱、棱锥、球、一般回转体、有界平面等)描述的呈自然形状的曲面，必须根据空间自由曲线和自由曲面的理论进行计算。
自由曲面形状复杂，不能用简单的曲面数学模型来表示，许多年来人们不断的探索方便、灵活、实用的自由曲面的造型方法。
而且具有自由曲面的零件的生产，一般来说是单件或小批量生产，传统的加工方法是由毛坯制造、砂轮打磨、样件检验等主要工序组成，这个过程周期一般较长，工人劳动强度大，而且不易保证加工精度，材料和工装设备浪费现象严重近年来，随着大量进口数控机床的引进和国产数控机床的研制，目前我国拥有的数控机床和加工中心中，三坐标机床占主流，四轴或五轴联动的数控加工机床也在逐渐涌现。
这些使得具有自由曲面的零件的加工精度和加工效率都得到了很大的提高，而加工难度和劳动强度也随之大幅度减小。
虽然目前出现了许多CAD/CAM软件，但是其普及程度并不高。
一方面是因为这些软件所提供的通用模块并不完全符合实际生产的需要，另一方面一些数控机床附带软件其各个模块大多都进行了封装，只能完成某些特定的功能，用户无法对其进行二次开发以添加满足用户实际需要的功能，用户只能向软件开发公司定制，制约了对核心技术的掌握和生产的发展。
自由曲面的制造己开始迈入计算机辅助制造的行列，要进行自由曲面的数控加工，首要任务是进行自由曲面的构造。
这就对自由曲面的造型技术提出了较高的要求。
由于工程实际中给定型值点的自由曲面型面是典型的三维曲面，求解数控加工此类曲面的关键在于构造满足数控加工需要的自由曲面。
自由曲线曲面造型方法经历了参数样条方法，孔斯曲面，贝塞尔曲面，B样条曲面，直到当前CAD/CAM系统中曲面造型的主流方法:NURBS曲面造型方法。
NURBS造型方法通过控制点建立自由曲面的数学模型，统一了有理曲面和非有理曲面的数学描述，而且可以通过调整局部的控制点和权因子曲面造型理论的主流方法[2]。
UGNX三维造型项目教程微课版项目六曲面造型
在曲面造型中，应根据 实际情况设定合适的边 界条件，如固定边界、 对称边界等，以保证模 型的整体性和准确性。
UGNX曲面造型常用工具
01
创建曲面
02
拉伸曲面
03
回转曲面
04
扫描曲面
05
网格曲面
通过使用UGNX中的“创建 曲面”功能，可以创建各 种类型的曲面，如平面、 圆柱面、圆锥面、球面等 。
通过使用UGNX中的“拉伸 曲面”功能，可以将一个 或多个平面沿指定的方向 进行拉伸，生成具有复杂 形状的曲面。
曲面的光滑度是评价曲 面质量的重要指标之一 。在曲面造型中，应尽 量保证曲面的光滑度， 使曲面的变化平缓、圆 润。
在曲面造型中，应保证 相邻曲面之间的相切性 ，避免出现交叉、重叠 等情况，以保证模型的 整体性和准确性。
在曲面造型中，应避免 出现扭环（即曲面的法 线向量在连接处相交或 形成闭合曲线），以保 证模型的光滑度和准确 性。
导出曲面模型
将曲面模型导出为所选文件格式，以实现数据 共享和交换。
3
检查导出结果
检查导出后的曲面模型是否符合要求，并进行 必要的修整和调整。
04
曲面造型实例分析
圆柱面曲面造型
总结词
规整、简洁、优雅
详细描述
通过在圆柱体表面上创建一系列与圆柱轴线平行的曲线，形成曲面，实现规 整、简洁的造型效果。可以使用旋转、拉伸等操作进行细节处理，增加曲面 的优雅感。
参数化
将几何图形的各个顶点用参数来表示它们的位置和形状，通 过控制参数来控制几何图形。
曲面造型的分类
1 2
参数曲面
通过数学公式（如多项式、三角函数等）来定 义曲面的形状和大小。
扫描曲面
ug复杂曲面编程技巧
ug复杂曲面编程技巧UG是一款强大的三维设计软件，它可以用来制作各种复杂的曲面模型。
在进行UG复杂曲面编程时，需要掌握一些技巧和方法，才能有效地提高工作效率和质量。
本文将介绍一些UG复杂曲面编程技巧，帮助您更好地使用UG进行曲面设计。
一、基础知识1. 曲面类型在UG中，常见的曲面类型包括平面、球面、圆柱面、锥形面、双曲面等。
每种曲面类型都有其特定的属性和参数，需要根据实际需求进行选择和设置。
2. 曲线类型与曲面类似，在UG中也有多种曲线类型可供选择，例如直线、圆弧、椭圆等。
不同的曲线类型可以组合成不同形状的曲线，并最终构成复杂的曲面模型。
3. 曲线与曲面之间的关系在UG中，通过将多个曲线组合起来构成一个封闭区域，然后再通过旋转、拉伸等操作生成一个封闭体积，并最终将其转换为一个完整的实体模型。
因此，在进行复杂曲面编程时，需要了解不同类型的曲线之间的关系，以便正确地组合和操作。
二、常用工具1. 曲面建模工具UG中有多种曲面建模工具可供选择，例如旋转、拉伸、偏移等。
这些工具可以帮助您快速生成不同形状的曲面，并提高工作效率。
2. 曲线编辑工具在进行复杂曲面编程时，经常需要对曲线进行编辑和调整。
UG中有多种曲线编辑工具可供选择，例如平移、旋转、缩放等。
这些工具可以帮助您快速调整曲线的位置和大小，并最终生成满足要求的复杂曲面模型。
3. 分析工具在完成复杂曲面编程后，需要对其进行分析和检查，以确保其符合设计要求。
UG中有多种分析工具可供选择，例如检查模型、测量距离、计算体积等。
这些工具可以帮助您快速发现潜在问题，并进行及时修正。
三、技巧与方法1. 组合不同类型的曲线在进行复杂曲面编程时，经常需要组合不同类型的曲线来生成一个封闭区域。
为了实现这一目标，您可以使用UG中的“拼接”、“融合”等功能来将不同类型的曲线组合起来。
在进行组合时，需要注意曲线之间的对齐和重叠，以确保生成的封闭区域符合要求。
2. 使用辅助构件在进行复杂曲面编程时，可以使用一些辅助构件来帮助您更好地控制模型形状。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于UG曲面造型的方法与探究
作者：李丽红
来源：《商品与质量·学术观察》2013年第12期
摘要：利用UG软件进行三维造型是现代产品设计的重要实现手段，而曲面造型则是三维造型中的难点。
我们在从事UG培训教学的过程中发现，尽管现有的UG软件提供了十分强大的曲面造型功能，但初学者面对众多的造型功能普遍感到无所适从，往往是软件功能似乎已经学会了，但面对实际产品时又感到无从下手。
即使是一些有经验的造型人员，由于其学习过程中的问题，也常常在造型思路或功能使用上存在一些误区，使产品造型的正确性和可靠性打了折扣。
针对上述情况，本文从整体上讨论了曲面造型的一般学习方法，介绍了曲面造型的一般步骤。
关键词：UG曲面造型
1、曲面造型的学习方法
面对UG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：
（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。
其实，曲面造型所需要的基础知识并没有人们所想象的那么难，只要掌握了正确的方法，一般学生就能理解。
（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UG 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。
（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UG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UG软件都能成为造型高手。
（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。
2、曲面造型的基本步骤
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：
第一阶段是造型分析，确定正确的造型思路和方法。
包括：
（1）在正确识图的基础上将产品分解成单个曲面或面组。
（2）确定每个曲面的类型和生成方法，如直纹面、拔模面或扫略面等；
（3）确定各曲面之间的联接关系（如倒角、裁剪等）和联接次序；
第二阶段是造型的实现，包括：
（1）根据图纸在UG软件中画出必要的二维视图轮廓线，并将各视图变换到空间的实际位置。
（2）针对各曲面的类型，利用各视图中的轮廓线完成各曲面的造型。
（3）根据曲面之间的联接关系完成倒角、裁剪等工作。
（4）完成产品中结构部分（实体）的造型；
显然，第一阶段是整个造型工作的核心，它决定了第二个阶段的操作方法。
可以说，在UG软件上画第一条线之前，已经在其头脑中完成了整个产品的造型，做到“胸有成竹”。
第二阶段的工作只不过是第一阶段工作的在某一类UG软件上的反映而已。
在一般情况下，曲面造型只要遵守以上步骤，再结合一些具体的实现技术和方法，不需要特别的技巧即可解决大多数产品的造型问题
3、结语
本文介绍了曲面造型学习的方法和根据二维图纸进行曲面造型的一般步骤。
当然，在具体实现过程中还需要掌握一些基本技术和方法，如单个曲面的制作、倒圆角等。
另外还应了解一些常见问题（如曲面造型中的多义性问题）的处理和如何避免一些常见的错误（如拔模基准面的确定）。
这些内容我们将在以后的文章中逐步介绍。
本文所介绍的曲面造型步骤虽然看起来简单，但要真正掌握它，还需在实践中不断体会和提高。
参考文献：
1.张云杰//张云静.UG NX 5.0中文版曲面造型设计. 清华大学出版社.2010
2.沈春根.UG NX5.0 中文版曲面造型基础及实例精解. 化学工业出版社.2008。