(中职)CADCAM技术应用项目三课件.pptx
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1、(中职)CADCAM技术应用项目三课件CADCAM技术应用项目三在工业造型设计过程中,造型曲线是创建曲面的基础,曲线创建得越平滑,曲率越均匀,获得的曲面效果越好。此外使用不同类型的曲线作为参照,可创建各种样式的曲面效果,如使用规则曲线创建规则曲面,而使用不规则曲线将获得不同的自由曲面效果。知识目标(1)熟练对以数学形式定义的曲线(直线、圆弧/圆、椭圆、双曲线、抛物线、矩形、多边形)进行造型。(2)熟练对过点、极点或用参数定义的曲线(艺术样条、曲面上的曲线、规律曲线、螺旋线)进行造型。(3)对文本曲线进行造型。技能目标(1)熟练掌握对曲线的造型。(2)能够完成“项目描述”中的任务内容。一、以数学
2、形式定义的曲线以数学形式定义的曲线包括直线、圆弧/圆、椭圆、双曲线、抛物线和一般矩形、多边形等。1.直线使用“直线”命令创建关联曲线特征,所获取的直线类型取决于组合的约束类型;通过组合不同类型的约束,可以创建多种类型的直线。可自定义平面创建直线,系统也可以自动判断一个支持平面,同时也可以进行约束,如平行、法向、相切等,通过限制来定义直线的长度和位置。执行“插入”“曲线”“直线”命令,或者在“曲线”组中单击“直线”按钮,弹出“直线”对话框,如图3-1所示。图3-12.圆弧/圆使用“圆弧/圆”命令可迅速创建关联圆和圆弧特征。所创建的圆弧类型取决于组合的约束类型。因此,通过组合不同类型的约束,可以创
3、建多种类型的圆弧。圆弧/圆根据创建方式不同有两种,即三点画的圆弧、从中心开始的圆弧,如图3-2所示。图3-2创建圆弧的相关参数含义如下:(1)起点:圆弧的起点,可以通过自动判断、点或者相切确定。(2)终点:圆弧的终点,可以通过自动判断、点、相切、半径确定。(3)中点:圆弧上的点,可以通过自动判断、点、相切、半径确定。(4)半径:圆弧上的半径,配合终点、中点,使用半径时的输入值确定。(5)支持平面:直线所在平面,可以使用自动平面、锁定平面、平面工具确定。(6)限制:定义圆弧的起点、终点角度,限制定义圆弧的起点、终点角度,可以通过“点”值”“直至选定的对象”等选项来限制。(7)设置:直线的关联性、
4、备选解。(8)补弧:当绘制圆弧时,设置圆弧的一部分或另一部分的取舍。3.椭圆椭圆是机械上常用的一种曲线,椭圆上任意一点到椭圆内两定点的距离之和相等。椭圆有两根轴:长轴和短轴(每根轴的中点都在椭圆的中心)。椭圆的最长直径就是长轴,最短直径就是短轴。长半轴和短半轴的值指对应长轴和短轴长度的1/2,如图3-3所示。图3-34.双曲线双曲线包含两条曲线,分别位于中心的两侧。在UG NX 12.0中,只构造其中一条,如图3-4所示。其中心在渐近线的交点处,对称轴通过该交点。双曲线从XC轴的正向绕中心旋转而来,位于平行于Xc-YC平面的一个平面上。技术指南技术指南:双曲线有横轴和共轭轴,其参数A、B指的就
5、是它们的一半。双曲线的宽度限制参数为最大DY和最小DY,它们决定了双曲线的长度。半横轴与XC轴之间的夹角定义了旋转角度E,从XC正方向逆时针方向计算。图3-45.抛物线抛物线是与一个点(焦点)的距离和与一条直线(准线)的距离相等的点的集合,如图3-5所示。创建的抛物线的对称轴默认平行于XC轴。图3-56.矩形“矩形”命令通过选择两个对角创建一个默认矩形(在XC-YC平面上),如图3-6所示。图3-67.多边形“多边形”命令能创建边数从3边到N边的正多边形,多边形的创建方式共有内切圆半径、外接圆半径、多边形的边3种,如图3-7所示。图3-73种创建方式的含义如下:(1)内切圆半径:以从原点到多边
6、形最短的距离计算半径。(2)外接圆半径:以从原点到多边形顶点的距离计算半径。(3)多边形的边:以侧边的长度计算多边形尺寸。二、过点、极点或用参数定义的曲线过点、极点或用参数定义的曲线包括艺术样条、曲面上的曲线、规律曲线、螺旋线。1.艺术样条“艺术样条”命令可用交互方式创建关联或非关联样条。通过拖曳定义点或极点创建样条,还可以在给定的点处或者对结束极点指定斜率或曲率。艺术样条作为设计中最常用的样条,它与其他样条相比控制方便、编辑轻松、简单易懂。艺术样条有两种创建方式,即通过点和通过极点,如图3-8所示。图3-82.曲面上的曲线“曲面上的曲线”命令能在一个或多个曲面上直接创建样条。它主要用于在创建
7、过渡曲面或圆角时定义相切控制线,或定义修剪边。“曲面上的曲线”命令各功能如下:(1)使用G0、G1和G2连续性,根据其他对象对曲面曲线进行相应的约束。(2)在等参数或截面方向约束曲线。(3)在创建过程中使用一整套编辑工具使曲线成型,可以防便地添加、编辑和删除曲线控制点。在曲线编辑过程中可以微调定位点手柄。3.规律曲线“规律曲线”命令通过定义X、Y、Z分量来创建指定规律的曲线,如渐开线、正弦线等。创建规律曲线需要定义X、Y、Z分量,并指定每个分量的规律。规律曲线的规律类型一共有7种,如图3-9所示。图3-9技术指南技术指南:对于所有规律样条,必须组合使用这些选项(x分量可能是线性规律,Y分量可能
8、是等式规律,而Z分量可能是常数规律)。通过组合不同的选项,可控制每个分量以及样条的数学特征。4.螺旋线螺旋线是机械上常见的一种曲线,主要用在弹簧上,如图3-10所示。螺旋线的半径一般是固定的,也有以一定规律增长的,螺旋线的高度=螺距x圈数图3-10创建螺旋线相关参数的含义如下:(1)半径方法:定义螺旋线半径的方法,有使用规律曲线和固定常数两种。(2)圈数:必须大于0,可以接受小于1的值(如0.5可生成半圈螺旋线)。(3)旋转方向:螺旋线的旋转方向,通常使用右旋方向。(4)定义方位:确定螺旋线的方位。三、文本曲线“文本”命令可根据本地W indows字体库生成NX曲线。使用“文本”命令可以选择W
9、indows字体库中的任何字体,指定字符属性(加粗、倾斜、类型、字母表),并立即在NX部件模型内将该字符串转换为曲线。文本字能在平面、曲线或曲面上放置。文本曲线的类型参数含义如下:(1)平面的:创建的文本放置于任意-个平面内。(2)在曲线上:创建的文本沿曲线切矢排列。(3)在面上:创建的文本沿曲线切矢排列并且随着参照面变化方位。文本框主要是确定锚点的位置和文本的尺寸。文本框的命令参数随着文本类型的不同而相应变化。锚点位置指文本框在坐标系的方位,-共有左上、中上、右上、左中、中心、右中、左下、中下、右下9种,如图3-11所示。图3-11一、创建直线1.创建两点之间的直线在两点之间创建直线,只需要
10、确定两点位置即可。操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“直线”命令,或者在“曲线”组中单击“直线”按钮,弹出“直线”对话框。(2)确定直线起点,选择曲面左下角端点;确定直线终点,选择曲面右上角端点,如图3-12所示。单击“确定”按钮,完成直线创建并退出“直线”对话框。技术指南技术指南:观察“捕捉点”工具条,确认为开启状态。图3-122.创建平行于坐标系的直线创建平行于坐标系的直线,其中已知某点的位置。操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“直线”命令,或者在“曲线”组中单击“直线”按钮,弹出“直线”对话框。(2)确定直线起点,选择某点。确定直线方向,右击弹出快捷菜单,选择沿XC、沿YC或
11、沿ZC模式,如图3-13所示。在“限制”选项区设置距离,确定曲线长度,单击“确定”按钮,完成直线创建并退出“直线”对话框。技术指南技术指南:确定方向也可以在“终点选项”下拉列表框中完成,或用鼠标光标接近某方向自动捕捉。图3-133.创建与表面垂直的直线创建与表面垂直的直线,其中已知某点的位置。操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“直线”命令,或者在“曲线”组中单击“直线”按钮,弹出“直线”对话框。(2)确定直线起点,选择某点。确定直线方向,右击弹出快捷菜单,选择“法向”模式,在“限制”选项区中设置距离,确定曲线长度,如图3-14所示。单击“确定”按钮,完成直线创建并退出“直线”对话框。技术
12、指南技术指南:创建与表面垂直的直线,其中表面可以是曲面。图3-144.创建与某直线成一定角度的直线创建与某直线呈一定角度的直线,其中已知某点的位置和参照直线。操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“直线”命令,或者在“曲线”组中单击“直线”按钮,弹出“直线”对话框。(2)确定直线起点,选择某点。确定直线方向,在“终点选项”下拉列表框中选择“成一角度”模式,单击实体边缘作为角度的参照,输人角度值与长度值,如图3-15所示。单击“确定”按钮,完成直线的创建并退出“直线”对话框。图3-15技术指南技术指南:操作熟练后不需要选择“成一角度”模式,直接单击参照直线即可。5.创建相切直线创建相切直线,其
13、中已知某点的位置和参照圆弧。操作步骤如下:(1)执行“插人”“曲线”“直线”命令,或者在“曲线”组中单击“直线”按钮,弹出“直线”对话框。(2)确定直线起点,选择某点。确定直线方向,在“终点选项下拉列表框中选择“相切”模式,单击圆弧大概相切的部位,输人角度值与长度值,如图3-16所示。单击“确定”按钮,完成直线的创建并退出“直线”对话框。图3-16技术指南技术指南:如果直线有多个解,可以单击“备选解”按钮切换选项。二、创建圆弧/圆过两点指定半径创建圆弧,其中已知某两点的位置。操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“圆弧/圆”命令,或者在“曲线”组中单击“圆弧/圆按钮,弹出“圆弧/圆”对话框。
14、(2)确定圆弧起点,选择左边点,确定圆弧终点选择右边点,在“终点”选项,下拉列表框中.选择“半径”模式,输人半径值,如图3-17所示。单击“确定”按钮,完成直线的创建并退出“圆弧/圆”对话框。技术指南技术指南:如果需要圆弧的另一半圆弧,可以单击“补弧”按钮加以生成。图3-17三、创建椭圆创建椭圆,操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“椭圆”命令,弹出“点”对话框。(2)输入点的位置之后,单击“确定”按钮,弹出“椭圆”对话框。输人椭圆的参数,单击“确定”按钮,完成椭圆的创建,如图3-18所示。技术指南技术指南:不论轴长度输入的值如何,较大的值总是作为长半轴的值,较小的值总是作为短半轴的值。图
15、3-18四、创建双曲线创建双曲线,操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“双曲线”命令,弹出“点”对话框。(2)输人点的位置之后,单击“确定按钮,弹出“双曲线”对话框。输人双曲线的参数,单击“确定”按钮,完成双曲线的创建,如图3-19际。图3-19五、创建抛物线创建抛物线,操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“抛物线”命令,弹出“点”对话框。(2)输人点的位置之后,单击“确定”按钮,弹出“抛物线”对话框。输人抛物线的参数,单击“确定”按钮,完成抛物线的创建,如图3-20所示。图3-20六、创建矩形创建矩形,操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“矩形”命令,弹出“点”对话框。(2)输人
16、矩形的第一点坐标或捕捉点,单击“确定”按钮。输人矩形的第二点坐标或捕捉点,单击“确定”按钮,完成矩形的创建,如图3-21所示。技术指南技术指南:矩形两点不能在同一条直线上,XY平面为默认的绘图平面。图3-21七、创建多边形创建多边形,操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“多边形”命令,弹出“多边形”对话框。(2)先指定多边形的边数,再指定多边形的创建方式,然后输人半径和旋转角,或输人边的长度和旋转角,最后指定多边形的中心点,单击“确定”按钮,完成多边形的创建,如图3-22所示。图3-22八、创建艺术样条创建过两点且相切、指定形状的艺术样条,操作步骤如下:(1)执行“插入”“曲线”“艺术样条
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