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1、 第3章 曲线功能 本章主要内容：l 曲线功能简介l 绘制基本曲线l 绘制高级曲线l 曲线编辑l 曲线操作3.1曲线功能简介UG软件主要是三维实体建模的，但曲线功能在其CAD模块中应用的非常广泛。有些实体需要通过曲线的拉伸、旋转等去操作构造特；也可以用曲线创建曲面进行复杂实体造型；在特征建模过程中，曲线也常用作建模的辅助线（如定位线等）；另外，建立的曲线还可添加到草图中进行参数化设计。一般曲线的功能分两大部分，基本曲线的生成和曲线的编辑，图3-1所示的就是两种操作的工具条，同样也可以在【Insert】下拉在单中的【Curve】和【Curve Operation】两个子菜单来完成。 图3-1 曲
2、线功能工具条3.2绘制基本曲线点击工具栏中的按钮或者菜单下【Insert】【Curve】【Basic Curves】命令，系统会出现如图3-2的【Basic Curve】对话框， 图3-2 【Basic Curve】对话框这个对话框中包含了绘制直线、圆弧、圆形、倒圆角、修剪曲线和编辑曲线参数的功能。本节将介绍三种曲线创建，其它功能将在曲线编辑中介绍。3.2.1 创建直线在【Basic Curve】对话框中单击按钮，【Basic Curve】对话框则显示为如图3-2所示的直线功能界面。同时在主窗口的下方弹出如图3-3的对话框，在这个对话框中可以输入直线段点的坐标也可以输入角度和长度。 图3-3
3、直线文本框创建直线的方法有多种，不同的方法对应的操作步骤会有所不同。下面介绍直线的几种常用创建方法。1. 过两点创建直线过两点创建直线有以下两种方式：l 单击Point Method选项右侧箭头，利用弹出的点构造器分别在绘图区中选取直线的起始点和终点。l 直接在绘图区下方工具栏的XC、YC、ZC文本框中输入坐标值来设定直线的起始点和终点。例如，我们工具栏的文本输入框创建两点坐标分别为（100，20）（0，20）的直线，我们现在图3-3的文本框中XC栏输入100，YC栏输入20，ZC栏输入0；然后按回车，图形窗口中就会出现如图3-4的点和一条不确定的线（线的另一端点在鼠标上，只有给出另一点后才成
4、为一条完整的线），然后我们再在上文本框中XC栏输入0，YC栏输入20，ZC栏输入0。在回车直线就做完了如图3-5。图3-4 第一步 图3-5 第二步2. 过一点创建水平线或垂直线这种方法先要设定系统参数，首先点击【Preference】【Sketch】打开如图3-6的【草图参数】对话框，在对话框中的Snap Angle栏中输入设定的度数（比如10）再点击OK完成设定。然后单击【Basic Curve】对话框中的Point Method选项右侧箭头，用弹出的点构造器指定直线的起始点，我们这里用Inferred Point选项在图上点击一点作为起始点。（也可以直接在绘图区下方工具栏的XC、YC、Z
5、C文本框中输入坐标值设定直线的起始点）。接着设定第二个点（此时，Point Method选项应设定为Inferred Point），第二个点的选定位置若在水平线或垂直线的正负Snap Angle内（即正负10内），则系统将创建一条通过起始点的水平或垂直线。图3-7所示的是这种方法的垂直方向图例水平方向也相同。 图3-6 【草图参数】对话框 图3-7 示例3. 过一点创建与XC、YC或ZC轴平行的直线利用点构造器选取一点或工具栏的XC、YC、ZC文本框设定直线的起始点此时出现不确定的线，然后单击直线对话框中Parallel to选项组中欲平行的坐标轴选项如图3-8，再在图3-3工具栏的长度文本框
6、中输入直线的长度再点击回车，即可创建一条平行于指定坐标轴的直线如图3-9。 图3-8 选定欲平行的坐标轴 图3-9 示例4. 过一个点，创建与XC轴夹一定角度的直线在工具栏的XC、YC、ZC文本框设定直线的起始点如（0，0），接着在工具栏的斜角、长度文本框中输入角度值及直线的长度，即可创建一条与X轴夹一定角度的直线。这里的角度是按逆时针与XC轴成的角度。图3-10所示为这种方法的图例。5. 过一个点，创建与存在直线夹一定角度的直线要创建与参考直线成一定角度的直线，利用点构造器或工具栏设定直线的起始点，再选择欲与之平行、垂直或成一定夹角的参考直线。移动鼠标，系统会交替显示参考直线的平行线、垂直线
7、或与之夹一定角度等方向线，然后在图3-3的角度文本框中输入与参考线的夹角，按回车。图3-11为这种方法的示例。 图3-10 第一步 图3-11 第二步6. 过一个点创建与曲线相切或垂直的直线首先选择欲与之相切（垂直）的曲线后，然后会出现如图3-12的与所选曲线相切（垂直）的一条橡皮筋，它的第一点在曲线上，若切点（垂点）方位不对，可移动鼠标至正确的切点（垂点）方位，然后选择正确的第二点就可以了。 图3-12 示例7. 创建与一曲线相切，又与另一曲线相切或垂直的直线选择欲与之相切的第一条曲线后，出现如图3-12的与所选曲线相切的一条橡皮筋，然后再选择欲与之相切或垂直的第二条曲线，这时橡皮筋在与曲线
8、相切同时与直线相平行或相垂直的几种情况间相变换，接着在工具栏的Length文本框中输入直线的长度，或直接在绘图区中选取一个点，以其在所创建直线方向上的投影点作为新直线的终点。图3-13为这种方法的示例。 图3-13 示例8. 创建夹角的角平分线先点击直线A，在点击直线B（这两条直线不能平行），这时出现以两条交线的交点为顶点的两条直线的角平分线这种线有四种如图3-14，移动鼠标确定角平分线的方向，再在图3-3的文本框的长度中输入长度值或设定一个点作为角平分线的终点，则系统以两不平行直线的交点作为角平分线的起始点，以设定的直线长度或终点来创建角平分线。 图3-14 角平分线 图3-15 平行西线的
9、中线9. 创建两平行直线的中线先后点击两条平行直线，这时在平行线之间的左端点出现一条直线如图3-15，这天直线与直线平行，然后再在工具栏的Length文本框中输入直线的长度，系统则会创建按照给定长度创建这两条平行线的中线。10. 过一点创建表面的法线利用点构造器或图3-3的工具栏文本框设定直线的起始点后，再点击点构造器里的面选择方式（即点击图标）这是鼠标移动到那个表面那个表面就改变颜色，点击要垂直的表面，则系统会在设定的起始点和直线与选定表面的垂足之间创建表面的法线。图3-16和图3-17所示的是这种方法的图例。 图3-16 第一步 图3-17 第二步11. 创建一直线的偏移线先取消图3-2【
10、Basic Curve】对话框中的String Mode复选项，接着选择要偏置的直线，然后在图3-3工具栏的偏距文本框中输入偏移线与所选直线的距离再点击回车，系统即可生成原直线的偏移线（等长平行线）。偏移的方向与选择球（即工作窗口中的鼠标）的选择位置有关，即选择球选择直线时，偏向哪一边则往哪边偏移。对话框中其他各功能选项现在说明如下：l Unbounded （不限制边界）如果选中该复选框，则创建的直线将沿着起点与终点的方向直至绘图区的边界。l Delta （增量） 如果选中该复选框，则系统会以增量的方式来创建直线。即在选定一点后，分别在绘图区下方的XC、YC和ZC文本框中输入的坐标值为后一点相
11、对于前一点的增量。l Point Method （点选择方法） 利用该下拉列表，用户可以选择不同的捕点方式，这些图标的用途在上一章的点构造器中已经说明了这里不再介绍。l String Mode （连续模式） 如果选中该复选框，则创建直线时系统会自动抓取上一条直线的端点作为起点，继续创建下一条直线。l Break String （中断连续模式）单击该按钮后，系统在创建直线时则不会自动抓取上一条直线的端点，用户可以在绘图区中的任何位置创建下一条直线。l Lock Mode （锁定模式） 单击该按钮后，新创建的直线会平行或垂直于选定的直线，或者与选定的直线有一定的夹角。l Unlock Mode （
12、变动模式） 单击Lock Mode后，该选项就变为了Unlock Mode按钮。在该模式下，系统将锁定模式变换为变动模式，则移动鼠标，可在平行于选定直线、垂直于选定直线或与选定直线夹一定角度等方向中，选择一个方向来创建直线。l Parallel to XC、YC、ZC （平行于X、Y、Z轴） 单击该选项组中的相应按钮，则创建的直线将平行与选定的坐标轴。l Original （原先的） 选中该单选按钮后，新创建平行线的距离由原先选择的曲线算起。l New （新选择的） 选中该单选按钮后，新创建平行线的距离由新选择的曲线算起。l Angle Increment （角度增量）如果用户设置了角度增量值
13、，则系统会以角度增量值方式创建直线。角度增量值方式仅在Point Method为 Inferred Point时才有效。3.2.2创建圆弧在图3-2对话框中单击按钮，对话框则变为为如图3-18所示的【圆弧功能界面】。 图3-18 【圆弧功能界面】同时图3-3的对话框变成如图3-19的样子。 图3-19对话框中l Full Circle （全圆） 如果选中该复选框，则创建圆弧时，系统会以全圆的形式显示该圆弧。该复选框是在String Mode复选项取消时才激活的。l Alternate Solution （替换） 当选择了绘图区中的两点后，单击该按钮，则系统会显示与没有单击该按钮时创建圆弧互补的
14、那段圆弧。常用的圆弧创建方法一般有5种，下面分别加以说明。1） 按起点、中点、弧上之点方式画圆先选定图3-18对话框中的Start,End,Point,on,Arc选项，然后在窗口上点击点作为圆弧起点，再点击一点作为圆弧的终点，这时如图3-20所示圆弧变成一条橡皮筋在鼠标拖动下不断变化自己的曲率，然后再点击一点作为圆弧上的一点，就完成了如图3-21的圆弧。 图3-20 第一步 图3-21 第二步2) 按圆心、起点、终点方式绘制圆弧同样先选定图3-18对话框中的Center，Start，End选项，然后在窗口上点击点作为圆弧中心点，再点击一点作为圆弧的起始点，这个时候如图3-22所示圆弧为一可变圆弧，在点击一点作为终点如图3-23就完成了。 图3-22 第一步 图3-23 第二步3)与曲线相切圆弧先将图3-18对话框中的Start,End,Point,on,Arc选项选上，然后分别点击两个点作为圆弧的起点和终点，接着鼠标再点击欲相切的圆弧，这样所生成的圆弧就和原曲线相切。图3-24为这种方法绘制示例。4）与直线相切圆弧先将图3-18
