UG NX 5.0中文版曲面造型設(shè)計(jì)

前言

UG是美國EDS公司著名的三維產(chǎn)品開發(fā)軟件，由于其強(qiáng)大的功能，現(xiàn)已逐漸成為當(dāng)今世界最為流行的CAD／CAM／CAE軟件之一，廣泛應(yīng)用于通用機(jī)械、模具、家電、汽車及航天領(lǐng)域。自1990年UG軟件進(jìn)入中國以來，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，在汽車、航空、軍工、模具等諸多領(lǐng)域大顯身手，成為我國工業(yè)界主要使用的大型CAD／CAE／CAM軟件。無論資深的企業(yè)中堅(jiān)，還是剛跨出校門的從業(yè)人員，都將熟練掌握其應(yīng)用作為必備素質(zhì)。目前UG的最新版本是UGNX5.0，其在各方面都有了更進(jìn)一步的改進(jìn)，更加有利于用戶在各方面的設(shè)計(jì)和使用，同時(shí)其提供了強(qiáng)大的曲面設(shè)計(jì)模塊和方法，使得用戶在曲面設(shè)計(jì)方面更加得心應(yīng)手。為了使大家盡快掌握uG曲面的設(shè)計(jì)方法，筆者集多年使用uG的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，編寫了本書。本書以UG的最新版本UG NX 5.O中文版為主，通過大量的實(shí)例講解，詮釋應(yīng)用UG Nx 5.0進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和技巧。全書共分為13章，主要包括曲面造型基礎(chǔ)、曲線的構(gòu)造和編輯、創(chuàng)建基本曲面、掃描曲面、截面體曲面、曲面基本操作、曲面倒圓角、曲面編輯和渲染及逆向工程造型等內(nèi)容。在每章都結(jié)合了設(shè)計(jì)實(shí)例進(jìn)行講解，并在最后3章介紹3個(gè)曲面設(shè)計(jì)的綜合范例的制作方法，以此來說明UG NX 5.0曲面設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。筆者希望能夠以點(diǎn)帶面，展現(xiàn)出UG NX 5.0的精髓，使用戶看到完整的曲面設(shè)計(jì)過程，進(jìn)一步加深對UG NX 5.0曲面的理解和認(rèn)識，體會UG NX 5.0優(yōu)秀的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)功能，從而能夠在以后的工程項(xiàng)目中熟練應(yīng)用。本書結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、內(nèi)容豐富、語言規(guī)范，實(shí)例側(cè)重于實(shí)際設(shè)計(jì)，實(shí)用性強(qiáng)，主要針對使用UGNX 5.0進(jìn)行曲面設(shè)計(jì)和加工的廣大初、中級用戶，可以作為設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)的指導(dǎo)用書，同時(shí)也可作為立志用uG進(jìn)行曲面設(shè)計(jì)的用戶的培訓(xùn)教程。本書也可作為大專院校計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的教材。另外，本書還配備了交互式多媒體教學(xué)光盤，將案例制作過程以多媒體視頻進(jìn)行講解，講解形式活潑，方便實(shí)用，便于讀者學(xué)習(xí)使用。同時(shí)光盤中還提供了所有實(shí)例的源文件，按章節(jié)放置，以便讀者練習(xí)使用。本書由張?jiān)平?、李紅運(yùn)、姚凌云編著，同時(shí)參加編寫工作的還有尚蕾、張?jiān)旗o、郝利劍、張?jiān)剖?、馬軍、黃雪毅、劉海、陳穎、白晶、陶春生、馬松柏、董闖、宋志剛、李海霞、賀秀亭、彭勇、鄭曄、盧振省、趙罘、田澍等。書中的設(shè)計(jì)實(shí)例和光盤效果均由云杰漫步多媒體科技公司設(shè)計(jì)制作，感謝云杰漫步多媒體科技公司在技術(shù)上的支持，同時(shí)感謝清華大學(xué)出版社的編輯和老師們的大力協(xié)助。歡迎大家登錄云杰漫步多媒體科技公司的技術(shù)論壇：http：／／www.yunjiework.com／bbs進(jìn)行交流。由于編寫人員的水平有限，因此在編寫過程中難免有不足之處，在此，編寫人員對廣大用戶表示歉意，望廣大用戶不吝賜教指正。

內(nèi)容概要

　　本書共分為13章，從實(shí)用的角度介紹了UGNX5．0的曲面設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合實(shí)例介紹曲面設(shè)計(jì)的應(yīng)用。《UG NX 5.0中文版曲面造型設(shè)計(jì)》從曲面造型基礎(chǔ)開始，詳細(xì)介紹曲線的構(gòu)造和編輯、創(chuàng)建基本曲面、掃描曲面、截面體曲面、曲面基本操作、曲面倒圓角、曲面編輯和渲染及逆向工程造型等內(nèi)容。另外，《UG NX 5.0中文版曲面造型設(shè)計(jì)》還配備了交互式多媒體教學(xué)光盤，將案例制作過程以多媒體進(jìn)行講解。UG是當(dāng)前三維圖形設(shè)計(jì)軟件中使用最為廣泛的應(yīng)用軟件之一，廣泛應(yīng)用于通用機(jī)械、模具、家電、汽車及航天領(lǐng)域。UGNX5．0是美國EDS公司推出的最新版本?！　　禪G NX 5.0中文版曲面造型設(shè)計(jì)》結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、內(nèi)容翔實(shí)，知識全面，可讀性強(qiáng)，設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)用性強(qiáng)、專業(yè)性強(qiáng)、步驟明確，主要針對使用UGNX5．0中文版進(jìn)行曲面設(shè)計(jì)的廣大初、中級用戶，是廣大讀者快速掌握UGNX5．0曲面設(shè)計(jì)的實(shí)用指導(dǎo)書?！禪G NX 5.0中文版曲面造型設(shè)計(jì)》也可作為大專院校計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的指導(dǎo)教材。

書籍目錄

第1章 曲面造型基礎(chǔ)1.1 幾何元素1.1.1 幾何元素概述1.1.2 點(diǎn)1.1.3 線1.1.4 面1.1.5 體1.2 自由曲線的構(gòu)造方法1.2.1 自由曲線的構(gòu)造方法概述1.2.2 根據(jù)點(diǎn)構(gòu)造自由曲線1.2.3 根據(jù)曲線構(gòu)造自由曲線1.2.4 根據(jù)曲面構(gòu)造自由曲線1.3 自由曲面的構(gòu)造方法1.3.1 自由曲面的構(gòu)造方法概述1.3.2 根據(jù)點(diǎn)構(gòu)造自由曲面1.3.3 根據(jù)曲線構(gòu)造自由曲面1.3.4 根據(jù)曲面構(gòu)造自由曲面1.4 曲線、曲面的連續(xù)性1.4.1 曲線的連續(xù)性1.4.2 曲面的連續(xù)性1.5 設(shè)計(jì)范例1.5.1 模型設(shè)計(jì)分析1.5.2 模型的創(chuàng)建過程1.6 本章小結(jié)第2章 曲線的構(gòu)造和編輯2.1 概述2.1.1 曲線設(shè)計(jì)概述2.1.2 常用功能介紹2.1.3 創(chuàng)建基本曲線2.2 樣條曲線2.2.1 樣條曲線概述2.2.2 樣條曲線構(gòu)造方法2.2.3 樣條曲線類型2.2.4 選點(diǎn)和擬合方式2.3 二次曲線2.3.1 圓、橢圓、拋物線和雙曲線2.3.2 一般二次曲線2.4 螺旋線2.5 設(shè)計(jì)范例2.5.1 范例介紹2.5.2 設(shè)計(jì)步驟2.6 本章小結(jié)第3章 基本曲面的創(chuàng)建3.1 概述3.1.1 UG的曲面設(shè)計(jì)功能3.1.2 添加曲面的工具條3.2 直紋面3.2.1 選擇截面線串3.2.2 設(shè)置對齊方式3.2.3 設(shè)置公差3.3 通過曲線創(chuàng)建曲面3.3.1 選擇截面線串3.3.2 指定曲面的連續(xù)方式3.3.3 選擇對齊方式3.3.4 指定補(bǔ)片類型3.3.5 指定構(gòu)造方法3.3.6 設(shè)置構(gòu)建方式和階次3.3.7 設(shè)置公差3.3.8 預(yù)覽3.4 通過曲線網(wǎng)格創(chuàng)建曲面3.4.1 選擇兩組截面線串3.4.2 指定曲面的連續(xù)方式3.4.3 設(shè)置強(qiáng)調(diào)方向3.4.4 指定脊線3.4.5 設(shè)置公差3.5 設(shè)計(jì)范例3.5.1 模型設(shè)計(jì)分析3.5.2 模型的創(chuàng)建過程3.6 本章小結(jié)第4章 掃描曲面4.1 掃描曲面基礎(chǔ)4.2 掃描曲面的操作方法4.2.1 掃描曲面的一般步驟4.2.2 選擇截面線串4.2.3 選擇引導(dǎo)線串4.2.4 選擇脊線串4.2.5 指定截面位置4.2.6 設(shè)置對齊方法4.2.7 設(shè)置構(gòu)建方法4.2.8 設(shè)置公差4.3 掃描曲面的縮放方式4.3.1 恒定4.3.2 倒圓函數(shù)4.3.3 另一條曲線4.3.4 一個(gè)點(diǎn)4.3.5 面積規(guī)律4.3.6 周長規(guī)律4.3.7 比例4.4 掃描曲面的方位控制4.4.1 固定4.4.2 面的法向4.4.3 矢量方向4.4.4 另一條曲線4.4.5 一個(gè)點(diǎn)4.4.6 角度規(guī)律4.4.7 強(qiáng)制方向4.5 設(shè)計(jì)范例4.5.1 零件設(shè)計(jì)分析4.5.2 模型的創(chuàng)建過程4.6 本章小結(jié)第5章 截面體曲面5.1 概述5.1.1 截面體曲面概述5.1.2 截面體曲面的基本概念5.2 生成方式5.2.1 【截面體】對話框5.2.2 端點(diǎn)-頂點(diǎn)-肩點(diǎn)5.2.3 端點(diǎn)-斜率-肩點(diǎn)5.2.4 圓角-肩點(diǎn)5.2.5 三點(diǎn)作圓弧5.2.6 端點(diǎn)-頂點(diǎn).Rho5.2.7 端點(diǎn)-斜率-Rho5.2.8 圓角-Rho5.2.9 兩點(diǎn)-半徑5.2.10 端點(diǎn)-頂點(diǎn)-頂線5.2.11 端點(diǎn)-斜率-頂線5.2.12 圓角-頂線5.2.13 端點(diǎn)-斜率-圓弧5.2.14 四點(diǎn)-斜率5.2.15 端點(diǎn)-斜率-三次5.2.16 圓角-橋接5.2.17 點(diǎn)-半徑-角度-圓弧5.2.18 五點(diǎn)5.2.19 線性-相切5.2.20 圓形-相切5.2.21 圓5.3 參數(shù)設(shè)置5.3.1 選擇生成方式5.3.2 指定截面類型5.3.3 選擇擬合類型5.3.4 指定連接公差5.4 設(shè)計(jì)范例5.4.1 模型設(shè)計(jì)分析5.4.2 模型的創(chuàng)建過程5.5 本章小結(jié)第6章 曲面基本操作（一）6.1 延伸曲面6.1.1 延伸曲面概述6.1.2 延伸曲面的操作方法6.2 輪廓線彎邊6.2.1 輪廓線彎邊概述6.2.2 輪廓線彎邊的操作方法6.3 偏置曲面6.3.1 偏置曲面概述6.3.2 偏置曲面的操作方法6.4 設(shè)計(jì)范例6.4.1 模型設(shè)計(jì)分析6.4.2 模型的創(chuàng)建過程6.5 本章小結(jié)第7章 曲面基本操作（二）7.1 橋接曲面7.1.1 橋接曲面概述7.1.2 橋接曲面的操作方法7.2 裁剪曲面7.2.1 裁剪曲面概述7.2.2 裁剪曲面的操作方法7.3 圓角曲面7.3.1 圓角曲面概述7.3.2 圓角曲面的操作方法7.4 設(shè)計(jì)范例7.4.1 模型設(shè)計(jì)分析7.4.2 模型的創(chuàng)建過程7.5 木章小結(jié)第8章 曲面倒圓角8.1 面倒圓角8.1.1 面倒圓角概述8.1.2 面倒圓角的操作方法8.2 軟倒圓角8.2.1 軟倒圓角概述8.2.2 軟倒圓角的操作方法8.3 設(shè)計(jì)范例8.3.1 模型設(shè)計(jì)分析8.3.2 模型的創(chuàng)建過程8.4 本章小結(jié)第9章 曲面編輯和渲染9.1 曲面編輯基礎(chǔ)9.1.1 編輯曲面的工具條9.1.2 移動定義點(diǎn)9.1.3 移動極點(diǎn)9.1.4 擴(kuò)大9.1.5 等參數(shù)修剪／分割9.1.6 片體邊界9.1.7 更改參數(shù)9.2 參數(shù)化編輯9.2.1 參數(shù)化編輯概述9.2.2 參數(shù)化編輯的操作方法9.2.3 參數(shù)化編輯的選項(xiàng)9.3 渲染9.3.1 渲染概述9.3.2 基本光源9.3.3 基本場景編輯器9.3.4 高級燈光9.3.5 陰影設(shè)置9.3.6 視覺效果9.4 設(shè)計(jì)范例9.4.1 模型設(shè)計(jì)分析9.4.2 模型的創(chuàng)建過程9.5 本章小結(jié)第10章 逆向工程造型10.1 由點(diǎn)創(chuàng)建曲面10.1.1 由點(diǎn)創(chuàng)建曲線10.1.2 由曲線創(chuàng)建曲面10.2 曲面測量10.3 逆向造型基礎(chǔ)10.3.1 點(diǎn)的測量10.3.2 點(diǎn)的整理10.3.3 創(chuàng)建曲面的基本要求10.4 設(shè)計(jì)范例10.4.1 范例介紹10.4.2 設(shè)計(jì)步驟10.5 本章小結(jié)第11章 曲面設(shè)計(jì)綜合范例（一）藝術(shù)燈罩11.1 范例介紹11.1.1 范例模型介紹11.1.2 設(shè)計(jì)思路11.2 范例制作11.2.1 創(chuàng)建曲面前的準(zhǔn)備工作11.2.2 創(chuàng)建曲面111.2.3 創(chuàng)建曲面211.2.4 創(chuàng)建曲面311.2.5 創(chuàng)建曲面411.2.6 創(chuàng)建曲面511.2.7 對稱曲面11.3 本章小結(jié)第12章 曲面設(shè)計(jì)綜合范例（二）——飲料水瓶12.1 范例介紹12.1.1 范例模型介紹12.1.2 設(shè)計(jì)思路12.2 范例制作12.2.1 創(chuàng)建瓶子底部的基礎(chǔ)體12.2.2 修整瓶子底部12.2.3 創(chuàng)建瓶身下半部分12.2.4 創(chuàng)建瓶身的上部分12.3 小章小結(jié)第13章 曲面設(shè)計(jì)綜合范例（三）——藝術(shù)品造型13.1 范例介紹13.2 范例制作13.2.1 創(chuàng)建藝術(shù)品造犁的曲線13.2.2 生成主要曲面13.2.3 創(chuàng)建藝術(shù)品底座13.3 本章小結(jié)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 曲面造型基礎(chǔ)1.1 幾何元素1.1.1 幾何元素概述幾何元素包括點(diǎn)、線、面和體，這些都是構(gòu)造幾何對象的基本元素，所有的幾何對象都可以由這些基本幾何元素構(gòu)造。點(diǎn)的類型較多，如【端點(diǎn)】、【控制點(diǎn)】、【交點(diǎn)】、【圓弧中心／橢圓中心／球心】、【圓?。瘷E圓上的角度】、【象限點(diǎn)】、【點(diǎn)在曲線／邊上】和【面上的點(diǎn)】等，它是構(gòu)成曲線和曲面最基本的元素，圖1.1（a）所示為一個(gè)點(diǎn)。線一般由點(diǎn)構(gòu)成，大致可以分為基本曲線（如直線、圓弧和圓等）、規(guī)律曲線（如二次曲線、螺旋線）和樣條曲線等，圖1.1（b）所示為兩條直線。面一般由曲線構(gòu)成，平面的構(gòu)造方法比較簡單，而曲面的構(gòu)造方法就比較復(fù)雜。UG提供了非常豐富的構(gòu)造曲面的方法，具有強(qiáng)大的曲面造型功能。圖1.1（c）所示為一個(gè)根據(jù)曲線組構(gòu)造的曲面。體一般由面構(gòu)成，簡單的體有長方體、圓柱體、圓錐體和球體等。較為復(fù)雜的體可以通過【拉伸】、【回轉(zhuǎn)】和【掃掠】等實(shí)體成形操作創(chuàng)建。此外，還可以通過布爾運(yùn)算得到兩個(gè)或者多個(gè)實(shí)體之間的運(yùn)算體（如布爾求加運(yùn)算后得到的實(shí)體）。圖l.1（d）所示為一個(gè)長方體進(jìn)行軟倒圓角后得到的實(shí)體。1.1.2　點(diǎn)點(diǎn)是幾何元素中最基本的元素之一。在UG NX中，點(diǎn)的構(gòu)造方法主要是通過【點(diǎn)】對話框來創(chuàng)建的?！军c(diǎn)】對話框中提供了多達(dá)l2種類型的點(diǎn)，可以極大地滿足用戶構(gòu)造各種類型點(diǎn)的要求。1.打開【點(diǎn)】對話框打開【點(diǎn)】對話框的方法有以下兩種。（1）菜單 如圖1.2所示，在UG建模環(huán)境中，選擇【插入】｜【基準(zhǔn)／點(diǎn)】｜【點(diǎn)】菜單命令，打開如圖1.3所示的【點(diǎn)】對話框，提示用戶選擇對象以自動判斷點(diǎn)。（2）工具條在【曲線】工具條中添加【點(diǎn)】按鈕，然后直接在【曲線】工具條中單擊【點(diǎn)】按鈕，即可打開如圖1.3所示的【點(diǎn)】對話框。2.點(diǎn)的類型如圖1.4所示，點(diǎn)的類型有12種，分別是【自動判斷的點(diǎn)】、【光標(biāo)位置】、【現(xiàn)有點(diǎn)】、【端點(diǎn)】、【控制點(diǎn)】、【交點(diǎn)】、【圓弧中心／橢圓中心／球心】、【圓?。瘷E圓上的角度】、【象限點(diǎn)】、【點(diǎn)在曲線／邊上】、【面上的點(diǎn)】和【兩點(diǎn)之間】，這些點(diǎn)的類型說明如下。（1）自動判斷的點(diǎn)該類型是系統(tǒng)默認(rèn)的點(diǎn)的類型。在【類型】下拉列表框中選擇【自動判斷的點(diǎn)】選項(xiàng)后，用戶可以選擇的點(diǎn)取決于光標(biāo)附近的幾何對象。例如，當(dāng)光標(biāo)附近是一個(gè)圓弧或者橢圓時(shí)，那么【自動判斷的點(diǎn)】將選擇圓弧或者橢圓中心；當(dāng)光標(biāo)附近是一條曲線時(shí)，【自動判斷的點(diǎn)】將選擇曲線的端點(diǎn)和控制點(diǎn)；當(dāng)光標(biāo)附近是定義點(diǎn)時(shí)，【自動判斷的點(diǎn)】將選擇現(xiàn)有點(diǎn)，即用戶先前已經(jīng)定義好的點(diǎn)。

編輯推薦

以實(shí)例形式貫穿講解過程，增強(qiáng)了《UG NX 5.0中文版曲面造型設(shè)計(jì)》的可讀性和實(shí)用性、擴(kuò)展知識進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識，提升實(shí)用技巧?！读慵O(shè)計(jì)經(jīng)典教材》特色打造CAD／CAM專業(yè)培訓(xùn)的典范，涉及CAD，CAM基礎(chǔ)培訓(xùn)及應(yīng)用培訓(xùn)兩大方面。重點(diǎn)突出，結(jié)構(gòu)合理，語言簡潔，圖文并茂，操作步驟詳盡。實(shí)例豐富，應(yīng)用性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性和可操作性，有利于讀者打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和提升設(shè)計(jì)技能。從工程應(yīng)用角度出發(fā)，以典型實(shí)例加以輔助講解，并穿插著大量的軟件操作技能和專業(yè)規(guī)范、工程標(biāo)準(zhǔn)等，能夠快速地引導(dǎo)讀者步入專業(yè)設(shè)計(jì)工程師的行業(yè)，幫助解決工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題。

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