l  自由造型特征的构建

7.1自由造型特征的构建

Feather模块可以方便的生成曲面片体或实体模型；通过编辑曲面模块和自由曲面变换Free Form Shape模块可以实现对自由曲面的各种编辑修改操作

自鼡造型特征包括23种特征创建方式，可以完成各种复杂曲面、片体、非规则实体的创建

通过选择菜单命令【Insert插入】→【Surface曲面】达到如图7-1所礻的下拉菜单。这些命令均能在如图7-2所示的Free Form Feather工具条中找到本节中将对各项功能分别进行讲述。

单击工具栏中的 Through Points（一点定义）或  From Point Cloud（依控制點构面）将弹出同样的对话框如图7-3所示。由于两个命令具有不同的计算方法对于同样的点将产生不同的形状。

Patch Type（偏移面类型）有两个選项：Single（单一的）创建仅含一个面的片体；Multiple（多重的），创建含有多个面的片体

       Closed Along（闭合方向）用来设置曲面是否闭合或闭合方式，其ΦNeither（两者均非）是指定义点或控制点的列方向与行方向都不闭合；Rows（行）、Columns（列）分别代表第一行（列）为最后一行（列）；Both（两者）指兩个方向都是封闭的注意，在这里如果选择了后三者最后均将生成实体。

选择一种选点方式后单击OK开始选点，当选取的点符合所设置的参数要求时系统即会显示完成设置定义点的选项，如图7-5所示让用户选则增加定义点或是创建片体。

选择菜单命令【Insert插入】→【Surface曲媔】→【From Point Cloud由点云】或单击  按钮将弹出如图7-6所示的【云点构面】对话框。

该命令提供了两种选点方式其中Select Points（选取点）为默认方式。下面介绍一下新增选项：

1. ＃U Patches（＃U补面）：用于设置U方向的偏移面数值
2. ＃V Patches（＃V补面）：用于设置V方向的偏移面数值。
3. Coordinate System（坐标系统）：该选项用於改变U、V向量方向及片体法线方向的坐标系统当改变该坐标系统后，其所产生的片体也会随着坐标系统的改变而产生相应的变化提供叻五种定义坐标系的方式：

l  View of Selection（选择的视图)：设置第一次定义的边界为U、V平面的坐标，定义后它的U、V平面即固定当旋转视图后，其U、V平面仍为第一次定义的坐标轴平面

l  WCS（工作坐标)：将当前的工作坐标作为选取点的坐标轴。

l  Current View（当前视图)；以当前的视角作为U、V平面的坐标该選项与工作坐标系统无关。

l  Specify CSYS（指定的坐标系）：将定义的新坐标系所设置的坐标轴作为U、V向的平面如果还没有在指定的新坐标系选项中設置，系统即会显示【坐标副功能】对话框定义坐标系。

l  Specify New CSYS（指定新的坐标系）：该选项用于定义坐标系并应用于指定的坐标系。当选取该选项后系统会显示【坐标副功能】对话框，并用【坐标副功能】对话框定义云点构面的坐标系

1. Boundary（边界）：该选项用于设置框选点嘚范围，配合坐标系统所设置的平面选取点

l  Specified Boundary（指定的边界)：沿法线方向，并以选取框选取而指定新的边界

Surface网格曲面】→【Ruled直纹面】或單击 Ruled（规则曲面），系统将弹出如图7-7所示的对话框提示你选择截面曲线，在这里规则曲面仅支持两个截面对象。其所选取的对象可为哆重或单一曲线、片体边界、实体表面若为多重线段，则系统会根据所选取的起始弧及起始弧的位置定义向量方向并会按所选取的顺序产生片体。且如果所选取的曲线都为闭合曲线则会产生实体。选择截面对象后将弹出如图7-8所示的对话框

该下拉列表用于调整创建的爿体，当依次选取曲线与法线方向后再依选项设置，其对齐的方式可分为Parameter（参数)、Arclength（弧长)、By Points（依序点)、Distance（距离)、Angle（角度)和Spline（脊线)当产苼片体后，若改变其定义的曲线位置其片体会随着曲线的变更而适当调整。

其中Parameter（参数)表示空间中的点将会沿着所指定的曲线以相等参數的间距穿过曲线产生片体所选取曲线的全部长度将完全被等分；Arclength（弧长)表示空间中的点将会沿着所指定的曲线以相等弧长的间距穿过曲线，产生片体所选取曲线的全部长度将完全被等分；By Point（依序点)表示选择该选项，则可根据所选取的顺序在连接线上定义片体的路径走姠该选项用于连接线中。在所选取的形体中含有角点时使用该选项；Distance（距离)表示选择该选项则系统会将所选取的曲线在向量方向等间距切分。当产生片体后若显示其U方向线，则U方向线以等分显示；Angles（角度)表示系统会以所定义的角度转向沿向量方向扫过，并将所选取嘚曲线沿一定角度均分当产生片体后，若显示其U方向线则U方向线会以等分角度方式显示；Spine Curve（脊线)表示系统会要求选取脊线，之后所產生的片体范围会以所选取的脊线长度为准。但所选取的脊线平面必须与曲线的平面重直

该文本框用于设置所产生的片体与所选取的断媔曲线之间的误差值。若设置为零则所产生片体将会完全沿着所选取的断面曲线创建。

若创建B-曲面的规则曲面则可暂时显示U方向与V方姠的网格数目，其所显示的U方向与V方向的网格数目可以自定义显示的网格数目共有两个选型：Temp U Count（暂时显示U方向线数目)：该文本框用输入所要显示U方向的网格数；Temp V Count（暂时显示V方向线数目）：该文本框用于输入所要显示的V方向的网格数。

下面简述一下创建过程首先绘制截面曲线，在Z＝0的平面上绘制内接圆半径为1的正六边形在Z＝-1.6的平面上绘制直径为3.2的圆；单击工具条中的图标，选取圆形并单击OK确定接着按順序（顺时针或是逆时针）选取各段直线段并单击OK确定，这时的图形如图7-9所示

这时将弹出如图7-10所示的【规则曲面参数】对话框。按图7-10设置各项参数单击OK产生如图7-10所示的实体。

当在【规则曲面参数】对话框中单击OK按钮后由于设置了Temporary Grid Display（设置暂时显示网格数）选项，故系统會显示实体的U、V方向线如图7-11所示。

由于两个截面曲线均是封闭线因此产生的实体而非片体，实体如图7-12所示

选择菜单命令【Insert插入】→【Mesh Surface网格曲面】→【Through Curves通过曲线曲面】或在工具栏中单击 Through Curves（通过曲线曲面）按钮，将弹出图示的对话框提示你选择截面，设置完成后单击OK确萣将弹出如图7-13所示的【设置通过曲线曲面参数】对话框

其中各项参数说明如下：

该选项用于设置所产生片体的偏移面类型，有两个选项：

l  Single（单一的）若选择Single选项，则指定的线段至少为两条；

该下拉列表框用于调整所创建的片体其对齐方式可分为：Parameter（参数），选择此选項则所选取的曲线将在相等参数区间等分，即所选取的曲线全长将完全被等分；Arc length（弧长）选择此选项，则所选的曲线将沿相等的弧长萣义线段即所选取的曲线全长将完全被等分；By Points（依序点），选择此选项则可在所选取的曲线上，定义依序点的位置当定义依序点后，片体将据依序点的路径创建其依序点在每个选取曲线上仅能定义一点；Distance（距离），选取该选项则系统会显示【向量副功能】对话框選项，并以【向量副功能】对话框定义对齐的曲线或对齐轴向其所创建的偏移面为一组均分的偏移面；Angles（角度)，选择此选项则片体的構面会沿其所设置的轴向向外等分，扩到最后一条选取的曲线其定义轴向的方式可分为下列3种：Two Points（两点)，以两点定义轴线方向及位置；Existing line（存在的直线)选取已存在的线段为轴线。Point and Vector（点与向量)定义一点与向量方向；Spine Curve（脊线)，选择此选项则当定义完曲线后，系统会要求选取脊线选取脊线后，所产生的片体范围会以所选取的脊线长度为准但所选取的脊线平面必须与曲线的平面重直，即所选取的脊线与曲線须为共面关系；Spline  Points（样条定义点)：若选取为样条定义点则所产生的片体会以所选取曲线的相等切点为穿越点，但其所选取的样条则限定為B-曲线

选择Closed in V复选框后，其所创建的片体会将V方向闭合反之将不闭合。

该选项用于设置V方向曲面的次方数其中次方数为方程式幕级数加1。

该选项用于设置所产生的片体与所选取的断面曲线之间的误差值若设置为零，则所产生的片体将会完全沿着所选取的断面曲线创建

定义第一条断面弧的属性，共有三个选项：

l  No Constraint（无约束）定义第一条断面弧无约束，即不做任何形式的改变；

l  Tangency（切线斜率）定义第一條断面弧与所选取的片体相切，所产生的片体与所选取的片体切线斜率连续；

l  Curvature（曲面曲率的定义）定义第一条断面弧与所选取的片体相切，且使其曲面曲率的定义连续

定义第二条断面弧的属性，同第一条断面弧具有相同的选项和含义再次不在赘述。

下面简述一下创建通过曲线曲面的过程接着创建规则曲面时创建的两个截面，在此基础上在Z＝1平面上创建一个R＝2的圆单击工具条中按钮，分别选取三个葑闭曲线作为截面注意统一矢量方向。这时的三个截面如图7-14所示

单击OK确定，这时将弹出如图-13所示的【设置通过曲线曲面参数】对话框将V degree设置为2，Tolerance设置为零单击OK，创建的实体模型如图7-15所示

选择菜单命令【Insert插入】→【Mesh Surface网格曲面】→【Through Curve Mesh网格曲面】或单击单击按钮，将弹絀图所示的对话框同时提示定义主要曲线、横越曲线、脊线。该工具将根据选择的空间曲线创建片体或是实体选择各类曲线后将弹出洳图7-16所示的【设置网格曲面参数】对话框。

其中各项参数说明如下：

用于设置系统在生成曲面时考虑Primary String（主要曲线）和Cross String（横越曲线）的方式共有三个选项：Both(两者)，选择此选项则所产生的片体会沿主要曲线与横越曲线的中点创建；Primary(主要的)，选择此选项则所产生的片体会沿主要的曲线创建；Cross(横越的)：选择此选项，所产生的片体会沿横越的曲线创建绘制如图7-17所示的曲线作为生成片体的依据。

在这里其中的┅条横越线和主要曲线在空间上是不相交的。选择  按钮创建曲面按提示首先选择主要曲线，接着选择横越曲线和脊线单击OK进入图7-16所示嘚【设置网格曲面参数】对话框。将Emphasis设置为Both单击OK生成曲面，其效果见图7-18中的曲面二重新选择  按钮，按同样的方式选择以上各类曲线進入【设置网格曲面参数】对话框后将Emphasis项设置为Cross String，单击OK生成曲面其效果见图中的曲面一。用同样的方法将Emphasis设置为Primary String创建曲面其效果见图Φ的曲面三。这时比较三个曲面即可理解三种不同的强调方式其效果如图7-18所示。

       该选项用于设置曲线与主要弧之间的公差当曲线与主偠的弧不相交时，其曲线与主要弧之间的距离不得超过所设置的交叉公差值若超过所设置的公差时，系统会显示“Highlighted strings do not intersect within tolerance”错误信息并无法苼成曲面，提示重新操作

用于定义第一条弧与已经存在的面的约束关系，目的在于可以使生成的曲面与已经存在的曲面在第一条弧处符匼一定的关系共有三个选项：

No Constraint (无约束)：定义第一条主要弧无约束，即不可改变形式生成的曲面在公差范围内要严格沿着第一条弧。

Tangency(切線斜率)：定义第一条主要弧与所选取的片体相切且所产生的片体与所选取片体的切线斜率连续，选择该选项后系统将提示选择片体。

Curvature(曲面曲率的定义)：定义第一条主要弧与所选取片体相切且使其曲面曲率的定义连续，该选项比Tangency有更高的要求

用于定义最后一条弧与已經存在的面的约束关系，目的在于可以使生成的曲面与已经存在的曲面在最后一条弧处符合一定的关系共有三个选项，同第一条主要弧楿同并具有同样的含义在此不赘述。

用于定义第一条横越弧与已经存在的面的约束关系目的在于可以使生成的曲面与已经存在的曲面茬第一条横越弧处符合一定的关系。

用于定义最后一条横越弧与已经存在的面的约束关系目的在于可以使生成的曲面与已经存在的曲面茬最后一条横越弧处符合一定的关系。

用于设置生成的曲面符合各条曲线的程度共有三个选项：

Normal（标准的）：选择该选项，系统将按照囸常的过程创建实体或是曲面该选项具有最高的精度，因此将生成较多的块占据最多的存储空间。

Use Spline Points（运用曲线和控制点）：该选项要求选择的曲线必须是具有与选择的点数目相同的单一B样条曲线这时生成的实体和曲面将通过控制点并在该点处与选择的曲线相切。

Simple（简囮）：该选项可以对曲线的数学方程进行简化以提高曲线的连续性。运用该选项生成的曲面或是实体具有最好的光滑度生成的块数也昰最少的，因此占用最少的存储空间

下面简述一下创建曲面的过程：

绘制如图7-17所示的曲线，单击  按钮这时将弹出【网格曲面】对话框提示选择主要曲线和向量方向，按图7-19所示选择曲线和方向：

选择完毕后单击OK进入下一步选择穿越线，选择完毕后系统将提示选择脊线選择右侧的直线作为脊线。单击OK进入如图7-16所示的【设置网格曲面参数】对话框参数设置如图7-20所示，单击OK在弹出的对话框中选择Create（创建）选项并单击OK确定，也可以根据需要选择其它选项

这时生成的曲面如图7-22所示。由于Emphasis项中选择了Cross（穿越曲线）生成的曲面在通过曲线曲媔处严格贴合。

选择菜单命令【Insert插入】→【Sweep扫描曲面】→【Swept扫描】或单击工具条中的  Swept（扫描曲面）按钮可以创建扫描曲面。扫描曲面命囹具有相对自由的创建方式根据用户选择的导轨数目的不同需要用户给出不同的附加条件。在几何上导轨既是母线，根据三点确定一個平面的原理用户最多可以设置3条导轨。

而其断面连接最多可选取400条线段创建时如果仅定义单一条曲线，由于限制条件较少因此会囿较多的选项设置来定义所要创建的片体。而定义两条导引线时由于方位已为第二条导引线控制，所以定义两条导引线时其设置选项Φ并不会出现定义方位变化的选项，而定义3条导引线时其3条导引线相互定义片体的方位及比例变化，故当定义3条线时系统并不会显示方位变化及比例变化的设置选项，表2-1所示为定义不同导引线、断面数与设置选项的列表

       该选项用于设置扫描曲面的插补方式，其插补方式包括线性与三次方两种当定义两条以上的断面线时，系统即会要求定义扫描曲面的插补方式【插补方式设置】对话框如图7-23所示。

该選项组共有两个选项：Linear（线性）选中该选项，生成的片体或实体的第一条断面与第二条断面之间的比例按照线性变化；Cubic（三次方）该選项用于设置第一条断面线与第二条断面线的比例变化为三次方程关系。

       该选项用于定义产生片体的对齐方式其对齐方式包括参数、弧長以及根据点3个选项，但若要使用依序点选项作为校准方式所选取的导引线必需至少有一条为曲线，若导引线全为直线则该选项将不顯示在该对话框中，各项参数含义如下：

Parameter（参数）空间中的点将沿着定义曲线通过相等参数区间，其曲线的全部长度将完全被等分；Arc length(弧長)空间中的点沿着定义曲线将通过相等弧长区间，其曲线部分长度将完全被等分；By Points(根据点)该选项用于在各断面上定义点的位置，系统會根据定义的点的位置产生片体各个截面上的点将被一条母线连接；Tolerance(公差)，该选项用于定义所产生片体与所选取曲线之间的最大误差值公差值越大，其所产生的片体会越不符合所选取的曲线大小若将公差设为零，则所产生的片体完全符合所选取的曲线

下面以图例对選择By Points项进行说明，选择图7-25中的多边形和椭圆形作为截面选择三条直线作为导引线，注意按照图中的方式选择方向向量在弹出2-24所示的对話框时选择By Points项，单击OK确定这时将弹出如图7-26所示的对话框提示选择断面上的点，这时我们选定图7-25中标识出的“1”点作为根据点

选择后，圖7-26所示的对话框中的OK将亮显单击OK确定即可产生实体。为了清楚的表现实体的生成方式将图形显示模式设置为Wireframe（线框）。其效果如图7-27所礻系统将通过三个点生成一条母线。

       当我们选择单一导线创建扫描曲面时为了定义片体的方向，必须进入方位变化选项组其对话框洳图7-28所示。各个选项含义如下：

Fixed（固定）：选择该选项则不需重新定义方向，断面线将按照其所在的平面的法线方向生成片体并将沿著导线保持这个方向，图7-29所示为断面线和导引线图7-30所示为按照固定方向生成的片体。

Face Normals（表面正交方向）：选择该选项则系统会要求选取一个曲面，以所选取的曲面向量方向和沿着导引线的方向产生片体   

Vector direction（向量方向）：若选取该选项，则系统会显示如图7-31所示的【向量构慥】对话框并以【向量副功能】对话框定义扫描曲面的方位。其片体会以所定义向量为方位并沿着导引线的长度创建。如向量方向与導引线相切则系统将显示错误信息。

Another Curve（另一曲线）：若选取该选项定义平面上的曲线或实体边线为扫描曲面方位控制线。

A Point(一点)：若选取该选项则可以【Point Subfunction】对话框定义一点，使断面沿着导引线的长度延伸到该点的方向

Forced Direction(作用力方向)：若选取该选项，则断面将以所指定的凅定向量方向掠过导引线其断面线将与导引线保持平行。当选取Forced Direction选项后系统即显示【坐标副功能】对话框，并以【坐标副功能】对话框选取强制方向

该对话框用于选取单一导引线时，定义片体的比例变化比例变化用于设置断面线在通过导引线时，断面线尺寸的放大與缩小比例其对话框如图7-32所示。

Constant (常数)：若选取该选项将弹出【Enter Scale（输入比例）】对话框，如图7-33所示可输入断面与产生片体的缩放比率，该选项会以所选取的断面为基准线若将缩放比率设为0.5，则所创建的片体大小将会为断面的一半

Blending Function（混合函数）：若选取该选项，则可萣义所产生片体的起始缩放值与终止缩放值起始缩放值可定义所产生片体的第一剖面大小，终止缩放值可定义所产生片体的最后剖面大尛其缩放标准以所选取的断面为准。当选取该选项后虽然选取为单一断面，但系统仍要求定义起始断面与终点断面的插补方式当定義插补方式之后，才开始定义混合函数的缩放值设置过程如图7-34所示。

Another Curve (另一曲线)：若选取该选项则所产生的片体将以所指定的另一曲线為一条母线沿导引线创建。图7-35、2-36说明了这种比例变化方法

A Point（一点）：若选取该选项，则系统会以断面、导引线、点等3个对象定义产生的爿体缩放比例

Area Law（面积法则）：该选项可用法则曲线定义片体的比例变化方式。其对话框如图7-37所示

对话框共有七个选项，再此不做一一介绍仅以Cubic（三次变化）选项进行说明，仍以图7-35所示的曲线作为基本曲线选择Cubic后在弹出对话框中将。

Perimeter law (周长法则)：该选项与面积法则的选項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为面积大小。

该选项用于在定义掃描曲面的对齐方式及各项变化后定义所要创建片体的脊线，其定义脊线的选项为选择性的若不定义脊线，则可单击OK生成实体或片体

选择菜单命令【Insert插入】→【Mesh Surface网格曲面】→【Section截面】或单击Section（断面）按钮，系统将弹出如图7-40所示的【创建截面曲面】对话框

l   Ends-apex-shoulder（两边-峰线-肩线）：首先选择始边，再选取肩线－定义曲线穿越的曲线再选取终边，接着再选取峰线当选取完峰线后系统会要求选取脊线，定义脊线后系统即自动依定义开始产生片体，断面生成方式如图7-41所示

l   Ends-slopes-shoulder（两边-斜率-肩线）首先选择始边弧，再选取始边斜率控制线选取肩線，定义曲线穿越的定义点再选取终边弧，接着再选取终边斜率控制线当选取完成后系统会要求选取脊线，定义脊线后系统即自动依萣义开始产生片体断面生成方式如图7-42所示。

l   Three Points-arc（三点-圆弧）：断面生成方式如图7-44所示生成的圆弧弧度要小于180度，否则系统将出现错误提礻

(两边-峰线-RHO)：断面生成方式如图7-45所示，其中RHO为了定义内部曲线B的位置rho＝BC/AC，当选择完脊线系统将提示输入RHO的值。

l   Fillet-rho (切弧-RHO)：断面生成方式洳图7-47所示生成的曲面与第一（第二）曲面相切与第一（第二）曲线处。

(两点-半径)：断面生成方式如图7-48所示注意当系统提示输入半径的徝时，所输入的半径值需大于始边与终边弦长

l   Fillet-cubic（导圆弧-三次曲面）：首先选取第一个曲面上的弧，在选取第二个曲面上的弧选取后在選取脊线。系统就会根据所设置的定义以平滑的三次曲线产生S型片体与曲面相切。断面生成方式如图7-55所示

l    Point-radius-angle-arc（点-半径-角度-弧）：首先选取切面上的始边－定义圆弧的起始位置，接着再选取脊线选取脊线后，系统即会弹出显示法线方向及出现创建断面的对话框法线方向即为产生圆弧的边，再输入半径与半径法则及角度与角度法则后系统就会根据所定义产生片体。断面生成方式如图7-56所示

(五点)：首先选取始边曲线，定片体的起始位置再依次定义第1、第2、第3内部弧及终边，当依次定义弧时系统会要求选取脊线，选取脊线后系统即在萣义的弧位置产生片体。断面生成方式如图7-57所示

Option】对话框中输入半径并设置产生的圆弧片体类型，系统即自动产生圆弧片体可以产生兩种方式的圆弧，如图7-59所示

(圆)：选择该选项，则产生全圆的片体先后选择导引线、定位线和脊线，系统将自动生成实体断面生成方式如图7-60所示。

l  Conic（二次曲线）表示U方向上曲线为二次曲线；

l  Cubic（三次曲线），表示U方向上曲线为三次曲线；

l  Quintic（五次曲线）表示U方向上曲线為五次曲线。

       选择该选项后系统会在创建圆弧片体的同时，自动产生圆弧片体的峰线系统默认为不选择该选项。

       弹出选择菜单后首先选择圆弧面作为切面，然后选择直线作为始边提示选择脊线时，选择同一条直线作为脊线

在这里如图Section Options（断面选项）中的Radius值小于直线與圆弧面母线的最近距离，系统将出现错误提示更改Radius值即可生成片体。

Extension（法则延伸）按钮系统将弹出如图7-71所示的【法则延伸】对话框，其中的各个选项说明如下：

String（曲线）选择曲线或是边缘作为生成的曲面的一个基础边缘； Base Face（基本面），选择一个或是多个面来约束生荿曲面的参考方向； Vector（矢量）选择一个矢量用以定义延伸曲面的参考方向； Spine String（脊线），选择一条曲线来定义局部用户坐标系的原点

Face（基本面）将是可选择的；Vector，当选择了该复选框后步骤中的  Vector（矢量）将是可选择的。

当选择该复选框时在完成全部选择步骤后，单击Apply按鈕会显示应用后先确认对话框以供使用选择该复选框后，当完成片体的生成后系统将弹出如图7-72所示的对话框对生成的片体进行分析，其中提供了干涉检查、几何检查、曲线分析、断面分析、偏差即应用后先确认是否正确或是否可行。

下面利用延伸功能创建一个片体：

       單击工具条中的按钮在弹出的对话框中单击按钮，然后选择如图7-73中所示的“边缘曲线”将Reference Method设置为Vector，然后单击按钮在Vector Method（矢量方法）中選择 按钮，然后按照图中的设置输入参数单击OK确定，系统将生成如图所示的延伸片体

选择菜单命令【Edit编辑】→【Surface曲面】→【Enlarge扩大】或單击  Enlarge（放大）按钮，系统将弹出如图7-74所示的【扩大曲面】对话框

       用来设置扩大曲面的类型，共有两个选项：Linear（线性的）选择该选项，呮可以对选择的曲面按照一定的方式进行扩大不能进行缩小的操作；Natural（自然的），选择该选项既可以创建一个比原曲面大的曲面也可鉯创建一个小于该曲面的片体。

该文本框中将输入U向最小处边缘进行变化的比例当将扩大类型设置为Linear时，文本框中数值的变化范围是0％－100％既只可以在这个边缘上生成一个比原曲面大的曲面；当选择Natural项时，文本框中数值的变化范围时-99％－100％既是可以生成一个大于或是尛于原片体的曲面。U-Max（U向最大处）、V-Min（V向最小处）、V-Max（V向最大处）三项与U向极小处的设置方式和功能类似不一一讲述。

       下面运用该功能創建一个曲面单击  Enlarge（放大）按钮，这时将弹出如图7-75所示的对话框提示选择曲面选择曲面后，对话框中的各项将被亮显将Type设置为Natural，选擇All复选框将U-Min设置为2，这时各项值均为2

单击OK按钮，系统将自动生成如图7-76所示的新曲面

Surface（偏移）按钮，这时将弹出如图7-77所示的【偏移】對话框要求选择表面。选择表面后将弹出如图7-78所示的【偏移参数设置】对话框共有两个数字文本框要求输入：

该选项用于对片体作同┅距离的偏移，系统将依照输入的距离偏移根据输入的值为正或负，决定偏移方向选择平面时系统将自动定义一个正方向，如图7-79所示如果输入距离值为正，产生的曲面将在原曲面的下方反之在原曲面上方。

       单击该按钮将实现对片体的整个表面进行不同距离偏移选擇该选项后，系统将显示点构造器利用点副功能指定偏移片体的4个拐角或是片体上的任何4个点，分别给予偏移量系统根据这些点和偏迻量生成新的曲面。

Surface（偏移）按钮首先选择曲面。然后将距离值设置为0.2将边缘误差值设置为0.2，单击OK即可生成如图7-85所示的“同一距离偏迻”曲面

接着选择“2”号端点，将Distance值设置为0.2然后选择“3”、“4”号端点，将Distance值均设置为0.5这时系统将自动生成如图7-81所示的“变化偏移”片体。

Offset（粗略偏移）按钮系统将弹出如图7-82所示的【粗略偏移】对话框，这种偏移方式有别于上一个偏移命令它可以对多个不平滑过渡的片体同时平移一定的距离，并生成单一的平滑过渡的片体

       单击该按钮将弹出【坐标系构造器】对话框，用来设置一个用户坐标系根据坐标系的不同可以产生不同的偏移方式。

       用来设置生成偏移曲面时进行运算时的步长其值越大表示越精细，值越小表示越错略当其值小于一定的值时，系统可能无法产生曲面

       共有两种可供选择的曲面生成方法：Cloud Points（云点够面）和Through Curves（通过曲线曲面），两种方法的造型原理同前面讲述过的两种之间创建曲面的方式相同在此不作详述。

【【Insert插入】→【Surface曲面】→【Swoop整体突变】或单击工具栏中的 Swoop（整体突变）按钮系统将弹出如图7-88所示的【点构造器】对话框，为了更好的对该项功能进行讲解通过实例进行说明：首先在绘图区中用鼠标拖动┅个方框，系统将在XY面内生成一个长方向片体并设置了水平（Horizontal）和垂直（Vertical）方向，其效果如图7-84所示

单击OK，系统将弹出如图7-85所示的【整體突变曲面】对话框各个选项说明如下：

用来设置变形的对象，共有五个选项说明如下：

l  Horizontal（水平）：选择该复选框，变形仅在水平方姠上起作用

l  Vertical（垂直）：选择该复选框，变形仅在垂直方向上起作用

l  V-Low（V-低）：选择该复选框，变形仅在垂直方向较小的区域起作用

l  V-High（V-高）：选择该复选框，变形仅在垂直方向的区域起作用

l  V-Middle（V-中）：选择该复选框，变形仅在V的中值附近区域起作用

对基准控制的区域进荇比例缩放，数值为50表示不进行变形数值大于50表示放大，数值小于50表示缩小

对基准控制的区域进行弯曲，数值为50表示不进行变形数徝大于50表示顺时针弯曲，数值小于50表示逆时针弯曲

对基准控制的区域进行偏斜操作，数值为50表示不进行变形数值大于50表示顺时针偏斜，数值小于50表示逆时针偏斜

对基准控制的区域进行扭曲操作，数值为50表示不进行变形数值大于50表示顺时针扭曲，数值小于50表示逆时针扭曲

对基准控制的区域进行偏移操作，数值为50表示不进行变形数值大于50表示沿着正向针偏移，数值小于50表示沿着负方向偏斜

单击该按钮，曲面将恢复到原来的长方形形状

在刚刚生成的长方形片体的基础上，将【整体突变曲面】对话框中的Select Control项设置为Vertical然后将Bend设置为90对爿体进行弯曲，这时生成的片体的效果如图7-86所示可以通过其它变形操作得到更为复杂的片体。

选择菜单命令【Insert插入】→【Mesh Surface网格曲面】→【Studio Surface（工作室曲面）】将弹出如图7-87所示的子菜单，该项功能可以方便快捷的创建曲面利用改项功能创建的曲面可以改变它的复杂程度（唎如进行光滑程度的调整）而不必重新构建曲面。

子菜单中共包含了五个创建曲面的命令它们间的区别见表7-2。

Surface  2×0】对话框其中的各个选项说明如下：

Section，单击该按钮选择开始截面；End Section，单击该按钮选择结束截面； Face，单擊该按钮选择约束曲面。

       用来设置步骤  Face选择的曲面对哪个截面起到连续性上的约束如果选择了All复选框，约束对于两者均起作用单击Start（或End）右侧的按钮，约束则只对Start（或End）起作用

首先绘制如图7-93所示的曲面和直线，然后利用该功能在曲面和直线之间创建一个过渡曲面。

单击工具条中的 按钮系统将弹出如图7-89所示的对话框，在对话框中单击 按钮然后在绘图区中选择图7-89中的“开始截面”；单击 按钮，在繪图区中选择图中的“结束截面”；单击 按钮在绘图区中选择图中的“约束曲面”。

这时系统默认的是G0型的连续性既是生成的曲面在開始截面处与约束曲面连续。图形效果如图7-90所示

在Continuty项中将Start Section设置为G1型连续，这时生成的曲面在开始截面处与约束曲面一阶导连续其效果洳图7-91所示。

在Continuty项中将Start Section设置为G2型连续这时生成的曲面在开始截面处与约束曲面一阶导连续并具有相同的曲面曲率的定义，其效果如图7-92所示

2×0的选项说明如下：

       如果选择了该复选框，当选择的截面曲线或是导线在数学上发生冲突时系统将按照近似的方式生成曲面，否则将無法生成曲面

单击工具条中的 按钮，在弹出的对话框中单击 按钮在视图中选择图中所示的“第一截面”；然后单击对话框中的按钮，茬视图中选择“第二截面”；单击对话框中的 按钮在视图中选择“第一导线”；单击对话框中的 按钮，在视图中选择“第二导线”然後单击对话框中的 按钮，选择视图中的曲面片体作为约束曲面

不更改系统的默认选项，然后单击对话框中的OK按钮完成如图7-95所示的G0连续性曲面。

将对话框中的Continuty项右侧的All复选框选中然后将连续性设置为G1型，如图7-95所示的对话框单击 按钮，对话框将弹出更多的选项将Tolerances项中嘚Distance、Angular和Intersection均设置为2，这时的曲面效果如图中的G1连续曲面；按照同样的方式将连续性设置为G2后可以得到图中的G2连续曲面

       在这里当运用G1或是G2连續性时，一定要注意给出一定的公差值如果公差值小于偏差范围，系统将提示无法完成该项操作

Blend（风格化倒角）按钮，系统将弹出如圖7-96所示的风格化倒角对话框

       该项提供了两种样式：Curves（曲线），通过曲线生成风格化的倒角；Law（法则）通过法则控制相切的方式产生倒角。

当选择步骤为第一或者第二步的时候壁控制选项被激活。该选项有一个按钮 Reverse Face Normal（反向法线方向）单击该按钮可以将面的法线方向反轉。

当选择步骤为第三步时壁控制选项隐去并变换为图中下部分的中心线控制选项。该选项共有两个文本框：

l  Start（其实位置）：用来设置倒角的起始位置

l  End（终了位置）：用来设置倒角的终了位置。

单击该按钮将弹出【形状控制】对话框，通过该对话框可以对倒角进行各種各样的编辑和控制在此不作详细介绍。

共有两个选项：No Trim（步修剪）不对倒角进行修剪；Trim & Attatch to all（修剪并与曲面相加）。

用来设置倒角过程嘚公差值

 按钮，选择图中右侧的“起始壁面”注意确定法向矢量的方向；单击对话框中的  按钮，选择图中的“第二壁面”选择合适嘚法线方向。这时系统将根据默认的倒角半径生成了倒角其效果如图7-101所示。

Feature细节特征】→【Bridge桥接】或单击工具条中的 Bridge(桥接表面)按钮这時将弹出如图7-98所示的【桥接曲面】对话框。该命令可以使用一个片体将两个修剪过或未修剪过的表面之间的空隙补足、连接。依照对话框中的选择步骤依次选择将要作桥接的两个片体，并定义导引侧面及导引弧（可以不定义）再以连续形式或拖动等功能，以产生不同外形的片体

该选项组内包括Primary faces(主要表面)、Side faces(导引侧面)、First side string(第一边导引弧)和Second side string(第二边导引弧)等4个按钮，可以选择两个需要连接的片体并使用导引側边及导引弧，决定连接后产生的片体外形

(主要表面)：单击该按钮，选择两个需要连接的表面在选择片体后，系统将显示表示向量方姠的箭头选择表面上不同的边缘和拐角，所显示的箭头方向也将不同这些箭头表示片体产生的方向。

l    Side faces (导引侧面)：单击该按钮选择一個或两个侧面，作为产生片体时的引导侧面依据导引侧面的限制而产生片体的外形。

l    First side string (第一边导引弧)：单击该按钮选择曲线或边缘，作為产生片体时的导引线以决定连接片体的外形。

l  Second side string (第二边导引弧)：单击该按钮选择另一个曲线或边缘，与上一个按钮配合作为片体产苼的导引线，以决定连接片体的外形

l  Tangent(相切)：选择该单选按钮，沿原来表面的切线方向和另一个表面连接

l  Curvature(曲面曲率的定义)：单击该按钮，用于沿原本表面圆弧曲面曲率的定义半径与另一个表面连接同时也保证相切的特性

该按钮为可选择的。在产生连接片体后可使用此命令改变连接片体的外形。在单击该按钮后只需按着鼠标左键键不放即可进行拖动，假如想要回复原外形只需单击Reset按钮即可。

下面运鼡该命令对图7-87中左边的；两片体进行桥接单击工具条中的  按钮，弹出对话框后选择两个片体注意在选择时一定要在图中椭圆区域内点選，这样可以保证沿着相对的两个边缘生成片体并可以保证桥接方向。

选择完毕后跳过其它步骤直接生成片体，如图7-99右侧的片体

Surface（N-邊缘曲面）按钮，系统将弹出如图7-100所示的【边缘曲面】对话框

Sheet（整齐的单一片体），通过所选择的封闭的边缘或是封闭的曲线生成一个單一的曲面； Multiple Triangular Patches（多个三角形片体）通过每个选择的边和中心点生成一个三角形的片体。

Vector（UV方向－矢量）选择一个矢量用以定义V的方向。

用来设置选择对象时设置类型其中Any为任何一种支持的类型。

共有两个选项：Spine（脊线）当选中该选项后，选择步骤中的 UV Orientation – Vector（UV方向－矢量）变为可选

用来设置生成的曲面在边缘上是否与曲线或是曲面对齐。

下面举例说明这种曲面的生成过程：

单击工具条中的  按钮将UV Orientation项設置为Spine，单击选择步骤中的 按钮选择图7-88中的“封闭曲线”，然后单击OK进入下一步选择图转念馆“边缘曲面”，单击OK进入下一步选任哬一个边缘定义UV方向即可，这时的对话框如图中的第二个对话框所示其中的各项参数设置见图，生成的曲面效果见图的右下部分然后單击Drag按钮，将弹出如图7-101左侧所示的【拖动】对话框

【拖动】对话框中的各项参数设置如图7-102所示，最后效果如图中右下方所示

Shaping（用模板萣形）按钮，将弹出如图7-103所示的【用模板定形】对话框

l  Overcrown（加冠）：通过给已经选择的片体或是曲面加冠的方式生成一个片体，可以通过方程控制或是曲面控制两种方式

l  Stretch（伸展）：沿着指定的方向拉伸一个与基准面向背的片体

l  Function（方程）：在一个已经定义的区域内生成片体。运用这种方式在定义的区域内的任一一点的位移都通过给定的或是定义的转换方程给定。

l  Surface（表面）：通过对参考面的处理对片体进行變化生成片体

选择该复选框后，当完成片体的生成后系统将弹出如图7-104所示的对话框对生成的片体进行分析，其中提供了干涉检查、几哬检查、曲线分析、断面分析、偏差即应用后先确认是否正确或是否可行。

下面以曲面控制方式下延伸生成曲面对用模板定形创建片体嘚过程进行讲解：

Shaping（用模板定形）按钮在弹出的对话框中将Type项设置为Stretch，Control by设置为Surface选择如图7-105中的曲面一，单击OK将弹出如图7-90所示的【依照曲媔伸展曲面】对话框

首先单击  Base（基面）按钮，选择图7-106中的base surface（曲面二为基面）然后单击  Control（控制）按钮，选择图7-106中的曲面一作为控制曲面单击Ok确定即可生成如图7-91图中所示的“生成片体”。

Sheet（修整片体）按钮将弹出如图7-107所示的【生成片体修剪】对话框。系统将依照曲线、基准平面、表面和边缘方式修整片体在选择该选项后，系统将显示【修整片体】对话框其中包括Selection Steps(选择步骤)、Filter(筛选)、Allow Target Edge Selection（选择相切边缘线）、Projection Along(投影轴向)、Regions

下面介绍一些主要选项：

该选项用于选择要修剪的片体和作为剪切的对象，其中包括Target Body (目标形体)、Projection Vector (投影向量)、Trim boundary (修剪边界)和 Region (区域)等4个选项依次选择将要修剪的片体和用以剪切的对象，并决定将要保留或不保留的区域系统将依照设置修整片体。

l  Target Body (目标形体)：该选項用于选择将要做修剪的片体此时Filter下拉列表中将自动选择Sheet(片体)选项，用户无法选择片体以外的对象

l  Trim boundary (修剪边界)；该选项用于选择作为修剪用的对象，此边界为表面、基准平面、曲线或边缘的其中之一系统将以此边界作为修剪物体的边界。

l  Region (区域)：该选项用于选择将要保留戓不保留的区域

选中该复选框后，在选择实体边缘时系统将分析出与选择的边缘相切的所有边缘一并选定。

l  Face Normals (表面正交方向)：该选项用於将投影轴向定义在沿表面的正交方向    即选择步骤中的修剪边界将沿目标形体的正交方向投影。

l  ZC-Axis (ZC-轴)：该选项用于将投影轴向定义在表面嘚Z轴方向即选择步骤中的修剪边界将沿目标形体的Z轴方向投影。

l  YC-Axis (YC-轴)：该选项用于将投影轴向定义在表面的Y轴方向即选择步骤中的修剪邊界将沿目标形体的Y轴方向投影。

l  XC-Axis (XC-轴)：该选项用于将投影轴向定义在表面的X轴方向即选择步骤中的修剪边界将沿目标形体的X轴向投影。

l  Vector Constructor (姠量副功能)：该选项以【向量副功能】对话框定义投影轴向 择后系统将显示【向量副功能】对话框，用户可依需求而选择

该选项组用於决定保留或不保留选择的区域。

当选择该复选框时在完成全部选择步骤后，单击Apply按钮会显示应用后先确认对话框以供使用选择该复選框后，当完成片体的生成后系统将弹出如图7-108所示的对话框对生成的片体进行分析，其中提供了干涉检查、几何检查、曲线分析、断面汾析、偏差即应用后先确认是否正确或是否可行。

单击OK表示接受操作单击Back退回图7-107所示的对话框进行修正，单击Cancel系统将退出该命令

Sheet（修整片体）按钮，按图7-109所示选择一个目标片体然后单击 按钮，选择图中的修剪边界片体单击 按钮，在需要修剪的部分上单击鼠标左键这时对话框中Apply将亮显，单击Apply将弹出确认对话框如没有问题，单击OK完成修剪

(检查重叠)等六项内容，通过设置即可产生所需的合并面。合并面命令可以使多个片体融合在同一个表面上系统将以沿固定向量或曲面正交方向等两种投影方式，投影到导向曲面上以达到融匼目的。

该选项组内包括三个选项：Mesh of Curves(曲线网格)该选项可使选择范围定义在曲线网格。在使用时必须先选择主要的曲线及交叉的曲线且主要曲线必须相交于交叉曲线，同时也必须在目标表面的界限范围之内在选择时，最少必须选择两条以上但是最多不得超过50条曲线；B-Surface(B-曲面)，该选项用于仅对B-曲面(贝氏曲面)进行融合在选择该选项后，将使选择曲面的范围限定在B-曲面；Self-Refit(近似B-曲面)：该选项可使选择的曲面范圍定义在近似B-曲面用于对近似B-曲面进行融合。

利用以上三个选项可以选择不同的曲面类型，以不同的方式融合

该选项用于指定由导姠表面投影到目标表面的投影形式，其中包括沿固定向量和沿驱动面正交方向等选项： Along Fixed Vector(沿固定向量)该选项用于将导向表面投影到目标表媔的投影形式，定义为沿固定向量在选择该选项后，系统将显示【向量副功能】对话框以定义投影向量。Along Driver Normals(沿驱动面正交方向)该选项鼡于将导向表面沿着法线向量投影到目标表面上，当使用该选项时可以指定投影的范围，而系统的默认值为公差值的10倍当投影形式定義在沿固定向量时，投影范围将呈现灰白色不能输入任何值。

该选项用于决定内侧和边缘的距离公差及角度公差公差值将影响融合和唍成时的准确度，其中所有的公差值都不能小于或等于0而角度公差值不能大于90否则系统将无法进行融合。

l  Edge Angle (边缘角度)：该选项用于设置表媔上4个边缘的角度公差

该选项用于指定系统于投影片体显示投影点。选择该复选框在产生合并面的过程中，将显示投影点这些投影點表示合并面的范围。

该选项用于指定系统检查合并面与目标表面是否重叠如不选择该复选框，则系统将略过中间的目标表面只投影茬最下层的目标表面；选择该复选框，系统将确定检查是否重叠但将会延长运算时间。

在绘图区内建构5个B-曲面再依次选择工具图标、設置驱动面类型、投影形式、公差、最后选择驱动面以及目标表面，其最上层的表面将以类似覆盖的方式，覆盖在其他4个片体上产生┅个合并面。

首先在绘图区内建构5个片体其最上层片体的范围必须足以覆盖中间的3个片体，但必须小于最下层的片体如图7-111所示。

单击笁具条中的 Quilt(合并面)按钮选择后系统将显示如图7-95所示的【合并面】对话框。

设置【合并面】对话框：

在设置完公差值后接着在Projection Type选项组中選择Along Fixed Vector单选按钮，在以后的步骤中系统将显示【向量副功能】对话框，指定投影方向

在确定投影形式后，接着设置驱动面类型由于以湔所建构的曲面都为B-曲面，因此将驱动面类型设置为B-Surface

完成【合并面】对话框的各项设置后，单击OK按钮此时系统将要求选择驱动面，在此选择之前所建构的片体的最上层曲面如图7-112所示。

在选择驱动面后系统将显示【向量副功能】对话框，在本实例中选择YC轴作为投影轴姠

在确定投影轴向后，系统将要求选择目标表面在此选择驱动面以外的4个片体，如图7-113所示

在选择完目标表面后，单击OK按钮此时系統将依照设置值产生合并面，其最上层的片体将以类似覆盖的方式覆盖在其他4个片体上，产生另一个片体所产生的片体为单一曲面。其效果如图7-114所示

选择菜单命令【Insert插入】→【Detail Feature细节特征】→【Fillet圆角】或单击工具条中的Fillet（倒角）按钮，将弹出如图7-1115所示的对话框提示选择苐一个面

选择第一个面后，系统将生成一个法线方向并弹出如图7-116所示的【选择法线方向】对话框，如果选择“Yes”既是接受系统的法线方向；选择“No”既是选择系统法线方向的反方向为新的法线方向

当选择了两个面和发现方向后，系统将要求选择脊线选择后将弹出如圖7-117所示的【选择创建对象】对话框，要求选择要建构的对象在此将决定完成倒圆角的各项设置后，指定系统产生圆角或曲线在该对话框中，至少需要设置一个选项为Yes否则系统将停留在此对话框，要求重新定义

该对话框有两个选项：Create Fillet(创建倒角)，该选项将指定系统在完荿各项设置后是否产生圆角如设置为Yes，在完成一切步骤后系统将产生圆角，如设置为No系统将不产生圆角；Create Curve(创建曲线)，该选项将指定系统在完成各项设置后是否产生将圆角的圆心连接成一条曲线。如设置为Yes在完成一切步骤后，系统将产生曲线如设置为No，在完成一切步骤后系统将不产生曲线。

在决定创建对象后系统将显示如图7-118【断面类型】对话框，其断面类型包括Circular(圆形的)和Conic(圆锥的)两种在选择這两个选项后，系统将会显示同样的对话框而之前是否选择脊线，将改变对话框中的选项在以下将逐一说明。下图为【断面类型】对話框

将圆角断面类型定义为圆形，其圆角将相切于其他两个表面在选择该选项后，系统将要求选择圆角类型对话框如图7-119所示，可依照所需的外形选择不同的圆角类型

l  Constant (常数)：以固定的数值定义倒圆角的圆角半径。从起点到终点的半径都是固定的值下面以选择了脊线為例进行说明。选择“Constant”后系统将弹出【Point Constructor】对话框，要求定义起点然后系统将显示如图7-120所示的【输入半径】对话框，要求输入半径輸入半径后，系统将再次弹出【Point Constructor】对话框要求选择终点然后系统将根据设置值倒角。

 如果没有选择脊线系统将要求更多的设置，在此鈈作详述

l  Linear (线性)：以起点和终点的圆角半径连成一条直线，作为圆角的外形在选择该选项后，系统所显示的对话框与常数相同以相同嘚步骤产生圆角。

l  S-Shaped (S形)：以S-形的曲面曲率的定义定义圆角外形系统将以S-形连接圆角的起点和终点。在选择该选项后系统所显示的对话框與选择常数选项时相同，以相同的步骤产生圆角

General (一般)：用于重复设置圆角半径，在起始点和终点之间多次定义圆角半径值在选择该选項后，系统所显示的对话框与选择Constant选项时相同以相同的方式设置各项同步骤。如以前的步骤中没有选择脊线则不显示该选项。

       用于将圓角断面类型定义为圆锥形其圆角外形为椭圆形，并与相邻的两表面相切在选择该选项后，系统将要求选择Constant(常数)、Linear(线性)、S-Shaped(S-形)和General(一般)等4個选项可依照所需的外形选择不同的类型，该对话框同图7-104所示的【选择圆角类型】对话框

l  Same as Fillet Type（同圆角类型），用于指定系统以圆角类型萣义Rho函数在选择该选项后，系统将显示[Point Constructor]对话框之后的步骤将分为选择脊线和没有选择脊线两种，本书只对选择脊线进行说明选择起點后系统将弹出如图7-122所示的【输入数值】对话框，其中包括Radius（半径）、Ratio（比例）、Rho等选项设置数值后单击OK按钮，系统再次弹出【Point Constructor】对话框要求选择终点选择后系统将根据设置创建倒角。

n  Radius (半径)：该选项用于决定圆角半径值系统将依照输入的数值作为圆角的半径值。

n  Ratio (比例)：该选项用于定义偏移交点到两表面间距离的比值当比例值小于1时，此点较接近第二个表面：当比例值大于1时此点较接近第一表面。

n  Rho：该选项用于定义倒圆角的圆弧曲面曲率的定义当Rho值接近零时，圆弧的曲面曲率的定义较小Rho值接近1时，圆弧曲面曲率的定义较大

l  Least Tension（朂小张力）：由系统将Rho自动指定为最小张力。在之后的步骤中将分为选择脊线、没有选择脊线两种本书仅对选择脊线的情况进行介绍，洳果选择了脊线当单击Least Tension按钮后，系统将弹出如图7-123所示的【输入数值】对话框

n  Radius (半径)：该选项用于决定圆角半径值，系统将依照输入的数徝作为圆角的半径值

n  Ratio (比例)：该选项用于定义偏移交点到两表面间距离的比值，当比例值小于1时此点较接近第二个表面：当比例值大于1時，此点较接近第一表面

下面以S-形倒角为例简要说明创建倒角的过程：

       首先创建如图7-124所示的曲面和直线。然后单击工具条中的  Fillet（倒角）按钮在弹出的如图7-115所示的对话框后选择图7-125中的“第一曲面”，然后选择如图7-110所示的法线方向接着选择“第二曲面”，选择如图7-125所示的法线方向

选择法线方向后，系统将提示选择脊线选择如图7-124所示的直线为脊线。选择脊线后系统将弹出如图7-117所示的对话框，将Create－Fillet设置為YesCreate－Curve设置为No，单击OK按钮进入如图7-118所示的【断面类型】对话框选择Circular，单击OK进入图7-104所示的【选择圆角类型】对话框选择Constant项。

       这时系统将彈出【Point Constructor】对话框选择如图7-124中脊线的一个端点，在弹出的对话框中将Radius设置为单击OK，将再次弹出【Point Constructor】对话框选择脊线的另一个端点，系統将根据设置生成倒角最后效果如图7-127所示。对话框的选择和设置过程如图7-126所示

运用同样的方法可以创建S形(S-Shaped)的倒角，图7-128为S形的倒角创建过程同Constant（常数）基本相同，只是需要输入两个Radius（半径）值图7-128对应的Radius值分别为2和4，读者可以自行创建

单击  按钮后，系统提示你选择一種对象类型：实体、面、坐标系选择对象类型后，将弹出如图7-129所示的对话框输入你需要对象的标识后，系统将从外部数据库种访问你選择的对象并同时在Ug的part文件中生成所需信息。

       通过对自由造型特征构建各个模块的学习可以方便的创建一个自由曲面造型，Ug将前期版夲中的部分曲面编辑功能归入了自由造型特征构建模块并增加了一些曲面编辑功能命令，同时在Free Form Shape模块中增加了一些功能下面对这些命囹进行详细讲解。

通过选择菜单命令【Edit编辑】→【Surface曲面】达到如图7-130所示的下拉菜单这些命令均能在如图7-131或图132所示的【编辑曲面】和【Free Form Shape自甴曲面成型】工具条中找到。

edit（要编辑的曲面）该对话框共有三个选项，分别解释如下：

选择曲面后系统将弹出如图7-134所示的【确认】對话框。警告用户该操作将移除该自由特征的参数请求用户选择是否继续进行该项操作。单击对话框中的Cancel按钮将取消该操作若想继续操作，可以单击OK按钮

单击OK按钮后，系统将弹出如同2-135所示【移动点】对话框该对话框有三个选项分别解释如下：

用来设置待移动点的选擇方式：

2.  重显符合选择条件的点

选择该复选框，选择点后系统将标识出选择的所有点。

从文件读入要移动的点的坐标

 根据需要选择一種选择点的方式，在视图中使用鼠标选择点或是点阵这时将弹出如图7-136所示的【移动点】对话框。

该对话框用来设置已经选中的点的移动方式和移动量下面对各个选项进行说明：

       对选中的控制点进行当前坐标系下的坐标偏移，既是将点的坐标变换为原坐标加偏移量当选Φ这种移动方式后，下面的DXC（X方向位移）、DYC（Y方向位移）、DZC（Z方向位移）三个文本框被激活分别输入X、Y、Z方向上的位移量，这时的【移動点】对话框如图7-137所示

       选中这种移动方式后，系统将定义被选控制点所在的曲面处的法线方向为该控制点的移动方向这时的【移动点】对话框如图7-138所示。这时的Distance（距离）文本框被激活用来输入移动的距离值。

       单击该按钮将弹出【点构造器】对话框，提示选择一个点选择后系统将控制点移动到该固定点的位置。

下面通过实例对移动定义点命令加深了解同时通过该实例可以巩固自由曲面创建的相关命令。

Degree设置为3单击OK确定，这时将弹出【点构造器】对话框在点构造器中输入“0，00”、“2，00.2”、“4，0-0.2”、“6，00.2”、“8，0-0.2”等伍点，输入五个点后单击OK确定在接下来的对话框中选择“Yes”，这时将生成样条线其创建过程如图7-139所示。

生成的样条线如图7-140所示

method（选擇变换方法）】对话框，在对话框中选择Delta（偏移）方式这时将弹出【输入偏移量】对话框，在DYC中输入1.2单击OK，系统将回到【Transforms】对话框茬对话框中单击Copy按钮3次，将另外复制3个样条线如图7-141所示。

2.  运用生成的样条线生成自由曲面

单击工具条中的 按钮，这时系统将要求选择斷面线和向量方向按照前面结束的方式选择四条曲线作为断面，选择完毕后单击OK确定，这时将弹出如图7-142所示的第二个对话框按图设置各个选项后单击OK将弹出【布尔操作】对话框，在对话框中单击Create项生成曲面

生成的自由曲面如图7-143所示。

Sheet项然后在视图中选择该自由曲媔。在随即弹出的如图7-145所示的对话框中点选Entire Column（Constant U）项在视图中选择如图7-144所示的U＝3的一列，这时系统将标识出选中的点群如图7-138椭圆形区域內的四个点。

选择待移动点后系统将自动弹出如图7-145所示的第三个对话框。在DYC栏中输入1单击OK确定。

用同样的方式将U＝6各点在DYC方向上移动-1嘚距离这时曲面将变换为如图7-146中所示的移动控制点后的形状。

Pole（移动极点）按钮系统将弹出如图7-147所示的对话框。

弹出该对话框的同时系统将要求选择片体。可以通过鼠标点选片体也可以在Name（片体名）框中输入片体名称。

       该对话框还可以设置编辑片体的方式：Edit Original Sheet（编辑原有片体）选择该复选框后，系统将在原片体上进行编辑；Edit a Copy（编辑一个备份）选择该复选框后系统将根据后面的操作产生一个新的片體，保留原有片体

       选择一种编辑片体的方式后，选择待编辑的片体这时系统将弹出如图7-148所示的【确认】对话框。警告用户该操作将移除该自由特征的参数请求用户选择是否继续进行该项操作。单击对话框中的Cancel按钮将取消该操作若想继续操作，可以单击OK按钮

单击OK确萣后，系统将弹出如图7-149所示的【移动极点】对话框

该对话框共有四个选项，下面分别进行说明：

单击该按钮将弹出如图7-150所示的【偏差檢查】对话框，该项功能可以检查一个曲线或是曲面偏离其它几何元素的程度并可以时时的生成图形和数字化的反馈信息，通过对该对話框中参数的设置可以生成一种适合于自己需求的图形及数字输出方式。下面对各项功能进行结束：

l  选择基准工具条。用来选择作为基准的参考几何元素由左至右分别是参考曲线、参考面、参考平面、参考点和参考原曲面定义点，按照需要单击某按钮将弹出【类选擇器】对话框，要求选择基准

l  辅助按钮，用来设置辅助的矢量和平面，该矢量和平面为下面的测量方法所应用

l  Measuring Method（测量方法），有三個选项：3D在三维空间中测量偏差，是系统默认的测量方式；Vector Component只有定义了辅助的矢量该复选框才被激活，测量值是三维空间距离在矢量方向上的投影；Work View测量值是三维空间距离在工作平面上的投影；Plane，测量值是三维空间距离在指定辅助平面上的投影后两种测量方法仅适鼡于曲线。

l  Deviation Display（偏差显示）该选项用来设置偏差的显示方式。共有三个选项：Vectors以矢量方式显示；Markers，显示标记；Numbers显示数字。

l  Threshold（阈值）鼡来设置偏差检查的门限值，超过该值的位置将被标记可以在文本框中输入数值，亦可以拖动划块设置该值调整的过程中，图形窗口Φ的标记随之将时时变换如果没有出现标记，说明在这个数值范围内没有超出的区域请重新设置一个阈值范围。

l  Samples（取样数目）用来設置取样的数目，既是取样的精细程度数值越大，取样越多

l  U-Start（U－起点），和U-End（U－终点）一起设置曲线或是曲面在U向上的被检查范围

l  V-Start（V－起点），和V-End（V－终点）一起设置曲线或是曲面在U向上的被检查范围

Length（长度），用来设置显示矢量的长度可以在文不框中输入任何嘚实数；也可以通过拖动划块设置长度。

在设置过程中系统将根据各项参数时时更改图形中的显示标记。图7-151所示的为偏差的图形显示方式其中的短线表示矢量方向。菱形标记表示该处超出了阈值圆形标记表示最大偏差。

       单击该按钮将弹出如图7-152所示的【截面分析】对話框，用来分析生成的曲面的形状和质量比如是否光滑或是曲面曲率的定义是否连续等等，分析结果同偏差检查一样通过图形的方式表现出来。

l  Section Type（截面类型）用来设置分析类型。有平行面、辐射面、U为常数、V为常数、与曲线正交等几种类型在应用过程中可以体会各個类型的不同，在此不作详述

l  Multiple Section（复合截面），选中该复选框后系统将允许同时对多个截面进行同时分析。

l  Specify Curve（指定曲线）用来指定一個参考曲线。只有选择了与曲线正交的截面类型时该选项才可选

l  Create Section Curve（生成截面曲线），单击该按钮系统将生成一个截面曲线，一般是样條曲线

l  Section Position（截面位置），用来设置截面的位置可以通过三种方式实现位置改变：一是在文本框中输入数值；二是拖动划块，三是当焦点茬划块上时按下键盘中的左右箭头键

l  Scale Factor（比例因子），用来控制曲面曲率的定义栅格的长度可以通过在文本框中输入数值或是拖动划块。

l  Density of Teeth（栅格密度）用来设置曲面曲率的定义栅格的密度，既用来调整栅格之间的间距

l  Section Length（截面长度），用来显示截面长度当选中该复选框后，系统将在该复选框后面显示截面长度例如：。

在设置过程中系统将根据各项参数时时更改图形中的显示栅格，图7-153中的栅格既是對多重曲面分析得到栅格

4.  从文件读入点（Points From Files），单击该按钮系统将如图7-154所示【选择点数据文件】对话框，选择数据文件后系统将根据點的数据文件完成极点的选择。

下面以实例说明移动极点的过程：

Sheet复选框在视图中选择图7-150中调整前的片体。这时将弹出如图7-155中的第二个對话框在对话框中选择Entire Column（Constant U）项，然后在片体中选择极点

       这时系统将弹出图7-155中所示的最后一个对话框，在对话中DYC文本框输入－1单击OK确萣，这样就完成的了极点的调整过程

调整极点后的片体效果如图7-156中挑战后的片体。

无论选择Isoparametric Trim（等参剪切）按钮还是Isoparametric Divide（等参划分）按钮系统均将弹出如图7-158所示的【选择曲面】对话框。同前面讲述的类似对话框具有向同的功能在此不再赘述。

当选择了Isoparametric Trim（等参剪切）按钮系统将弹出如图7-158所示对话框，选择曲面后系统将弹出如图7-159所示的【等参剪切】对话框。

       该对话框中共有四个文本框分别用来输入修剪後曲面U向和V向占原片体的百分比，其数值范围为0－100

当选择Isoparametric Divide（等参划分）按钮，系统将弹出如图7-1587所示对话框选择曲面后，系统将弹出如圖7-160所示的【等参剪切】对话框

       该对话框中有两个选项：Constant U（U为常数），选择该复选框系统将在U向上按照百分比进行划分；Constant V（V为常数），選择该复选框系统将在V向上按照百分比进行划分。

       对话框中有一个Point Constructor（点构造器）按钮单击该按钮，系统将弹出点构造器要求输入一個点的位置或是在视图中选择合适的点，系统将点的位置在U或是V向的投影作为划分的边界

下面以实例对两种剪切和划分进行说明：

Trim（等參剪切）按钮，系统将弹出如图7-158所示的对话框在对话框中选择Edit a Copy（编辑一个备份）复选框，然后在视图中选择如图7-162所示的原曲面系统将彈出如图7-161所示的【等参修剪】对话框，在对话框中设置U-MIN（％）、U-MAX、V-MIN、V-MAX分别为50100，50100，单击OK确定系统将产生如图22-162所示的生成曲面。

单击工具条中的按钮在弹出的对话框中选择Isoparametric Divide（等参划分）按钮，系统将弹出如图7-158所示的对话框在对话框中选择Edit Original Sheet（编辑原有片体）复选框，然後在视图中选择如图7-164所示的原曲面系统将弹出如图7-163所示的【等参划分】对话框，在对话框中选择Constant V复选框在Division Value（划分百分比值）文本框中輸入50，单击OK确定系统将产生如图22-156所示的生成曲面。

Boundary（编辑片体边界）按钮系统将弹出如图7-165所示的选择片体对话框。

       弹出该对话框的同時系统将要求选择片体。可以通过鼠标点选片体也可以在Name（片体名）框中输入片体名称。

       该对话框还可以设置编辑片体的方式：Edit Original Sheet（编輯原有片体）选择该复选框后，系统将在原片体上进行编辑；Edit a Copy（编辑一个备份）选择该复选框后系统将根据后面的操作产生一个新的爿体，保留原有片体

下面对各个选项进行说明：

       单击该按钮，系统将弹出如图7-167所示的对话框提示选择需要移除的孔特征，选择后单击OK即可完成该操作

单击该按钮，系统将弹出如图7-168所示的确认对话框警告用户该操作将移除该自由特征的参数，请求用户选择是否继续进荇该项操作单击对话框中的Cancel按钮将取消该操作，若想继续操作可以单击OK按钮。

单击OK后曲面将变成一个UNPARAMETERIZED_FEATURE(0)类型片体，这种类型的片体失詓了一些建模过程的特征

Sheet项。选择图7-171所示的原曲面

这时系统将弹出如图7-166所示的【编辑片体边界】对话框，在对话框中单击Replace Edge（重新定位邊缘）按钮系统将随即弹出【类选择器】对话框，要求选择需要重新定位的边缘选择图7-171中的“重定位边缘”，单击OK确定这时系统将彈出如图7-169所示的最上方的对话框。

该对话框用来选择重新定位边缘的参考体素选择Curves Along Normal作为重新定位边缘的参考，这时系统将再次弹出【类選择器】对话框提示选择曲线或是边缘，在视图中选择一条曲线作为参考单击OK确定。

这时系统将需要重新定位边缘的曲面划分为若干蔀分其效果如图7-165中中间的曲面被划分为⑴、⑵两个部分。同时系统将弹出如图7-164所示的要求指定保留区域的对话框在视图中点击图7-165的⑴區。单击OK确定

这样就完成了重新定位边缘的操作，不同的参考体素会产生不同的重定位效果图7-171中的生成曲面就是重新定位后的效果。

彈出该对话框的同时系统将要求选择片体。可以通过鼠标点选片体也可以在Name（片体名）框中输入片体名称。

       该对话框还可以设置编辑爿体的方式：Edit Original Sheet（编辑原有片体）选择该复选框后，系统将在原片体上进行编辑；Edit a Copy（编辑一个备份）选择该复选框后系统将根据后面的操作产生一个新的片体，保留原有片体

       选择一种编辑片体的方式并选择需要进行阶次的曲面后，系统将弹出如图7-173所示的【输入阶次】对話框该对话框有两个文本框U Degree（U向阶次）和V Degree（V向阶次），分别用来输入U向和V向的阶次值对话框刚刚弹出时的值是目前曲面在两个方向上嘚阶次值，供调整时参考

在文本框中输入合适的阶次后，单击OK即可对阶次进行更改调整阶次后的曲面具有更好的控制性，比如进行调整控制点的操作时为了对一个曲面的局部进行调整，可是在这个区域没有可以选择的控制点这时就可以通过调整阶次增加U、V向的控制點个数，图7-1所示的曲面通过增加控制点的个数使得控制点调整更为方便

选择菜单命令【Edit编辑】→【Surface曲面】→【Stiffness硬度】或单击工具条中的Change Stiffness（调整硬度）按钮，系统将弹出如图7-175所示的【调整硬度】对话框

弹出该对话框的同时，系统将要求选择片体可以通过鼠标点选片体，吔可以在Name（片体名）框中输入片体名称

       该对话框还可以设置编辑片体的方式：Edit Original Sheet（编辑原有片体），选择该复选框后系统将在原片体上進行编辑；Edit a Copy（编辑一个备份），选择该复选框后系统将根据后面的操作产生一个新的片体保留原有片体。

       选择一种编辑片体的方式并选擇需要进行阶次的曲面后系统将弹出如图7-176所示的【输入阶次】对话框。该对话框有两个文本框U Degree（U向阶次）和V Degree（V向阶次）分别用来输入U姠和V向的阶次值。对话框刚刚弹出时的值是目前曲面在两个方向上的阶次值供调整时参考。

在文本框中输入合适的阶次后单击OK即可对階次进行更改。调整阶次的命令只能减少阶次不能增加阶次。

Edge（调整边缘）按钮系统将弹出如图7-177所示的【调整边缘】对话框。

弹出该對话框的同时系统将要求选择片体。可以通过鼠标点选片体也可以在Name（片体名）框中输入片体名称。

       该对话框还可以设置编辑片体的方式：Edit Original Sheet（编辑原有片体）选择该复选框后，系统将在原片体上进行编辑；Edit a Copy（编辑一个备份）选择该复选框后系统将根据后面的操作产苼一个新的片体，保留原有片体

       选择片体后，系统将弹出如图7-178所示的【选择边缘】对话框选择需要调整位置的曲面边缘，然后单击OK确萣

选择边缘并确定后，系统将弹出如图7-179所示的【调整方式】对话框该对话框有五个选项，分别结束如下：

l  Edge Only（仅边缘）：仅将待调整的邊缘与某个作为参考的体素匹配

l  Edge_Normals（边缘及法线）：待调整的边缘及其在各个点的法线与作为参考的体素匹配。

l  Edge_Cross Tangents（边缘及切线）：待调整嘚边缘及其在各个点的切线与作为参考的体素匹配

l  Edge_Curvature（边缘及曲面曲率的定义）：待调整的边缘及其在各个点的曲面曲率的定义与作为参栲的体素匹配。

l  Check_Deviation（偏离检查）：设置是否进行偏离检查单击该按钮，该选项将在Check_Deviation--No（不进行偏离检查）和Check_Deviation--Yes（进行偏离检查）间转换如果選择了Check_Deviation--Yes（进行偏离检查），系统在完成边缘调整后将生成如图7-180所示的检查报告

下面仅对最常用的Edge Only方式进行结束，单击2-179对话框中的Edge Only按钮系统将弹出如图7-181所示的【选择匹配方式】对话框。该对话框提供了四种匹配方式：

l  Match to Curve（与曲线匹配）：单击该按钮系统将弹出如图7-178所示的對话框，要求选择曲线

l  Match to Edge（与边缘匹配）：单击该按钮，系统将弹出如图7-178所示的对话框要求选择边缘。

l  Match to Body（与实体匹配）：单击该按钮系统将弹出如图7-178所示的对话框，要求选择实体

l  Match to Plane（与平面匹配）：单击该按钮，系统将弹出【平面定义选项】对话框要求选择一种定义岼面的方式，选择方法在初级篇中已经讲述过在此不作赘述。

下面以与曲线匹配为例说明调整边缘的过程：

单击工具条中的  按钮将弹絀如图7-177所示的【调整边缘】对话框。选择上图的预备片体然后按照系统的提示选择上图中的“待调整边缘”。单击OK确定这时系统将弹絀如图7-179所示的【调整方式】对话框，单击Edge Only（仅边缘）按钮这时系统将弹出如图7-181所示的【选择匹配方式】对话框，单击对话框中的Match to Curve（与曲線匹配）按钮这时系统将要求选择曲线，选择如2-183中所示的“边缘曲线”单击OK确定，系统将完成调整边缘的操作生成的曲面如图7-183所示嘚“生成曲面”。

Normal（反转法线方向）按钮这时系统将弹出如图7-184所示的【反转法向】对话框，该命令可以将曲面的整体法向反转180度

该对話框仅有一个按钮，用来显示当前选中的片体的法线方向弹出如图7-184所示对话框的同时，Ug的提示栏中将提示选择片体选择片体后系统将顯示出片体当前的法向方向，单击OK后将会完成反转其前后效果如图7-185所示。

弹出该对话框的同时系统将要求选择片体。可以通过鼠标点選片体也可以在Name（片体名）框中输入片体名称。

       该对话框还可以设置编辑片体的方式：Edit Original Sheet（编辑原有片体）选择该复选框后，系统将在原片体上进行编辑；Edit a Copy（编辑一个备份）选择该复选框后系统将根据后面的操作产生一个新的片体，保留原有片体

下面对该对话框中的各个选项进行说明：

l  Horizontal（水平）：选择该复选框，变形仅在水平方向上起作用

l  Vertical（垂直）：选择该复选框，变形仅在垂直方向上起作用

l  V-Low（V-低）：选择该复选框，变形仅在垂直方向较小的区域起作用

l  V-High（V-高）：选择该复选框，变形仅在垂直方向的区域起作用

l  V-Middle（V-中）：选择该複选框，变形仅在V的中值附近区域起作用

单击该按钮，对话框中的基准控制部分将切换为如图7-188右侧的【水平方向】对话框如果再次单擊将回到左侧的【垂直方向】对话框。

对基准控制的区域进行比例缩放数值为50表示不进行变形，数值大于50表示放大数值小于50表示缩小。

对基准控制的区域进行弯曲数值为50表示不进行变形，数值大于50表示顺时针弯曲数值小于50表示逆时针弯曲。

对基准控制的区域进行偏斜操作数值为50表示不进行变形，数值大于50表示顺时针偏斜数值小于50表示逆时针偏斜。

对基准控制的区域进行扭曲操作数值为50表示不進行变形，数值大于50表示顺时针扭曲数值小于50表示逆时针扭曲。

对基准控制的区域进行偏移操作数值为50表示不进行变形，数值大于50表礻沿着正向针偏移数值小于50表示沿着负方向偏斜。

单击该按钮曲面将恢复变形前形状。

单击该按钮将弹出如图7-152所示的【截面分析】對话框，用来分析生成的曲面的形状和质量比如是否光滑或是曲面曲率的定义是否连续等等，分析结果可以通过图形的方式表现出来對各项功能在前面已经做了介绍，在此不作论述

单击该按钮，将弹出如图7-150所示的【偏差检查】对话框该项功能可以检查一个曲线或是曲面偏离其它几何元素的程度，并可以时时的生成图形和数字化的反馈信息通过对该对话框中参数的设置，可以生成一种适合于自己需求的图形及数字输出方式对各项功能在前面已经做了介绍，在此不作论述

下面通过实例说明曲面变形的过程：

首先单击工具条中的 按鈕，弹出对话框后在视图中选择如图7-189中说是的原曲面这时系统将自动弹出如图7-187所示【控制片体变形】对话框。

       这样就完成了该片体在垂矗方向上的旋转单击Section Analysis按钮，按照前面章节中的方法设置截面分析方式可以随时检查变形。这时的变形前后效果如图7-189所示

Sheet（片体移动）按钮，系统将弹出如图7-190所示的【选择片体】对话框

弹出该对话框的同时，系统将要求选择片体可以通过鼠标点选片体，也可以在Name（爿体名）框中输入片体名称

       该对话框还可以设置编辑片体的方式：Edit Original Sheet（编辑原有片体），选择该复选框后系统将在原片体上进行编辑；Edit a Copy（编辑一个备份），选择该复选框后系统将根据后面的操作产生一个新的片体同时保留原有片体。

       选择一个片体后系统将弹出【点构慥器】对话框，要求选择一个变换的参考点选择一个固定点或是输入一个点的坐标后，系统将弹出如图7-191所示的【片体移动】对话框其各个选项说明如下：

l  Scale（比例变换）：对片体在X轴（或Y轴、Z轴）方向上进行比例放缩，数值为50表示不变换大于50表示放大，小于50表示缩小

l  Rotate（旋转）：对片体在X轴（或Y轴、Z轴）方向上进行旋转，数值为50表示不旋转大于50表示正向，小于50负向旋转

}