基于UG鼠标盖的曲面设计

2017-08-16张路红胡颖雁

电脑知识与技术 2017年19期

关键词：下拉菜单草图镜像

张路红，胡颖雁

（池州职业技术学院，安徽池州247000）

基于UG鼠标盖的曲面设计

张路红，胡颖雁

（池州职业技术学院，安徽池州247000）

曲面设计模块主要用于设计不规则形状的复杂零件。在UG的三维建模中，曲线是曲面、产品的根基。曲线质量的高低既直接影响曲面质量的好坏，又影响着整个产品的质量影响。该文综合利用UG软件的曲线曲面造型、实体造型等方法成功地建立了鼠标盖零件几何特征的数学模型，此种方法同样适用于其他的复杂零件。

曲面设计；UG；曲线；曲面；数学模型

相比较实体建模可以完全参数化外，曲面建模则不是完全参数化的。一般来讲，零件曲面设计通常是先运用草图曲线或空间曲线来绘制模型的骨架曲线，然后对所创建的曲线利用曲面造型方法等来构建曲面，进而再利用缝合等工具将这些曲面变成一个整体面组，最后将整体面组变成实体模型。本文以鼠标盖设计为例，通过运用草图曲线、镜像曲线、通过曲线网络、修剪片体、缝合、加厚、拉伸等特征命令的应用，创建零件三维模型。如图1为鼠标盖骨架曲线，图2为鼠标盖零件模型。

图1 骨架曲线

图2 零件模型

1 鼠标盖骨架曲线的设计

1.1 创建鼠标盖骨架曲线1

选择菜单栏[插入]下拉菜单中的[任务环境中的草图]，在弹出的对话框中，默认XC-YC平面为草图平面，单击[确定]按钮（或按鼠标中键），进入草图工作面。绘制初步的草图1。在草图工具栏中，点击[艺术样条]命令，绘制如图3所示的样条曲线。单击[确定]按钮（或按鼠标中键），退出[艺术样条]对话框。我们可以从图中看到，曲线不是很光滑，，需要对曲线进行光顺处理。双击初步草图曲线1，选择下拉菜单[分析]——[曲线]——[曲率疏]命令，在图形区显示草图曲线的曲率疏。通过拖动草图曲线的控制点，使其曲率疏呈图4所示的光滑形状。为了取消曲率疏的显示，需要再次选择[曲率疏]命令，然后单击[确定]按钮（或按鼠标中键）关闭[艺术样条]对话框。在草图工具栏中，单击[镜像曲线]命令，选择刚绘制的草图曲线为镜像曲线，镜像中心线为X轴，单击[确定]，镜像曲线完成创建，最后单击[完成草图]按钮（或快捷键Ctrl+Q），退出草图，显示鼠标盖骨架曲线1完成构建，如图5所示。

图3 初步草图1（草图环境）

图4 草图1的曲率疏

图5 草图1（建模环境）

图6 鼠标盖主体曲面

1.2 创建鼠标盖的其余骨架曲线

骨架曲线中余下曲线的构建与曲线1的构建方法类似，这里就不再详加说明。

2 鼠标盖曲面的设计

2.1 创建鼠标盖主体曲面

选取菜单栏[插入]下拉菜单[网格曲面]——[通过曲线网络]命令，系统会自动弹出“通过曲线网络”对话框。如图1所示，依次选取曲线2、曲线3、曲线4为主曲线，分别单击中键切换，注意方向一致，再次单击中键后选取曲线5、曲线1为交叉曲线，并分别单击中键确定，也要注意方向一致，其余参数默认。所以，在使用“通过曲线网络”命令时，一定要注意主曲线、交叉曲线的方向，防止曲面扭曲。确定后鼠标盖主体曲面即可创建完成，如图6所示。

2.2 创建鼠标盖的两侧曲面

图7 初步草图5（草图环境）

图8 草图5的曲率疏

我们要绘制如图7所示的初步草图5，需要选取XZ平面为草图平面，同时要对曲线进行光顺处理，进行曲率疏分析，使其曲率疏呈现如图8所示的光滑形状，取消曲率疏的显示，完成草图。单击下拉菜单[插入]——[曲面]——[有界平面]命令，系统弹出其对话框，在图形区选取图8所示的曲线，单击中键完成有界平面的创建。选择菜单栏[插入]下拉菜单中[关联复制]——[镜像体]命令，镜像体的对象选择所创建的有界平面，镜像平面选择新平面，指定平面选择ZC-XC平面，确定后如图9所示。

2.3 修剪鼠标盖的曲面

选取菜单栏[插入]下拉菜单中[修剪]——[修剪片体]命令，对鼠标盖主体曲面和侧曲面进行修剪，如图10所示完成曲面的修剪。

图9 镜像体

图10 修剪后特征

2.4 曲面缝合和加厚

单击菜单栏[插入]下拉菜单中[组合]——[缝合]命令，在弹出的对话框中，类型选择片体，选择目标体，接着选择工具体，确定后即完成曲面的缝合。选取菜单栏[插入]下拉菜单中[偏置/缩放]——[加厚]命令，系统弹出片体加厚对话框，加厚对象选择所缝合的曲面，输入偏置1数值，更改方向，确定即完成曲面的加厚操作。