UG剖切曲面.docx

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UG剖切曲面

截面曲面（剖切曲面）教程共分两章：

RHO（曲线饱满值）,一般情况下:

RHO值越小,曲线就越平坦;RHO值越大,曲线就越饱满,RHO<0.5,曲线为椭圆,RHO=0.5时,曲线为抛物线;RHO>0.5时,曲线为双曲线。

第一章：

NX8.0曲面教程----截面曲面（剖切曲面）之详解

（一）

截面命令-概述

截面命令-端点-顶点-肩点

截面命令-端点-斜率-肩点

截面命令-圆角-肩点

截面命令-端点-顶点-rho

截面命令-端点-斜率-rho

截面命令-圆角-rho

截面命令-端点-顶点-顶线

截面命令-圆角-顶线

截面命令-四点斜率

截面命令-五点

截面命令-三点圆弧

截面命令-端点-斜率-圆弧

截面命令-点-半径-角度-圆弧

截面命令-圆

第二章：

NX8.0曲面教程----截面曲面（剖切曲面）之详解

（二）

截面命令-圆形-相切

截面命令-端点-斜率-三次

截面命令-圆角-桥接

截面命令-线性-相切

截面命令-Rho

截面命令-截面自由曲面特征出错消息

截面命令-编辑截面自由曲面特征

截面命令-曲线选择

截面命令-截面类型（U向）

第一章：

NX8.0曲面教程----截面曲面（剖切曲面）之详解

（一）

截面命令-概述

可以使用“截面”选项构造通过定义截面的体，该截面使用二次曲线构造方法定义。

可以把截面自由曲面特征想象为位于预先描述平面内的截面曲线的无限族，开始和终止于某些选定控制曲线，并且通过这些曲线。

另外，系统从控制曲线直接获取二次端点斜率，并且使用连续的2D二次外形参数沿体改变截面的整个外形。

为符合工业标准并且便于数据传递，“截面”选项产生带有B曲面的体作为输出。

截面体对话框选项

端点-顶点-肩点特征起始于第一条选定曲线，通过称为肩曲线的内部曲线，并终止于第三条曲线。

每个端点的斜率由选定顶线定义。

端点-斜率-肩点特征开始于第一条选定曲线，通过肩曲线，并终止于第三条曲线。

斜率在起点和终点由两个不相关的斜率控制曲线定义。

圆角-肩点特征起始于第一条选定曲线并与第一个选定体相切，终止于第二条曲线并与第二个体相切，且通过肩曲线。

三点圆弧可以通过选择起始边曲线、内部曲线、终止边曲线和脊线来创建截面自由曲面特征。

端点-顶点-rho特征起始于第一条选定曲线并终止于第二条曲线。

每个端点的斜率由选定顶线定义。

每个二次曲线截面的丰满度由相应的rho值控制。

端点-斜率-rho特征起始于第一条选定的边曲线并终止于第二条边曲线。

斜率在起点和终点由两个不相关的斜率控制曲线定义。

每个二次曲线截面的丰满度由相应的rho值控制。

圆角-rho该特征在分别位于两个体的两条曲线之间构成光顺的圆角。

每个二次曲线截面的丰满度由相应的rho值控制。

两点半径该特征具有指定半径的圆弧截面。

对于脊线方向，从第一条选定曲线到第二条选定曲线以逆时针方向创建体。

端点-顶点-顶线该特征具有起始于第一条选定曲线并终止于第二条曲线、而且与指定直线相切的二次曲线截面。

每个端点的斜率由选定顶线定义。

端点-斜率-顶线该特征具有起始于第一条选定的边曲线并终止于第二条边曲线、而且与指定直线相切的二次曲线截面。

斜率在起点和终点由两个不相关的斜率控制曲线定义。

圆角-顶线该特征具有在分别位于两个体上的两条曲线之间构成光顺圆角、并与指定直线相切的二次曲线截面。

端点-斜率-圆弧特征起始于第一条选定的边曲线并终止于第二条边曲线。

斜率在起始处由选定的控制曲线决定。

四点斜率该特征起始于第一条选定曲线，通过两条内部曲线，并终止于第四条曲线。

也选择定义起始斜率的斜率控制曲线。

端点-斜率-三次该特征是带有截面的S形的体，该截面在两条选定边曲线之间构成光顺的三次圆角。

斜率在起点和终点由两个不相关的斜率控制曲线定义。

圆角-桥接该特征具有在位于两组面上的两条曲线之间构成桥接的截面。

点-半径-角度-圆弧可以通过在选定边缘、相切面、体的曲率半径和体的张角上定义起点来创建带有圆弧截面的体。

五点可以使用五条现有曲线作为控制曲线来创建截面自由曲面特征。

体起始于第一条选定曲线，通过三条选定的内部控制曲线，并且终止于第五条选定的曲线。

线性-相切用于创建与面相切的线性截面曲面。

圆形-相切用于创建与面相切的圆弧截面曲面。

圆用于创建整圆截面曲面。

其他选项

截面类型-（U向）可以选择选项来控制U向（即：

垂直于脊线串的方向）上截面的外形。

拟合类型-（V向）可以选择选项来控制V向（即：

平行于脊线串）上特征的阶次和外形。

包括“重新构建”选项。

创建顶线可以指定是否创建顶线。

截面命令-端点-顶点-肩点

可以使用这个选项创建起始于第一条选定曲线、通过一条称为肩曲线的内部曲线并且终止于第三条选定曲线的截面自由曲面特征。

每个端点的斜率由选定顶线定义

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截面命令-端点-斜率-肩点

这个选项可以创建起始于第一条选定曲线、通过一条内部曲线（称为肩曲线）并且终止于第三条曲线的截面自由曲面特征。

斜率在起点和终点由两个不相关的斜率控制曲线定义。

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截面命令-圆角-肩点

可以使用这个选项创建截面自由曲面特征，该特征在分别位于两个体上的两条曲线间形成光顺的圆角。

体起始于第一条选定曲线，与第一个选定体相切，终止于第二条曲线，与第二个体相切，并且通过肩曲线。

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截面命令-端点-顶点-rho

可以使用这个选项来创建起始于第一条选定曲线并且终止于第二条曲线的截面自由曲面特征。

每个端点的斜率由选定顶线定义。

每个二次曲线截面的丰满度由相应的rho值控制。

下图显示了使用终点-顶点-rho选项构建的二次片体。

起始边曲线在YZ平面内而终止边曲线在XY平面内。

将起始边曲线沿X轴投影并将终止边曲线沿Z轴投影，通过“创建点曲线”、“投影”及“合并曲线投影”来构建顶线。

沿Y轴的一条直线被用作脊线，所以组成片体的二次曲线截面全部在形式为y=常数的平面内。

rho的值是恒定值0.8，所以二次曲线截面实际上都是双曲线。

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截面命令-端点-斜率-rho

这个选项可以创建起始于第一条选定边曲线并且终止于第二条边曲线的截面自由曲面特征。

斜率在起点和终点由两个不相关的斜率控制曲线定义。

每个二次曲线截面的丰满度由相应的rho值控制。

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截面命令-圆角-rho

可以使用这个选项创建截面自由曲面特征，该特征在分别位于两个体上的两条曲线间形成光顺的圆角。

每个二次曲线截面的丰满度由相应的rho值控制。

下图显示了使用圆角-rho选项构建的片体。

第一个被设置圆角的片体在YZ平面内，而且第二个与终点-顶点-rho举例中所构建的一样。

Rho值从一个端点的0.8和另一个端点的0.4开始排列。

选定的作为脊线的直线分段长度决定着片体的宽度。

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截面命令-端点-顶点-顶线

这个选项可以创建带有起始于第一条选定曲线并终止于第二条曲线而且与指定直线相切的二次曲线截面的体。

每个端点的斜率由选定顶线定义。

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截面命令-圆角-顶线

可以使用这个选项创建带有在分别位于两个体上的两条曲线之间构成光顺圆角并与指定直线相切的二次曲线截面的体。

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截面命令-四点斜率

这个选项可以创建起始于第一条选定曲线、通过两条内部曲线并且终止于第四条曲线的截面自由曲面特征。

也选择定义起始斜率的斜率控制曲线。

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截面命令-五点

这个选项可以使用五条现有曲线作为控制曲线来创建截面自由曲面特征。

体起始于第一条选定曲线，通过三条选定的内部控制曲线，并且终止于第五条选定的曲线。

而且提示选择脊线。

五条控制曲线必须完全不同，但是脊线可以为先前选定的控制曲线。

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截面命令-三点圆弧

这个选项可以通过选择起始边曲线、内部曲线、终止边曲线和脊线来创建截面自由曲面特征。

片体的截面是圆弧。

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截面命令-端点-斜率-圆弧

这个选项可以创建起始于第一条选定边曲线并且终止于第二条边曲线的截面自由曲面特征。

斜率在起始处由选定的控制曲线决定。

片体的截面是圆弧。

如果起始线串仅包含实体边缘（属于开放片体，并且不是两个面的共享边），则下一个对话框将使“确定”选项可用，您可在此对话框中选择“倾斜”线串。

如果单击“确定”而不在该第二个对话框中选择倾斜线串，则系统将自动使用沿边缘的曲面斜率定义斜率。

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截面命令-点-半径-角度-圆弧

这个选项可以通过在选定边缘、相切面、体的曲率半径和体的张角上定义起点来创建带有圆弧截面的体。

角度可以从180度到0度，或从0度到180度变化，但是禁止通过零。

半径必须大于0。

曲面的默认位置在面法向的方向上，或者可以将曲面反向到相切面的反方向。

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截面命令-圆

可以使用这个选项创建整圆截面曲面。

选择引导线串、可选方位线串和脊线来创建圆截面曲面；然后定义曲面的半径。

在曲面的某一端或两端半径可以为零，但是其他地方不能为零。

第二章：

NX7.5曲面教程----截面曲面（剖切曲面）之详解

（二）

截面命令-圆形-相切

这个选项可以创建与面相切的圆弧截面曲面。

通过选择其相切面、起始曲线和脊线并定义曲面的半径来创建这个曲面。

可以选择多个面。

对于曲面到相切面的方位，有两种选择：

可以在圆角圆弧或补圆弧方向创建曲面。

下图显示这两种选择之间的区别。

如果存在多个可能的解，则可选择“确认-如果多重解”选项，以便查看和接受需要的解。

选择此选项并单击“确定”后，系统在相切曲面上显示高亮显示的切线位置。

您可接受显示的解，或选择“显示下一个”选项查看其他解。

2011-6-2317:

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截面命令-端点-斜率-三次

这个选项可以创建与面相切的圆弧截面曲面。

通过选择其相切面、起始曲线和脊线并定义曲面的半径来创建这个曲面。

可以选择多个面。

对于曲面到相切面的方位，有两种选择：

可以在圆角圆弧或补圆弧方向创建曲面。

下图显示这两种选择之间的区别。

如果存在多个可能的解，则可选择“确认-如果多重解”选项，以便查看和接受需要的解。

选择此选项并单击“确定”后，系统在相切曲面上显示高亮显示的切线位置。

您可接受显示的解，或选择“显示下一个”选项查看其他解。

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截面命令-圆角-桥接

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该选项可以创建体，该体具有在位于两组面上的两条曲线之间构成桥接的截面。

可以在圆角-桥接截面的终止处选择匹配切矢或曲率，或者可以选择其总体外形将在特征中反映出来的样条。

如果用“匹配曲率”或“匹配切矢”选项创建特征，则可以更改它的初始外形直到得到所需的外形为止。

2011-6-2317:

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有三个选项用于创建圆角-桥接截面：

匹配切矢

该特征相切连续于两个面集。

在创建初始圆角-桥接截面特征后，可以更改其深度、歪斜和连续性。

曲率连续

特征到两个面集的曲率连续。

在创建初始圆角-桥接截面特征后，可以更改其深度、歪斜、连续性和刚度。

继承形状

特征与两个面集相切连续，而且其U向上的总体外形从选定的曲线继承。

对于“匹配切矢”及“曲率连续”，在指定圆角-桥接的面及线串后，将创建初始桥接截面并将其显示为网格，并显示“形状控制”对话框。

2011-6-2317:

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如果“显示方式”为“完全着色”，则初始圆角-桥接曲面将显示为着色曲面而不是线框网格。

“形状控制”对话框可以在创建圆角-桥接之前编辑其初始的外形。

形状控制对话框选项

反向

反向选定终点处的切线方向矢量。

第一面壁匹配  

可以更改第一面壁桥接的曲面连续性。

相切-桥接与第一面壁相切连续。

曲率-桥接与第一面壁曲率连续。

第二面壁匹配

可以更改第二面壁桥接的曲面连续性。

相切-桥接与第二面壁相切连续。

曲率-桥接与第二面壁曲率连续。

控制区域  可以在初始的圆角-桥接特征上定位“桥接深度”滑块和“桥接歪斜”滑块效果。

初始的桥接可以在整个曲面、起始区域和终止区域设置不同的“桥接深度”和“桥接歪斜”。

整个-“桥接深度”滑块和“桥接歪斜”滑块的设置影响整个圆角-桥接曲面。

起始-“桥接深度”滑块和“桥接歪斜”滑块的设置影响圆角-桥接曲面的起始区域。

终止-“桥接深度”滑块和“桥接歪斜”滑块的设置影响圆角-桥接曲面的终止区域。

桥接深度  

移动滑块来更改圆角-桥接特征的外形。

这个选项对圆角-桥接特征的影响与rho对曲线的影响一样。

类似于桥接深度选项对桥接曲线的影响。

桥接歪斜

移动滑块来更改圆角-桥接特征最大曲率（或曲率的反向）的位置。

该操作类似于桥接歪斜选项对桥接曲线的影响。

刚度控制  影响圆角-桥接特征在U向上的复杂性和阶次，同时选定面曲率的大小也影响特征的外形。

该操作类似于刚性控制选项对桥接曲线的影响。

这些选项是“自动”、“低”及“高”。

如果为第一面壁匹配或第二面壁匹配选项选择了“切向”，则上面的选项不可用。

第一组面上的流动方向  可以指定圆角-桥接第一面壁的流动方向。

如果为流动方向选择了脊线串则不可用。

未指定-第一面壁的流动方向直接指向另一边。

垂直-第一面壁的流动方向垂直于指定圆角-桥接的基准边。

等U线-第一面壁的流动方向跟随指定圆角-桥接的基面的U曲线。

等V线-第一面壁的流动方向跟随指定圆角-桥接的基面的V曲线。

第二组面上的流动方向  可以指定圆角-桥接第二面壁的流动方向。

如果为流动方向选择了脊线串则不可用。

未指定-第二面壁的流动方向直接指向另一边。

垂直-第二面壁的流动方向垂直于指定圆角-桥接的基准边。

等U线-第二面壁的流动方向跟随指定圆角-桥接的基面的U曲线。

等V线-第二面壁的流动方向跟随指定圆角-桥接的基面的V曲线。

重置  将圆角-桥接特征重设为其原先的外形。

如果为所选相切面的边选择了不正确的“流动方向”选项，则将显示“不能构建曲面”的消息。

那么，必须选择不同的“流动方向”选项来正确地构建有效曲面。

截面命令-线性-相切

这个选项可以创建与一个或多个面相切的线性截面曲面。

选择其相切面、起始曲面和脊线来创建这个曲面。

2011-6-2409:

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选择相切面集和起始边或曲线和脊线后，“截面选项”对话框即显示出来。

截面选项

角度  

您可选择指定角度，以便截面曲面满足以一定角度从切线偏置的基本（或目标）曲面。

输入的角度值指明了从相切开始的角度值。

默认角度为零，并且指明了与曲面相切。

使用角规律

也可以通过单击此按钮来指定使用规律的角度，这将调用规律子函数。

确认-如果有多个解

如果有多个可能的解，则可选择此选项查看和选择需要的解。

选择此选项并单击“确定”后，系统在相切曲面上显示高亮显示的切线位置。

您可接受显示的解，或选择“显示下一个”选项查看其他解。

如果可应用，新线性截面曲面的相切侧边由脊线的方向确定。

如果仅有一个可能结果，则脊线方向不起作用。

脊线方向取决于选定的终点。

有关使用多个面生成线性相切截面曲面的例子，请参见下图。

2011-6-2409:

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截面命令-Rho

Rho是投影判别式，是一个控制二次曲线截面“饱满程度”的标量值（参见下图）。

2011-6-2409:

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在上图中，距离D1由rho的输入值决定。

小的rho值（接近0）会生成很平的二次曲线，而大的rho值（接近1）会生成很“尖”的二次曲线。

当截面类型是“二次”时，rho的值允许在0.0001到0.9999之间。

最大的rho“三次”截面类型允许值是0.75。

Rho定义

可以用大量不同的方法指定rho的值：

恒定

rho的值沿整个体是恒定的。

最小

根据最小张度情况从输入几何体计算rho的值。

多数情况下这会产生椭圆曲线。

当二次曲线每个终点处的弦

长度

与切线之间的角度相同时，结果就是圆弧。

常规

这将启动规律子函数，用来定义rho。

截面命令-截面自由曲面特征出错消息

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在试图构造截面自由曲面特征时，可能会出现很多问题。

当出现任何这些问题时，系统将显示下列出错消息。

虽然这不是常见的问题，但是如果剖切平面与控制曲线相交的算法失败，则可能出现下面的消息。

UnableToIntersectControlStringWithSectionPlane

脊线选择不当会导致下面的情况。

带有每条控制曲线的剖切平面相交必须生成单调增加或单调减小的参数值。

SectionPlanesBackingUpOnControlCurve

当由样条控制的控制曲线的逼近生成的控制点多于样条的允许限制时，出现下面的情况。

如果控制曲线非常复杂或对于脊线高度歪斜，或者如果使用非常严格的公差，则会发生这种情况。

MaximumSplineSizeExceeded

如果没有由脊线定义的剖切平面与任何控制曲线相交（即根本就没有重叠），或者如果系统不能决定适当的脊线修剪限制，则会出现下面的消息。

InvalidSpineStringDefinition

如果线性相切截面或圆弧相切截面在所有点处都不与相切面相交，则可能出现下面的消息。

Unabletoconstructsectionatstartposition.Tryaddingasupportfaceatstart.

如果定义的参数导致在体的终止处之外的其他地方创建零长度的截面，则出现下面的消息。

如果控制曲线互相接触，或如果将起始边与终止边选择为相同的曲线，则可能发生这种情况。

InvalidDegeneratedSectionEncountered

下面的错误与前一条相似。

当某个圆弧张开一个大于180度的角时，将出现消息。

UnableToConstructConic;ConicSpansMoreThan180Degrees

如果曲线外形太大而且复杂，或对于脊线高度歪斜，或者如果输入的公差太小，则会出现下面的消息。

MaximumSizeB-SurfaceExceeded

如果两条二次曲线的端点斜率变得在任何点都平行，而得到无效的相交，则会出现下面的出错消息。

UnableToComputeApexPoint

如果输入的公差太严格并且曲面构造器重复操作直到没有空间再插入另一个补片为止，则出现下面的出错消息。

IterationProducedNullPatches,NoSurfaceCreated

当系统不能构造通过二次曲线截面的由输入几何体定义的体时（不大可能的情况），出现下面的出错消息。

UnableToBuildSurfaceThroughConics

当系统不能创建高亮的二次曲线时出现下面的出错消息。

Unabletocomputehighlightconic

对于使用半径的选项来说，如果每个截面的终点间的距离不大于半径值的二倍，则出现下面的出错消息：

Radiuslessthan1/2chorddistance

对于使用相切曲面的选项来说，如果系统不能在起始曲线的一个终点创建曲面，则出现下面出错消息中的一条消息：

FailedtoconstructsectionatstartofthelimitcurveFailedtoconstructsectionatendofthelimitcurve

二次曲线截面的限制，一般情况下，所有二次曲线截面必须在由起始边缘、终止边缘和顶线组成的三角形中。

下面出错消息的出现通常是试图产生无效的二次曲线截面的结果，例如当肩点不在由边界点和顶点组成的二次三角形中时（请参见下图）。

当这条出错消息出现时，伴随有二次三角形和肩点的临时显示。

这样可以指出体上出现错误的区域，以便更好地理解问题。

UnableToConstructConic

如果输入值创建椭圆形体，在该体上椭圆的增角超过180度，则系统也会显示该出错消息。

2011-6-2409:

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截面命令-编辑截面自由曲面特征

当选择“编辑参数”并选择截面自由曲面特征时，将出现“编辑截面特征”对话框。

“替换控制线串”部分含有可以改变截面曲面的创建参数的按钮。

用来创建体的方法控制出现哪些按钮。

根据创建方法，可以选择的选项包括替换不同的控制线串（起始、终止、顶点、斜率控制、内部、高亮显示）；替换脊线；更改半径、角度或rho值；替换相切面和更改截面类型。

还可以更改任意截面特征的公差。

截面命令-曲线选择

可以在控制曲线的任一端选择它而不用考虑方向感。

可是，脊线对其被选择时的方向很敏感。

用户选定的一端称为脊线的起始方向，从而决定体的方向感。

如果要以不同的起始和终止rho值构造体，则知道这一点是特别重要的。

距离公差

体的构造涉及到一个近似过程，由用户输入的距离公差控制。

距离公差是过程中定义的圆锥体和系统构造的近似值之间所允许的最大距离。

一定要使用符合实际的偏差公差值。

如果输入值太小，则得到的体包含的补片会大大超出所必需的，或者系统不能构造符合输入公差的体。

精确度是由“建模首选项”对话框中的距离公差控制的。

应用示例

使用截面自由曲面特征的典型应用是飞机机身的设计。

控制曲线会沿着机身的顶部和侧面行进，而截面曲线位于垂直于中心线的平面上。

另一个例子是汽车车身面