实例30工业产品曲面造型.doc

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1、工业产品曲面造型设计流畅的曲线外形已经成为现代产品设计开展的趋势。利用UG软件完成曲线式流畅造型设计，是现代产品设计迫在眉睫的市场需要。UG NX中的建模和外观造型设计模块集中了所有的曲面设计分析工具，可以通过曲线构面、由曲面构面，并结合修剪、延伸、扩大以与更改边等编辑操作，还可以对所创建的曲面进展光顺度分析。例30 创建键盘按键本例将创建一个如图30.1所示的键盘按键。该键盘按键由壳体、导向管、标识符等组成。在创建本实例时，可以先利用长方体、拔模、扫掠、修剪体、抽壳等工具创建出按键壳体的根本形状。然后利用拉伸、拔模等工具创建出壳体内的导向管。最后利用直线、投影曲线、文本等工具创建出按键外表的

2、标识符，并利用倒圆角工具创建出按键顶面边缘线的倒圆角，即可创建出键盘按键的实体模型。图30.1 键盘按键实体模型1. 创建按键壳体1创建长方体：长、宽、高分别18、18、15，创建的长方体如图30.2所示。2拔模：“类型下拉列表中选择“从边选项，设置拔模方向为ZC正向，选择长方体的底边围固定边，并设置拔模角度为15度，如图30.3所示。 图30.2 创建长方体 图30.3 从边拔模（3） 绘制截面曲线：以YC-ZC平面为草图平面，绘制图30.4所示的截面曲线。（4） 绘制引导线：以XC-ZC平面为草图平面，绘制图30.5所示的引导线。 图30.4 绘制截面曲线 图30.5 绘制引导线（5） 选

3、择【插入】【扫掠】【沿引导线扫掠】：在工作区选择截面曲线和引导线，创建扫掠曲面如图30.6所示。（6） 选择【插入】【修剪】【修剪体】：选择拔模长方体为目标体，选择扫掠曲面为刀具体，修剪长方体如图30.7所示。 图30.6 创建扫掠曲面 图30.7 修剪体（7） 将扫掠曲面隐藏，效果如图30.8所示。（8） 图30.8 隐藏扫掠曲面 图30.9 创建边倒圆1（9） 抽壳：在工作区选中按键的底面，设置壳体厚度为0.5，创建壳体如图30.10所示。2. 创建导向管10创建基准平面：在工作区选择按键的底面，创建向外偏置距离为3的基准平面，如图30.11所示。11绘制草图1：以创建的基准平面为草图平面

4、，在按键底面中心为圆心绘制5.5的圆，如图30.12所示。 图30.10 创建壳体 图30.11 创建基准平面 图30.12 绘制草图112【拉伸】：选择草图1绘制的曲线为拉伸截面曲线；方向选择ZC方向；开始距离为0，完毕为直至选定对象；选择按键壳内的底面；布尔运算为求和；偏置选择两侧，开始为0，向内偏置0.6；体类型为图纸页。拉伸参数设置参见图30.13所示，拉伸后的效果如图30.14所示。图30.13 拉伸界面参数 图30.14 创建拉伸效果图 图30.15 拔模柱体（13） 【拔模】：类型选择“从边选项，设置拔模方向为ZC正向，选择片体上端的边缘线为固定边，拔模角度为3度，如图30.15

5、所示。3. 创建标识符14绘制投影直线：选择按键顶面两侧的两条直线的中点绘制一条直线，如图30.16所示。15投影曲线：选择【插入】【来自曲线集的曲线】【投影修剪体】选项，选择直线为要投影的曲线；选择按键顶面曲面为投影曲面，创建投影曲线如图30.17所示。 图30.16 绘制投影直线 图30.17 创建投影曲线16选择【插入】【曲线】【文本】选项，类型选择“面上；放置面选择按键的顶面曲面；面上的位置选择投影曲线；文本属性中输入“Ctrl；设置文本框选项组中的尺寸参数，偏置为-1.4，长度为8，高度为3；勾选“连结曲线和“投影曲线选项。文本设置参数参见图30.18所示，参见的文本效果如图30.1

6、9所示。图30.18 文本设置参数17边倒圆2：半径为0.3，选择按键顶面的边缘线，如图30.20所示。 图30.19 创建投影文本 图30.20 创建边倒圆2例31 创建耳机外壳模型本例将创建一个如图31.1所示的耳机外壳。该耳机外壳由耳机体、出音罩、耳机柄等组成。创建本实例时，首先利用圆、基准平面、椭圆、镜像、通过曲线组等工具创建出耳机体的曲面。然后利用回转、修剪的片体等工具创建耳机柄的曲面，并利用回转工具创建出出音罩曲面。最后利用缝合工具将曲面缝合，并利用边倒圆工具创建出连接处的圆角，即可创建出该耳机外壳模型。图31.1 耳机外壳模型1. 创建耳机体1绘制草图1：以XC-YC平面为草绘平

7、面，绘制14的圆，如图31.2所示。2绘制草图2：创建沿ZC方向，距离XC-YC平面为8的基准平面，在该平面上绘制椭圆，大半径为4，小半径为2，中心在原点的椭圆，如图31.3所示。3绘制草图3：以YC-ZC平面为草图平面，绘制如图31.4所示的草图。 图31.2 绘制草图1 图31.3 绘制草图2 图31.4 绘制草图3（4） 选择【插入】【来自曲线集的曲线】【镜像】选项，选择草图3绘制的曲线为镜像曲线，选择XC-ZC平面为镜像平面，镜像曲线如图31.5所示。（5） 选择【插入】【网格曲面】【通过曲线网格】选项，打开通过曲线网格对话框，主曲线在工作区中依次选择圆和椭圆注意方向，交叉曲线依次选择

8、草图3和镜像曲线，创建曲面如图31.6所示。假如曲面为半个曲面，如此在选择交叉曲线是先选择草图3，然后选择镜像曲线，最后再选择草图3后，即可构成封闭曲面，每次选择一条曲线是按鼠标中键，或者点击添加新集。 图31.5 镜像曲线 图31.6 通过曲线网格创建曲面2. 创建耳机柄（6） 绘制草图4：以XC-ZC平面为草图平面，绘制半个椭圆，大半径为15，小半径为3，起始角为0，终止角为180，中心距离X、Y轴分别为8.4和10，如图31.7所示。（7） 选择【插入】【设计特征】【回转】选项，截面选择草图4，回转矢量轴为椭圆的大轴中心线，设置体类型为图纸页，创建回转体1如图31.8所示。 图31.7

9、绘制草图4 图31.8 创建回转体1（8） 选择【插入】【修剪】【修剪的片体】选项，目标体选择耳机柄，刀具体选择耳机体，修剪耳机柄多余片体如图31.9所示。（9） 选择【插入】【修剪】【修剪的片体】选项，目标体选择耳机体，刀具体选择耳机柄，修剪耳机体多余片体如图31.10所示。 图31.9 修剪耳机柄多余片体 图31.10 修剪耳机体多余片体3. 创建其他特征（10） 绘制草图5：以XC-ZC平面为草图平面，绘制曲线如图31.11所示。（11） 选择【插入】【设计特征】【回转】选项，截面选择草图5，ZC轴为旋转轴，点选择坐标原点，设置体类型为图纸页，创建回转体2如图31.12所示。 图31.1

10、1 绘制草图5 图31.12 创建回转体2（12） 选择【插入】【组合体】【缝合】选项，目标体选择耳机柄，刀具体选择耳机体和回转体2，将片体缝合如图31.13所示。（13） 边倒圆：半径为0.5，选择耳机柄和耳机体的相交线，耳机体的边线，创建边倒圆如图31.14所示。 图31.13 缝合片体 图31.14 创建边倒圆例32 创建吹风机壳体本例将创建一个如图32.1所示的吹风机壳体。该吹风机由机体、出风口、散热罩、手柄等组成。在创建本实例时，可以先利用基准平面、草图、通过曲线组等工具创建机体和出风口的组合体。然后利用球、修剪体、求和、抽壳等工具创建出机体和散热罩的组合体，并利用拉伸、矩形阵列工具

11、创建出散热槽。最后利用基准平面、草图、投影等工具创建出手柄的线框轮廓，利用扫掠、有界平面、缝合、边倒圆、加厚等工具创建出手柄壳体，即可创建出该吹风机壳体模型。图32.1 吹风机壳体1. 创建机体壳1创建5个基准平面：创建与XC-YC平面分布相距-10，0，40，50，120的五个基准平面，如图32.2所示，然后在各个基准平面上绘制圆或椭圆等草图，如图32.3所示。2绘制草图2：创建沿ZC方向，距离XC-YC平面为8的基准平面，在该平面上绘制椭圆，大半径为4，小半径为2，中心在原点的椭圆，如图31.3所示。基准平面1绘制草图1见图32.3a、依次见图32.3b、c、d、e所示。 图32.2 创建

12、五个基准平面 图32.3 绘制草图 图32.3a草图1 图32.3b草图2 图32.3c草图3 图32.3d草图4 图32.3e草图5（3） 选择【插入】【网格曲面】【通过曲线组】选项，在工作区中依次选择3个圆注意方向，创建机体腰部，如图32.4所示。（4） 选择【插入】【网格曲面】【通过曲线组】选项，在工作区中依次选择2个椭圆，创建机体出风口，如图32.5所示。（5） 布尔运算：求和，如图32.6所示。 图32.4 创建机体腰部 图32.5 创建机体出风口 图32.6 布尔运算求和（6） 选择【插入】【设计特征】【球】选项，类型选择“圆弧选项，选中工作区中75的圆，创建球体如图32.7所示。

13、（7） 选择【插入】【修剪】【修剪体】选项，在工作区中选择球体为目标体，选择基准平面5草图5所在的基准平面为刀具体，修剪球体如图32.8所示。（8） 布尔运算：求和，如图32.9所示。（9） 抽壳：在工作区中选中出风口底面，设置壳体厚度为1，完成抽壳操作如图32.10所示。 图32.7 创建球体 图32.8 修剪球体 图32.9 布尔运算求和 图32.10 抽壳2. 创建散热槽（10） 创建基准平面6：创建与XC-YC平面距离为140的基准平面，如图32.11所示。（11） 绘制草图6：在基准平面6上绘制草图如图32.12所示。（12） 拉伸草图6：开始距离为0，完毕距离为10，布尔运算求差，

14、如图32.13所示。图32.11 创建基准平面6 图32.12 绘制草图6 图32.13 拉伸创建散热槽（13） 选择【插入】【关联复制】【对特征形成图样】选项，选择布局“线性选项，在工作区中选择散热槽，在间距中选择“数量与节距，数量为8，节距为4.5，选择XC方向为指定矢量，并开启“对称选项，如图32.14所示。 图32.14 线性阵列散热槽 图32.15 创建基准平面7、8、93. 创建手柄壳体（14） 创建基准平面7、8、9：创建与XC-ZC平面分别相距40，55，122的基准平面，如图32.15所示，并在各基准平面上绘制圆角矩形具体尺寸参见图32.16、图32.17、图32.18所示。

15、图32.16 基准平面7绘制草图7图32.17 基准平面8绘制草图8图32.18 基准平面9绘制草图9（15） 选择【插入】【来自曲线集的曲线】【投影】选项，选择草图7为投影曲线，投影平面选择机体和球体的内外表，投影曲线如图32.19所示。（16） 创建基准平面10：创建YC-ZC基准平面，如图32.20所示。 图32.19 投影曲线 图32.20 创建基准平面10（17） 绘制手柄横向轮廓线：选择基准平面10为草绘平面，绘制艺术样条曲线如图32.21所示。图32.21 绘制手柄横向轮廓线（18） 选择【插入】【扫掠】【扫掠】选项，在工作区选择纵向的轮廓线为截面，选择艺术样条为引导线，注意方向，并设置相关参数，如图32.22所示。（19） 选择【插入】【曲面】【有界平面】选项，选择手柄端面边缘线，创建有界平面如图32.23所示。 图32.22 扫掠手柄曲线 图32.23 创建有界平面（20） 选择【插入】【组合体】【缝合】选项，选中手柄为目标体，选择手柄底面为刀具体，如图32.24所示。（21） 创建边倒圆：半径为2，选择手柄底面边缘线，如图32.25所示。（22） 选择【插入】【偏置/缩放】【加厚】选项，选中手柄曲面，设置向内偏置的厚度为1，如图32.26所示。 图32.24 缝合曲面 图32.25 创建边倒圆 图32.26 加厚曲面