自由曲面特征 UG 教案（写写帮推荐）

第一篇：自由曲面特征 UG 教案（写写帮推荐）

自由曲面特征

【学习目标】

 自由曲面的建模方法；  自由曲面的编辑方法；  自由曲面的变换方法。

实体特征多用于构建规则外型的产品，因此构建产品的能力比较有限。对于外型复杂的产品，通常还需要借助UG的自由形状特征造型功能。

自由形状特征是对使用UG的自由形状特征创建功能和某些自由形状编辑功能的特征总称，它既可以是曲面也可以是实体。由于外型复杂产品往往通过曲面构建实体，因此自由形状特征也可以成为自由曲面特征，本章主要介绍的就是自由曲面构建实体的方法。

一、自由曲面特征概述

UG不仅提供了前面章节所介绍的基本特征建模模块，同时提供了自由曲面特征的建模模块、自由曲面编辑模块及自由曲面变换模块。通过自由曲特征的面建模模块可以方便他声称曲面片体或实体模型；通过自由曲面编辑模块和自由曲面变换模块可以实现对自由曲面的各种编辑修改操作。

1．曲面的创建概述

创建曲面的一般操作不走是：根据产品外形的要求，先建立用于构建曲面的边界曲线，或者根据实物测量的数据点生产曲线，然后利用UG提供的各种曲面构造方法创建曲面。

（1）曲面创建的主要方法

自由曲面特征包括多种特征创建方式，它可以完成各种复杂曲面、片体、非规则实体的创建，总的来说可以分为如下几点类型。

 利用一系列分布点作为定义几何来创建片体，主要用于逆向工程。这种由点生成的曲面是非参数化的，即生成的曲面与原始构造点不关联。当构造点编辑后，曲面不会产生关联性更新变换，如图8-1所示是空间的离散点。如图8-2所示是由这些离散点拟合的曲面。

 利用曲线作为定义集合体来创建片体，这类曲面是全参数化的，在UG中称为全参数片体，即是全关联，参数化的曲面。当构造曲面的曲线被编辑修改后，曲面会自动更新，适用于大面积的曲面构造，如图8-3所示是引导线和截面线，如图8-4所谓是截面线沿引导线扫描而成的曲面。

 利用已有片体通过变形，复制创建片体，通过界面、桥接和偏置等方法创建的片体，有些方法常用于创建曲面的过渡，称为过渡曲面。

（2）曲面创建注意事项

在UG系统中，大多数命令所构造的曲面都具有参数化的特征，这类曲面的共同特点是由曲面生产，曲面与曲线具有关联性，即当构造曲面的曲线被编辑修改后，曲面会自动更新。为保证创建曲面的参数化特性，应当注意如下几点：  减少使用非参数化命令构造曲面（通过点或从点云等方法） 构造曲面的曲线尽可能采用草图方法生成

 编辑曲面时尽可能采用参数化的编辑方法，即使用编辑特征参数的操作，而编辑曲面操作中的方法都是非参数化的，如果必须使用，则建议采用编辑复制体方法

 尽可能采用实体剪裁，抽壳方法建模。（3）曲面操作注意事项

在曲面操作过程中，同样有一些经验性原则和技巧。 用于构造曲面的曲线应尽可能简单，曲线阶次数小于等于3. 用于构造曲面的曲线要保证光顺连接，避免产生尖角，交叉和重叠。 曲面的曲率半径尽可能大，否则会造成加工困难和复杂。 避免构造非参数化特征。

 如有测量的数据点，则建议先生成曲线，再利用曲线构造曲面。 根据不同曲面的特点合理使用各种曲面的构造方法。 面之间倒圆过渡尽可能在实体上进行。

2.片体与实体建模

使用自由形状特征建立曲面模型并不是产品建模的最终目的，而是以曲面作为实体建模的辅助手段，构建实体模型。在UG中可以通过如下功能将片体与实体建模有机结合起来，最终创建具有自由形状的实体模型。

 【缝合】：如果若干片体能够包围形成完全封闭的“容器”，则一旦缝合这些片体，“容器”便转化为实体，如图8-5所示的榔头即是由曲面构成。

 【补片体】：利用片体取代实体的一部分表面，在实体上形成自由形状的表面，如图8-6所示为玩具模型的补片体。

 【修剪实体】：利用片体作为修剪边界修剪实体，在尸体上形成自由形状的表面，如图8-7所示是使用曲面修改实体前面后的效果。

 【加厚实体】：将片体直接加厚形成具有均匀厚度的自由形状的壳体，如图8-8所示的是PDA面板曲面加厚前后的效果。

 其他生产实体的方法：选择【预设置】｜【建模】菜单命令，在弹出的【建模预设置】对话框的【一般】选项卡中将【体类型】设置为【实线】，那么在如下情况可以直接创建实体的自由形状特征：一是自由形状特征的U和V向的参数线都是封闭的，形成完全封闭的“容器”，得到的结果是实体；二是自由形状特征的U和V向参数之一是封闭的，两端的封闭参数是平面曲线。

二、点构造曲面

最基本的曲面创建功能是通过空间点来完成曲面的创建，本节将介绍3种通过点创建曲面的方法，包括通过点创建曲线、由极点创建曲面和从点云创建曲面。1．由点构造曲面

单机【曲面】工具栏中的【通过点】按钮，或者单击【从极点】按钮，弹出如图8-9所示的【通过点】对话框，以进入相应的操作功能。由于两个命令具有不同的计算方法，因此对于同样的点将产生不同的形状，如图8-10所示。

通过点创建曲面的操作可以定义片体并将通过的点阵列，生成的片体会插补每个制 定点。使用这个操作功能，可以很好地控制片体形式，使它总是通过制定的点。由极点创建曲面的操作可以制定点为定义片体外型控制网的极点（顶点）。使用极点 可以更好的控制片体的全局外型，也可以更好的避免片体中不必要的波动（曲率反向）。

在【补片类型】下拉列表中，用户可以选择设置创建曲面的类型，它包括【多个】

和【单个】两个选项。选择【多个】选项，则阶次越低补片越多，将来修改曲面时控制其局部曲率的自由度越大；反之减少片体的数量，修改曲面时容易保持其广顺性；选择【单个】选项，表示曲面将由一个补片构成，由系统根据横列的点数，取可能的最高阶次。

【沿。。向封闭】用来设置曲面是否闭合或闭合方式，其中【两者都不】选项是 指定义点或控制点的列方向与行方向都不闭合：【行】、【列】选项分别代表第一行（列）为最后一行（列）：【两者皆是】指两个方向都是封闭的。

【行阶次】和【列阶次】选项用于设置行和列的次数。最小值为1（两个定义点），最大值为24（25个定义点）。

设置玩对话框所需参数后，将提示用于选取定义点（或极点）对象，可以直接在 绘制工作区中选取，也可以利用相应的【点构造器】对话框提供的一些辅助功能来快速选取点对象。设置好相应的点对象后，将根据用户选取的点创建曲面。

2．点云构造曲面

从点云构造曲面是指通过一个点云生成一个片体，点云通常由扫描和数字化产生。虽然有一些限制，但此功能可让用户从很多点中用最少的交叉生成一个片体。得到的片体比用由点构面方式从相同的点生成的片体要光顺的多，但不如后者更接近于原始点。

单击【曲面】工具栏中的【从点云】按钮，或者选择【插入】｜【曲面】｜【从点云】菜单命令，弹出【从点云】对话框，进入从点云创建曲面功能。

【U向次数】和【V向次数】分别用于设置U方向和V方向次数。【#U向补片数】和【#V向补片数】分别用于设置U方向和V方向的补片数值。曲面各个方向的阶次和补片数控制着输入点和生成的片体之间的距离差距。

【CSYS】选项用于改变U、V向量方向及片体法线方向的的坐标系统，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。

【边界】选项用于设置框选点的范围，配合坐标系统所设置的平面选取点。

三、线构造曲面

利用预先构造的曲线、其他已有曲面或实体的边作为输入数据创建曲面是构造曲面 的主要方法，本节将介绍常用的通过曲线构造片体的功能。

1直纹面

使用直纹面功能可生成通过两条曲面轮廓线的直纹体（片体或实体），曲线轮廓线称为截面线串。截面线串可以由单个或多个对象组成。每个对象可以是曲线、实边或实面。也可以选择曲线的点或端点作为两个截面线串中的第一个。

单击【曲面】工具栏中的【直纹】按钮，或者选择【插入】｜【网格曲面】｜【直纹】菜单命令，弹出【直纹】对话框提示选择截面曲线，之后会弹出如图8-11所示的对话框，要求设置参数，主要选项如下所示。

⑴ 【对齐】下拉列表

 【参数】：表示空间中的点将会沿着所指定的曲线以相等参数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。

 【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长生片体。所选取曲线的全部长度将完全被等分。

 【根据点】可根据所选取的顺序在连接线上定义片体的路径走向，在所选取的形体中含有角点时使用的选项。

 【距离】：选择该选项，则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。

 【角度】：表示会以所定义的角度转向，沿向量方向扫过，并将所选取的曲线沿一定角度均分。当产生片体后，若显示U方向线，则U方向线会以等分角度方式显示。

 【脊线】：表示在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垂直。⑵

公差

该文本框用于设置所产生的片体与所选取的截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取的界面曲线创建 ⑶ 临时栅格线显示

若创建B-曲面的规则曲面，则可暂时显示U方向和V方向的网格数目，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 2.通过曲线

通过曲线的功能能让用户通过同一方向上的一组曲线轮廓线生成一个体，如图8-1

2所示。与指纹面不同的是，前面只使用两条截面线串，并且两条截面线串之间总是线性连接，而后者允许使用高达150的截面线串。

单击【曲面】工具栏中的【通过曲线】按钮，或者选择【插入】｜【网格曲面】｜【通过曲线】菜单命令，弹出【通过曲线】对话框提示选择截面曲线，之后弹出如图8-13所示的对话框要求设置参数。

在【通过曲线】对话框中，有两个截面线串约束方式的设置列表，它能指定生成的实体和一个或多个选定面或片体在某个截面线串处的约束类型，其中提供了以下3种约束方式。

 G0：定义截面线串无约束，即不做任何形式的改变。

 G1：定义截面线串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。

 G2：定义截面线串与所选取的片体相切，切使其曲率连续。3.通过曲线网格

通过曲线网格功能可以使用两簇相互交叉的定义线串（曲线、边），创建通过曲线网格的曲面特征，曲面将通过这些定义线串，如图8-14所示。其中，先选取的一簇定义线串称为主曲线，后选取的一簇定义线串称为交叉曲线。

单击【曲面】工具栏中的【通过曲线网格】按钮，或者选择【插入】｜【网格曲面】｜【通过曲线网格】菜单命令，弹出【通过曲线网格】对话框提示选择截面曲线，之后会弹出对话框要求设置参数，其中各主要参数说明吐下。

1.强调

用于决定哪一组控制线串对曲线网格体的形状最有影响，或者指定两组有同样的效果，共有如下3个选项，如图8-15所示是选取3种不同产生方式的结果。

 【两个】：所产生的片体会沿主曲线与交互曲线的中点创建。 【主曲线】：所长生的片体会沿主要的曲线创建。 【横向】：所产生的片体会沿横向的曲线创建。

2.交点公差

该选项用于设置曲线与主要弧之间的公差。当曲线与主要弧不相交时，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，则会显示错误的信息，并无法生成曲面，提示重新操作。

3.构造选项

用于设置生成的曲面符合各条曲线的程度，共有3这个选项。

 【垂直】：选择该选项，则将按照正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，占据最多的储存空间。

 【用样条点】：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店处与选择的曲线相切。

 【简单】：该选项可以对曲线的教学方程进行简化，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，生成的快数也是最少的，因此占用最少的储存空间。4.扫描曲面

可以用预先描述的方式沿一条空间路径移动曲线轮廓线，以生成扫描实体或片体。移动曲线轮廓线称为截面线串。该路径称为引导线串，因为它引导运动。如图8-16所示是采用两个不同截面线串、一个封闭引导线的扫描曲面结果。

扫描曲面可以根据用户选择的引导数目的不同而需要用户给出不同的附加条件。在几何上，引导线即是母线，根据三点确定一个平面的原理，用户最多可以设置3条引导线。而其截面连接最多可选取400条线段。

单击【扫描曲面】工具栏中的【扫描】按钮，或者选择【插入】｜【扫描曲面】｜【扫描】菜单命令，弹出【扫描】对话框提示选择截面曲线和引导线，之后会弹出对话框要求设置扫描参数，其中各主要参数说明如下。

1）【扫描方式】选项组

该选项用于设置扫描曲面的补片方式，其插补方式包括【线性】与【三次】两种。当定义两条以上的截面时，即会要求定义扫描曲面的补片方式。

 【线性】：生成的片体或实体的第一条截面与第二条截面之间的比列按照线性变换。

 【三次】：生成的片体或实体的第一条截面与第二条截面之间的比列变换为三次方程关系。2）【对齐方式】选项组

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】、【弧长】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，所选取的导引线必须至少有一条为曲线，若导引线全为直线，则该选项将不显示在该对话框中，各项参数含义如下。

 【参数】：空间中的点将沿着定义翻去先通过相等参数区间，其曲线的全部长度将完全被等分。

 【弧长】：空间中的点将沿着定义曲线通过相等弧长区间，其曲线部分长度将完全被等分。

 【根据点】：该选项用于在各截面上定义点的位置，系统会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。3）【方位变化】选项组

当选择单一跳线创建扫描曲面时，为了定义片体的方向，必须在【方位变化】选项组中设置所需的方位变化形式，各个选项含义如下。

 【固定】：截面线按照其所在的平面的法线方向生成片体，并将沿着导线保持这个方向不变。， 【表面法线】：以所选取的曲面向量方向和沿着导引线的方向产生片体，如图8-17所示是表面法向扫描的示意图。

 【矢量方向】：截面线在沿引导线扫描的过程中，局部坐标系的第二轴始终与指定的矢量对齐。如矢量方向与导引线相切，则将显示错误信息。

 【另一曲线】：用户可以定义平面上的曲线或实体的边线为扫描曲面的方位控制线。

 【一点】：用户可以用力【点构造器】对话框定义一点，使截面曲线沿着引导线

延伸到该店。

 【强制的方向】：截面曲线将以所指定的固定矢量方向扫过引导线，其截面曲线将与引导线平行。4）.比列变换

当选取单一导引线时，要求定义片体的比例变换。比列变换用于设置截面线在通过导引线时，截面线尺寸的放大与扫校比列，有吐下选项：

 【恒定的】：该选项会以所选取的截面为基准线，要求输入它与曲面的缩放比率，若将缩放比率设为0.5，则所创建的片体大小将会为截面的一半。

 【倒圆功能】：可以设置所产生片体的起始比列值与最终比例值，起始比例值可定义为所产生片体的第1剖面大小，终止比例值可定义所产生片体的最后剖面大小，其缩放标准以所选取的截面为准。

 【另一曲线】：所产生的片体将以所指定的另一曲线为一条母线沿导引线创建。 【一个点】：若选取该选项，则系统会以截面、导引线、点灯3个对象定义产生的片体缩放比例。

 【面积规律】：该选项可用法则曲线定义片体的比例变化方式。

 【周长规律】：该选项与面积法则的选项相同，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。5）脊线

该选项用于在定义扫描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。5.截面

截面功能产生曲面的方式为定义曲面的产生开始方向与控制曲面方向，再根据所选取的创建形式，定义其大小与条件，产生所需的曲面。另外，系统还会从控制曲线直接获得二次端点的切向矢量，并且会使用连续的二维二次外型参数沿片体调整曲面的整个外型。

单击【曲面】工具栏中的【截型面】按钮，或者选择【插入】｜【网格曲面】｜【截面】菜单命令，弹出【截面】对话框，提示选择截面形式。该对话框中共统提供了20种截面形式，读者可以参照UG的帮助系统学习，如图8-15所谓是使用截面功能，通过一条曲线而与另外一个圆弧面创建相切的曲面。

四、曲面编辑与操作

曲面构造完成后，通常还需要利用曲面的编辑和操作功能对曲面进行必要的调整和修改，本节将介绍常用的曲面编辑与操作方法。

1．扩大曲面

扩大曲面功能可以让用户改变未修剪片体的大小，方法是生成一个新的特征，该特征和原始的、覆盖的未修见面相关。用户可以根据给定的百分率改变它的每个未修剪边，如图8-19所示是扩大曲面的示意图。

单击【编辑曲面】工具栏中的【扩大】按钮，或者选择【编辑】｜【曲面】｜【扩大】菜单命令，弹出【扩大】对话框，在其中用户可以进行扩大操作的相关参数设置。

1）类型

用于设置扩大曲面的类型，共有如下两个选项。

 【线性】：只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。 【自然的】：既可以创建一个比原曲面大的曲面，可以创建一个小于该曲面的片体。2）全部

选择该选项后，【U-最大值】、【V-最大值】、【U-最小值】、【V-最小值】、4个文本 框将同时增加（或减少）同样的比例。

3）UV参数控制选项

用于控制输入UV参数进行变化的比例。当将扩大类型设置为线性时，文本框中数值的变化值的变化范围是0-100%。即只可以在这个边缘上生成一个比原曲面大的曲面；当选择【自然的】时，文本框中的数值变化范围为-99%-100%，即可以生成一个大于或者小于原片体的曲面。

2.延伸曲面

利用延伸曲面功能可以对已有的曲面进行延伸操作，以生成一个新的曲面特征。单

击【曲面】中巨烂中的【延伸】按钮，弹出【延伸】对话框，利用它可以对已有曲面进行延伸操作，该对话框中共提供了如下4种延伸方式。

 【相切的】：用于将已有的片体沿切线方向延伸到一个面、边缘或是拐角，其中包括【固定长度】和【百分比】两个选项。

 【垂直于曲面】：沿片体法线方向延伸。要求选择要延伸的片体和边缘，之后弹出输入长度值的对话框，系统将依照指定的长度值延伸片体。

 【有角度的】：用于将片体以一定的角度做延伸，输入延伸长度值和角度值，系统将依照指定的长度值和角度值延伸片体。

 【圆的】：选择该选项延伸出的片体各处具有相同的曲率，并依照原来片体圆弧 的曲率延伸，延伸方向也与原片体在边界处的方向相同。

在某些操作情况下，对话框中会包含【规则控制】方式，该方式通过规则控制来延伸片体，用参数或方程式定义长度和角度，在构件时，必须选取曲面、基准曲线和脊线（可不选），依次定义其长度及角度，在完成长度定义之后，将返回【法则】对话框，并要求定义角度，定义完毕后，将依照设置值延伸。

3.偏置曲面

偏置曲面功能可以从一个或更多已有的曲面生成偏置曲面，系统用沿选定面的法向偏置点来生成争取的偏置曲面。指定的距离成为偏置距离，并且已有面成为基面。可以选择任何类型的面作为基面。如果选择多个面进行偏置，则产生多个偏置体。

单击【曲面】工具栏中的【偏置曲面】按钮，或者选择【插入】｜【偏置比列】|【偏置】菜单命令，弹出【偏置曲面】对话框，利用它可以对已有曲面进行偏置操作，对话框中有如下操作选项。

1）距离

该选项用于对片体作统一距离的偏移，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，选择平面时将自动一定一个正反向，如果输入距离值为正，产生的曲面将在原曲面的下方，反之在原曲面的上方，如图8-20所示是等距离偏置曲面的情形。

2）边缘公差

用来设置在平移时边缘形状变化的误差范围，该值设置过小时将无法生存曲面。3）可变的

单击该按钮将实现对片体的整个表面进行不同距离的偏移。选择该选项后，将显示

点构造器，利用点功能指定偏移片的4个拐角或是片体上的任何4个点，分别给予偏移量，然后根据这些点和偏移量生成新的曲面，如图8-21所示是曲面4个点为不同距离时偏置曲面的情形

4.移动曲面控制点

移动曲面控制点分为移动曲面的定义点与极点两种方式，通过修改曲面控制点的位置可以实现对曲面几何形状的编辑。使用该功能时，可能会从片体中删除某些参数，如图8-22所示的是通过调整曲面的U向定义点使曲面呈波浪皱褶的情形。

单击【编辑曲面】工具栏中的【移动定义点】按钮，或者单击【移动极点】按钮，弹出一系列移动曲面控制点操作的参数对话框，让用户进行相关的参数设置。下面以移动曲面定义点为例说明用法，移动极点操作与之类似。

1）设置移动点类型

在【移动点】对话框中，共体现了4种移动点方式，如下所示。 【单个点】：选择一个控制点进行移动

 【整行（常数V）】：选择V方向为常数的整行控制点进行移动。 【整列（常数U）】：选择V方向为常数的整列控制点进行移动。 【矩形阵列】：选择一个矩形区域内的所有点进行移动。2）定义点移动方式

在【移动定义点】对话框中，提供了几种用于设置已选中点的移动方式和移动量的参数选项。

 【增量】：对选中的控制点进行当前坐标系下的坐标偏移，即是将点的坐标变换为原坐标加偏移量，当选中这个移动方式后，下面的【DXC（X方向位移）】、【DYC（Y方向位移）】、【DZC（Z方向位移）】3个文本框被激活，分别输入X、Y、Z方向上的位移量。

 【沿法线的距离】：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。

 【移至移点】：单击该按钮，将弹出【点构造器】对话框，提示选择一个点，选择后将控制点移动到该固定点的位置。

 【定义拖动矢量】：类似于【沿法线的距离】，只不过定义拖动向量的方式允许用户自行定义一个向量方向。

 【拖动】：定义了一个拖动矢量后，可以单击该按钮进行拖动。

5.裁修剪曲面

裁剪曲面功能可以使系统依照曲面、基准平面、表面和边缘方式裁剪片体，如图8-23所示是裁剪曲面的示例。单击【曲面】工具栏中的【裁剪的片体】按钮，或者选择【插入】|【裁剪】|【修整片体】菜单命令，弹出【裁剪的片体】对话框，让用户进行相关的参数设置。

下面介绍一些主要选项 1）选择步骤

该选项组用于选择要裁剪的片体和作为剪切的对象，其中包括【目标片体】、【投影矢量】、【裁剪边界】和【区域】等4个按钮，一次选择将要裁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，系统将依照设置裁剪片体。

2）投影沿着

 【面的法向】：该选项用于将投影轴向定义在沿表面的法向，即【选择步骤】选项组中的【裁剪边界】将沿着目标形体的正交方向投影。 【基准轴】：该选项用于将投影轴向定义为选定的基准轴方向。

 ZC-轴YC-轴XC-轴：该选项用于将投影轴向定义在表面的Z（Y、Z）轴方向，即【选择步骤】选项组中的【裁剪边界】将沿目标形体的Z（Y、Z）轴方向投影。

 矢量构成：该选项以【矢量构成】对话框来定义投影轴向。

第二篇：UG教案

第一节

一、界面

1.标题栏、工具条、文件保存路径、文件名称、后缀、单位。2.UG软件几大模块（建模、制图、钣金、加工等）3.工具栏调用（1）工具——自定义（2）工具栏空白处右键单击 4.坐标系

（1）绝对坐标系（第一位置）

（2）工作坐标系（可以移动，旋转，作为基准使用）（3）保存坐标系（可以删除，不能作为基准使用）（4）加工坐标系（加工模块中使用）5.删除键，保存键，撤消键

二、鼠标的使用

（1）左键和中键

（2）中键和右键

（3）中键

三、点方式 自动判断点

（1）光标位置

（6）圆弧/椭圆/球中心（2）存在点

（7）圆弧/椭圆上的角度点（3）端点

（8）象限点（4）控制点

（9）点在曲线/边上（5）交点

（10）点在曲面上

第二节

一、直线

1.过两个指定点的直线

2.通过一点与工作坐标系的指定坐标轴平行的直线 3.指定长度和指定方位角的直线

4.通过一点与指定直线平行、垂直、成一角度的直线 5.通过一点与指定曲线相切或垂直的直线 6.与指定直线平行并相隔指定距离的直线

7.与一条曲线相切与另一条曲线也相切或垂直的直线 8.与一条曲线相切与另一条直线平行或垂直的直线 9.两条直线的角平分线 10.两条平行线的中分线

二、圆弧 生成方式（整圆）

1.起点、终点、圆弧上的点 可以约束与另一曲线相切 2.中心、起点、终点

可以设置起始角度、终止角度，不能约束相切

三、圆

1.指定圆心、半径或直径 2.指定圆心并与另一曲线相切 3.多个位置（复制多个圆）

第三节

一、圆角

该命令在基本曲线里面，有以下三种倒角方法。1.简单倒圆角

如图3.1，只允许选择两条直线。

2.两曲线倒圆角（逆时针选择曲线）

如图3.2，可以用于以下四种情况。

（1）曲线与曲线

（2）点与点（3）曲线与点（4）曲线与坐标值 3.三曲线倒圆角

如图3.3，可以用于以下五种情况。（1）三条直线

（2）三个圆

（3（4）一条线和两个点

（5）两条线和一个点）三个点

图3.1

图3.2

图3.3 对于圆弧，其各选项的意义如下：（当用如图所示的三个圆倒图中的圆弧时）

圆角在圆内

圆角内的圆 外切

二、修剪曲线

点、曲线、片体、实体面都可以对曲线进行修剪，该命令也在基本曲线里。修剪曲线命令有分为以下六种情况。

1．单个边界修剪单个曲线（可重复使用）。2．两个边界修剪单个曲线（可重复使用。）3．单个边界修剪多个曲线。

“重复使用边界对象”只能使用一次。4．单个边界修剪单个曲线，完成修剪的同时修剪边界对象。

“修剪边界对象”要开启。

5．圆的修剪（按两个边界修剪单个曲线）样条延伸——“无”。

6．用单个边界对象延长单个曲线。样条延伸——“自然的”

注意：关联输出表示修剪后的曲线与原曲线

间的关系。

图3.4

第四节

一、编辑曲线长度

该命令在编辑曲线工具条中。在编辑曲线长度时需要修改的参数如下。

1．延伸方法（1）总的——可以编辑曲线的总长（2）递增

2．侧(1)起始(2)结束(3)对称的

3．关联输出、输入曲线（保留、隐藏、删除、替换）

二、裁剪角

此命令可以实现以下两种情况的修剪：

1.裁剪一般拐角

2.延伸拐角 注意：其一可以为圆弧。

三、多边形

主要涉及多边形中心、内接半径、外切圆半径、多边形边数。

四、矩形

五、椭圆

椭圆中心、长半轴、短半轴、起始角度、终止角度、旋转角度

六、分割曲线

如图4.1.1．等分段

2．输入圆弧长段

3．根据边界对象分段

（1）点构造器（2）直线子功能

（3）平面、面

图4.1

七、曲线倒斜角

1．简单倒角

2．用户定义倒角（1）偏置、角度（2）偏置值

八、偏置曲线

1．裁剪（无、延伸相切、圆角）

2．份数、关联输出、输入曲线（保留、隐藏、删除、替换）

3．直线偏置（必须指定一点，与此直线创建一平面）

第五节

一、变换（适用于曲线，实体、片体）

变换命令的位置如图5.1所示或者快捷键（Ctrl+T）1.平移（1）至一点

（2）增量

2.绕一点旋转（在XY平面内绕指定点旋转）

图5.1 3.通过一直线镜像

4.绕一直线旋转（指定一旋转轴，在空间内旋转）5.通过一平面镜像

使用“变换”命令，结束后要点击“取消”按钮.二、对象显示

“编辑”——“对象显示”或者快捷键（Ctrl+J）。编辑对象的参数如下：

1.图层

2.颜色

3.线型

4.线宽

5.栅格数

6.透明度

三、隐藏

隐藏分为以下四种情况，可以使用下文提示的快捷键也可以点击实用工具里的图标如图5.2所示。

1．隐藏（Ctrl+B）2反向隐藏全部(Ctrl +Shift+B)3．显示部件中所有的(Ctrl +Shift+U)4．取消隐藏所选的(Ctrl +Shift+K)

图5.2

四、类选择

用于隐藏，变换或者其他需要选择对象的命令中如图 5.3和5.4所示。

1．类型（曲线、实体、片体、点等）

2．图层

3．重置

4．颜色（继承）5．矩形、多边形方式 6．全选

7．全部（除选定的）8．链

9．多边形

图5.4

图5.3

第六节

一、工作坐标系的应用

工作坐标系的移动有以下几种方法。

对应的图标在实用工具条中，如图6.1所示。1．动态WCS

2．WCS原点

3．旋转坐标系

4．保存坐标系 5．WCS方向

（1）原点、X点、Y点（2）X轴、Y轴

（3）X轴、Y轴、原点（4）Z轴、X点（5）对象的CSYS（6）ACS绝对坐标系（7）坐标系到坐标系

图6.1

二、层设置

如图6.2所示，图层设置。

1．每个模型文件最多可包含256个图层，分别用1~256表示。2．图层的属性

可选、只可见、不可见、工作图层（当前只能有一个工作图层）显示对象数量、显示类别名、显示前充满所有视图

所有图层、含有对象的层、所有可选图层 3．图层类别名设置——编辑类别 4．移动至图层、复制至图层

图6.2

第七节

一、长方体

构建长方体的方法有如下三种方法：

1.原点，边长度

2.两个点，高度

3.两个对角点

二、圆柱

构建圆柱（如图7.1）是如下两种方法：

1.直径，高度

2.高度，圆弧

三、圆锥

如下三种方法构建圆锥：

1.直径，高度

2.直径，半角

3.两个共轴的圆弧

图7.1

四、球

球的创建方法：1.直径，圆心

2.选择圆弧

四、布尔运算（求和、求差、求交）

布尔运算单独存在，同时也存在于创建对象的命令中，前提是已经有一对 象存在并且新创对象与原对象不以点或线接触。

目标体，先选择的对象为目标体，且只能选择一个目标体。

工具体，后选择的对象为工具体，工具体可以选择多个。

如图7.2所示为单独存在的布尔运算命 令图标。

第八节

一、拉伸

拉伸（如图8.1）主要涉及以下六个方面：

1.封闭的轮廓线，开放的轮廓线。

2.选择意图（在相交处停止）。

3.拉伸的起始值，结束值（对称的），反向。

图7.2 4.偏置，如图8.2所示双边，单边，对称的。

5.拔模角，如图8.2从起始限值，从剖面，从剖面—对称角度，从剖面匹配的端部。

6.拉伸矢量（1）两个点（2）成一角度（3）边缘曲线矢量（4）在曲线矢量上（5）面的法向（6）平面法向（7）基准轴（8）坐标轴的六个方向

图8.1

图8.2

第九节

一、边倒圆

边倒圆命令涉及以下几个方面： 1.凸倒圆（模型上去除材料）凹倒圆（模型上添加材料）先求和再倒圆角

2.遵循原则“先大后小，先断后连” 3.选择意图（单个曲线，相切曲线）4.恒定的半径，变半径，Setback，Stop Shurt 5.隐藏所有引用，在光顺边上滚动，滚动到边上

当选定对象以后边倒圆命令对话框中选择步骤都激活，如图9.1所示。

二、倒斜角

图9.1

第十节

一、孔

1.孔的种类有：简单孔，沉头孔，埋头孔。2.放置面必须为平面或基准平面 3.定位方式 如图10.1所示。

（1）水平定位（2）竖直定位（3）平行定位（点到点的距离）（4）垂直定位（5）点到点定位（同心圆）（6）点到线定位

图10.1

二、圆台

圆台命令与孔的命令操作步骤相似，定位方式相同。

1.放置面必须为平面或基准平面 2.定位方式

（1）水平定位（2）竖直定位（3）平行定位（点到点的距离）（4）垂直定位（5）点到点定位（同心圆）（6）点到线定位

三、凸垫

1.放置面必须为平面或基准平面

2.水平参考，长度，宽度，高度，拐角半径，拔模角 3.定位方式

（1）水平定位（2）竖直定位（3）平行定位（点到点的距离）（4）垂直定位（5）远距平行（6）角度（7）点到点定位（同心圆）（8）点到线定位（9）直线至直线

四、腔体

1.放置面必须为平面或基准平面

2.圆柱形腔体（腔体直径，深度，底面半径，拔模角）矩形（水平参考，长度，宽度，深度，拐角半径，底面半径，拔模角)3.定位方式

（1）水平定位（2）竖直定位（3）平行定位（点到点的距离）（4）垂直定位（5）远距平行（6）角度（7）点到点定位（同心圆）（8）点到线定位（9）直线至直线

第十一节

一、键槽

如图11.1所示。

1.放置面必须为平面或基准平面 2.矩形键槽（水平参考，长度，宽度，深度）

3.球形键槽（水平参考，球直径，深度，长度）

4.U形键槽（水平参考，宽度，深度，拐角半径，长度）

5.T形键槽（水平参考，顶部宽度，顶部深度，底部宽度，底部深度，长度）

6.燕尾形键槽（水平参考，宽度，深度，角度，长度）7.定位方式

定位方式如图11.2所示。

（1）水平定位（2）竖直定位（3）平行定位（点到点的距离）（4）垂直定位（5）远距平行（6）角度（7）点到点定位（同心圆）（8）点到线定位（9）直线至直线

图11.2 图11.1

二、沟槽

1.放置面为回转面 2.矩形沟槽（沟槽直径，宽度）

3.球形端直径（沟槽直径，球直径）球直径不一定等于沟槽深度 4.U形沟槽（沟槽直径，宽度，拐角半径）5.沟槽的定位要选定目标边和刀具边，再给定距离。如图11.3所示。

三、基准平面

建立基准平面（如图11.4）的类型 有如下十种：

1.点和方向 2.垂直于曲线 3.按某一距离 4.成一角度 5.平分平面 6.曲线和点

7.两直线 8.相切 9.对象平面 10.三个主平面

四、基准轴

基准轴（如图11.5）的类型有以下四种：1.点和方向

2.两个点

3.点在曲线上

4.固定基准

第十二节

一、抽取曲线

抽取的曲线与原几何体之间无关联性。可以抽取以下六种类型的曲线： 1.边缘曲线

2.等参数曲线

3.轮廓线

图11.3

图11.4

图11.5

4.所有在工作视图中的5.等斜度曲线

6.阴影轮廓

抽取曲线的界面如图12.1所示。

如图12.1

二、回转

1.可以选择开放的轮廓线或封闭的轮廓线作为旋转剖面线。2.旋转轴线利用矢量构造器。

3.可以设置起始角度值，结束角度值。

三、沿导引线扫略

1.剖面线串可以选择封闭的，也可以为开放的的，且只能选择一组。

2.引导线串最好为光顺连接的，且只能选择一组。

3.如图12.2所示给出的第一偏置值 和第二偏置值之差是所得实体的厚度。

4.剖面线串与引导线串大致成垂直的方位。

5.若引导线串中有圆弧，最好使此圆弧半径比剖面线串中的半径值大。

如图12.2

四、软管

输入的参数如图12.3所示。

1.只需要一组引导线串。2.外直径，内直径，输 出类型（多段，单段）。

第十三节

一、抽壳

抽壳主要涉及以下三个方面：

1.移除面抽壳—选择要移除的种子面，设置保留厚度。

图12.3 2.体抽壳—选择几何体，设置厚度。3.可以设置各个保留面的厚度值不用。

二、平面

平面的建立可以有以下十二种类型：

1.三点 2.两直线 3.点，垂直于曲线 4.对象平面 5.CSYS平面6.现有的平面 7.两个相切面 8.点，相切面 9.通过点平行10.按给定距离平行

11.通过直线垂直 12.三个主平面

“平面”的界面如图13.1所示。

三、实例特征

实例特征分为以下五种：

图13.1 1.矩形阵列（阵列建立的方向必须与工作坐标系XY轴保持一致）2.环形阵列

3.镜像体

4.镜像特征

5.图样面（直角坐标，圆的，反射），是以上四种的总括，如图13.2所示。

第十四节

一、偏置面

图13.2 沿面的法向按照指定的距离偏置，数值可以为正可以为负。

二、裁剪体

1.利用无限大平面，基准平面，片体面裁剪实体，被切去的部分不再存在在模型中，无限大平面可以利用如图14.1所示的平面来建立。

2.所使用的裁剪面要大于或等于被裁剪的实体的面。

3.裁剪完成后，原几何对象还可以对 其进行参数编辑。

图14.1

三、分割体

1.利用无限大平面，基准平面，片体面裁剪实体，被切去的部分仍存在在模型中，建立平面如图14.2所示。

2.所使用的裁剪面要大于或等于被裁剪的实体的面。3.裁剪完成后，原几何对象不可以对其进行参数编辑。

四、扩大

1.线性，只能扩大。

2.自然的，可以扩大，可以缩小。3.全部，V方向同时扩大或缩小。4.如果扩大的面是不规则的面，则自动补成一个规则的面，再扩大。

5.如果对圆柱表面扩大或缩小，只能改变其V方向。

6.只要如图14.3所示拖动相应的滑尺，即可实

图14.2 现片体的扩大。

第十五节

一、拔模角

拔模角的类型和选择步骤如图15.1所示。1.固定平面拔模

选择步骤：指定矢量方向；指定参考点；指定拔模的表面

2.从固定边缘拔模

选择步骤：指定矢量方向；指定拔模的边缘线

3.对面进行相切拔模

选择步骤：指定矢量方向（与所选面垂直的方向）；指定拔模的表面

4.拔模到分型面边缘

选择步骤：指定矢量方向；指定参考点；选择分割的边缘线

图15.1

图14.3

二、抽取几何体

抽取的曲线，片体，实体与原几何体之间存在关联性

1.抽取曲线

2.抽取面（删除孔）

3.抽取表面区域

抽取范围： 抽取种子面到边界面之间的所有面，包括种子面，不包括边界面（遍历内部边缘，删除所有开口）

4.抽取整个实体

抽取几何体如图15.2所示。

图15.2

第十六节

一、投影曲线

投影的方向如图16.1所示。常用的为以下五种： 1.沿面的法向

2.指向一点（存在的点）3.指向一直线（存在的直线）4.沿矢量（单个，双向）

5.相对于矢量的角度

二、相交曲线

在两组对象（实体面与实体面，实体

图16.1 面与平面，实体面与片体面，片体面与片体面，实体面与基准平面）之间建立的面与面之间的交线，平面的建立可以用如图16.2的方法。

图16.2

四、截面曲线

在两组对象（实体面与实体面，实体面与平面，实体面与片体面，片体面与片体面，实体面与基准平面）之间建立的面与面之间的交线。剖切的方法和选择步骤如图16.3所示。剖切方法说明如下。1.选择平面

2.平行平面（步长距离，起始距离，终止距离）

3.径向平面（剖面对象，辐射轴，参考平面上的点）

4.平面垂直于该曲线（数字，起始百分比，终止百分比）

图16.3

第十七节

一、比例体

比例体的类型和选择步骤如图17.1所示。1.均匀的——沿坐标系三个轴的方向均匀缩放，缩放后不改变原模型的形状和各个方向的比例，只有一个缩放系数，即一个比例因子。均匀缩放需指定参考点 2.轴对称——指定轴线缩放，即缩放时沿轴线的缩放系数与沿其他两个方向的缩放系数可分别控制，其它两个方向的缩放系数相同，缩放前后保持绕轴线相对称

3.一般——沿坐标轴的三个方向分别缩放，可以分别指定三个轴的比例因子

图17.1

二、曲线的缠绕与展开

曲线的缠绕指从位于一个平面上的曲线缠绕到一个圆锥或圆柱面上。曲线展开指从位于一个圆锥或圆柱面上的曲线展开到一个平面上。（1）可选择多个表面作为缠绕表面，但这多个表面必须都属于同一个圆面或圆锥面。

（2）选择缠绕平面时，选择与缠绕表面相切的基准平面或平面型表面，最好是相切的基准平面。

（3）选择要缠绕或展开的曲线可以是曲线，边缘线。缠绕时，可以缠绕多圈。展开时，只能展开一圈。

（4）展开时“切削线角度”与基准面位置有关，基准面与圆柱面的切点为0度起始逆时针旋转，展开线从设定的角度处断开。

三、重定位

将移动，旋转命令结合起来，对某一对象进行变换，就是利用坐标系的构建，使对象坐标系与目标坐标系重合

第十八节

一、简化曲线

用多段直线，圆弧近似的代替原曲线（只能是样条线）

二、合并曲线

1.将一组线串或实体边缘线连接起来，建立一个单段的样条。2.原线串最好是光顺连接，线串之间间隙不能太大。

三、桥接曲线

在两条已存曲线之间（或边缘线）的指定点之间建立一条过渡曲线 连续方式：

(1)相切连续（过渡曲线为单段的3阶样条，与原曲线保持相切）通过改变第一条，第二条曲线的相切幅值，来改变曲线的形状。(2)曲率连续（过渡曲线为5阶或7阶样条，与原曲线曲率相切）

在此方式下，可以控制开始/结束点的位置，也可以通过改变第一条，第二条曲线的相切幅值，来改变曲线的形状。

桥接曲线的建立如图18.1所示。

图18.1

五、样条

建立平面或空间的非均匀有理B样条曲线，样条曲线是建立自由曲面形状的基础。1.根据极点

用指定的点建立样条，此样条只通过两个端点，不通过中间的控制点 单段样条：曲线的阶次等于定义的点数减1，点数最多为25个 多段样条：定义的点数可以比阶次多，点数不限制 封闭样条：建立的样条首位相接，是封闭的样条 2.通过点

建立的样条通过选定的每个点（界面之内的点）全部成链：在起始点和终止点之间的所有点成链

（1）在矩形内的对象成链：在指定的矩形区域内的起始点和终止点之间的所有点成链

（2）在多边形内的对象成链：在指定的多边形区域内的起始点和终止点之间的所有点成链

（3）点构造器：利用点构造器选择点建立样条

赋斜率：指定某曲线端点的斜率作为样条上指定点的斜率

赋曲率：指定某曲线端点的曲率半径和斜率作为定义点的曲率

样条建立的方法如图18.2所示。

图18.2

第十九节 直纹

1.只允许选择两组曲线串创建曲面

2.此线串组可以是封闭的（生成实体），可以是开放的（片体）3.每一组曲线串可以是由多条光顺连接的线串组成

4.其中的一组线串可以用一个点来代替，但只能作为第一组线串 5.两组曲线串可以是存在的曲线，可以是边缘线 6.两组曲线串的箭头方向必须一致 7.直纹命令生成的曲面不能编辑约束相切 对齐方式（1）参数对齐（2）弧长对齐（弧长百分比）

（3）根据点（箭头起始方向作为第一个指定点，依次指定其余点）

直纹的选择步骤和参数选择如图19.1所示。

图19.1

第二十节 通过曲线组

1.允许选择多组曲线串创建曲面

2.线串组可以是开放的，也可以是封闭的 3.每一组曲线串可以是由多条光顺连接的线串组成 4.线串组不能用点来代替 5.两组曲线串可以是存在的曲线，可以是边缘线 6.两组曲线串的箭头方向必须一致

7.通过曲线组命令生成的曲面可以编辑约束相切 连续性：G0—无约束G1—相切约束G2—曲率约束，通过G1约束建立的曲面如图20.1所示。补片类型

单个：V向阶次默认等于线串个数减一，最多选择25组线串。多个：V向阶次可以比线串个数少得多，最多选择150组线串。V向封闭：生成的曲面在第一组线串和最后一组线串之间创建出来 线串方向为U方向，与其近似垂直的方向为V方向。

垂直于终止剖面：生成的曲面两端与曲线组所在面垂直 对齐方式：根据点，此时V向阶次要改为1。

图20.1

第二十一节

一、通过曲线网格

1.必须有主线串和交叉线串，且两组线串须在公差范围内相交，最好是近似垂直的方向

2.可以选择多组主线串或交叉线串，每组线串可由多条光顺连接的曲线组成，可以是存在的曲线，可以是边缘线

3.主线串可以用点来代替，但是不能全部用点代替，只能是第一组和最后一组用点来代替（用点作出的面效果不好），交叉线串不能用点来代替 4.主线串为开放线串时，箭头方向可以不一致，若是封闭线串，箭头方向必须一致

5.通过曲线组创建的曲面可以编辑约束相切

6.强调：双向—生成的对象位于主线串和交叉线串中间

主要—生成的对象通过主线串

十字—生成的对象通过交叉线串

7.主线串为封闭线串时，交叉线串要从主线串的箭头起始位置开始选择，而且交叉线串的第一条要作为后一条重复选择一次

通过图21.1所示的参数设置得图21.2所示片体。

图21.2 图21.1

二、桥接曲面

1.选择桥接的两个主面，主面必须选择，而且箭头方向必须一致 2.桥接的侧面可以选择，也可不选，或选择一面，或选择两面 3.桥接的侧面线串不能与侧面同时选择，可选一条，或两条 4.如果没有侧面或侧面线串，可使用“拖动”按钮拖拽过渡面

第二十二节 已扫略

1.截面线串沿着引导线串扫描而成

2.截面线串最少选择一组，最多选择400组，截面线串可以是不光顺连接的，每组截面线串数量可以不同

3.引导线串最少一组，最多三组，引导线串最好是光顺连接的，引导线串组数不同时，该扫略命令的对话框也不同

4.两组线串可以是开放的，可以是封闭的，两组线串不一定有交点 截面位置

引导线末端—从截面线串所在的位置开始扫描

沿引导线串任何位置—从引导线串的起始位置开始，终止位置结束 当有一组引导线串时：

固定方法—截面线串在沿引导线串扫描过程中保持固定方位 恒定的———比例—输入比例值对周长扩大或缩小

面积规律—截面线串的面积按照某一规律变化

周长规律—截面线串的周长按照某一规律变化

面的法向—截面线串在沿引导线串扫描过程中的第二方向与面的法向相同 强制方向—用一指定矢量固定截面线平面的方位 当有两条引导线串时：

横向比例—生成的对象宽度随引导线串的变化而变化，但高度不变 均匀比例—生成的对象宽度和高度都随引导线串的变化而变化

第二十三节

一、面倒圆

面倒圆的参数设置如图23.1所示。1.横截面：圆的 — 圆角的横截面为圆弧二次曲线 — 圆角的横截面为二次曲线

2.规律控制 —线性，三次（都需指定脊线，沿脊线进行规律变化）

相切约束 — 使用相切曲线控制圆角的大小

恒定的 — 圆角半径在整个边缘线上为一个定值

相切边缘——使用一条边缘线控制圆角的溢出 3.修剪和缝合：

修剪输入面至倒圆面 — 对圆角进行修剪和缝合

缝合所有面 — 倒圆角后，对两个片体和圆角进行缝合 4.开始/结束修剪平面

指定倒圆角的开始/结束平面限制圆角的范围

5.帮助点（解法选择点）——给所倒得圆角指定方 位。

图23.1

二、软倒圆

1.所倒的圆角面的截面不是圆弧，也不是二次曲线

2.使用此命令时通过相切曲线控制圆角的大小，不能输入半径值 3.必须定义脊线，可以是两个面的相交线，也可以是面上的线

4.通过相切连接（相切控制）和曲率连续（使用Rho值和歪斜值）来控制圆角形状

5.开始/结束修剪平面

指定倒圆角的开始/结束平面限制圆角的范围

第二十四节

一、修剪和延伸

1.限制，使用距离 数值只能为正值。2.延伸方法，自然曲率和自然相切。

二、裁剪的片体

1.可以选择面，曲线，边缘线，基准平面作为修剪边界 2.使用的边界对象要大于或等于要修剪得对象

3.若使用的边界对象不在曲面上，可以使用投影矢量，再进行裁剪 4.修剪的曲面不能分裂为多个片，结果是唯一的 5.若修剪某一区域时，可以用“区域”命令 6.维持修剪边界— 使用同一边界修剪多个对象

允许选择目标边缘—可以选择裁剪对象的边缘线

三、N边曲面

1.裁剪的单片体—使用封闭的轮廓线生成整个曲面

2.封闭的曲线最好是光顺连接无尖角的，否则不能编辑相切

3.若编辑约束时，封闭曲线与约束面也是相切的关系

4.多个三角补片—生成的曲面都是由三角形组成且交与一点

此时编辑约束相切时，选择曲线时的顺序要和约束面的顺序相同

N边曲面类型和选择步骤如图24.1所

图24.1 示。

第二十五节

一、缝合

1.多个开放的片体缝合成一个片体 2.多个封闭的片体缝合成一个实体 3.各个片体之间的公差不能大于缝合公差

二、补片体

1.将一个封闭的片体（先进行缝合）补到一个实体上 2.用于在目标体上删除材料

（1）创建一个与实体等高的的片体进行补片，得到片体内部的实体，与箭头方向无关

（2）创建孔补片—打开时，得到片体外部的实体，与箭头方向无关（3）可用于创建圆角，与箭头方向无关

三、偏置曲面

1.沿着原曲面的法向按指定数值进行偏置，偏置值可以为正可以为负 2.多个片体缝合之后进行偏置时，交叉部分偏置完之后自动修剪

四、片体加厚

1.第一，第二偏置值不能同时为0，偏置值可以为正，可以为负 2.第一，第二偏置之差要大与公差的10倍以上 3.偏置值的设定要保证加厚之后不能产生自相交 4.加厚的数值大于圆角半径时，原来的圆角会消失

五、在面上偏置

将位于或部分位于一个表面上的曲线，沿与曲线垂直的方向，偏置指定的距离，并在表面上形成一条新的曲线 修剪和延伸偏置曲线

彼此进行修剪和延伸——偏置的新曲线之间互相修剪 修剪到面的边界——若偏置的新曲线超出面的边缘时，自动修剪 延伸到面的边缘——若偏置的新曲线没有达到面的边缘，会自动延伸

第二十六节

一、规律延伸

1.选择边缘线，选择面，对指定的面进行长度，角度的延伸 2.边缘线切线方向为为默认0度起始角度，法线方向为90度 3.所选的曲线可以是边缘线，曲面上的线，投影曲线

二、延伸

1.相切的：固定长度 — 沿指定的数值进行相切延伸

百分比— 边缘延伸—延伸原曲面长度的百分比

拐角延伸—沿拐角的UV方向进行延伸 相切延伸时，只能选择曲面的原始边缘线进行延伸； 若使用曲面被裁剪后的边缘线进行延伸，是不允许的；

若使用等参数曲线抽取的曲线进行修剪后的边缘线进行延伸，延伸的边缘线是没有修剪之前的原始边缘线 2.垂直于曲面：

必须选择曲面上存在的边缘线，投影曲线，等参数曲线或裁剪之后的存在边缘线进行垂直延伸 3.有角度的：

必须选择曲面上存在的边缘线，投影曲线，等参数曲线或裁剪之后的存在边缘线进行有角度延伸 4.圆的;可以选择面上的边缘线，用投影曲线裁剪后的边缘线，等参数曲线裁剪后的边缘线进行延伸

固定长度 — 沿指定的数值进行延伸 百分比— 延伸原曲面长度的百分比

第二十七节

文件的转换（导入，导出）

文件的导入如图27.1所示。1.IGES——对实体，片体，曲线，点都可以进行转换，但转换完后将移除参数

文件——导出——IGES——从显示部件中选择（类选择）——选择要导出的对象——指定IGES文件——确定

文件——导入——IGES——选择IGES文件——找到导出文件的路径——确定

2.Step203/Step214——只对实体进行转换，也移除参数

文件——导出——Step203/Step214——从显示部件中选择（类选择）——选择要导出的对象——指定Part21文件（路径）——确定

文件——导入——Step203/Step214——选择Part21文件——找到导出文件的路径——确定

3.JPEG——将文件以图片形式导出（以当前视图为准）

图27.1 文件——导出——JPEG——浏览（指定图片路径）——确定 找到保存的路径直接打开该文件即可看到该图片 4.Parasolid——高版本向低版本之间转换 文件——导出——Parasolid——选择要导出的版本——指定文件的路径——确定

打开低版本文件——文件——导入——Parasolid——指定文件路径——确定 5.DWG/DXF——UG软件与CAD软件之间转换

文件——导出——DWG/DXF——从显示部件中选择（类选择）——指定输出文件（DWG/DXF）选择其中一项——指定DWG/DXF文件即指定路径——确定 打开CAD软件——找到路径直接打开 6.2D转换——将三维图形转化为二维图形

文件——导出——2D转换——从显示部件中选择（类选择）——输出为（UG 部件文件，IGES文件，DWG文件，DXF文件）选择其中一项——指定输出文件即指定路径——确定

新建一空白文档——找到输出的文件路径——确定 6.批量导入/导出

桌面“开始”——程序——NX4.0——Translators——IGES——Import（导入）/Export（导出）——next——files to import/export(选择要导入/导出的文件)——files to create（显示导入文件名）——Translators

·

第二十八节

一、UG软件的安装

1.打开备份文件中的crack文件——打开ugnx4（LIC文件）——将SERVER和ANY之间的单词改成该计算机名，其中空格要保留，然后将文件保存至C盘

2.打开nxflexlm040文件——找到setup(setup launcher UGS)文件打开——安装时指定安装的路径（C盘），并指定认证文件——确定

3.打开nx040文件——找到setup(setup launcher UGS)文件打开——安装时默认上一步安装的路径（C盘），并选择语言种类——确定

4.打开translators040文件——找到setup(setup launcher UGS)文件打开——直接确定

二、UG软件的卸载 第一步：选择UGS NX4.0 Translators文件，删除 第二步：选择UGS NX4.0文件，删除 第三步：选择UGS NX4.0FLEXlm文件，删除

第三篇：教案特征

优秀教案的特征

内容提要：教案是教学实践活动的蓝图，它直接影响着教学效果的优劣。本研究通过对优秀教案的分析，发现我国中小学教师的优秀教案的结构特征主要有：比较全面的教学目的分析；简要的重点、难点分析；具体的教学准备；明确的阶段程序；合理的板书设计。美中不足的是：对学生情况分析不够；忽视教学方法的选择；教学方法单一。

关键词：优秀教案； 结构特征；内容分析

一、研究目的

教案，是教师为有效进行教学活动而事先设计的工作蓝图。具体说来，教案是指教师以现代教学理论为基础，依据教学对象的特点和教师自己的教学观念、教学经验、教学风格，运用系统的观点与方法，分析教学中的问题和需要，确定教学目标，建立解决问题的步骤，合理组合和安排各种教学要素，为优化教学效果而制定的实施方案。教案是教师备课形成的成果。科学、合理的教案设计是有序、高效的教学实践活动的基础，亦即备好课是上好课的基础。具体说来，教案在教学实践中具有如下五方面的作用：

１１、指导性。教案是教师为组织和指导教学活动而精心设计的施教蓝图，教师有关下一步教学活动的一切设想，如将要达到的目标，所要完成的任务，采取的各种教学措施等均已反映在教案中。因此，教案就成为指导教师教学的基本依据，教学活动的每个步骤，每个环节，都将受到教学方案的约束和控制。

２、统整性。教学是由多种教学要素组成的一个复杂系统。教案就是对这诸要素的系统安排与组合。

３、操作性。良好的教案设计对教学内容的选择、教学方法的运用、教学时间的分配等都作出了具体明确的规定和安排。这一系列的安排都带有极强的可操作性，成为教师组织教学的可行依据。

４、预演性。教师备课、写教案的过程，实质上就是实际教学活动的每个环节、每个步骤在教师头脑中的预演过程。它能使教师如临真实教学情境，对教学活动的每一细节周密考虑，仔细策划，为教学活动的顺利进行提供可靠保证。

５、突显性。教师在设计教学方案时，可以有目的、有重点地突出一种或几种教学要素，以达到特定的教学目的。

教案是教师施教的蓝图。教案对教学活动及其效果的影响是直接的、甚或是决定性的。只有设计出科学、合理的优秀教案，才能不断改善教学实践，提高教学质量。本研究的目的就是通过对我国中小学教师中的优秀教案进行内容分 析，以揭示优秀教案的结构特征，总结设计优秀教案的经验，以供广大中小学教师相互学习，为年青教师备课提供参考依据。

二、研究设计

本文中的“优秀教案”是指在教育期刊中公开发表的教案。本研究运用内容分析方法，以“教案”为关键词，在《中国学术期刊网（ＷＷＷ．Cnki.net）》中检索出相关文献730余篇，按时间由近及远的顺序，选取30份教案（不含有关教案及教学设计的理论文献和非中小学教学的教案），作为相研究阅读分析的样本。

本研究根据有关教学设计理论及对样本文献的阅读，将教案内容分为两大类进行编码设计。一类是教案的结构要素；另一类是教案中所反映出的教学方法特征或教学模式特征。

关于教案的结构要素，我们将其分为教学目的或目标、学生情况分析、教学重点难点分析、教学条件准备、教学过程或程序、教学时间设计、教学方法选择和教学板书设计。

１、教学目标。教学目标是教学活动的出发点和归宿，是课堂教学的灵魂。因此，确定教学目标，是教案设计中首先要考虑的问题。２、学生情况分析。学生情况分析是教师全面分析和了解学生已有的知识准备、能力水平、身心成熟程度和学习动力状态。分析学生情况目的在于准确把握教学起点，恰当组织教学内容和选择教学方法。

３、教学重点难点分析。教学重点难点分析就是要突显一些重要因素、攻克特定难关，以实现特定的教学目的。

４、教学条件准备。教学条件准备，就是要根据特定的教学目的及所选定的教学方法，做好所需的仪器、挂图、教具等物质条件准备。

５、教学过程设计。教学过程设计是教案的主体部分。它是对教学活动的进程作出阶段性划分及教学行为作出操作性规定。它是实际教学活动展开的直接依据。

６、教学时间设计。教学时间设计是指对单位教学时间依据教学的程序阶段作出合理的时间划分，从时间维度控制教学活动的进程，以保证教学任务的完成。

７、教学方法选择。各种教学方法或教学模式都有其独特的功能。教学方法或模式选择，就是要根据特定的条件、特定的教学任务选择合适的教学方法或方法组合。

８、教学板书设计。教学板书是指教师为辅助课堂口语的表达，而写在黑板上的文字或其它符号。良好的板书设计有助于使教学内容概括、系统、有层次，有助于突出重点、攻克难点。关于教案中反应的教学方法特征和教学模式特征，由于每种教学方法的运用都要结合运用讲授法，故讲授法不再单独编码。该向度的编码分类主要有：问答法（或谈话法）、情境问题法、讨论法、学生操作、演示法、实验法、发现法、启导自学法。一份教案中有多种方法者，则分别进行登记。

三、文献统计与分析

（一）教案结构要素的统计与分析

我们对进入样本的30份教案中，出现各要素的频次进行登记，并以样本容量30为基数计算出各要素出现的百分比，统计结果如表1。

表1 优秀教案结构要素频次统计表 教学目标 频次 %

从表1中可以看出，中小学教师中的优秀教案在结构要 学生分析 0

教学准备 18

重点难点 21

教学程序 29

时间设计 3

方法选择 6

板书设计 17

文献量 30 90 0 60 70 97 10 20 57 100 素方面表现出如下特征：

1、比较明确的教学目的。90%的优秀教案都有比较明确的教学目的，而且教学目的也比较全面，不但有掌握知识、发展智力，形成技能的目的，还有品德、情意方面的目的。明确的教学目的为教学活动指明的方向，减少了教学活动的盲目性、随意性，保证了教学任务的完成。但从文献阅读中我们也感到一丝遗憾，绝大多数教案中都使用了“教学目的”，而鲜见把教学目的转化为操作性的具体教学目标，“教学目标”理论在优秀教案中没有得以体现。

２、多数教案有教学条件的准备。60%的优秀教案明确标示了教学条件准备。如果教学手段只涉及粉笔＋黑板，那是不需要提示教学准备的。多数案例列出了教学的条件准备，说明了我国中小学教学手段的多样化，及多媒体开始运用于教学中，这有利于激发学生学习兴趣，提高教学质量。

3、有重点难点分析。70%的优秀教案有重点难点分析。重点难点分析是我国中小学教案设计的一个传统。明确重点难点，有利于实际教学中中心突出，层次分明，采取合适策略解决关键问题，以确保教学质量。

4、明确的教学程序设计。在97%的优秀教案中，有对教学过程的详细设计，教案中都会列出“教学过程”的小标题。教学过程设计明显表现出程序性、阶段性、操作性的特点，即规划出了非常详细的教学步骤和教学行为，这可保证 教学实践有序而扎实地进行。

5、半数以上优秀教案有专门的板书设计。从优秀教案的板书设计中可以看出，教案中板书设计表达有两种方式：一是在教案中留出专门地方列示板书设计；二是在教学过程及教学内容显示中以加注方式表明板书。

运用有关教学设计理论观照优秀教案，我们发现优秀教案在结构要素方面美中不足的是：

（1）缺乏对学生情况的分析。在30份优秀教案中，没有1份教案有关于学生情况的分析。教学的一条重要原则是“因材施教”只有全面深入地分析学生的知识准备、能力水平、学习兴趣等，才能做到因材施教，准确把握教学起点。缺乏对学生情况分析，原因可能有二：一是教师自以为对学生是了解的；二是分析学生情况需做大量观察、测试工作，而没时间去做。无论何种原因，都值得我们去反思。

（2）忽视教学时间设计。绝大多数优秀教案都有明确的教学步骤和程序的设计，但只有10%的教案有明确的时间分配。时间分配是从时间维度控制教学进程的一种有效方式，它使教师明确在一定的时间内去做合适的事，以保证教学任务的完成。

（3）对教学方法的选择重视不够。从表1中可以看出，仅有20%样本教案对教学方法或教学模式做了专门选择。每种教学方法或教学模式以及教学方法的组合，都有其独特的 功能，我们应根据变化了的教学目的、教学内容选择恰当的、合适的教学方法或教学方法组合。

（二）优秀教案中教学方法特征的统计与分析 对优秀教案中反映的教学方法特征统计结果如表2。

表2 教学方法特征统计表

问答法 情境问题

频次 %

从表2中我们可以看出，我国中小学教学方法（优秀教案中的）以问答方法为主要方法。这种方法在一定程度上体现了师生间的互动，有利于启发学生积极思维，发展学生的思维能力。但它也有一定的局限性，即主要是老师提问，学生作答，学生的主体性并不能充分发挥。问题情境法、讨论法，学生操作法，演示法、实验法也都是比较常用的方法，这些方法都有利于激发学生学习兴趣，活跃学生思维，培养学生动手能力。但美中不足的是培养学生创新能力和自学能

讨论法

学生操作

演示法

实验法

发现法

启发自学

文献量 9 10 9 15 7 0 2 30 67 30 33 30 50 23 0 7 100 力的发现法和启导自学法在文献中却反映极少或者无。这与中央提倡民族创新和我国倡导的教育创新是极不相称的，这不能不引起我们的惊觉。

四、几点建议

综上分析，为了提高教案质量，设计出科学、合理的教案，进而改进教学，提高教学质量，我们认为应当注意以下几个问题：

1、学习和保持优秀教案的优点，在教案设计中继续加强对教学目标的确定、对教学条件准备的明确，对重点难点的分析、对教学过程的规划和对板书的科学设计。

2、不断学习和探索教案设计的理论和方法，加强对学生情况的分析、重视对教学时间的设计和注重对教学方法的选择。

3、要进一步进行教学方法的改革探索。优秀教案中的教学方法说明，我国中小学的教学方法已由传统的以讲授法为主转变为以启发式的谈话法（问答法）为主。这是历史性的可喜进步。但教学方法改革也应与时俱进。当今世界所需人才的核心素质是创新能力和自学能力，因此，我们应加强发现法和启导自学法（或自学辅导法）的应用性研究。使这两种方法也能成为比较常用的方法。

参考文献：

１ 田慧生，李如密，教学论，河北教育出版社，1996年，288——289页。

南纪稳，陕西师范大学教育科学学院副教授殷春华，西安市第九十九中学一级教师

第四篇：ug教案实训8

Ug实训（实验）报告

授课时间：2012年9、18 授课班级：______________学生姓名：_________________

一、实训（实验）目的：

1、巩固草图绘制的步骤、方法

2、掌握圆弧的画法

3、掌握偏置曲线的使用

二、实训所涉及的知识点：

直线、圆、圆弧、快速标注尺寸、约束（共线、相切、）转换、倒圆角、偏置曲线

三、实训课时：

2课时

四、实训内容（含项目、任务、图案及步骤）

偏置曲线：单击草图操作工具栏的工具条选项添加或移除，添加草绘操作中得偏置曲线到工具栏。选取需偏置的曲线，单击偏置曲线命令，确定偏置方向，输入偏置尺寸（单边偏置尺寸）确定完成曲线的偏置。

五、实训（实验）心得、体会、收获（由学生填写）：

六、实训（实验）成绩及教师评语：

指导教师:

_____年____月____日

第五篇：曲面立体的投影及其表面上的点教案

课题：曲面立体的投影及其表面上的点

授课时间：2014年6月2日 授 课 人：？？

教学目的：1．掌握圆柱体、圆锥体和圆球体的三视图画法及表面取点的作图方法

2．了解一些复杂曲面立体表面取点的方法

教学要求：1．能够熟练运用素线法和纬圆法在曲面立体上取点

2．能够准确判定曲面立体上所取点的可见性

教学重点：1．圆锥体和圆球体的三视图画法及表面取点的作图方法 2．对在曲面立体上所取点的可见性判断 教学难点：在圆球体表面取点的作图方法 教

具：圆柱体、圆锥体、圆球体等

教学方法：传统讲授、用教学模型辅助讲解、提问引导。教学过程：

一、复习旧课

棱柱、棱锥投影分析和投影特征以及表面求点的方法。

二、引入新课题

上次课我们学习了平面立体的投影及表面求点，本次课我们继续学习常见曲面立体的投影及表面求点。

三、教学内容

曲面立体的投影及表面取点 1．圆柱

圆柱表面由圆柱面和两底面所围成。圆柱面可看作一条直母线AB围绕与它平行的轴线OO1回转而成。圆柱面上任意一条平行于轴线的直线，称为圆柱面的素线。

（1）圆柱的投影

画图时，一般常使它的轴线垂直于某个投影面。

举例：如图2－4（a）所示，圆柱的轴线垂直于侧面，圆柱面上所有素线都是侧垂线，因此圆柱面的侧面投影积聚成为一个圆。圆柱左、右两个底面的侧面投影反映实形并与该圆重合。两条相互垂直的点划线，表示确定圆心的对称中心线。圆柱面的正面投影是一个矩形，是圆柱面前半部与后半部的重合投影，其左右两边分别为左右两底面的积聚性投影，上、下两边a′a′

1、b′b′1分别是圆柱最上、最下素线的投影。最上、最下两条素线AA1、BB1是圆柱面由前向后的转向线，是正面投影中可见的前半圆柱面和不可见的后半圆柱面的分界线，也称为正面投影的转向轮廓素线。同理，可对水平投影中的矩形进行类似的分析。

（a）立体图

（b）投影图 图2－4 圆柱的投影及表面上的点

边画图边讲解作图方法与步骤。

总结圆柱的投影特征：当圆柱的轴线垂直某一个投影面时，必有一个投影为圆形，另外两个投影为全等的矩形。

（2）圆柱面上点的投影

方法：利用点所在的面的积聚性法。（因为圆柱的圆柱面和两底面均至少有一个投影具有积聚性。）

举例：如图2－4（b）所示，已知圆柱面上点M的正面投影m′，求作点M的其余两个投影。

因为圆柱面的投影具有积聚性，圆柱面上点的侧面投影一定重影在圆周上。又因为m′ 可见，所以点M必在前半圆柱面的上边，由m′ 求得m″，再由m′ 和m″ 求得m。2．圆锥

圆锥表面由圆锥面和底面所围成。如图3－5（a）所示，圆锥面可看作是一条直母线SA围绕与它平行的轴线SO回转而成。在圆锥面上通过锥顶的任一直线称为圆锥面的素线。

（1）圆锥的投影

画圆锥面的投影时，也常使它的轴线垂直于某一投影面。

举例：如图3－5（b）所示圆锥的轴线是铅垂线，底面是水平面，图3－5（c）是它的投影图。圆锥的水平投影为一个圆，反映底面的实形，同时也表示圆锥面的投影。圆锥的正面、侧面投影均为等腰三角形，其底边均为圆锥底面的积聚投影。正面投影中三角形的两腰s′a′、s′c′ 分别表示圆锥面最左、最右轮廓素线SA、SC的投影，他们是圆锥面正面投影可见与不可见的分界线。SA、SC的水平投影sa、sc和横向中心线重合，侧面投影s″a″（c″）与轴线重合。同理可对侧面投影中三角形的两腰进行类似的分析。

（b）立体图

（c）投影图

图2－5

圆锥的投影

边画图边讲解作图方法与步骤。

总结圆锥的投影特征：当圆锥的轴线垂直某一个投影面时，则圆锥在该投影面上投影为与其底面全等的圆形，另外两个投影为全等的等腰三角形。

（2）圆锥面上点的投影

方法：①素线法；②纬圆法

举例：如图2－

6、2－7所示，已知圆锥表面上M的正面投影m′，求作点M的其余两个投影。因为m′ 可见，所以M必在前半个圆锥面的左边，故可判定点M的另两面投影均为可见。作图方法有两种：

作法一：素线法

如图2－6（a）所示，过锥顶S和M作一直线SA，与底面交于点A。点M的各个投影必在此SA的相应投影上。在图2－6（b）中过m′ 作s′a′，然后求出其水平投影sa。由于点M属于直线SA，根据点在直线上的从属性质可知m必在sa上，求出水平投影m，再根据m、m′ 可求出m″。

（a）立体图

（b）投影图

图2－6 用辅助线法在圆锥面上取点

边画图边讲解作图方法与步骤。

作法二：纬圆法

如图2－7（a）所示，过圆锥面上点M作一垂直于圆锥轴线的辅助圆，点M的各个投影必在此辅助圆的相应投影上。在图2－7（b）中过m′ 作水平线a′ b′，此为辅助圆的正面投影积聚线。辅助圆的水平投影为一直径等于a′ b′ 的圆，圆心为s，由m′ 向下引垂线与此圆相交，且根据点M的可见性，即可求出 m。然后再由m′ 和m可求出m″。

（a）立体图

（b）投影图

图2－7 用辅助线法在圆锥面上取点 边画图边讲解作图方法与步骤。3．圆球

圆球的表面是球面，如图2－8(a)所示，圆球面可看作是一条圆母线绕通过其圆心的轴线回转而成。

（1）圆球的投影

如图2－8（b）所示为圆球的立体图、如图2－8（c）所示为圆球的投影。圆球在三个投影面上的投影都是直径相等的圆，但这三个圆分别表示三个不同方向的圆球面轮廓素线的投影。正面投影的圆是平行于V面的圆素线A（它是前面可见半球与后面不可见半球的分界线）的投影。与此类似，侧面投影的圆是平行于W面的圆素线C的投影；水平投影的圆是平行于H面的圆素线B的投影。这三条圆素线的其他两面投影，都与相应圆的中心线重合，不应画出。

（b）立体图

（c）投影图

图3－8

圆球的投影

边画图边讲解作图方法与步骤。（2）圆球面上点的投影

方法：1）纬圆法。圆球面的投影没有积聚性，求作其表面上点的投影需采用纬圆法，即过该点在球面上作一个平行于任一投影面的辅助圆。

举例：如图2－9(a)所示，已知球面上点M的水平投影，求作其余两个投影。过点M作一平行于正面的辅助圆，它的水平投影为过m的直线ab，正面投影为直径等于ab长度的圆。自m向上引垂线，在正面投影上与辅助圆相交于两点。又由于m可见，故点M必在上半个圆周上，据此可确定位置偏上的点即为m′，再由m、m′ 可求出m″。如图2－9（b）所示

（a）

（b）

图2－9

圆球面上点的投影

边画图边讲解作图方法与步骤。

四、小结

圆柱体、圆锥体和圆的投影分析和投影特征以及表面求点的方法。

五、布置作业