| zhwylw |
2005-06-01 11:04 |
第五章 曲面造型
1.概述
1.1 概述
自由形状特征(Free Form Features)是CAD模块的重要组成部分，也是体现CAD/CAM软件建模能力的重要标志。只使用特征建模方法就能够完成设计的产品是限的，绝大数产品的设计都离不开自由形状。
现代产品的设计主要包括设计与仿形两大类，无论采用哪种方法，一般的设计过程是：根据产品的造型效果(或三维真实模型)，进行曲面数据采样、曲线拟合、曲面构造、生成计算机三维实体模型，最后进行编辑与修改等。
体基于面、面基于线，因此，用好曲面的基础是曲线的构造。在构造曲线时应尽可能仔细精确，避免缺陷，如曲线的重叠、交叉、断点等，否则会造成一系列的问题。
1.2 曲线构造的一般方法
根据产品外形要求，首先建立用于构造曲面的边界曲线，或者根据实样测量的数据点生成曲线，使用UG提供的各种曲面构造方法构造曲面。一般来讲，对于简单的曲面，可以一次完成建模；而对于复杂的曲面，则首先应采用曲线构造方法生成主要或大面积的生体，然后进短曲面的过渡连接，光顺处理，曲面的编辑等方法完成整体造型。
1.3 全息片体(Smart Sheet)
所谓全息片体就是指全参数化、全相关曲面。在UG系统中，大多数命令构造的曲面都具有参数化的特征，在Free Form Features中称为Smart Sheet。这类曲面 的共同特点是都由曲线生成，曲面与曲线具有相关性，即当构造曲面的曲线编辑修改后，曲面自动更新。
为保证所构造曲面的参数化特性，构造曲面时应注意：
避免使用非参数化命令构造曲面。如Through Point, From Pole, From Point Cloud, Foreign四种方法。
构造曲面的曲线尽可能用草图方法生成。
编辑曲面时尽可能采用参数化的编辑方法，即使用Edit→Feature→Parameters方法来编辑曲面，而如Edit →Free Form Feature方法均为非参数化编辑方法。
2.曲线的构造和编辑
2.1 曲线的表达方式
2.1.1 非参数化表达方式
显式: y=f( x ), z=f( x, y)
隐式: f( x, y)=0 , f( x, y, z)=0
2.1.2 参数化表达方式
一般表达式
曲线：x=f( t ) , y=g( t )
曲面：x=f( u, v ) , y=g( u, v ) , z=h( u, v )
例如直线y=x的参数表达可以是 x=t , y=t
参数及参数域
参数——PARAMETER；t , u , v ;
参数域——参数的取值范围，通常为（0，1）
同一图形的不同参数表达
同一图形可以有不同的参数表达方式。例如直线y=x的参数表达可以是：
y=t , x=t
也可以是:
y=t2 , x=t2
区别在于等参数区间间距不同。其应用见后述。
参数表达与非参数表达的转换
显式表达均可转化为隐式表达和参数化表达。反之不成立。由此可见，隐式表达和参数化表达的灵活性要高于显式表达。
图形的维数（自由度）
自由变量
自由度=自由变量=变量数-方程数
维数=自由度
点、线、面、实体
2.2 样条
2.2.1 Bezier样条（SPLINE）曲线
BEZIER曲线的生成原理
按控制顶点插值生成。
2.2.2 NURBS样条曲线
3.自由形状态特征
3.1 概述
自由形状特征用于构造标准特征建模所无法创建的复杂形状，它既能生成曲面（UG中称为片体—即厚度为0的实体），也能生成实体。定义自由形状特征可以采用点、线、片体或实体的边界和表面。
曲面构造的基本原则和技巧:
用于构造曲面的曲线尽可能简单，曲线阶次应≤3；
用于构造曲面的曲线要保证光顺连续，避免产生尖角、交叉、和重叠；
避免构造非参数化特征；如有测量点，建议先生成曲线，再利用曲线构造曲面；
尽可能采用修剪实体，再挖空的方法建立薄壳零件；
面之间的圆角过渡尽可能在实体上进行操作。
曲面的类型：
基于点的构造方法：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化，因此这类方法尽可能不使用。如Through Points、From Poles、From Point Cloud。
基于曲线的构造方法：这类曲面是全参数化的，在ＵＧ中称为全息片体。当构造曲面的曲线被编辑修改后，曲面会自动更新。如Rule, Through Curves, Through Curve， Mesh, Swept等。
基于片体的构造方法：这类曲面大多数是参数化的，如Section, Bridge Sheet, Face Blend, Soft Blend, Trimmed Sheet, Offset Sheet。前几种也常用于曲面与曲面之间的过渡，称之为过渡片。
3.2 基本概念
3.2.1 全息片体Smart Sheet：
全息片体是指全关联、参数化曲面。这类曲面的共同特点是都由曲线生成，曲面与曲线具有关联性，即当构造曲面的曲线编辑修改后，曲面会自动更新。
Edit Free From Feature ( 除Reverse Normal外 )，Feature Modeling 中的Sheet From Curve, Split Body, Transform/Copy等命令，都会造成非参数结果。在执行上述操作时，系统会给出提示。
3.2.2 体的类型
自由形状的特征有别于特征建模，其结果可能是片体，也可能是实体。
实体Solid Body：具有一定厚度和封闭的体积；
片体Sheet Body：厚度为０的实体。
Body Type取决于在Preference→Modeling中参数的预设置，默认设置为Solid，并且在满足以下两个条件时生成实体：体在两个方向上封闭；体在一体方向上封，另一个方向的两个端面为平面。
3.2.3 行与列
行(Row)：定义了体的U方向；
列(Columns)：定义了体的Ｖ方向，即大致垂直于片体行的纵向曲线方向。
(Through Points & From Poles)
3.2.4 补片的类型 Patch Type
单补片Single Patch：所建立的片体只包括单一的补片。
多补片Multiple Patch：所建立的片体是一系列单补片的阵列。
(Through Points & From Poles)
3.2.5 曲面的阶次
阶次 （Degree）是一个数学概念，是定义曲面的三次多项式方程最高次数。ＵＧ使用相同的概念定义片体，每个片体均包含Ｕ、Ｖ两个方向的阶次。ＵＧ建立片体（Ｕ、Ｖ两个方向）的阶次必须个于２～２４之间，但建议尽可能采用三次片体。阶次过高会导致系统运算速度过慢，同时在数据转换时产生问题，因为某些软件可能无法接收高次曲面。
3.2.6 公差
一些自由形状的特征在建立片体时使用近似的方法，因此需要公差。
距离公差Distance Tolerance：ＵＧ所建立的近似片体与理论片体所允许的误差；
角度公差Angle Tolerance：ＵＧ所建立的近似片体的面法向与理论片体的面法向所允许的误差。
3.2.7 栅格线Grid Lines
栅格线仅仅是一显示特征，对曲面特征没有影响。在线框显示模式下，曲面难以观察，因此栅格线主要是用于曲面的显示。
在Preferences→Modeling中设置。(在本章中设置为:u=10,V=0)
3.3 依通过点
通过一群矩形数组分布数据点产生曲面。使用此功能创建的曲面会完全通过指定的数据点，且数据点位置及数量会影响整体曲面的平滑度。
3.3.1 创建步骤：
(1)输入曲面参数
Patch Type:补片类型(Single/Multiple)
Close Along:封闭方向:
Neither:行、列方向皆不封闭；
Rows:行方向封闭；
Columns:列方向封闭；
Both:行、列方向皆封闭；
Row Degree:曲线行方向阶数。指定某一方向的阶数必须比该方向的点数至少少不1。
Column Degree:
Point From File:从文件读点。此选项为从文件读取点数据来创建曲面。
(2)设置点定义方式(Point Method)
(3)选取点数据。选取时必须选完一条截面线的点数据点后，按OK，再选取下一条截面线的点数据，直到所有的截面线点数据全部选定，最后按OK即可产生曲面。
点数据文件格式：利用三坐标值所得到的点数据文件，其格式如下，需在每一行扫描点数据前加一行，其标志为"ROW"，其后的#n文字UG不会读入，可写可不写。
ROW #1
0.0 0.0 0.0
0.5 0.0 0.4
1.0 0.0 0.7
1.5 0.0 0.4
2.0 0.0 0.0
ROW #2
0.0 1.0 0.5
0.5 1.0 0.4
1.0 1.0 0.7
1.5 1.0 0.4
2.0 1.0 0.5
ROW #3
0.0 2.0 0.9
0.5 2.0 0.4
1.0 2.0 0.7
1.5 2.0 0.4
2.0 2.0 0.9
ROW #4
0.0 3.0 0.5
0.5 3.0 0.25
1.0 3.0 0.5
1.5 3.0 0.25
2.0 3.0 0.5
ROW #5
0.0 4.0 0.0
0.5 4.0 0.4
1.0 4.0 0.7
1.5 4.0 0.4
2.0 4.0 0.0
3.3.2实例：
1.使用点构造器的方法产生4x5的矩形数据点（注意每行数据确定后，要按OK，然后再产生新的一行数据点），产生一3x4曲面3x3。
2.使用Point From File，从文件读点，产生一曲面。
3.4 依控制点构面
此曲面创建的步骤与依通过点构面类似。
实例：使用Point From File，从文件读点，产生一曲面。
3.5 依面点构面
依云点构面功能会读取选中范围内的一大片数据点，来创建曲面。这些数据点通常是经扫描或数字取点的数据。使用此功能产生的面较使用依通过点产生的面来的光滑，但它并不一定通过点。产生曲面后系统会出现一信息，显示产生的曲面与原始点数据的平均和最大误差，如果偏差量不能接受，可使用Undo功能，重新设置数值，重新创建曲面。
1.选中屏幕上的点或指定读取一数据文件；
2.指定曲面U、V方向的阶数；
3.指定曲面U、V方向的补片数；
通过指定U、V方向的阶数与补片数可以控制产生的曲面与原始占数据之间的误差量。
4.指定曲面U、V方向的坐标系统；
坐标系统是要求云点框选的投影平面(如XC-YC)与投影方向(如ZC)，此时云点框选线会往投影方向找到范围内的数据点，并产生拟合面。
View of Selection:根据默认视图的视角，如上视图或侧视图；
WCS:工作坐标。使用工作坐标的Z轴做为框选的投影方向；
Current View:当前视角。以当前屏幕平面的垂直方向作为框选的投影方向。
Specified CSYS:指定坐标系。指定一存在的坐标系，作为投影方向。
Specified New CSYS:指定新坐标系。
5.指定产生曲面的边界。
Minimun Box最小方盒：系统根据选取的点数据及当前视角，产生一个最小矩形，并作为创建曲面的边界。但是因为在此范围内的角落通常没有点数据，在形成曲面角落处常常有不正常的变形，建议不使用。
Specified Boundary指定边界：使用点选工具选取四个点作为曲面的边界。这是较常用的方式。因为点取的边界点落在“云点”包含的区域中。曲面能够完全投影到点数据上，因此能创建出较准确的曲面。
Specified New Boundary:指定新边界。
实例：Open→Freeform_point_1.prt.
3.6 直纹面Ruled
直纹面特征是在“两条外形曲线之间”产生一个规则曲面，此两条外形曲线称为截面线(section String)。截面线可为由单一线段或多线段组成的曲线、体边界，甚至可以是指定的一个点或曲线端点作为收敛的截面线(这是当曲面是三角面时使用)。
3.6.1 操作步骤
1.选择截面线1、2；
截面曲线可以是曲线、体边界或体表面，也可以是一个点。
第一组截面线选择完之后必须选择OK，并且出现方向箭头后，才能选择第二组截面线。两组截面线选择后出现的方向应该大至相同，否则会造成曲面的扭曲。
2.指定参数
如下图所示，直纹特征参数主要有对齐方式、公差。一般来说UG的默认的公差能够满足大多数曲线的要求，无需更改。而对齐方式有7种，详细介绍见“通过曲线”部分，应根据不同的截面类型来进行选择。
3.6.2 实例：注意截面线串起始点的选择，起始选择不对会产生扭曲。
1.Open→Ruled_1
2.Open→Ruled_2
3.Open→Ruled_3
4.Open→Ruled_4
5.Open→Ruled_5：以不同的对齐方式进行练习，并观察结果。
3.7 通过曲线
通过曲线(Through Curve)方法通过一系列轮廓线（大致在同一个方向）建立曲面。轮廓曲线称为截面线串，截面线串定义了曲面的U方向。截面线串可以是曲线、体边界或体表面等几何体。
所生成的特征与截面线串相关联，当截面线串编辑修改后，特征会自动更新。
过曲线与直纹方法相似，区别在于Ruled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Through Curves允许使用高达400条的截面线串。因此可以认为直纹面是通过曲线方法的特例。
3.7.1 操作步骤
1.依次选择截面线串，OK确认；两个方向箭头的方向应该一致，若方向相反，应选Back，重新选择。
2.选择补片类型；
3.选择对齐方式；
4.对多补片可以指定V方向阶次以及是否在V方向封闭；
5.设置公差；
6.若有边界实体或曲面，可以选择边界约束条件（边界约束几何体相切或曲率匹配）；
7.OK，即可生成曲面。
通过曲线对话框如下图所示：
3.7.2 阶次与补片类型
所生成的片体或实体沿U方向（截面线方向）的阶次一般为3次，但是，如果原始截面曲线为高次，同时公差很小，则U方向的阶次与所选择的截面线的阶次相同。
所生成的片体或实体沿V方向（垂直于截面线方向）的阶次取决于补片类型(Patch Type)和所选择的截面线的数量。如果采用单补片(Single Patch),系统自动计算V方向的阶次，其数值等于截面线数量减1。如使用6组截面线构造的曲面在V方向的阶次是5次。由于UG的最高阶次是24，因此单补片方式最多只能选择25条。如果采用多补片(Multiply Patch)方式，用户可以自定义V方向的阶次，但所选择的截面线数量至少比V方向的阶次多一组。如V方向的阶次采用5次，构造曲面的截面线的数量至少选择6组。建议采用多补片，阶次为3次的特征类型。
3.7.3 封闭特征
U向封闭—取决于截面线是否封闭。当所有的截面线均封闭，则所生成的体U向封闭。
V向封闭—取决于Closed in V 开关。当Closed in V 开时，则所生成壳体在V方向封闭；若同时所选择截面曲线封闭，则UG生成封闭的实体。
实例：Open→Through_curve_1.prt
3.7.4 对齐方式
对齐方式用于控制两组截面曲线的对齐方式，构造曲面时两组截面线和等参数曲面建立连接点，对齐方式决定了这些连接点在截面上的分布和间隔方式，从而在一定的范围内控制特征的形状。截面线串对齐方式有7 种。
等参数对齐Parameter
在构造特征时，等参数曲线与截面所形成的间隔点，是根据相等的参数间隔方式建立的。在整个截面上若包含直线和曲线，各段上的点的间隔是不同的。
直线是根据等弧长方式间隔点。
曲线是根据等角度方式间隔点。
实例：Open→Alignment→Parameter_ArcLength_Distance.prt
等弧长对齐
构造特征时，两组截面线和等参数曲线建立连接点在截面上的分布和间隔方式是根据等弧长的方式建立。
实例：Open→Alignment→Parameter_ArcLength_Distance.prt
点对齐方式 Alignment By Point
点对齐方式用于不同形状的截面线的对齐，特别是截面线具有尖角或有不同形状截面时。如一个矩形截面与一个三角形截面，由于尖角和截面线边数不同，若不进行手工对齐尖角，系统就会把尖角拟合成带微小曲率半径的光顺圆角，这就会造成后续操作（如圆角、挖空、布尔运算等）的失败。
使用点对齐方式时，系统会提示选择对齐点，用户必须依次选择每组截面相应的对齐点，系统根据用户的选择点显示一组相同的数字，构造实体时，这些相同数字的点自动对齐。该对齐方式可以使用零公差，表明点与点之间精确对齐。
选择点时应注意按照同一方向和次序选择，并且在所有的截面线上均需要有相应的对齐点。起点和终点不能用于对齐点。每个截面线串都有一个起始点和终止点（同一点），不必选择。
如果截面线串含有尖角，应采用点对齐方式来保护这些尖角，这时系统将会产生分离的表面。而这些表面的公共边就是尖角产生的锐边，同时最好把公差也设置为0，使尖角点之间产生精确的插补，以便后续的操作。
(注意：阶次只能是一次，不然会产生干涉。)
实例：
1.Open→Alignment→by points.prt
2.Open→Through_curve_2.prt
距离对齐Distance
沿每个截面线串，在规定方向等距离间隔，结果是所有等参数曲线将位于正交于规定矢量的平面中。体的范围由定义曲线决定，体延续直到它达到某些定义曲线的端部。
实例：Open→Alignment→Parameter_ArcLength_Distance.prt
角度对齐Angle
沿每个截面线串，绕一规定的轴线等角度间隔点，结果是所有等参数曲线将位于含该轴线的平面中。体的范围由定义曲线决定：体延续直到它到达某些定义曲线的端部。
实例：Open→Alignment→angles.prt(选择两条曲线作为截面线)
脊柱对齐Spine Curve
脊柱曲线对齐放式在选择的曲线和正交于输入曲线的平面的交点上。最终体的范围基于这个脊柱曲线的限界。
实例：
1.Open→Alignment→spine curve.prt
2.Open→Alignment→Parameter_ArcLength_Distance.prt
样条点对齐Spine Points
用样条线对齐利用点和对输入曲线的相切建立曲面，要求新建曲面通过定义输入曲线的点而不是曲线本身。这个改变曲线参数并建立一光顺曲面。当曲线参数改变时，相切值保留相同。注意，当建立样条点曲线时，截面线串必须是单个B-样条曲线，每一个有相同数的定义点。
Open→Alignment→spline points.prt
3.7.5 第一条（最后一条）截面线串的约束条件
用户可以对所要生成的片体或实体定义边界约束条件，以使它在第一条截面线串处或/和最后一条截面线串处与一个或多个被选择的体表面相切或等曲率过渡。
约束条件有三种：
No C******train:没有约束；
Tangent:曲面与边界实体相切连续过渡；
Curvature:曲面与边界实体等曲率连续过渡。
3.7.6 实例：CH5-Through_curve_1.prt
1.选择Curve1，2，3，4，5，用Through Curve建立一曲面，其参数为：Patch Type=Multiple, Alignment=Parameter, Degree=3；
2.使用特征编辑，编辑曲面阶次：Edit→Feature→Parameters,用光标选择曲面，OK，选择Edit V Degree,将V方向的阶次改变为1，OK，OK，OK。观察结果。将V方向的阶次重新改变为3。
3.Edit→Curve→Parameters，编辑中间最大的弧，将半径改为120。
4.使用特征编辑，移除线串：Edit→Feature→Parameters,用光标选择曲面,OK,选择Remove String,选择第二条截面线，三次OK。观察结果。
5.使用边界约束：
将第一条及最后一条截面线各Extrude 50；
选择Model Navigator,将光标放在第一个特征上，按MB3，选择Reorder After→Extruded(2)(没有这一步，后面的操作将报错，与时间截有关）。
使用特征编辑，编辑曲面边界约束：Edit→Feature→Parameters,用光标选择曲面，OK，选择Edit→Boundary→选择First Section String Tangency,选择由第一条截面线延伸体，OK→选择Last Section String Tangency,选择由第一条截面线延伸体,Ok→三次OK。观察结果。
3.8 过曲面网格
过曲面网(Through Curve Mesh)方法使用一系列在两个方向的截面线串建立片体或实体。截面线串可以由多断连续的曲线组成，这些线可以是曲线、体边界或体表面等几何体。构造曲面时应该将一组同方向的截面线定义为主曲线(Primary Strings)，而另一组大致垂直于主曲线的截面线则成交叉线(Cross Strings)。由于该命令没有对齐选项。在生成特征时，主曲线上的尖角不会形成锐边。
截面线与所生成的体相关联，当截面线编辑修改后，体会自动更新。
过曲线网格生成的体是双三次多项式，也就是说体在U、V两个方向均为三次。
如果所有的主曲线形成环状封闭，在选择交叉线时可以重复选择第一条交叉线作为最后一条交叉线(下图1)。
在选择主曲线时，可以在第一条截面线或/和最后一条截面线使用一个点，这在使用该命令构造三边域片体或实体时非常实用(下图2)。
图1
图2
3.8.1 操作步骤
1.选择Insert→Free Form Form Feature→Though Curve Mesh。
2.选择主曲线1（或点），OK，出现方向箭头，再依次选择其全的主曲线，最后选择OK，结束主曲线的选择。（注意：主曲线应该大致垂直于交叉曲线，选择曲线必须按照一定的方向次序；主曲线至少选择2组，最多可以选择400组；点也可以作为一根主曲线，如上图2。）
3.选择交叉线，每选择完一组交叉线，选择OK一次，最后选择OK，结束交叉线的选择。
4.若有脊线，选择脊线，选择OK；如果不选择脊线，则直接选择OK，出现过曲线网格对话框，见下图。
5.选择强调方式(Emphasis)，确定生成的体更加靠近哪组曲线。
6.输入相交公差，或使用默认值。
7.选择起始或最后线串的边界约束方式。
8.选择构造类型，最后选择OK。
强调方式Emphasis：强调选项(Both、Primary、Cross)只有主曲线与交叉线不相交时才有意义。若不相交，则所构造的体可能通过主曲线，或者在主曲线与交叉线中间通过。因此，强调选项用于确定哪组曲线对体的构造影响大。
相交公差Intersection：若主曲线与交叉曲线不相交，两组曲线的最大间距必须小于相交公差，否则系统报错。此时只有增大公差才能完成建模。公差必须大于或等于0。
约束条件C******trains：用户可以对所要生成的片体或实体定义边界约束条件，以使它在起始或最后的主曲线、交叉线处与一个或多个被选择的体表面相切或等曲率过渡。约束可以预先定义，也可以在生成后编辑。
Tangent—相切匹配，保证新建立的体与边界相切；
Curvature—曲率匹配，保证新建立的体与边界面等曲率连续过渡。
构造选项C******truction Opti******：构造选项有三种。
Normal—标准的。利用标准程序构造一曲线网格。这种选项建立的实体或片体比用与其它构造选项建交的实体或片体有更多的补片数。
Use Spline Points—使用样条点。利用输入曲线的定义点和该点的斜率值来构造曲面。该选项要求每一条主曲线和交叉曲线必须使用单根B-样条曲线，并且要求具有相同数量的定义点。这有助于简化所生成的体，并可减少补片的数量。
Simple—简单的。构造尽可能简单的曲面，有最少的补的数量，可以使用也可以不使用边界约束。
3.6.2 脊线Spine
脊线Spine可选择，也可以不选择。主要用于控制交叉线的参数化，有助于提高体的光顺。使用脊线要求第一和最后的主曲线是平面曲线，并且脊线应垂直于第一和最后的主曲线，而不能垂直于交叉线.
3.8.3 实例：
1.thru_curve_mesh_1.prt 结果如图2；
2.thru_curve_mesh_2.prt 查看不同强调方式下的结果。公差设置为0.25；
3.thru_curve_mesh_3.prt（选择长边的两个端点作为主线1、3）；
4.thru_curve_mesh_4.prt；
5.thru_curve_mesh_5.prt。
3.9 Swept(注意与Sweep along guide的区别)
扫描Swept特征使用轮廓曲线沿扫掠出一个造型曲面。该命令功能强大，扫描方法多种多样。
空间特定路径曲线称为导引线(Guide Strings)。
轮廓曲线称为截面线串(Section Strings)。
每一条引导线或截面线线可以是单一线段或是连续的多段曲线。
3.9.1 引导线(1-3条）
引导线可以由单段或多段曲线组成，引导线控制了扫描特征沿着V方向（扫描方向）的方位和尺寸大小的变化。引导线可以是曲线，也可以是实体的边。组成每条引导线的所有曲线段这间必须相切过渡。引导线的数量是1-3条。如果引导线是封闭的，可以指定第一条截面线作为第后一条截面线，以形成一个封闭曲面或实体。
一条导引线：在建立扫描特征时，若只使用一条导引线，需要进一步控制截面线在沿导引线扫描时的方位和尺寸大小的变化。
二条导引线：在构造扫描特征时，若使用二条导引线，那么截面线在沿导引线扫描时的方向趋势得到了完全确定。但其尺寸将会被缩放，以保证截面线与二条引导线始终接触。这时其方位是由二条引导线对各对应点之间的连线的方向来控制（好象用两条线作了一个直纹面）。
Lateral:横向缩放。截面没沿着引导线扫描时，其位于两引导线之间的部分被缩放（因为两引导线并不一定互相平行，即两引导线之间的距离是一直在改变的，因而截面线的长度也随着改变），而垂直于引导线的部分不被缩放。
Uniform:均匀缩放。截面线沿着引导线扫描时，其各个方向都被缩放。
三条导引线：三条导引线完全确定了截面线被扫描时的方位和尺寸变化，因而无需另外指定方向和比例。
实例:Open→Guide→swept_1.prt\swept_2.prt\swept_3.prt
3.9.2 截面线(1-400条)
与引导线相同，截面线可以由单段曲线组成，截面线可以是曲线，也可以是实（片）体的边或曲面的边。组成每条截面的所有曲线段之间不一定是相切过渡，但必须是连续。截面线的数量最多可以有400条。
3.9.3插值方式
如果选择了两条以上（包括两条）的截面线，扫描时需要选择插值方式Interpolation Methods。插值方式用于确定扫描在两组截面线之间扫描体的过渡形状。
线性Linear—扫描时在相领两组截面线之间依线性变化方式，产生插值曲面。
三次Cubic—扫描时在相领两组截面线之间依三次方变化方式，产生插值曲面。
实例：Swept_Interpolation.prt：观察两种插值方式下产生的结果。
扫描特征线串的一般规律：
截面线和导线线不一定是平面曲线；
截面线和引导线可以是任意类型的曲线，但不可以使用点；
截面线不一定要求与引导线相连接，但最好相连；
扫描至少需要一条截面线，最多可以使用400条截面线；
使用脊线可以进一步控制截面线的扫描方向。
3.9.4 公差
公差是描述特征与原始定义几何体之间的最大距离。系统在Preference→Modeling中定义了默认有公差，若默认有公差不理想骼户可以更改公差数值。使用零公差可以建立精确的拟合曲面，如当截面线包含尖角，同时生成实（片）体时又想保留尖角边界时，应使用0公差。
3.9.5脊线
脊线的概念在UG的曲面功能中被广范使用。曲面可以认为是由无数条截面线所堆砌而成的，但是当截面线在堆砌方向遇到转弯的地方，断面的方位是如何定位的呢？脊线的指定即是在决定断面截面线堆砌的方位角。其物理意义可以解释成一曲面系由无数条密集截面线正交悬挂在一条脊线上构成，即使用脊线扫描时，系统在脊线上每个点构造一个平面，称为截平面(Section Plane)，此平面垂直于脊线在该点的切线，然后系统求出截面与引导线的交点，这些交点用于产生控制方向和收缩比例的矢量轴。
若脊线的长度比引导线短，曲面的长度与脊线一样长。
当脊线垂直于截面线时，使用的效果最好。
实例:Open→Guide→swept_3.prt:将第三条弧线作为脊线.
3.9.6 方位控制—使用一条引导线时
当只使用一条引导线时，截面线在被扫描过程中，其方位(U方向)还不能完全得到确定，需要进一步的约束条件来进行控制。如一个矩形截面线，在沿着引导线时，还需要控制截面线在扫描时的第二个方向。方位控制方法有7种。
Fixed:固定方式，使用者无需指明任何方向，截面线沿着引导线的方向变化.
Face Normals:面法向。截面线沿引导线扫描时的第二个方向与所选择的面法线相同。
Vector Direction:矢量方向，扫描时截面线变化的第二个方向与所选矢量方向相同，使用者必须定义一个矢量方向，而且此矢量决不能与引导线相切。如果选择相对基准轴(Datum Axis)来定义矢量，那么扫描体完成后，使用者可以通过编辑基准轴的方向来改变截面的扫描方向，从而改变扫描体的形状。
Another Curve:另一条曲线。用另一条曲线或实(片)体的边来控制截面线的方位。扫描时截面线变化的第二个方向由引导线与另一条曲线各对应点之间的连线的方向来控制(好象用两条线作了一个直纹面)。
A point:一个点。 与Another Curve相似，这时两条曲线之间的直纹面被引导线与点之间的直纹面所代替。
Angular Law:角度规律.该使用者可以利用规律子功能来控制扫描体相对于截面线的转动。
Force Direction:强制方向。使用一个矢量方向来固定扫描的第二个方向，截面线在一系列平行平面内沿引导线扫描，该选项可以在小曲率的引导线扫描时防止自相交。
实例：
1.Open→Freeform_Sweep_Orient.prt
(使用Angular Law规则时，选择By Law Curve)
2.Open→Guide→swept_3.prt:Fixed\Face Normals\Vector Direction\Another Curve
3.9.7 比例控制—使用一条引导线时
当只使用一条引导线时，扫描时可以进行比例控制。截面线沿着引导线扫描时，其尺寸可以放大缩小，或根据一定的规律进行变化。
C******tant:常数。扫描特征沿着整个引导线采用一致的比例放大或缩小。截面线首先相对于引导线的起始点进行缩放，然后再进行扫描。
Blending Function:均匀过渡功能。先定义起始和终止截面线的缩放比例，中间的缩放比例是按线性或三次函数变化规律来获得的。
Another Curve:另一条曲线。这与方向控制方法类似，但此处任意一点的比例是基于引导线和其化曲线对应点之间的连线的长度。
A point:一个点。区别是用点来代一代替曲线。
Area Law:面积规律。该方法使用规律子功能控制扫描体的截面面积的变化规律。截面线用于定义截面形状态，截面线必须是封闭形状。
Perimeter Law:周长规律，与Area Law相似。区别在于扫描特征的截面线的周长根据一定规律变化，截面线不一定封闭。
面积规律
3.9.8 实例
1.Freeform_Swept_TwoFace.PRT:两侧的弧线为引导线，中间的直线为脊线，两个面作为断面。
2.Freeform_Swept_1.PRT：两侧的弧线为引导线，中间的直线为脊线，并选择五条截面线线
3.Freeform_Swept_AreaLaw_1.PRT/Freeform_Swept_AreaLaw_2.PRT：使用面法则创建曲面.
4.Freeform_Swept_Helix.PRT：以螺旋线为引导线、小正方形为截面线，选择Vection direct +ZC/ Fixed 等为轴向创建曲面。
5.Freeform_swept_cock.prt.PRT：用扫掠功能产生水龙头造型.
用扫掠方式生成前后两个曲面;
用Through_Curve_Mesh生成柄部曲面(主线为前后两点及中间的一条弧);
用Bounded Plane边界平面功能创建底部平面;
使用Sew功能,将上述创建的曲面缝合成实体.
3.10 截面体
就空间几何体而言,曲面可以看作是由无数条曲线堆砌而成的。截面特征可以看作是一系列二次截面线的集合，截面体功能即利用此原理。这些截面线位于指定的平面内，从头到尾，通过所选择的控制线。另外，二次截面线端点斜率直接由控制线控制。
建立截面需要提供足够的数据。一个二次截面线一般需要定义5个条件，如3个点和2个斜率,或者2个点2个斜率和1个RHO值。系统内部建立最简单的二次曲线，因此，如果分别指定2条斜率控制曲线（每条边一条曲线），系统计算并存储一条顶点曲线。顶点曲线通常也称为斜率控制线或锚点线（峰线）。定义截面特征的方法多达20种。
截面体的特征是垂直于脊线的每个横截面内均为精确的二次（三次或五次）曲线。截面特征典型应用是飞机和汽车车身的覆盖件。
从左至右：（具体参看帮助）
1.边缘线-峰线-肩线；边缘线-斜率-肩线；圆角-肩线；三线一弧。
2.边缘线-峰线-rho；边缘线-斜率-rho；圆角-rho；两线-半径。
3.边缘线-峰线-高亮；边缘线-斜率-高亮；圆角-高亮；边缘线-峰线-弧。
4.四线-斜率；边线-斜率-三次方；圆角-桥接；线-半径-角度-弧
5.五线；线性的-相切；圆形的-相切；圆。
(高亮是一条二次曲线，该曲线通过两个点并且与三条直线相切。我们需要指定点和曲线端点的斜率，然后需要定义一条与二次曲线相切的直线。)
截面类型：截面类型控制面在U方向（垂直于 脊线）的形状。
1.二次Conic:该选项生成一个逼真、精确的二次截面形状，并保证不产生反向曲率。
2.三次Cubic:其截面类型与二次曲线形状大致相同，但生成的曲面具有更好的参数化，但不生成精确的二次截面形状。如当Rho值在于0.75时，构造的截面线形状不象二次曲线，因此要建立三次多项式截面，Rho≤0.75。
3.五次Quintic:生成5次，曲率连续。
拟合类型：控制特征在V方向（如平行于脊线）的阶次和形状。
三次Cubic:产生3次相切连续（C1）的补片。
五次Quintic：产生5次曲率连续（C2）的补片。
3.10.1 脊线串
脊线形状没有特别严格的要求。一般来说，脊线应该尽可能的简单，并且非常光顺。因为复杂的脊线会造成截面特征的复杂化。建立曲线时，系统在脊线各个点上构造一个截平面，截平面与脊线上的该点的切线相垂直。然后系统求出平面与控制一系列交点和斜率控制矢量，从而构造出二次截面线。
如果建立一个可变rho的截面片体，rho值将以脊线的起点作为初始值。
3.10.2 确定体长度
截面体沿脊线（V方向）的长度，由控制线和脊线共同确定：如果控制线终点超过脊线，截面体长度由脊线限制；如果脊线比所有控制线长，则截面体度由最短的控制线定。
3.10.3 Rho
Rho是投射判别式，是控制二次截面“丰满度”的一个比例值。
C******tant: Rho值沿着整个截面体长度方向是常数。
Least Tension: Rho值根据最小张力法计算，通常该方法生成一个椭圆。
General: 使用规律子功能定义Rho值。
3.10.4 常用构造方式
1.两边线_峰线_肩线(ends_apex_shoulder)
由起始边、肩线、终止边、峰线、脊线来产生一个通过起始边、肩线及终止边的圆锥曲面。曲面两端的斜率分别由峰线向起始边及峰线向终止边的方向斜率来决定。
其操作步骤如下：
选择起始边，OK；
选择肩线，OK；
选择终止边，OK；
选择峰线，OK；
选择脊线，OK。
实例：ends_apex_shoulder.prt
2.两边线_斜率_肩线(ends_slopes_shoulder)
当已知条件只有起始边、肩线、终止边及两条控制线时，可使用此功能。
其操作步骤如下：
选择起始边，OK；
选择起始边斜率控制线，OK；
选择肩线，OK；
选择终止边，OK；
选择终止边斜率控制线，OK；
选择脊线，OK。
实例：ends_slopes_shoulder.prt
3.切弧_肩线(fillet_shoulder)
当已知条件只有起始边、肩线、及与起始边与终止边所在面，可使用此功能。
其操作步骤如下：
选择第一组面，OK；
选择第一组面上的边线，OK
选择肩线，OK；
选择第二组面，OK；
选择第二组面上的边线，OK。
选择脊线，OK。
实例：ends_Fillet_shoulder.prt
4.三点_弧(three_points_arc)
其操作步骤如下：
选择第一条边，OK；
选择起始边斜率控制线，OK
选择第一条内部线串
选择终止边界线串；
选择脊线，OK。
5.两边线_峰线_rho(ends_apex_rho)
其操作步骤如下：
选择起始边，OK；
选择终止边，OK；
选择峰线，OK；
选择脊线，OK。
选择RHO的定义方式(1:常数,2:最小张力,3:一般),OK。
实例：ends_apex_rho.prt
6.两边线_斜率_RHO(ends_slopes_rho)
其操作步骤如下：
选择起始边，OK；
选择起始边斜率控制线，OK；
选择终止边，OK；
选择终止边斜率控制线，OK；
选择脊线，OK。
选择RHO的定义方式，并输入参数,OK。
实例：ends_slopes_rho.prt
7.切弧_RHO(fillet_rho)
切弧-Rho在两组曲面之间生成一光滑过渡的圆角片体。构造圆角片体需要使用两组曲面和两组曲线。该两组曲线要求分别位于两组曲面是。截面线丰满程度由Rho值控制。
其操作步骤如下：
选择第一组面，OK；
选择第一组面上的起始边线，OK
选择第二组面，OK；
选择第二组面上的终止边线，OK；
选择脊线，OK；
选择RHO的定义方式，并输入参数,OK。
实例：fillet_rho.prt
8.两点_半径(tow_points_radius)
其操作步骤如下：
选择第一条边界,OK；
选择第二条边界,OK；
输入半径（应大于两边界之间的距离）,OK。
实例：tow_points_radius.prt
9.两边线_峰线_相切面(ends_Apex_hilite)
指定起始边、终止边及峰线，以及圆锥断面峰顶的相切限制来产生圆锥断面曲面。此限制面是一个假想面，是由限制面起始边与限制面终止边所定义，圆锥断面曲面与此假想面相切。
其操作步骤如下：
选择起始边，OK；
选择终止边，OK；
选择峰线，OK。
选择相切面始边，OK；
选择相切面终边，OK；
选择脊线，OK。
实例：ends_Apex_hilite.prt
10.两边线_斜率_相切面ends_slopes_hilite
此功能与两边线_峰线_相切面功能一样，只是断面斜率的控制方式不同，需分别指定起始边与终止边的斜率。如下图所示：
其操作步骤如下：
选择起始边，OK；
选择起始边斜率控制线，OK；
选择终止边，OK；
选择终止边斜率控制线，OK；
选择相切面始边，OK；
选择相切面终边，OK；
选择脊线，OK。
实例：ends_slopes_hilite.prt
11.切弧_相切面(fillet_hilite)
此功能产生的断面，两边的斜率是由两边曲线所在的曲面所控制。
其操作步骤如下：
选择第一组面，OK；
选择第一组面上的边线，OK
选择第二组面，OK；
选择第二组面上的边线，OK；
选择相切面始边，OK；
选择相切面终边，OK；
选择脊线，OK。
实例：fillet_hilite.prt
12.两边线_斜率_弧(ends_slopes_arc.prt)
在两边线间产生的个圆弧曲面。
其操作步骤如下：
选择起始边，OK；
选择起始边斜率控制线，OK；
选择终止边，OK；
选择脊线，OK。
实例：ends_slopes_arc.prt
13.四点_斜率(four_points_slope)
其操作步骤如下：
选择第一条边，OK；
选择起始边斜率控制线，OK
按顺序选择第一、二内部线串
选择终止边界线串；
选择脊线，OK。
实例：four_points_slope.prt
14.两边线_斜率_三次方(ends_slopes_Cubic)
在两条边之间产生一个S型的曲面。
其操作步骤如下：
选择起始边，OK；
选择起始边斜率控制线，OK
选择终始边，OK；
选择起终边斜率控制线，OK
选择脊线，OK。
实例：ends_slopes_cubic.prt
15.圆角(切弧)-桥接(Fillet-bridge)
圆角-桥接用位于两组曲面上的两组曲线形成桥接片体。构造的片体与两边界曲面可以采用相切匹配或曲率匹配，或使用一条样条曲线定义片体的横截面形状。使用相切匹配和曲率匹配生成的曲面形状可以编辑。
其操作步骤如下：
选择匹配类型；
选择第一组曲面；
选择第一组曲面上的线串；
选择第二组曲面；
选择第二组曲面上的线串；
选择脊线串；
定义rho方式。
实例：fillet_bridge.prt
16.五点方式：使用五条控制曲线建立截面特征。截面体从所选择的第一条曲线开始，经过三条内部控制线，终止于第五条曲线。同时可以选择一条脊线，五条控制线不能重复使用（即必须是不同的曲线），但可以使用其中的一条作为脊线。
其操作步骤如下：
选择起始边界线串；
按顺序选择第一、二、三条内部线串；
选择终止边界线串；
选择脊线，OK。
实例：five_points.prt
3.11 延伸 Extension
延伸主要是用于扩大曲面片体。该选项用于在已经存在片体（或面）上建立延伸片体。延伸通常采用近似的方法建立，但是如果原始曲面是B-曲面，则延伸结果可与原来的曲面相同，也是B-曲面，但角度延伸和法向延伸生成的总是近似的曲面。
延伸方法主要有以下5种：
相切延伸Tangential Extension：在延伸方向的横截面上一直线，与基面保持相切。延伸 长度可以采用固定长度（需输入长度数值）或百分比长度（延伸根据原来基面长度的百分比确定）两种方式
法向延伸Normal to surface:沿曲面的法线方向生成延伸体。操作时需要选择曲面上的一条线。若在曲面的边上延伸 ，不能直接选择边，而必须先用抽取命令抽取出曲面的边线。
角度延伸Angled Extension：生成一与基面成一角度的延伸 。系统临时显示两个方向矢量，一个方向矢量与基面相切，另一个则垂直于基面。方向矢量便于用户确定角度的大小与方向。与法线延伸相同，角度延伸需要预先在基面上建立曲线，如果在曲面的边上延伸，则需要预先抽取出边线。
圆弧延伸Circular Extension:在延伸方向的横截面上是一圆弧，圆弧半径与所选择的曲面边界的曲率半径相等，并与基面保持相切。圆弧延伸的边界必须是等参数边，修剪过的边界不能延伸。
规律控制延伸Law controlled Extension：用规律了功能来控制延伸的长度和角度。
前四种方式必须从曲面的等参数边开始延伸，或者从曲面上的一条曲线开始延伸。如果需要对修剪过的边界进行延伸，那么可以用规律控制延伸这种方式。
延伸片体可以看成是根据生成曲线扫描而成的片体。生成曲线的两端沿着两轨迹线(Rail Curve)形成。位于基面上的轨迹线称为基线，外侧轨迹线根据基线偏置而成。偏置的轨迹线位置根据延伸类型和偏置参数确定。
固定长度：需要延伸的长度值；
百分比长度：延伸体长度根据原来的基面长度的百分比确定。用于不重要的场合。
实例 ch6-extension
3.12 偏置面offset
偏置面用于在实体或片体表面建立等距或变距偏置面。变距偏置面需要在片体上定义四个点，并且分别输入四个不同的距离参数。系统通过法向偏置一定距离来建立偏置面，输入的距离参数称为偏置距离。偏置所选择的面称为基础面，基础面类型不限甚至可以选择一个球面。
建立偏置面有一定条件，过大的偏置距离可能导致自相交。如在沿曲面的凹面方向偏置时，若距离过大会出现自相交，此时不能建立偏置面。
当选择基础面偏置时系统会显示一个代表曲面法向的方向箭头。该箭头的方向不能改变。若需要反身偏置，可以输入负值。
偏置片体与基础面相关联，编辑基础面会引起偏置的相关变化。当修剪(Trim Sheet)基础片体后，其偏置不会发生变化，除非进行特征重排序，把偏置特征置于修剪特征之后。
可用Edit→Feature→Parameters来编辑偏置面。编辑偏置面不会影响基础面，我们可以使用Insert→Free Form →Trim Sheet来改变偏置面的边界。
3.13 桥接片体Bridge
桥接片体用于在两个曲面之间建立过渡曲面，过渡曲面与两个曲面的连接可以采用相切连续或曲率连续两种方法，其构造的曲面为B-样条曲面。同时，为了进一步精确控制桥接片体的形状，可以选择另外两组曲面或两组曲线作为片体的侧面边界条件。
桥接片体与边界曲面相关联，当边界曲面编辑修改后，片体会自动更新。
桥接片体使用方便，曲面连接过渡光滑连续，边界约束条件灵活自由，形状编辑宜于控制，是曲面过渡连接的常用方法。
操作步骤：
选择连续类型；
选择主曲面；
选择一组或两组侧面（曲线）控制桥接片体的侧面形状（可选可不选）；
Apply。
如果没有使用侧面边界条件，可以使用Drag按钮拖曳片体，控制和编辑片体的形状。
3.13.1 主曲面与侧面的选择
选择主曲面时，光标点位置应该靠近生成曲面的边界，并要求靠近边界线的端点，以确定桥接片体的正确方向。选择主曲面时，系统会显示一个方向矢量箭头，两个主曲面选择后，其方向矢量箭头应该一致，否则会造成扭曲。选择次序无关。
桥接片体必须选择两个主曲面，其余选择步骤可以不用。
侧面(Side face)用于确定桥接片体的侧面边界条件。如果主曲面是修剪面，同时又想使用侧面边界条件，这时就必须使用两组侧面或边缘。如果只选择一个侧面或边线，系统会报错。
3.13.2拖曳和重设置
如果没有选择侧面或线串来控制侧面边界，可以使用Drag按钮来动态拖曳和编辑片体的形状。若编辑后形状不满意，想要返回原来的形状，选择Reset。
当选择Drag按钮后，并使光标靠近曲面的边界，按下MB1，系统在该边界临时显示一系列的箭头矢量，此时可以按住MB1不放，动态地进行编辑曲面。
操作步骤：
完成桥接曲面后，选择Applied，确认编辑。桥接片体对话框并不消失。若不理想，可选择Drag按钮，进行动态拖曳。
实例：
1.bridge_1.prt:在主面选择时，选择上下两个面，并使方向大致相同，Apply.
2.bridge_2.prt:在主面选择时，选择上下两个面，并使方向同时指向左或右；在First Side String选项时同时选中右边的两条边线，Apply.
3.bridge_3.prt:选择两个主面及一个边面，Apply.
4.bridge_4.prt：选择两个主曲面，跳过其它选项，Apply。
5.bridge_5.prt：选择两个主面（左右两个面）一条侧边的方式，将两边的边面桥接；选择两个主面将顶面桥接；选择两个主面，两条边线（或一侧面一边线）将两过渡区域桥接。
3.14 修剪片体 Trimmed Sheet
修剪片体是通过投影边界轮廓线修剪片体。系统根据指定的投射方向，将一边界（可以是曲线、实体或片体的边界、实体或片体的表面、基准平面）投射到目标片体，修剪出相应的轮廓形状。结果是关联性的修剪片体。
操作步骤：
选择目标片体。需要修剪的目标片体。
选择投射矢量（投射矢量应该从边界指向目标片体）。投射方向用于确定边界投射的方向。
选择一个修剪边界，投射结果可以立刻看到。边界与片体的交线必须形成封闭或者必须是超出片体的边界。
指定需修剪去（或保留）的区域。
实例：
Trim Sheet 1.prt：Trimmed Sheet→MB2切换到第三个图标→将对话框中的Project Along改为 ZC-Axis，用光标选中四条线→MB2切换到第四个图标，在曲面上点选欲保留的区域。
3.15 Quilt(融合面)
此功能可将数个面结合成单一曲面。系统将一个四边界线的平面（驱动面），将位于其上的数个曲面（目标面），通过投影、修剪与结合，形成一个单一的近似B-曲面。
创建步骤：
选择一种驱动方式；
选择一种投影方式；
选择各近似公差；
选择显示检测点或检测重叠选项；
选择主要线与横越线或选驱动面；
指定投影方向；
使用种类选择菜单选取目标面。
Inside Distance:产生的新曲面内部距离公差；
Inside Angle:产生的新曲面内部角度公差；
Edge Distance:产生的新曲面边缘距离公差；
Edge Angle:产生的新曲面边缘角度公差；
实例：
1.Freeform_Quilt_1.prt： Driver Type=Mesh of Curves, Projection Type=Along Fixed Vector，ON/OFF→OK→选取主线→选取Cross Curve→OK→投影方向为ZC→OK→selection All→Cancle.
2.Freeform_Quilt_2.prt:Driver Type=B_Surface, Projection Type=Along Driver Normals，ON/OFF→OK→选取B_Surface→选取8个相切面→OK→Cancle.
3.Freeform_Quilt_3.prt:Driver Type=B_Surface, Projection Type=Along Fixed Vector，OFF/ON→OK→选取B_Surface→OK→投影方向为ZC→OK→选取8个相切面→OK→Cancle.
3.16 Fillet Sheet倒圆角
此功能为在两曲面间产生固定或变化半径的倒圆面。
(选择创建的是倒圆面还是倒圆中心线)
(指定创建的是倒圆还是圆锥形)
(设置断面变化方式)
创建步骤：
选择第一个面，并确定倒圆的正交方向是正确（朝圆弧外侧）；
选择第二个面，并确定倒圆的正交方向是正确（朝圆弧外侧）；
选择脊线；
指定创建倒圆面或倒圆中心线；
指定倒圆断面类型；
指定倒圆固定圆或变化圆（常数、线性、S型或一般）；
选取倒圆起始点并输入倒圆半径；
选取倒圆终点（如为倒变化圆，请再输入半径值）。
不同的RHO，倒圆的断面线的类型不同。详见help.
实例：Fillet.prt:
固定半径倒圆：Fillet Sheet→选面1→NO→选面2→YES→OK→YES/NO→OK→Circular→C******tant→ Limit Point→选点A→r=1→OK→Limit Point→选点B→YES→Cancel。
变化半径倒圆：Fillet Sheet→选面1→NO→选面2→YES→OK→YES/NO→OK→Circular→Linear→ →选点A→r=0.01→OK→YES→选点B→r=1.5→OK→YES→Cancel。
3.17 Enlarge(扩大曲面)
此功能用以改变未经修剪的壳体的大小，产生一长度拉伸或缩短的新曲面，此新曲面与原始曲面仍有关联性，且与原曲面重叠在一起
实例：。
4.编辑自由形状态特征
4.1 概述
几乎所有的设计工作都离不开修改与完善，精确和高效地更新设计模型是使用CAD技术的主要优点之一。大多数自由形状特征是参数化特征，通过编辑特征参数，或者改变生成片体/实体的原始几何体，可以很方便地参数编辑自由形状的特征。同时还可以使用其它非参数化编辑方法。
1.参数化编辑方法
Edit→Feature→Parameters方法编辑片体或实体是参数化的方法。系统保留所有建立特征的参数。即编辑后，片体与构造的原始曲线相关联。
2.非参数化编辑方法
Edit→Free Form Feature可以编辑参数化特征，也可以编辑非参数的特征。这些编辑方法大多是非参数的编辑方法（除Reverse Normal)。当特征编辑后，将导致参数丢失。即编辑后，片体与构造的原始曲线不再相关联。
移动定义点(Move defining Point)：用于移动片体上的点。
选择该选项后，系统显示一警告信息：这一操作将删除片体参数。
实例：move_defining_point.prt
移动极点(Move Pole)：用于移动片体上的极点。
如果想通过编辑曲面的形状，以改进外观效果，应使用移动极点法。
实例：move_poles.prt
等参数修剪/分割(Isoparametric Trim/Divide)：可以在U或V等参数方向，采用百分表参数方法修剪或分割B_曲面。当百分比参数在0-100%之间时是修剪片体，而当<0%或>100%时则是延伸。该命令不能用于多表面体、偏置片体、修剪片体和解析片体。
选项：
Isoparametric Trim:等参数修剪，用于增大或缩小。
Isoparametric Divide:等参数分割片体。
实例：ISO_Trim_Divide.prt
改变阶数(Change Degree)：用于改变补片的阶次。多补片和封闭体只能增加阶次。
增加阶次：不改变片体的形状，但会增加片体的极点数，不改变物体的外形。
降低阶次：降低阶次会试图保留片体的形状，只适合于单补片，物体的外形可发生改变。
实例：change_Degree.prt
改变刚度(Change Stiffness)：通过改变片体的阶次，不改变极点数来编辑片体的形状。此功能可以改变曲面的弯曲形状。
减小刚度：降低阶次可使刚度减小，从而使得片体的形状与控制多边形更加靠近(相似)；
增加刚度：增加阶次可使刚度增大，编辑后的片体的极点与原来片体相同，但会造成形状不同(变硬),补片数减小.
改变阶次与改变刚度的区别
形状 极点数 补片数
Change Degree 相同 不同 相同
Change Stiffness 不同 相同 不同
实例：change_Stiffness.prt
改变边缘(Change Edge)：编辑片体的边缘。用户可以修改曲面的边缘线，使它匹配至一条边缘 或其它物体的边缘线，或一个平面。也可以使物体的边缘变形，使其匹配至第二个面的某一个边缘线，并可指定与匹配物体相切或正交。还可以编辑边缘的法向、曲率和横向切线。
修剪产生的片体和没有边缘的片体（如球面），无法选择和编辑。
主从关系
主片体(Master):是用于编辑从片体的依据，一般是曲线、实体的边缘或一个平面。
从片体(subject)：是指需要编辑的片体。
长度问题
如果主片体的边缘比从片体长，系统将从片体边缘的端点投射到主片体。如果主片体的边缘比从片体短，系统将报错。这是因为从片体上的边缘线无法投影到主片体上所造成的，此时只能修改主片体的边缘长度，使之比从片体的边缘长。
能改变边缘的情形
无法改变边缘的情形
编辑类型（参看帮助）
只改变边缘。有四个选项：
Match To Curve:匹配至曲线，此选项改变物体边缘，使其匹配到选取的曲线上。
Match To Edge:匹配至边缘，此选项改变物体边缘，使其匹配到第二物体的边缘线上，常用于将曲面缝补成实体时，因为缝补时面与面之间的间隙必须降到容许的误差范围之内，使其被系统认定为共同的边界。主要物体不能是一个修剪过的曲面，因为修剪过的边缘不能转换成一条准确的曲线。
Match To Surface:匹配至曲面，此选项改变物体边缘，使其匹配到第二物体的外围轮廓面上，而不是匹配到此物体的边缘线上。
Match To Plane:匹配至平面，此选项改变物体边缘，使其匹配到指定的平面上。
改变边缘和法线：此选项改变物体边缘，使其落在另一物体之上，并且与该物体成正交。有三个选项：
Match To Edge:匹配至边缘。此选项使要修改的物体边缘，（不管是边缘的位置或正交方向），都匹配到第二个选取的面（主物体）的边缘线上。
Match To Body:匹配至实体。此选项改变物体，使要修改的边缘及正方向匹配到第二个选取面。
Match To Plane:匹配至平面。此选项改变物体，使要修改的边缘及物体投影并移位到指定的平面上。
改变边缘和横向切线：此功能可将选取的物体边缘及其横向切线方向匹配到指定的物体上。有三个选项：
Aim at Point:瞄准点。使边缘的横越切线方向皆指向某一指定点。此修改使曲面边缘线的横切矢量呈现往指定点收敛的趋势。
Match To Vector:匹配到矢量。使边缘的横越切线方向皆指向某一指定的矢量方向。
Match To Edge:匹配到边缘。此选项改变物体边缘，使其匹配到第二物体的边缘线上，并与该物体表面平行，使得第三个物体平滑地（连续相切）融合在一起。
边缘_曲率：
检查偏差：
实例：
1.change_edge_1.prt
2.change_edge_2_cross tang.prt:选择片体（下-从片体）→OK→选择边缘→选择Edge_Cross Tange→Match To Edge→选择片体（上-主片体）→选择边缘→Cancle.
3.change_edge_3_Edge_only_.prt:→选择片体（左-从片体）→OK→选择边缘→选择Edge Only →Match To Edge→选择片体（上-主片体）→选择边缘→Cancle.
改变片体边界(Sheet Boundary)：用于改变或取代一个现有的片体边界。
用于对已有片体的边界进行修改或取代。 既可以删除壳体的原始修剪特征或壳体上的孔，使壳体恢复原先创建的形状；也可以延伸壳体的边界（但壳体必须是单一曲面）。
编辑或复制原始壳体：首先选取要修改的壳体，这个壳体叫做基本壳体(base Sheet)。在选取基本壳体之前可先选择要编辑的是原始壳体还是复制件。若为复制件，则编辑后原始的壳体不变而产生一个编辑后的新壳体。
选择操作方式：在选取要编辑的壳体后，系统要求选择一种操作方式。此时，可以选择删除壳体上的孔、删除壳体上所有的修剪特征（可删除壳体上所有的修剪操作，包括边界和孔的修剪，使其回到曲面原来的创建形状）或更换壳体的边缘到指定位置（为使用一个新的边缘线来代替壳体上单一或连续的边缘线，新的边缘位置可以在壳体内也可以在壳体外）这三种方式。
实例：
1.sheet-bound-1.prt:删除孔。
2.sheet-bound-2.prt:延伸曲面边界。选择曲面A（XY面内）→Replace Edge→选择边缘B（曲面A与靠边曲面C的边缘）→Select Faces→选择曲面C（垂直于曲面A的面）→OK→OK→选择要保留的面→OK→OK.
3.sheet-bound-3.prt:指定一个新的边界。选择曲面→Replace Edge→选择不规则的边缘→OK→Specify Palne→Existing Plane→选辅助平面→OK→OK→OK→选择要保留的面→OK→OK.
4.sheet-bound-4.prt：使用壳体边界功能将曲面延伸到曲线正交投影于曲面的位置。选曲面→Replace Edge→选择边缘→OK→Curves along Normal→选曲线→OK→OK→OK→选择要保留的面→OK→OK.
5.sheet-bound-5.prt：使用壳体边界功能将曲面延伸到曲线的投影线上。选曲面→Replace Edge→选择边缘→OK→Curves along Vector→-ZC方向→选曲线→OK→OK→OK→选择要保留的面→OK→OK.
3. 编辑延迟更新和更新控制(Edit→Delay Update on Edit)
编辑延迟更新和更新控制(Delay Update On Edit&Update)选项是一个开关，用于控制在进行编辑时是否更新特征显示。默认为关。特征编辑后，实体立即更新，若打开，则只有Edit→Update特征才会更新。
4.编辑原始片体/编辑复制体
用于曲线编辑中大多数方法为非参数方法，为了保留原始参数，在许多编辑命令中均包含这两个选项。如果选择编辑复制的片体，系统保留原来的片体，自动建立一个复制体用于编辑，这样不会丢失原始片体的参数。如果编辑原始片体，将或导致参数丢失。如：
Name:输入需修改的片体名。
Edit Original Sheet:编辑原始片体。
Edit a copy：建立一个原始片体的复制体，该复制体与原始不相关。
4.2 参数化编辑方法
公差：
编辑曲线：
编辑V向阶次：
增加线串：在体上加线串
移去线串：在体上移去线串。原特征至少包含三组线串。
重指定起始线：用于指定截面线串中起始对象
编辑对齐：重新指定扫描特征的对齐方式。
显示参数：用于显示当前截面、引导线、脊线等参数量，截面线的起始方向，对齐点。
编辑边界约束：
编辑约束类型：
编辑约束方向：
特征类型-关：
|
|
