3.2.1 样条

样条

选择“菜单”→“插入”→“曲线”→“样条(即将失效)”命令,弹出如图3-38所示的“样条(即将失效)”对话框。

UG中生成的所有样条都是非均匀有理B样条。系统提供了4种生成方式。

1.根据极点

用户给定的数据点称为曲线的极点或控制点,但通常不通过任何极点(端点除外)。使用极点可以对曲线的总体形状和特征进行更好的控制,还有助于避免曲线中多余的波动(曲率反向)。根据极点生成的样条靠近它的各个极点。

单击“根据极点”按钮后,弹出如图3-39所示的“根据极点生成样条(即将失效)”对话框。

图3-38 “样条(即将失效)”对话框

图3-39 “根据极点生成样条(即将失效)”对话框

(1)曲线类型:包括“多段”和“单段”两个选项,每段限制为25个点。多段样条为B样条,单段样条为贝塞尔曲线。

(2)曲线次数:曲线的阶次。这是一个代表定义曲线的多项式次数的数学概念,通常比样条中的点数小1。因此,样条的点数不得少于阶次数。UG样条的阶次必须介于1和24之间,但是建议用户在生成样条时使用三次曲线(阶次为3)。

(3)封闭曲线:通常,样条是非闭合的,它们开始于一个点,结束于另一个点。勾选该复选框后,可以生成开始和结束于同一点的封闭样条。当生成封闭样条时,无须将第一个点指定为最后一个点,样条会自动封闭。需要注意的是,该复选框仅用于多段样条。

(4)文件中的点:用于指定一个其中包含用于样条数据点的文件。点的数据可以放在*.dat文件中。

2.通过点

通过点生成的样条将通过一组数据点。还可以定义任何点或所有点处的斜率和/或曲率。单击“通过点”按钮,弹出如图3-40所示的“通过点生成样条(即将失效)”对话框。按需进行设置后,单击“确定”按钮,弹出如图3-41所示的“样条”对话框。

图3-40 “通过点生成样条(即将失效)”对话框

图3-41 “样条”对话框

(1)全部成链:用于指定起始点和终止点,从而选择两点之间的所有点。

(2)在矩形内的对象成链:用于指定形成矩形的点,从而选择矩形内的所有点,并且必须指定第一个点和最后一个点。

(3)在多边形内的对象成链:用于指定形成多边形的点,从而选择多边形内的所有点,并且必须指定第一个点和最后一个点。

(4)点构造器:可以使用点构造器来定义样条点。

3.拟合

该方式可减少定义样条所需的数据量,可以通过在指定公差内将样条与构造点相“拟合”来生成样条。单击“拟合”按钮,在弹出的“点”对话框中指定点,单击“确定”按钮,弹出如图3-42所示的“由拟合创建样条”对话框。

图3-42 “由拟合创建样条”对话框

(1)拟合方法:用于指定数据点之后,通过选择以下方式之一定义如何生成样条。

①根据公差:用于指定样条可以偏离数据点的最大允许距离。

②根据段:用于指定样条的段数。

③根据模板:可以将现有样条作为模板,在拟合过程中使用其阶次和节点序列。以该方式生成的拟合曲线,可在需要拟合曲线具有相同阶次和相同节点序列的情况下使用。这样,在通过这些曲线构造曲面时,可以减少曲面中的面片数。

(2)公差:用于指定控制点与数据点相符的程度。

(3)段数:用于指定样条中的段数。

(4)赋予端点斜率:用于指定或编辑端点处的斜率。

(5)更改权值:用于更改任何数据点的加权系数,控制选定数据点对样条形状的影响程度。指定较大的权值可使样条通过或逼近该数据点;指定这一权值为0时,将在拟合过程中忽略该数据点。这对忽略“坏”数据点非常有用。默认权值使离散位置点获得比密集位置点更高的加权系数。

4.垂直于平面

该选项用于生成通过并垂直于一组平面中各个平面的样条。每个平面组中允许的最大平面数为100。