教学要求：学会各种曲线和草图的基本绘制方法，能够熟练绘制出直线、圆弧、矩形 等几何图形，掌握对曲线进行偏置、剪裁、拉伸等操作。
曲线是UG建模的基础，利用UG的曲线功能可以建立点、直线、圆弧、圆锥曲线和 样条曲线等，本章主要介绍建模模块中建立曲线、编辑曲线及曲线操作的方法。草图中的 曲线与建模模块中的曲线建立和编辑的方法基本类似，不同的是草图曲线更易于精确地控 制曲线尺寸、形状及位置等参数。在本章最后将介绍草图中的相关操作方法及功能。
3.1 曲 线
曲线工具包括绘制直线、圆弧、圆、样条曲线等。可以通过【插入】→【曲线】命令绘制不同形状的样条曲线，下面对常用的功能进行介绍。
3.1.1 直线
该命令用来创建直线。 选择【插入】→【曲线】→【直线】选项，或单击【曲线】工具条中的
图标，弹出
如图3.1所示的【直线】对话框。 该对话框中各功能介绍如下。
(1) 起点：在视图区域中选择直线的起点。直线的起点共有【自动判断】、【点】、【相 切】3个选项。
(2) 终点或方向：设置直线的终点的方位。
(3) 支持平面：设置直线平面的位置，包括【自动平面】、【锁定平面】和【选择平 面】3种方式。
(4) 限制：主要设置直线的起始限制、距离、终止限制等位置。
【例3.1】 在空间绘制一条直线。操作步骤如下。
(1) 进入建模界面。
(2) 选择【插入】→【曲线】→【直线】选项，或单击【曲线】工具条中的
图标， 弹出如图 3.1 所示的【直线】对话框。
(3) 起点的选择，一般选择建好的点作起点。
(4) 终点的选择，可以选择已存在的点作终点，或在对话框中输入终点的空间位置， 或设置终点的方位来确定终点，如图3.2所示。
图3.1【直线】对话框 图 3.2 直线绘制实例
3.1.2 圆弧和圆
该命令用来创建圆弧和圆的特征，下面通过一个实例来说明创建的过程。
【例3.2】 创建圆弧。
(1) 进入建模界面。
(2) 选择【插入】→【曲线】→【圆弧/圆】选项，或单击【曲线】工具条中的
图标， 弹出如图 3.3 所示的【圆弧/圆】对话框。
(3) 在【类型】下拉列表中选择【三点画圆弧】选项。
(4) 选择起点，选择终点，最后选择中点，如图3.4所示。
(5) 单击
按钮，完成圆弧创建。
图3.3【圆弧/圆】对话框 图 3.4 圆弧绘制实例
3.1.3 直线和圆弧
该命令用于创建直线或圆弧的特征。选择【插入】→【曲线】→【直线和圆弧】选项， 打开如图 3.5所示的【直线和圆弧】下拉菜单，在下拉菜单中有许多创建直线或圆弧的方 法，这里就不一一讲解，下面举两个例子加以说明，读者可以举一反三进行练习。
【例3.3】 创建与两圆相切的直线。
操作步骤如下。
(1) 进入建模界面。
(2) 选择【插入】→【曲线】→【直线和圆弧】选项，打开如图 3.5所示的【直线和圆 弧】下拉菜单。
图3.5 【直线和圆弧】下拉菜单
(3) 在下拉菜单中单击
图标，弹出如图 3.6所示的【直线(相切-相切)】对话框。
(4) 分别单击已建好的两圆。
(5) 单击按钮，完成操作。
【例3.4】 创建与3条曲线相切的圆。 操作步骤如下。
(1) 进入建模界面。
(2) 选择【插入】→【曲线】→【直线和圆弧】选项，打开如图 3.5所示的【直线和圆 弧】下拉菜单。
(3) 在下拉菜单中单击
图标，弹出如图 3.7所示的【圆(相切-相切-相切)】对话框。
(4) 分别单击已建好的3 条曲线。
图3.6【直线(相切-相切)】对话框 图 3.7【圆(相切-相切-相切)】对话框
3.1.4 基本曲线
该功能提供非关联曲线创建和编辑工具，这里仅简单做介绍。 选择【插入】→【曲线】→【基本曲线】选项。或单击【曲线】工具条中的
图标，
弹出如图3.8 所示的【基本曲线】对话框和如图3.9所示的【跟踪条】对话框。
图3.8【基本曲线】对话框(1) 图3.9【跟踪条】对话框(1)
1. 直线
(1) 无界：指建立的直线沿直线的方向延伸，不会有边界。
(2) 增量：系统通过增量的方式建立直线。给定起点后，可以直接在图形工作区指定 结束后，也可以在跟踪条对话框中输入结束点，相对于起点的增量。
(3) 点方法：通过下拉列表设置点的选择方式。共有【自动判断点】、【光标定位】等 8
种方式，如图3.10所示为【点方式】下拉列表。
(4) 线串模式：把第一条直线的终点作为第二条直线的起点。
(5) 锁定模式：在画一条与图形工作区中的已有直线相关的直线时，由于涉及对其他 几何对象的操作，锁定模式记住开始选择对象的关系，随后用户可以选择其他直线。
(6) 平行于：用来绘制平行于XC轴、YC轴和ZC轴的平行线。
2. 圆弧
在如图3.8所示的对话框中单击
图标，弹出如图 3.11所示的【基本曲线】对话框。
(1) 整圆：绘制一个整圆。
(2) 备选解：在画圆弧过程中确定大圆弧或小圆弧等。
圆弧的生成和上节圆弧的生成方式相同。不同的是点、半径和直径的选择可在如图3.9
所示的对话框中直接输入用户所需的数值；也可用鼠标左键直接在图形工作区中指定。 其他参数含义和图3.8所示对话框中的含义相同。
图3.10【点方式】下拉列表 图 3.11【基本曲线】对话框(2)
3. 圆
在如图3.8所示的对话框中单击
图标，弹出如图3.12所示的【跟踪条】对话框 和图3.13所示的【基本曲线】对话框。
通过先指定圆心位置，然后指定半径或直径来绘制圆。 当在图形工作区绘制了一个圆后，选择【多个位置】复选框，在图形工作区输入圆心
后生成与已绘制圆同样大小的圆。
4. 圆角
图3.12【跟踪条】对话框(2)
在如图3.8所示的对话框中单击 图标，弹出如图3.14所示的【曲线倒圆】对话框。
(1) 
简单倒圆：只能用于对直线进行倒圆。其创建步骤如下：
① 在半径中输入用户所需的数值，或单击【继承】按钮，在图形工作区中选择已存在圆弧，则倒圆的半径和所选圆弧的半径相同。
② 有鼠标左键单击两条直线的倒角处，生成倒角并同时修剪直线。
(2) 
曲线倒圆：不仅可以对直线倒角，而且还可以对曲线倒圆，操作与【简单倒圆】 相似。圆弧按照选择曲线的顺序逆时针产生圆弧，在生成圆弧时，用户也可以选择【修剪 选项】来决定在倒圆角时是否裁剪曲线。
(3) 
曲线倒圆：对3条曲线或直线进行倒圆。同 2条曲线倒圆一样，不同的是不需 要用户输入倒圆半径，系统自动计算半径值。
·
图3.13【基本曲线】对话框(3) 图3.14【曲线倒圆】对话框
3.1.5 倒斜角
该功能是对两条边的直线或曲线的尖角进行倒斜
角。单击【曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.15所 示的【倒斜角】对话框。
(1) 简单倒斜角：对一般的曲线作倒角。
(2) 用户定义倒斜角：根据用户的需要，自己设置倒 斜角。
3.1.6 矩形
图3.15【倒斜角】对话框
该功能是通过选择两个对角来创建矩形。单击【曲线】工具栏中的
图标，弹出如图3.16
所示的【点】对话框。选择矩形的两个点来绘制矩形，创建的矩形如图3.17所示。
图3.16【点】对话框 图 3.17 矩形创建实例
3.1.7 多边形
该功能是创建具有指定数量边的多边形。
单击【曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.18 所示的【多边形】对话框。在【侧面数】文本框中输入多边形的边数，单击按钮，弹出如图 3.19 所示的【多边形】对话 框。
图3.18【多边形】对话框(1) 图3.19【多边形】对话框(2)
(1) 内接半径：绘制的多边形将与圆内切。通过输入内接圆半径和方向角度确定多边 形的形状，然后指定多边形的中心点，即可绘制多边形。
(2) 多边形边数：根据方位角来绘制多边形。通过输入多边形的边数(侧数)和方向角度 来确定正多边形的形状，然后指定多边形的中心点，即可绘制多边形。
(3) 外切圆半径：绘制的多边形与圆外接。通过输入外切圆半径和方向角度来确定正 多形的形状，然后指定多边形的中心点，即可绘制多边形。
【例3.5】 创建六边形。 操作步骤如下。
(1) 进入建模界面。
(2) 选择【插入】→【曲线】→【多边形】选项或单击
图标，弹出如图 3.18所示的
【多边形】对话框。在【侧面数】文本框中输入多边形的边数 6。单击按钮，弹 出如图 3.19 所示的【多边形】对话框。
(3) 选择【内接半径】选项，系统弹出对话框，如图3.20所示，在对话框中输入内接 圆半径为1，方位角输入为0。
(4) 单击按钮，指定一中心点完成六边形的创建，如图 3.21 所示。
图3.20【多边形】对话框(3) 图3.21 多边形创建实例
(注：【曲线】菜单中功能选项很多，用法都大体相似，这里就不再重复介绍，读者可 逐个练习，为以后建模打下良好的基础。)
3.2 来自体曲线的操作
3.2.1 相交曲线
求相交曲线是创建两个曲面之间的交线。
【例3.6】 求两曲面的交线。操作步骤如下。
(1) 进入建模界面。
(2) 建立矩形—圆锥的相交模型。
(3) 选择【插入】→【来自体的曲线】→【求交】选项，或单击【曲线】工具栏中的 图标，弹出如图 3.22所示的【相交曲线】对话框。
(注：对话框中：第一组：选择第一组面；第二组：选择第二组面；公差：设置距离公 差；指定平面：用于设定第一组或第二组对象的选择范围为平面或参考面、基准面、曲线 拟合：创建拟合曲线的方法和阶次；关联：设置曲线是否关联。)
(4) 单击【第一组】选项组中的【选择面】按钮，选择矩形表面。 (5) 单击【第二组】选项组中的【选择面】按钮，选择圆锥表面。 (6) 其他参数可取默认值。
(7) 单击按钮，完成操作，创建的相交曲线如图 3.23所示。
图3.22【相交曲线】对话框 图3.23 相交曲线实例
3.2.2 截面曲线
该功能是通过平面与体，平面与曲线相交来创建曲线和点。 选择【插入】→【体的曲线】→【截面】选项，或单击【曲线】工具栏中的
图标，
弹出如图3.24所示的【截面曲线】对话框。其中，【类型】下拉列表中包括以下 4个选项：
(1) 选定的平面：选择一个面创建截面曲线。
(2) 平行平面：使用一组平行平面创建截面
(3) 径向平面：绕轴旋转一定角度的平面。
(4) 平面垂直于该曲线：垂直一个曲线的平面创建截面曲线。
【例3.7】 创建圆柱体与一平面的交线。操作步骤如下。
(1) 进入建模界面。
(2) 建立一圆柱体模型，建立一平面与圆柱体相交。
(3) 选择【插入】→【体的曲线】→【截面】选项，或单击【曲线】工具栏中的
图 标，弹出如图 3.24所示的【截面曲线】对话框。
(4) 在【类型】下拉列表中选择【选定的平面】选项。
(5) 单击圆柱表面，然后单击已建的斜平面。
(6) 单击按钮，完成操作，创建的截面曲线如图 3.25所示。
图3.24【截面曲线】对话框 图 3.25 截面曲线实例
3.2.3 抽取曲线
图3.26【抽取曲线】对话框
该功能是从体的边和面创建曲线，其操作方法与上面类同，读者可根据下面一些选项 功能的介绍自行练习。
单击【曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.26所示 的【抽取曲线】对话框。
(1) 边缘曲线：在表面或实体的边缘创建曲线。
(2) 等参数曲线：在表面上指定方向，并沿着指定的 方向创建曲线。
(3) 轮廓线：根据轮廓线创建曲线。
(4) 所有在工作视图中的：在工作视图内的所有边缘 创建曲线。
(5) 等斜度曲线：创建相等斜度的曲线。
① 角度：斜度曲线与矢量之间的夹角。
② 步进：等斜度曲线的倾角增量。
(6) 阴影轮廓：对选定对象的不可见轮廓线创建曲线。
3.3 曲线集的曲线
3.3.1 偏置曲线
偏置曲线用于对已存在的曲线以一定的偏置方式得到新的曲线。得到的新曲线与原曲 线是相关的。即当原曲线发生改变时，新的曲线也会随之改变。
用于曲线偏置的方式有4种：【距离】、【拔模角】、【规律控制】、【3D 周向】。下面用实例来说明曲线偏置【距离】方式偏置的应用。
【例3.8】 对一圆曲线进行偏置。
操作步骤如下。
(1) 进入建模界面。
(2) 建立一个圆曲线。
(3) 选择【插入】→【来自曲线集的曲线】→【偏置】选项，或单击【曲线】工具栏
中的
图标，弹出如图 3.27所示的【偏置曲线】对话框。
(4) 选择创建的圆曲线。
(5) 在【偏置】选项组的【距离】文本框中输入偏置的距离5。
(6) 选择偏置的方向，如果方向相反单击【反向】按钮。
(7) 单击按钮，完成操作，如图 3.28 所示，圆曲线向外扩大5mm。
图3.27【偏置曲线】对话框 图 3.28 偏置曲线实例
3.3.2 连接曲线
该功能是将曲线链连接在一起以创建单个样条曲线。选择
【插入】→【来自曲线集的曲线】→【连接】选项，或单击【曲 线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.29所示的【连接曲线】 对话框，该对话框用于设置合并操作曲线的类型，读者可根据 提示自行练习。
3.3.3 投影曲线
该功能是将曲线、边或投影至面或平面。选择【插入】→
图3.29【连接曲线】对话框
【来自曲线集的曲线】→【投影】选项或单击【曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.30
所示的【投影曲线】对话框。 如果投影曲线与面上的孔或面上的边缘相交，则投影曲线会被面上的孔或边缘所裁剪。
对话框中各功能介绍如下。
(1) 选择曲线或点：选择要投影的曲线和点。
(2) 指定平面：创建平面作为投影面
(3) 沿面的法向：把投影面的法向线作为投影面。
(4) 沿矢量：创建投影方向的矢量。
(5) 与矢量成角度：投影的方向与矢量的法向在指定的角度方向上。
(6) 关联：投影曲线与原来的曲线相互连接。
【例3.9】 将曲线投影到曲面上。操作步骤如下。
(1) 进入建模界面。
(2) 建立曲面并在其上面建立一条曲线。
(3) 选择【插入】→【来自曲线集的曲线】→【投影】选项或单击【曲线】工具栏中
的
图标，弹出如图 3.30 所示的【投影曲线】对话框。
(4) 选择投影曲线，单击需要投影的曲线。
(5) 选择投影对象，单击曲面。
(6) 在【方向】下拉列表中选择【沿面的法向】选项。
(7) 单击按钮，完成投影曲线，如图 3.31所示。
图3.30【投影曲线】对话框 图 3.31 投影曲线实例
3.3.4 组合投影
组合投影的操作方法与曲线投影相似，读者自行练习。 选择【插入】→【来自曲线集的曲线】→【组合投影】选项或单击
图标。系统弹出
如图3.32所示的【组合投影】对话框，其功能和投影曲线相似.
3.3.5 镜像曲线
该功能是从穿过基准平面或曲平面创建镜像曲线。单击【曲线】工具栏中的
图标， 弹出如图 3.33所示的【镜像曲线】对话框，根据对话框的提示，读者可自行完成此操作。
图3.32【组合投影】对话框 图 3.33【镜像曲线】对话框
3.4 曲线的编辑
3.4.1 编辑曲线参数
编辑大多数曲线的参数，选择【编辑】→【曲线】→
【参数】选项或单击【编辑曲线】工具栏中的
图标，弹 出如图3.34 所示的【编辑曲线参数】对话框。
利用曲线的编辑参数可以编辑直线、圆弧、圆、样条
曲线等。 该对话框中部分功能介绍如下。
(1) 点方法：用于设置系统在视图区中获取点的方式。
(2) 参数：编辑圆弧和圆时可以利用参数编辑。
(3) 拖动：利用拖动的方法或【跟踪条】工具栏来编辑 圆弧和圆。
(4) 补圆弧：对原有的曲线进行互补弧添加。
3.4.2 修剪曲线
图3.34【编辑曲线参数】对话框
该功能用于修剪和延伸曲线到指定的位置，选择【编辑】→【曲线】→【修剪】选项
单或单击【编辑曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.35所示的【修剪曲线】对话框。 该对话框中部分功能介绍如下。
(1) 要修剪的曲线：要修剪的一条或多条曲线。 (2) 边界对象1：要选择修剪的第一条边界对象。 (3) 边界对象2：要选择修剪的第二条边界对象。
图3.35【修剪曲线】对话框
(4) 方向：确定对象的方位，其中包括【最短的3D距离】、【相对于WCS】、【沿 一矢量】、【沿屏幕的垂直方向】3 种类型。
3.4.3 修剪角
该功能用于修剪两个曲线到它们的公共交点，形成它们
的拐点。
单击【编辑曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.36 所 示的【修剪拐角】对话框，可对曲线进行修改。
3.4.4 分割曲线
图3.36【修剪拐角】对话框
将曲线分成多段。选择【编辑】→【曲线】→【分割】选项，或单击【编辑曲线】工
具栏中的
图标，弹出如图 3.37所示的【分割曲线】对话框。在该对话框中，【类型】下拉列表中有 5个选项。如图 3.38所示为分割曲线【类型】下拉列表，根据下拉列表进行曲线的分割工作。
下面要对图3.38分割曲线【类型】下拉列表做简单介绍。
(1) 等分段：将曲线分成相等的段。
图3.37【分割曲线】对话框 图 3.38 分割曲线【类型】下拉列表
(2) 按边界对象：根据对象的边界把曲线分成多段。
(3) 圆弧长段数：根据圆弧的长度把曲线分段。
(4) 在结点处：根据指定的阶段对曲线进行分割。
(5) 在拐角上：在样条曲线的拐角处对曲线进行分割分段。
3.4.5 编辑圆角
图3.39【编辑圆角】对话框
单击【编辑曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.39
所示的【编辑圆角】对话框，利用该对话框可以编辑圆角。 (1) 自动修剪：系统根据圆角来裁剪其两条连接曲线。 (2) 手工修剪：通过用户控制来完成裁剪工作。
(3) 不修剪：对两条连接曲线不剪裁圆角。
3.4.6 拉长曲线
拉长所选直线。单击【编辑曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.40所示的【拉长曲 线】对话框，利用该对话框可实现拉长曲线功能。
图3.40【拉长曲线】对话框
3.4.7 曲线长度
在曲线的端点处延伸或收缩一定的长度，使达到总的曲线长。 选择【编辑】→【曲线】→【曲线长度】选项或单击【编辑曲线】工具栏中的
图标，
弹出如图3.41所示的【曲线长度】对话框，根据对话框的提示能获得总的曲线长。
图3.41【曲线长度】对话框
3.4.8 光顺样条
该功能是利用最小化曲率大小或曲率变化来移除样条的 小缺陷。选择【编辑】→【曲线】→【光顺样条】选项或单 击【编辑曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.42所示的【光 顺样条】对话框，根据对话框能得到光顺的样条曲线，达到 美化的效果。
(1) 曲率：利用最小曲率值的大小来光顺样条曲线。
(2) 曲率变化：利用最小化整条曲线的曲率变化来光顺样条曲线。
3.4.9 点
图3.42【光顺样条】对话框
选择【插入】→【基准/点】→【点】选项，或单击【曲线】工具栏中的 图标，弹出
如图3.43所示的【点】对话框。
同时，系统会出现如图 3.44所示的【选择杆】工具条，帮助用户使用各种方法精确快 速定位。
图3.43【点】对话框 图 3.44【选择杆】工具条
3.4.10 点集
利用现有的几何体创建点集。选择【插入】→【基准/点】→【点集】选项，或单击【曲线】工具栏中的
图标，弹出如图 3.45 所示 的【点集】对话框，读者可根据对话框的提示自行创建点集。
3.5 草 图
草图是建模的基础，根据草图所建的模型非常容易修改，为后 续工作创造良好的条件，读者要养成绘制草图的好习惯，熟练掌握 草图的常用功能。
本节先对草图中的一些常用功能菜单进行介绍，随后用实例介 绍绘制草图的基本方法。
图3.45【点集】对话框
选择【插入】→【草图】选项，或者单击【特征】工具栏中的
图标，进入 UG NX 6.0
草图绘制界面，如图3.46所示。 进入草图绘制截面后，系统会自动弹出【创建草图】对话框，提示用户选择一个安放
草图的平面，如图3.47 所示。
图3.46 UG NX 6.0 草图绘制界面 图 3.47【创建草图】对话框
3.5.1 简单草图曲线
1. 轮廓
该功能是以线串模式创建一系列连接的直线或圆弧；在【草图曲线】工具栏中单击
图标，弹出如图3.48所示的【轮廓】绘图工具条。
(1) 直线：单击图3.48所示工具条中的
图标，在视图区选择两点绘制直线。
(2) 弧：单击图3.48所示工具条中的
图标，在视图区选择一点，输入半径，然后再 在视图区选择另一点，绘制圆弧。
(3) 坐标模式：单击图3.48 所示工具条中的
图标，在视图区显示如图 3.49 所示XC
和YC数值文本框，在文本框中输入所需数值，便可开始绘制草图。
(4) 参数模式：单击图 3.48所示工具条中的
图标，在视图区显示如图 3.50 所示【长 度】和【角度】文本框，在文本框中输入所需数值即可。
图3.48【轮廓】绘图工具条 图 3.49 坐标模式数值输入文本框
图3.50 参数模式 数值输入文本框
2. 创建直线
该功能是用约束自动判断创建直线，选择【插入】→【曲线】→【直线】选项，或者在【草图曲线】工具条中单击
图标，弹出如图 3.51所示的【直线】
绘图工具条。
3．创建圆
该功能是通过三点或通过指定其中心和直线创建圆。选择
【插入】→【圆】选项，或者在【草图曲线】工具条中单击
图标，弹出如图3.52所示的【圆】绘图工具条。
图3.51【直线】绘图工具条
(1) 中心和端点决定的圆：在工具条中单击
图标，选择【中心和端点决定的圆】方 式绘制圆。
(2) 通过三点的圆：工具条中单击
图标，选择【通过三点的圆】方式绘制圆。
4．创建圆弧
该功能是通过三点或通过指定其中心和端点创建圆弧。选择【插入】→【弧】选项， 或者在【草图曲线】工具条中单击
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