椭球面设计：NX10扫掠曲面建模功能的应用实例

胖头鱼

扫掠曲面建模，是NX10经常应用的一个曲面建模工具。在应用中，扫掠有以下几个优点：建模速度快，控制方法简单，不易报错；在曲线曲率不大的情况下，曲面精度较高；在收缩点区域，能够较好的避免扭曲；

但是，扫掠也存在无法控制边缘相切面G1、G2连续的弊端，如果边界线定义不严格，很容易在边缘处形成锐边，使得与相邻曲面的衔接出现瑕疵。

因此，本实例以不等轴椭球面为例，重点对扫掠曲面建模功能进行讲解，该实例尽管比较简单，但仍可以充分体现边缘线定义对于曲面质量的影响。

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曲面建模整体效果及光顺性检查

一、椭球面基本参数

椭球面的控制方程为：

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根据上述方程，首先需要建立X、Y、Z三个方向的截面椭圆曲线。

二、XY平面分段椭圆曲线建立

首先，在XY平面建立分段椭圆曲线(需要提醒的是，之所以建立1/4分段椭圆曲线，而不是建立整个椭圆曲线，是能够确保截面线端点和导引线端点严格重合，从而准确控制曲面建模的精度)。

1. 以草图原点为圆心，设定X轴参数为30；Y轴参数为80；终止角为90°（1/4椭圆）；

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2. 通过曲线镜像，获得其他3段椭圆曲线；

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三、YZ平面分段椭圆曲线建立

同XY平面相同，建立在YZ平面的分段椭圆曲线；同样是草图原点为圆心，设定草图X轴(实际y轴)参数为80；Y轴（实际z轴）参数为20；终止角为90°（1/4椭圆）；

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四、XZ平面分段椭圆曲线建立

建立在XZ平面的分段椭圆曲线；同样是草图原点为圆心，设定X轴参数为80；Y轴参数为20；终止角为90°（1/4椭圆）；

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五、建立参数关联

目前，各个草图中，椭圆控制参数实际上是相互独立的，因此还要建立表达式关联，避免后续修改时出现建模失败。在本例中，设定p14=p7=80;p22=p15=20;p23=p6=30。

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通过参数关联，可以方便的调整椭球面的三个参数，所有的控制线端点仍可以严格重合，如下图所示。

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上图中，尽管将三个轴长参数p7、p15、p6进行了调整，椭球面形状变化较大，仍可以保证所有控制线端点重合，没有出现相互偏离。

六、建立扫掠曲面

建立扫掠曲面需要注意的是，导引线只能选择三条，因此这三条曲线必须对曲面形状能够严格控制，很多扫掠曲面出现异常，很大原因是选择的导引线不是关键性的控制线，因此无法反映曲面的真实形状。

1. 首先选择截面线，依次选择XZ平面的4段椭圆曲线如下；

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2. 其次选择导引线如下；

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选择第1条导引线后的情况

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选择第2条导引线后的情况

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选择第3条导引线后的情况

可以看到，在选择第1、第2条导引线的时候，曲面仍然不能够反映设计意图，出现了错误，只有选择第三条导引线后，整个曲面受控，才建立起完美的半个椭球体；

七、镜像特征

选择“镜像几何体”，可以看到形状完美的椭球面；

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表面光顺度分析（可见整个表面G2连续，高光线未出现弯曲）

八、通过参数调整椭球面形状

为了验证椭球面的参数可控性，只需通过调整三个轴长参数，可以方便地得到不同的椭球面，例如调整轴长参数为“40”、“160”、“15”，可以得到如下细长的椭球面；

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椭球面file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image039.png形状

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胖头鱼

文档粘贴出了点问题，已经整理在附件中，请各位社友查阅。
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NX正在学，

胖头鱼

扫掠曲面，需要注意的是：
① 最重要的是导引线的选择，必须全面反映曲面设计意图，不能过于随意；
② 其次是尽可能让导引线和截面线的端点相连，这样对于控制建模精度有很大帮助；如果导引线不与截面线端点不相连，软件会自己根据需要调整公差，在微观层面还不够严格。

远祥

很好，很强大！

DENNISWONG

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