UG二次开发编程基础，第五章

### UG二次开发编程基础——第五章：自由形状特征 #### 5.1 自由形状特征简介 在UG（Unigraphics）软件中，自由形状特征作为一种强大的工具，为设计师们提供了灵活的设计手段。自由形状特征主要包括自由曲线和自由曲面，通过这些工具可以创建出复杂的几何模型。在这一章节中，我们将深入了解自由曲线和自由曲面的基础知识以及如何使用相关的API来进行创建和操作。 自由曲面是一种重要的自由形状特征，它可以单独使用，也可以与其他实体特征相结合，以实现任何复杂零件的设计需求。自由曲面与实体之间的关系主要体现在以下几个方面： 1. **直接生成表面为自由曲面的实体**：某些情况下，可以直接使用特定的函数来创建具有自由曲面的实体，例如通过一组特定的曲线直接生成曲面实体。 2. **先设计曲面再进行缝合**：对于更为复杂的表面，可能无法直接使用自由形状特征生成，这时可以先独立创建各个曲面，然后再通过缝合操作将它们连接起来，形成一个封闭的实体。 3. **自由曲面作为修剪工具面**：可以将自由曲面当作一个修剪面，用来修剪其他实体，从而得到表面带有自由曲面特征的实体。 #### 5.2 曲线的创建 在UG中，创建和操作曲线主要依赖于特定的API函数，这些函数定义在`uf_curve.h`与`uf_modl.h`头文件中。下面详细介绍一些常见的曲线操作及其相关函数。 ##### 5.2.1 常用曲线结构说明 为了更好地理解和操作曲线，我们需要了解几种常用的曲线结构体，包括用于存储圆弧、直线和样条曲线信息的结构体。 1. **struct UF_CURVE_arc_s** - **matrix_tag**: `tag_t` 类型，表示圆弧所在坐标系的表达矩阵。 - **start_angle**: `double` 类型，表示圆弧的起始角度，以弧度表示。 - **end_angle**: `double` 类型，表示圆弧的终止角度，同样以弧度表示。 - **arc_center[3]**: `double` 类型数组，表示圆弧中心的坐标。 - **radius**: `double` 类型，表示圆弧的半径。 2. **struct UF_CURVE_line_s** - **start_point[3]**: `double` 类型数组，表示直线的起点坐标。 - **end_point[3]**: `double` 类型数组，表示直线的终点坐标。 3. **struct UF_CURVE_spline_s** - **num_poles**: `int` 类型，表示样条曲线的极点数量。 - **order**: `int` 类型，表示样条的次数。 - **is_rational**: `int` 类型，用于标识样条是否是有理样条，如果是则值为1。 - **knots**: `double*` 类型，指向存储节点数据的指针。 - **poles[4]**: `double*` 类型，指向存储极点数据的指针。 - **start_param**: `double` 类型，表示样条曲线的起始参数。 - **end_param**: `double` 类型，表示样条曲线的终止参数。 4. **struct UF_CURVE_state_s** - 这个结构体主要用于指示样条曲线和曲面中可能存在的一些问题，比如退化、连续性问题等。例如： - **UF_CURVE_STATE_DEGENERACY**: 表示样条曲线中存在退化现象。 - **UF_CURVE_STATE_G1_DISCONTINUITY**: 表示该样条曲线不是G1连续。 - **UF_CURVE_STATE_KNOT_NONC0**: 表示该样条曲线不是C0连续。 - **UF_CURVE_STATE_KNOT_MULT**: 表示样条曲线中存在非法的重节点数且没有间隔。 - **UF_CURVE_STATE_KNOT_DECREASING**: 表示样条曲线中有一个节点值小于给定的节点矢量中的值。 - **UF_CURVE_STATE_CLOSED**: 表示该样条曲线封闭但不是Cn连续的。 - **UF_CURVE_STATE_KNOT_TOOCLOSE**: 表示样条曲线中有一个节点的值太靠近给定的节点矢量中的值。 - **UF_CURVE_STATE_NOT_TRIMMED**: 表示样条曲线在给定的参数值处没有终止。 - **UF_CURVE_STATE_KNOTS_UNNORMALIZED**: 表示样条节点没有根据OpenAPI的要求进行标准化。 通过对这些结构体的理解，开发者能够更有效地使用UG提供的API来创建、访问和修改曲线。此外，对于更高级的功能，开发者还可以参考UG的帮助文档，以进一步扩展自己的技能。