chap6 曲面特征的建立

1、Chap 6 曲面特征的建立,第一節(jié) 曲面特征基礎(chǔ)第二節(jié) 基本曲面的建立第三節(jié) 基本曲面的操作,§6-1 曲面特征基礎(chǔ),一.常用造型類型1.線框造型通過點、直線、圓弧、曲線等基本圖形元素來構(gòu)成空間框架; 結(jié)構(gòu)簡單、數(shù)據(jù)存儲量少、操作靈活、響應(yīng)速度快 ;只能表達基本的幾何信息，不能有效表達幾何數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系，因此不能對圖形進行剖切、消隱、明暗處理、著色、物理分析、干涉檢測等處理；在工業(yè)造型

2、中，線框造型是經(jīng)常用到的，如要進行線切割時，必須知道產(chǎn)品的外形輪廓。,§6-1 曲面特征基礎(chǔ),一.常用造型類型2.曲面造型曲面造型是用曲面來表達物體形狀的造型方法。與線框造型相比，曲面造型增加了有關(guān)邊信息以及表面特征、棱邊的連接方向等內(nèi)容，可以進行面與面求交、消隱、明暗處理、渲染等；曲面造型的方法主要有平面、拉伸曲面、旋轉(zhuǎn)曲面、掃描曲面、混合曲面等幾種；邊界曲面是指由四條或更多條邊界曲線所構(gòu)成的曲面。邊界曲面的

3、過程非常靈活。,§6-1 曲面特征基礎(chǔ),一.常用造型類型3.實體造型實體造型是指在計算機內(nèi)提供了對物體完整的幾何和拓撲定義，可以直接進行三維造型設(shè)計的方法；它所產(chǎn)生的實體模型是一個完整的幾何模型，可以對模型進行質(zhì)量、質(zhì)心、慣性矩等實際物理量的計算，也可以進行實體與實體求交、消隱、明暗處理、渲染等處理 ；實體造型的制作方法與實際生活中所接觸的物體非常接近，如可以進行對實體進行切削、填補等加工。,§6-1

4、 曲面特征基礎(chǔ),一.常用造型類型從功能而言，曲面造型與實體造型二者不可相互替代。但從設(shè)計的角度而言，曲面造型與實體造型的思路幾乎一樣，只是曲面造型后的結(jié)果與實體造型后的結(jié)果相比，更加靈活、具有更多的利用價值，如可對曲面進行復(fù)制、偏移、移動、延伸等操作。Pro/ENGIEER Wildfire中文版中利用同一命令，對實體造型與曲面造型兩個不同的功能進行了合并。如在創(chuàng)建拉伸特征時，打開下圖所示的拉伸特征面板，實體造型與曲面造型的

5、界面和設(shè)計流程完全一樣。只是，進行曲面設(shè)計時，選取曲面模式：進行實體設(shè)計時選取實體模式。,Pro/ENGIEER Wildfire中文版中還有許多此類的命令?！静迦搿坎藛沃械膾呙?、混合、掃描混合、螺旋掃描等特征，都可以在下一級菜單中選擇進行曲面造型還是實體造型。,§6-1曲面特征基礎(chǔ),二.Solid Feature的造型方式：ExtrudeRevolveSweepBlend三.曲面特征的建立方式：Extrude

6、、Revolve 、Sweep 、Blend由點建立曲線，由曲線建立曲面較強的操作性：Merge 、Trim 、Extend,四. 顏色（系統(tǒng)顏色為PRO/E WILDFIRE方案，且曲面為非著色顯示時）黃色：代表曲面的邊界線，其意義為該黃色邊的一側(cè)為此特征的曲面，另一側(cè)不屬于此特征的面紫紅色：代表曲面的棱線，其兩側(cè)都是此特征的曲面暗紅色：曲線的顏色選中時則為紅色,§6-1曲面特征基礎(chǔ),五.顯示方式 工具欄中圖

7、標(biāo)以實體顯示隱藏線以實線顯示隱藏線以虛線顯示無隱藏線顯示狀態(tài)系統(tǒng)默認狀態(tài)下曲面特征只有線框和著色兩種顯示狀態(tài)，使用著色顯示狀態(tài)較容易掌握曲面外形，而無隱藏線和隱藏線兩種顯示狀態(tài)與線框顯示狀態(tài)的顯示效果相同為了使曲面也有無隱藏線和隱藏線的顯示狀態(tài)，可選擇[視圖]|[顯示設(shè)置]|[性能]菜單命令，打開【視圖性能】對話框，選擇使用【快速HLR】即可曲面網(wǎng)格顯示[視圖]|[模型設(shè)置]|[曲面網(wǎng)格],§6-1曲面特征基

8、礎(chǔ),六.曲面特征的屬性對話框Attributes:曲面的成長方向及封閉性Section:曲面曲線的形狀，與建立實體不一樣，截面可以不封閉Direction:曲面的繪圖平面的方向Depth:曲面的深度 注：第一次建立曲面，必須先建立一個默認基準(zhǔn)面。,§6-1曲面特征基礎(chǔ),七.曲線在曲面上的投影1.[編輯]|[投影],§6-1曲面特征基礎(chǔ),垂直于投影曲面,沿方向（需要方向參照）,七.曲線在曲面

9、上的投影2.[編輯]|[換行（包絡(luò)）]繪制投影曲線、選擇投影曲面、確定方向，相當(dāng)于將曲線繪制和投影一次完成需要折彎的曲線在曲面上的投影時，需在草繪中繪制坐標(biāo)系，然后在投影的“原點”中選擇“草繪器坐標(biāo)系” （如下圖直線在圓柱面上投影出圖示的曲線） 。,§6-1曲面特征基礎(chǔ),,一. 曲面特征建立方式(一) 曲面特征建立的方式與建立Solid Feature類似的做法來建立Surface用一個零件上的平面或基準(zhǔn)面作為繪圖

10、面，繪制平面的邊界線，系統(tǒng)自動將邊界線內(nèi)部添入材料，成為一平面式的曲面（編輯|填充）由一曲面(Surface或Quilt)Offset新的曲面（編輯|偏移）從一個曲面復(fù)制出相同的曲面在兩個面之間作出面到面 (Surface to Surface)的圓面（圓角）高級曲面建立方式（如邊界曲面、利用造型工具ISDX創(chuàng)建曲面）,§6-2 基本曲面的建立,一. 曲面特征建立方式(二)曲面的編輯1.復(fù)雜實體造型的方法：將封閉

11、的曲面模型轉(zhuǎn)化為實體造型 （1）【編輯】▕【實體化】 （2）曲面加厚也可實體化。 【編輯】▕【加厚】2.曲面的復(fù)制、鏡像、平移與旋轉(zhuǎn)、相交、合并、修剪、延伸、偏移、加厚、實體化,§6-2 基本曲面的建立,二.四種基本方式建立曲面1.注意封閉端選項，拉伸或掃描截面封閉時該選項可用；對于掃描，選封閉端時，截面必須封閉；對于混合，選封閉端時，每一個截面必須封閉，如選擇開放終點則截面可以不封閉。2.去

12、除材料選項只能在同一種對象之間進行（實體間或曲面間）3.用 “去除材料”方式建立曲面時，必須指明被去除材料的曲面，即被修剪的曲面。,2.Revolve：eg2:-3-p298-6-21:,§6-2 基本曲面的建立,Extrude：eg1-3-p297-6-19,二.四種基本方式建立曲面（注意封閉端的選項）,4.Blend：eg4:-3-p302-6-40:天圓地方【插入】▕【混合】▕【曲面】,3.Sweep：eg3:-

13、p299-6-26:【插入】▕【掃描】▕【曲面】,§6-2 基本曲面的建立,其它實體建立方式，如變截面掃描、掃描混合、螺旋掃描等，也都可以類似地建立曲面，包括曲面修剪（去除材料的方式）。,在選取曲面后可以對其進行復(fù)制、鏡像、平移、旋轉(zhuǎn)、相交、合并、修剪、延伸、偏移、加厚、實體化等特征操作。 一.曲面的選取（Surfacecopy.prt）1.實體上的曲面（基本順序：實體>曲面>邊線>頂點）2.

14、按CTRL同時選取多個曲面3.種子曲面：先選取第一個邊界曲面，按SHIFT鍵再選取另一個邊界曲面，兩個邊界曲面之間的所有曲面會自動選中,§6.3 基本曲面的操作,一.曲面的選?。⊿urfacecopy.prt）4.實體表面：選中實體某個表面后右擊，在彈出菜單中選擇“實體曲面”5.“智能選取欄”中選擇“面組”，可過濾選擇到曲面（非實體表面）6 . 目的曲面的選取方法： 1) 選中某個曲面后，在選中的曲

15、面上右擊，彈出菜單中選擇“從列表中選擇選取”，然后在對話框中選擇相應(yīng)的目的曲面 2) 在曲面復(fù)制、粘貼的狀態(tài)下，在ProE選擇過濾器中選擇“目的曲面”，再選擇某一個曲面，即可將該曲面所在的目的曲面組選中,§6.3 基本曲面的操作,二.曲面的復(fù)制（也可進行曲線的復(fù)制）1 .編輯|復(fù)制（ CTRL+C ），編輯|粘貼（ Ctrl+V ） （如果選中整個曲面特征進行復(fù)制時，需要重新指定草繪平面） 2.工具按鈕

16、 （僅限WildFire1.0）復(fù)制選項：（可以利用[編輯]|[投影]或[編輯]|[換行]先做出曲面的邊界線）,§6.3 基本曲面的操作,3.操作實例Eg5:-3-p304-6-49: 包含偏移曲面和填充（草繪）曲面,§6-2 基本曲面的建立,三.曲面的鏡像菜單：編輯|鏡像，工具按鈕 ，可進行曲線、曲面進行鏡像，需要選擇鏡像平面,§6.3 基本曲面的操作,,

17、四.曲面的平移與旋轉(zhuǎn)WildFire1.0：菜單：編輯|移動，工具按鈕平移參照對象：直線或邊、軸、坐標(biāo)系、平面旋轉(zhuǎn)參照對象：直線或邊、軸、坐標(biāo)系WildFire2.0后：先“復(fù)制”，再“選擇性粘貼”復(fù)制移動曲面范例：EXAM05.PRT,§6.3 基本曲面的操作,五.曲面特征的相交在曲面與曲面相交處建立曲線。菜單：編輯|相交,§6.3 基本曲面的操作,六.曲面的合并1. 將相交或

18、相鄰的兩個曲面合并為一個面組，合并后原始曲面消失，刪除合并后，原始曲面可重新出現(xiàn)Join: 結(jié)合，無Trim效果，常用于兩個曲面有共同邊界線，一次可選取多個曲面 Intersect: 相交，有Trim效果，一般選取兩個相交的曲面，可分別選擇兩個面所要保留的一側(cè)2. 執(zhí)行：編輯|合并，工具按鈕 實例：QUMIANHE

19、BING.PRT QUMIANHEBING1.PRT,§6.3 基本曲面的操作,七.曲面的修剪菜單：編輯|修剪，工具按鈕可以使用曲線（投影曲線等）、平面（包括基準(zhǔn)面）、曲面或面組來修剪選定的曲面 或 曲線。,§6.3 基本曲面的操作,只有選擇了平面、曲面或面組作修

20、剪參照才可用,薄修剪方向,七.曲面的修剪 實例：EXAM07.PRT利用基準(zhǔn)面修剪利用曲面修剪，選擇修剪曲面，然后選擇薄修剪，再選擇排除的項目,§6.3 基本曲面的操作,七. 曲面的修剪 Eg2:-3-p309-6-63:由拉伸進行曲面剪切，最后一個剪切由“編輯|特征操作|復(fù)制|鏡像”完成,§6.3 基本曲面的操作,八.曲面的延伸菜單：編輯|延伸，延伸曲面邊界，生成新的曲面步驟

21、：先選擇要延伸的邊，然后打開延伸命令延伸類型：【至平面】將曲面的邊延伸至指定的平面【相同】建立的延伸曲面與原始曲面具有相同的類型，如平面、圓柱面、圓錐面或樣條曲面等【切線】建立的延伸曲面與原始曲面相切【逼近】建立的延伸曲面與原始曲面的延伸邊之間以邊界混合的方式建立,§6.3 基本曲面的操作,八.曲面的延伸實例：EXAM08.PRT說明：選擇相同、切線、逼近方式延伸時，可以打開“量度”選項卡，在選項卡空白區(qū)

22、域右擊，通過彈出菜單可以添加或刪除一些延伸控制點，并確定各控制點的延伸距離。,§6.3 基本曲面的操作,九.曲面的加厚菜單：編輯|加厚EXAM11.PRT，厚度80，注意材料所在側(cè)。,§6.3 基本曲面的操作,添加或去除材料,材料在曲面的哪一側(cè)，有三種情況,十.曲面的實體化菜單：編輯|實體化三種方式：（1）用實體材料填充由封閉曲面組界定的體積快（2）移除面組一側(cè)的材料，要求曲面能夠完全分割實體

23、（3）用曲面替換實體的部分表面，要求曲面的所有邊界都必須位于實體表面實例：EXAM12.PRT實體化刪除材料實體化替換部分曲面,§6.3 基本曲面的操作,十一.曲面拔模功能：建立拔模角度在-15º~15º之間的拔模特征，圓錐面、平面或Splined Surface都可以建立拔模特征注意：只有封閉的曲面才能做拔模特征拔模特征不能很成功地建立在圓角(Round)特征后，因此，圓角特

24、征的建立最好放在拔模特征建立完成之后激活命令：插入|拔模，或,§6.3 基本曲面的操作,拔模曲面時，曲面要封閉Eg5:-3-p321-6-111,十一.曲面拔模,拔模前,拔模后,§6.3 基本曲面的操作,選擇曲面或面組選擇頂點輸入半徑,十二.頂點倒圓角(插入|高級|頂點倒圓角),§6.3 基本曲面的操作,選擇要相切的曲面或面組（做混合“伸出項”則要選實體表面）草繪截面生成混合曲面（伸

25、出項）,十三.截面混合到曲面(插入|高級|將剖面混合到曲面),§6.3 基本曲面的操作,選擇要相切的第一條曲線按ctrl鍵再選擇第二條曲線編輯|相交投影生成相交曲線（圖中的黃色曲線）,十四.相交曲線(編輯|相交),§6.3 基本曲面的操作,編輯|偏移，四種類型：1.標(biāo)準(zhǔn)型不管是否添加側(cè)面做出的始終是面，而不是實體！可用實體布爾運算來驗證。（可對平面、圓柱面等偏移）2.擴展型實體面偏移得到的偏移

26、結(jié)果為實體，可用打孔、模型剖切等來驗證可以在“選項卡”中選擇偏移“整個曲面”或“草繪區(qū)域”選擇“草繪區(qū)域”時，可以選擇側(cè)面是垂直于曲面還是草繪平面偏移整個曲面時，會保持邊界的光滑連續(xù),實例：BIAOZHUNPIANYI.PRTKUOZHANQUMIANPIANYI.PRT,§6.4 曲面的偏移（1）,編輯|偏移，四種類型：3.拔模型實體面偏移得到的偏移結(jié)果為實體需草繪偏移區(qū)域，可以定義拔模角度根據(jù)偏移的方

27、向不同，可實現(xiàn)添加材料或去除材料4.替換型曲面偏移替換型曲面偏移的曲面必須為實體的表面（而前面三種方式既可選擇實體表面也可選擇一般曲面進行偏移；對于擴展偏移和拔模偏移，如果選擇一般曲面作為偏移面，則所得的偏移結(jié)果均為曲面）如果替換面比被替換面小，系統(tǒng)自動光順延伸替換面實例：BAMOPIANYI.PRT、TIHUANQUMIANPIYI.PRT,§6.4 曲面的偏移（2）,拔模偏移時，為了能草繪文字，可以先利用“草繪