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系，然后在投影的“原點”中選擇“草繪器坐標系” （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?。⊿urfacecopy.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、坐標系、平面旋轉(zhuǎn)參照對象：直線或邊、軸、坐標系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.標準型不管是否添加側(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