第6章-复杂曲面特征

第6章 复杂曲面6-1 边界混合曲面边界混合曲面边界混合曲面定义定义：边界混合曲面，在参照图元之间创建的混合曲面。规则规则曲线、模型边、基准点都可作为参照图元；在每个方向上都必须按连续的顺序选择参照图元；对于在两个方向上定义的混合曲面，外部边界必须形成一个封闭的环6-1 边界混合曲面重点:曲面在两个方向上混合，边界必须完全闭合 6_1_bianjiehunhe.prt6-1 边界混合曲面实例1：在一个方向上创建边界混合曲面创建步骤:创建三条曲线，使用边界混合6-1 边界混合曲面结果1:6-1 边界混合曲面结果2:当曲线选择顺序不一致时，创建出不同形状的曲面6-1 边界混合曲面结果3:采用闭合混合，创建封闭环曲面 6-1 边界混合曲面闭合混合是将最后一条曲线与第一条曲线混合来形成封闭环曲面。6-1 边界混合曲面练习1：鼠标外壳6_1_mouth.part重点:草绘参照的选取边界混合技巧 6-2 混合曲面不同截面的混合对多个平行曲面进行混合圆于矩形的混合 正方形和矩形的混合6-2 混合曲面定义：将数个剖面连成一实体规则：至少需要两个截面6-2 混合曲面截面混合同位 错位6-2 混合曲面截面混合操作步骤混合混合(Blend)(Blend)特征绘制步骤：特征绘制步骤：【插入插入】【混合混合】【实体实体】或或【薄板薄板】【混合选项：平行或旋转或一般混合选项：平行或旋转或一般】【直直线混合或平滑混合线混合或平滑混合】【开放或封闭实体开放或封闭实体】【进入草绘剖面进入草绘剖面】【绘制混合的各绘制混合的各截面截面】【输入截面间的间距或角度输入截面间的间距或角度】【按对话框中按对话框中OK OK】完成特征建立完成特征建立6-2 混合曲面类型：平行混合：剖面互相平行。旋转混合：各剖面相对于一相同的中心轴，彼此有不同的夹角一般混合：剖面可以是空间中任意方向、位置和形状。6-2 混合曲面平行混合 a.各个草图剖面之间相互平行各个草图剖面之间相互平行 b.各个草图剖面在同一个草绘环境中绘制各个草图剖面在同一个草绘环境中绘制 c.采用切换剖面命令进行草图剖面的切换（右键采用切换剖面命令进行草图剖面的切换（右键-切换截面或草图切换截面或草图-特征工具特征工具-切换截面，通过该方式可切换截面，通过该方式可循环更改截面循环更改截面 d.各个草图剖面的分段数目必须相同各个草图剖面的分段数目必须相同 e.各个草图剖面的空间关系通过通过草图剖面间的各个草图剖面的空间关系通过通过草图剖面间的深度设定深度设定（1 1）边数完全相同的平行混合）边数完全相同的平行混合改变上面的属性和各截面的起点，观察图形的变化改变上面的属性和各截面的起点，观察图形的变化6-2 混合曲面平行混合操作步骤第1步6-2 混合曲面平行混合操作步骤第2步 设置属性-完成设定混成的属性，有三种选择：（1 1）平行）平行/旋转旋转/一般一般平行：剖面互相平行。平行：剖面互相平行。旋转：各剖面相对于一相同的中心轴，彼此有不同的夹角旋转：各剖面相对于一相同的中心轴，彼此有不同的夹角一般：剖面可以是空间中任意方向、位置和形状。一般：剖面可以是空间中任意方向、位置和形状。（2 2）开放）开放/闭合：在闭合：在旋转旋转的属性中剖面长成一开口或者封的属性中剖面长成一开口或者封闭实体。闭实体。（3 3）直线）直线/平滑：两剖面间以直线相连平滑：两剖面间以直线相连/将所有剖面圆滑将所有剖面圆滑相连相连6-2 混合曲面平行混合操作步骤第3步 选取项目，即平面来放置草绘平面6-2 混合曲面平行混合操作步骤第3步 设置草绘的方向-正向-缺省6-2 混合曲面平行混合操作步骤第3步 草绘截面长按鼠标右键出现对话框长按鼠标右键出现对话框选择切换剖面选择切换剖面6-2 混合曲面平行混合操作步骤第3步 草绘截面2截面2与截面1起始点要一致6-2 混合曲面平行混合操作步骤第3步 草绘截面2截面2与截面1起始点要一致（2 2）边数不同的平行混合）边数不同的平行混合 c c、每个剖面绘制的起始点是用来作各剖面相、每个剖面绘制的起始点是用来作各剖面相连时顺序的对应参考，所以当某一剖面的起始连时顺序的对应参考，所以当某一剖面的起始点与其他剖面不同时，产生的实体将会扭曲，点与其他剖面不同时，产生的实体将会扭曲，这时可以利用这时可以利用“草图草图 特征工具特征工具 起始点起始点”命令命令或右键定出新的起始点。或右键定出新的起始点。a a、即使是隐藏线的剖面也可以进行尺寸标、即使是隐藏线的剖面也可以进行尺寸标注，不须切换到该剖面作业注，不须切换到该剖面作业 b b、每个剖面的线段数量必须相等，较少者、每个剖面的线段数量必须相等，较少者可以利用可以利用 来切断线段，或者用该点的右键来切断线段，或者用该点的右键-混合顶点来添加顶点。混合顶点来添加顶点。（2 2）边数不同的平行混合）边数不同的平行混合4 4、旋转混合的制作、旋转混合的制作 a.a.各个草图剖面在独立的草图环境中各个草图剖面在独立的草图环境中 进入此模式时，剖面必须完成后，再进行进入此模式时，剖面必须完成后，再进行下一个剖面的制作，每完成一个剖面后，系统下一个剖面的制作，每完成一个剖面后，系统会提示是否要产生下一个剖面，如果要，则输会提示是否要产生下一个剖面，如果要，则输入下一个剖面与前一个剖面的夹角。入下一个剖面与前一个剖面的夹角。b.b.每一个剖面须赋予一个坐标系统而各个每一个剖面须赋予一个坐标系统而各个剖面的坐标系统被视为同一位置，因此定出不剖面的坐标系统被视为同一位置，因此定出不同剖面间的相对位置。同剖面间的相对位置。c.各个剖面的分段数目必须相同各个剖面的分段数目必须相同（1 1）旋转混合举例）旋转混合举例1 1旋转旋转3030旋转旋转4545放置截面的使用放置截面的使用 对于一些常用且不易绘制的截面可以存储在磁对于一些常用且不易绘制的截面可以存储在磁盘中下次调用。盘中下次调用。a、画出截面，文件、画出截面，文件另存为一文件名另存为一文件名XX，关闭，关闭草绘对话框草绘对话框 b、询问是否继续下一截面（是），输入角度、询问是否继续下一截面（是），输入角度30后，在草绘模式下，选择菜单草绘后，在草绘模式下，选择菜单草绘数据来自文数据来自文件件选已保存文件选已保存文件改几何尺寸及定位尺寸改几何尺寸及定位尺寸（2）旋转混合举例旋转混合举例2 25 5、一般混合的制作、一般混合的制作一般一般General：剖面可以绕剖面可以绕X、Y、Z轴旋转且截面间有一定的位移。轴旋转且截面间有一定的位移。1 1、圆柱直径、圆柱直径9 9，长，长2002002 2、一般混合，绘图面新建基准，截面绕、一般混合，绘图面新建基准，截面绕X X、Y Y轴轴0 0度，度，Z Z轴轴4545度，截面间距度，截面间距20206-3 扫描曲面三维扫描不规则的扫描轨迹截面相同的模型采用扫面曲面完成1 1、一般扫描特征的制作步骤、一般扫描特征的制作步骤(恒定截面扫描恒定截面扫描)（1 1）【插入插入】【扫描扫描】【伸出项伸出项】（或（或薄板伸出项或曲面）薄板伸出项或曲面）出现对话框出现对话框（2 2）【绘制轨迹线或选择轨迹线绘制轨迹线或选择轨迹线】【进入进入截面绘制截面绘制】轨迹线轨迹线 截面截面 生成的三维图生成的三维图 注意：轨迹线弯度太注意：轨迹线弯度太小或相交都无法产生小或相交都无法产生扫描特征扫描特征（3 3）选择扫描方式）选择扫描方式 a、绘制、绘制开放轨迹开放轨迹时，其时，其截面一定要封闭截面一定要封闭。如果轨迹与已存在的实体相接触，。如果轨迹与已存在的实体相接触，系统会问是自由端点还是融合端点。系统会问是自由端点还是融合端点。b、绘制绘制封闭轨迹封闭轨迹与与开放截面开放截面时，在属性菜单中必须选择增加内部因素时，在属性菜单中必须选择增加内部因素（Add Inn FcsAdd Inn Fcs）c、绘制绘制封闭轨迹封闭轨迹与与封闭截面封闭截面时，在属性菜单中必须选择无内部因素（时，在属性菜单中必须选择无内部因素（No No Inn FcsInn Fcs）1 1、截面不可互相交错、截面不可互相交错 2 2、截面沿轨迹扫描的过程中产生干涉、截面沿轨迹扫描的过程中产生干涉的情形，通常都是由截面与轨迹之间的的情形，通常都是由截面与轨迹之间的关系定义不当所导致。如截面的半径过关系定义不当所导致。如截面的半径过大等大等2 2、用扫描绘制实体特征的注意事项、用扫描绘制实体特征的注意事项3 3、恒定截面扫描特征制作举例、恒定截面扫描特征制作举例1 1开放的截面增开放的截面增加内部表面加内部表面封闭的截面封闭的截面无内部表面无内部表面3 3、恒定截面扫描特征制作举例、恒定截面扫描特征制作举例2 26-3 扫描曲面步骤:插入-扫描-曲面轨迹 轮廓6-3 扫描曲面散发思维:不同轨迹6-3 扫描曲面总结轮廓曲线在同一平面且连续,可以采用扫面曲面构图重点截面扫描时不能相交,轮廓线可以是闭合的也可以是开放的,但是必须是由首至尾连续的.6-4 螺旋扫描轨迹+截面+中心线=螺旋扫描特征6-4 螺旋扫描轨迹+截面+中心线=螺旋扫描特征6-4 螺旋扫描步骤1:螺旋扫描草绘外轮廓6-4 螺旋扫描步骤2:输入节距:8草绘截面6-4 螺旋扫描散发思维:不同外轮廓6-5 可变剖面扫描定义：可变截面扫描是采用可变截面扫描是采用扫描轨迹线扫描轨迹线控制草控制草图剖面，在草图剖面沿图剖面，在草图剖面沿原点轨迹原点轨迹扫描扫描时保持与时保持与其他轨迹线其他轨迹线之间的几何关系，之间的几何关系，从而形成多变的模型。从而形成多变的模型。菜单菜单 插入插入可变剖面扫描可变剖面扫描 （1 1）命令按钮的含义）命令按钮的含义 6-5 可变剖面扫描（2 2）轨迹线的种类）轨迹线的种类原始轨迹线（原始轨迹线（OriginTrajectoryOriginTrajectory）剖面的圆）剖面的圆点落在此轨迹线上点落在此轨迹线上X X轨迹线（轨迹线（X-vector rajectoryX-vector rajectory）定义剖面）定义剖面X-X-轴的走向轴的走向其它轨迹线其它轨迹线 第一条轨迹线被认为是原始轨迹线。第一条轨迹线被认为是原始轨迹线。轨迹线可用基准曲线按钮轨迹线可用基准曲线按钮 绘制绘制选择多条轮廓线按选择多条轮廓线按ctrlctrl键键（3 3）剖面控制）剖面控制a a、草图截面的草图截面的Z Z轴方向（法向）控制轴方向（法向）控制 垂直于轨迹垂直于轨迹截面垂直于原始轨迹截面垂直于原始轨迹 垂直于投影垂直于投影截面垂直于轨迹在某平面上的投截面垂直于轨迹在某平面上的投影，投影的方向需选参照影，投影的方向需选参照 恒定的法向恒定的法向截面的方向恒定截面的方向恒定,一直于某一个一直于某一个方向一致方向一致b b、草图截面的、草图截面的X X轴方向控制轴方向控制 指定另一条曲线作为指定另一条曲线作为X X向轨迹线向轨迹线 该方向的控制通过参照选项区的水平该方向的控制通过参照选项区的水平/垂直控制垂直控制实现实现（4 4）使用可变）使用可变剖面扫描时的注意事项面扫描时的注意事项 a.特征建立过程中，选择或建立的第一条轨特征建立过程中，选择或建立的第一条轨迹为迹为轨迹线轨迹线，其余为，其余为轮廓线轮廓线。选择多条轨迹时。选择多条轨迹时按住按住ctrl键。键。b.选择轨迹线时要注意选择轨迹线时要注意起点箭头起点箭头的位置，该的位置，该位置为绘制截面的位置，可使用起始点更改起位置为绘制截面的位置，可使用起始点更改起点箭头的位置。点击箭头可更改。或选择新的点箭头的位置。点击箭头可更改。或选择新的起始点起始点选菜单选菜单草绘草绘特征工具特征工具起始点起始点。c.除终点外轮廓线不得与轨迹线除终点外轮廓线不得与轨迹线相交相交。d.所有的轮廓线都要通过绘制截面的平面，所有的轮廓线都要通过绘制截面的平面，但其长度不一定要与轨迹线相同，最后特征的但其长度不一定要与轨迹线相同，最后特征的长度将与轨迹线或轮廓线中长度将与轨迹线或轮廓线中最短者最短者相同。相同。e.当轮廓线无法与截面的绘图面相交时，则当轮廓线无法与截面的绘图面相交时，则必须额外定义基准点当作起始点。必须额外定义基准点当作起始点。（5 5）可变）可变剖面扫描举例面扫描举例1 1（轨迹控制草图截面）（轨迹控制草图截面）新建文件，用新建文件，用 指令指令建立四条轨迹曲线：三条建立四条轨迹曲线：三条在在TOPTOP基准面上，一条在基准面上，一条在FRONTFRONT基准面上。基准面上。截面垂直于原始轨迹形截面垂直于原始轨迹形式式（5 5）可变）可变剖面扫描举例面扫描举例2 2（用公式约束截面）（用公式约束截面）剖面与轨迹剖面与轨迹没有定义数学关系式没有定义数学关系式Sd4=60+50*trajpar注：注：Trajpar=01Sd4=60+50*sin(trajpar*360)（5 5）可变）可变剖面扫描举例面扫描举例3 3（用公式约束截面）（用公式约束截面）Sd#=40+5Sd#=40+5*sin(trasin(trajparjpar*360360*15)15)a a、拉伸、拉伸-top-top绘图面（直绘图面（直径径160160圆）厚圆）厚4-4-完成完成 b b、变截面扫描、变截面扫描-薄板伸薄板伸出项出项-草绘轨迹线为圆草绘轨迹线为圆-截面截面垂直于原始轨迹垂直于原始轨迹 c c、绘制截面如图，工、绘制截面如图，工具具关系，改变高度关系，改变高度4040尺寸尺寸(5)(5)可变可变剖面扫描举例面扫描举例4-4-洗发水瓶洗发水瓶洗发水瓶洗发水瓶绘图步骤绘图步骤1 1、frontfront面上中间绘制长面上中间绘制长150150的垂直线的垂直线2 2、front面上绘制如下曲线面上绘制如下曲线3、front面上以面上以right面为镜像平面镜像已画曲线面为镜像平面镜像已画曲线(编辑菜单编辑菜单-镜像镜像)洗发水瓶洗发水瓶绘图步骤绘图步骤4 4、rightright面上绘制同样的曲线，如图面上绘制同样的曲线，如图5 5、rightright面上以面上以frontfront面为镜像平面镜像该曲线面为镜像平面镜像该曲线6 6、选第一条曲线为原始轨迹，、选第一条曲线为原始轨迹，CTRLCTRL选其余四条选其余四条轨迹线作轮廓线轨迹线作轮廓线7 7、过四条轨迹线端点草绘截面，如图、过四条轨迹线端点草绘截面，如图截面可先画过四端点的直线，截面可先画过四端点的直线，应用命令应用命令 连成矩形连成矩形6-6 6-6 扫描混合扫描混合定义扫描混合具有扫描和混合特征，将一扫描混合具有扫描和混合特征，将一系列的特征截面沿一条扫描轨迹线混系列的特征截面沿一条扫描轨迹线混合而成合而成 1 1、要点：、要点：(1)(1)建立的扫描轨迹线一般为开放的，也建立的扫描轨迹线一般为开放的，也可以是封闭的，但封闭轨迹必须有可以是封闭的，但封闭轨迹必须有两个断点两个断点，以放置不同的截面特征以放置不同的截面特征 (2)(2)可以通过建立基准点，改变特征截面可以通过建立基准点，改变特征截面的放置位置或增加放置特征截面的位置数量。的放置位置或增加放置特征截面的位置数量。(3)(3)各特征截面应保证有各特征截面应保证有相同的断点个数相同的断点个数，否则不能完成混合扫描否则不能完成混合扫描6-6 6-6 扫描混合扫描混合2 2、步骤、步骤(1)(1)绘制草绘曲线做扫描的绘制草绘曲线做扫描的轨迹线轨迹线-选绘图面（如选绘图面（如frontfront）参考面参考面-草绘草绘-完成完成(2)(2)插入插入-扫描混合扫描混合-选草绘选草绘轨迹轨迹-垂直于原始轨迹或轴垂直于原始轨迹或轴心方向或心方向或-完成，选轨迹完成，选轨迹-完完成选取成选取-自动（截面定向）自动（截面定向）-完成完成(3)(3)输入角度（输入角度（0 0或）选择坐或）选择坐标原点为自动标注尺寸依据，标原点为自动标注尺寸依据，绘截面，打断成相同的顶点，绘截面，打断成相同的顶点，注意起始点注意起始点(4)(4)选自动选自动-完成，输入角度完成，输入角度-绘截面绘截面6-6 扫描混合步骤1：任意绘制一条扫描轨迹6-6 扫描混合步骤2：在曲线上添加关键点6-6 扫描混合步骤3：选择扫描混合-插入-草绘截面6-6 扫描混合步骤4：绘制截面在不同关键点处绘制截面6-6 扫描混合结果3 3、举例、举例1、插入-基准曲线-front-如图-确定2、在曲线上建立基准点作为截面位置插入-基准点-长度比例-选曲线-完成选取-输入0.3-完成（若代表起始点的箭头不在坐标轴上，右键更改3、选择自动旋转绘图平面“自动”“完成”，单击“接受”选择在“PNT0”放置一个截面，再单击“下一步”跳过下一个点（两半圆相切的点）举例4、绘制第一个截面输入角度0（不旋转），如图，分割断点5、绘制第2个截面，旋转45度6、最后一个截面，0度，“自动”-“完成”绘制一点，选“尖点”或“光滑”光滑