曲面特征建立ppt课件
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Chap 6 曲面特征的建立,第一节 曲面特征基础 第二节 基本曲面的建立 第三节 基本曲面的操作,1,6-1 曲面特征基础,一.常用造型类型 1.线框造型 通过点、直线、圆弧、曲线等基本图形元素来构成空间框架; 结构简单、数据存储量少、操作灵活、响应速度快 ; 只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据的拓扑关系,因此不能对图形进行剖切、消隐、明暗处理、着色、物理分析、干涉检测等处理; 在工业造型中,线框造型是经常用到的,如要进行线切割时,必须知道产品的外形轮廓。,2,6-1 曲面特征基础,一.常用造型类型 2.曲面造型 曲面造型是用曲面来表达物体形状的造型方法。与线框造型相比,曲面造型增加了有关边信息以及表面特征、棱边的连接方向等内容,可以进行面与面求交、消隐、明暗处理、渲染等; 曲面造型的方法主要有平面、拉伸曲面、旋转曲面、扫描曲面、混合曲面等几种; 边界曲面是指由四条或更多条边界曲线所构成的曲面。边界曲面的过程非常灵活。,3,6-1 曲面特征基础,一.常用造型类型 3.实体造型 实体造型是指在计算机内提供了对物体完整的几何和拓扑定义,可以直接进行三维造型设计的方法; 它所产生的实体模型是一个完整的几何模型,可以对模型进行质量、质心、惯性矩等实际物理量的计算,也可以进行实体与实体求交、消隐、明暗处理、渲染等处理 ; 实体造型的制作方法与实际生活中所接触的物体非常接近,如可以进行对实体进行切削、填补等加工。,4,6-1 曲面特征基础,一.常用造型类型 从功能而言,曲面造型与实体造型二者不可相互替代。但从设计的角度而言,曲面造型与实体造型的思路几乎一样,只是曲面造型后的结果与实体造型后的结果相比,更加灵活、具有更多的利用价值,如可对曲面进行复制、偏移、移动、延伸等操作。 Pro/ENGIEER Wildfire中文版中利用同一命令,对实体造型与曲面造型两个不同的功能进行了合并。如在创建拉伸特征时,打开下图所示的拉伸特征面板,实体造型与曲面造型的界面和设计流程完全一样。只是,进行曲面设计时,选取曲面模式:进行实体设计时选取实体模式。,Pro/ENGIEER Wildfire中文版中还有许多此类的命令。【插入】菜单中的扫描、混合、扫描混合、螺旋扫描等特征,都可以在下一级菜单中选择进行曲面造型还是实体造型。,5,6-1曲面特征基础,二.Solid Feature的造型方式: Extrude Revolve Sweep Blend 三.曲面特征的建立方式: Extrude、Revolve 、Sweep 、Blend 由点建立曲线,由曲线建立曲面 较强的操作性:Merge 、Trim 、Extend,6,四. 颜色(系统颜色为PRO/E WILDFIRE方案,且曲面为非着色显示时) 黄色:代表曲面的边界线,其意义为该黄色边的一侧为此特征的曲面,另一侧不属于此特征的面 紫红色:代表曲面的棱线,其两侧都是此特征的曲面 暗红色:曲线的颜色 选中时则为红色,6-1曲面特征基础,7,五.显示方式 工具栏中图标 以实体显示 隐藏线以实线显示 隐藏线以虚线显示 无隐藏线 显示状态 系统默认状态下曲面特征只有线框和着色两种显示状态,使用着色显示状态较容易掌握曲面外形,而无隐藏线和隐藏线两种显示状态与线框显示状态的显示效果相同 为了使曲面也有无隐藏线和隐藏线的显示状态,可选择视图|显示设置|性能菜单命令,打开【视图性能】对话框,选择使用【快速HLR】即可 曲面网格显示 视图|模型设置|曲面网格,6-1曲面特征基础,8,六.曲面特征的属性对话框 Attributes:曲面的成长方向及封闭性 Section:曲面曲线的形状,与建立实体不一样,截面可以不封闭 Direction:曲面的绘图平面的方向 Depth:曲面的深度 注:第一次建立曲面,必须先建立一个默认基准面。,6-1曲面特征基础,9,七.曲线在曲面上的投影 1.编辑|投影,6-1曲面特征基础,垂直于投影曲面,沿方向(需要方向参照),10,七.曲线在曲面上的投影 2.编辑|换行(包络) 绘制投影曲线、选择投影曲面、确定方向,相当于将曲线绘制和投影一次完成 需要折弯的曲线在曲面上的投影时,需在草绘中绘制坐标系,然后在投影的“原点”中选择“草绘器坐标系” (如下图直线在圆柱面上投影出图示的曲线) 。,6-1曲面特征基础,11,一. 曲面特征建立方式 (一) 曲面特征建立的方式 与建立Solid Feature类似的做法来建立Surface 用一个零件上的平面或基准面作为绘图面,绘制平面的边界线,系统自动将边界线内部添入材料,成为一平面式的曲面(编辑|填充) 由一曲面(Surface或Quilt)Offset新的曲面(编辑|偏移) 从一个曲面复制出相同的曲面 在两个面之间作出面到面 (Surface to Surface)的圆面(圆角) 高级曲面建立方式(如边界曲面、利用造型工具ISDX创建曲面),6-2 基本曲面的建立,12,一. 曲面特征建立方式 (二)曲面的编辑 1.复杂实体造型的方法:将封闭的曲面模型转化为实体造型 (1)【编辑】【实体化】 (2)曲面加厚也可实体化。 【编辑】【加厚】 2.曲面的复制、镜像、平移与旋转、相交、合并、修剪、延伸、偏移、加厚、实体化,6-2 基本曲面的建立,13,二.四种基本方式建立曲面 1.注意封闭端选项,拉伸或扫描截面封闭时该选项可用;对于扫描,选封闭端时,截面必须封闭;对于混合,选封闭端时,每一个截面必须封闭,如选择开放终点则截面可以不封闭。 2.去除材料选项只能在同一种对象之间进行(实体间或曲面间) 3.用 “去除材料”方式建立曲面时,必须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-p297-6-19,14,二.四种基本方式建立曲面(注意封闭端的选项),4.Blend:eg4:-3-p302-6-40:天圆地方 【插入】【混合】【曲面】,3.Sweep:eg3:-p299-6-26: 【插入】【扫描】【曲面】,6-2 基本曲面的建立,其它实体建立方式,如变截面扫描、扫描混合、螺旋扫描等,也都可以类似地建立曲面,包括曲面修剪(去除材料的方式)。,15,在选取曲面后可以对其进行复制、镜像、平移、旋转、相交、合并、修剪、延伸、偏移、加厚、实体化等特征操作。 一.曲面的选取(Surfacecopy.prt) 1.实体上的曲面(基本顺序:实体曲面边线顶点) 2.按CTRL同时选取多个曲面 3.种子曲面:先选取第一个边界曲面,按SHIFT键再选取另一个边界曲面,两个边界曲面之间的所有曲面会自动选中,6.3 基本曲面的操作,16,一.曲面的选取(Surfacecopy.prt) 4.实体表面:选中实体某个表面后右击,在弹出菜单中选择“实体曲面” 5.“智能选取栏”中选择“面组”,可过滤选择到曲面(非实体表面) 6 . 目的曲面的选取方法: 1) 选中某个曲面后,在选中的曲面上右击,弹出菜单中选择“从列表中选择选取”,然后在对话框中选择相应的目的曲面 2) 在曲面复制、粘贴的状态下,在ProE选择过滤器中选择“目的曲面”,再选择某一个曲面,即可将该曲面所在的目的曲面组选中,6.3 基本曲面的操作,17,二.曲面的复制(也可进行曲线的复制) 1 .编辑|复制( CTRL+C ),编辑|粘贴( Ctrl+V ) (如果选中整个曲面特征进行复制时,需要重新指定草绘平面) 2.工具按钮 (仅限WildFire1.0) 复制选项:(可以利用编辑|投影或编辑|换行先做出曲面的边界线),6.3 基本曲面的操作,18,3.操作实例 Eg5:-3-p304-6-49: 包含偏移曲面和填充(草绘)曲面,6-2 基本曲面的建立,19,三.曲面的镜像 菜单:编辑|镜像,工具按钮 ,可进行曲线、曲面进行镜像,需要选择镜像平面,6.3 基本曲面的操作,20,四.曲面的平移与旋转 WildFire1.0: 菜单:编辑|移动,工具按钮 平移参照对象:直线或边、轴、坐标系、平面 旋转参照对象:直线或边、轴、坐标系 WildFire2.0后: 先“复制”,再“选择性粘贴” 复制移动曲面范例:EXAM05.PRT,6.3 基本曲面的操作,21,五.曲面特征的相交 在曲面与曲面相交处建立曲线。 菜单:编辑|相交,6.3 基本曲面的操作,22,六.曲面的合并 1. 将相交或相邻的两个曲面合并为一个面组,合并后原始曲面消失,删除合并后,原始曲面可重新出现 Join: 结合,无Trim效果,常用于两个曲面有共同边界线,一次可选取多个曲面 Intersect: 相交,有Trim效果,一般选取两个相交的曲面,可分别选择两个面所要保留的一侧 2. 执行:编辑|合并,工具按钮 实例:QUMIANHEBING.PRT QUMIANHEBING1.PRT,6.3 基本曲面的操作,23,七.曲面的修剪 菜单:编辑|修剪,工具按钮 可以使用曲线(投影曲线等)、平面(包括基准面)、曲面或面组来修剪选定的曲面 或 曲线。,6.3 基本曲面的操作,只有选择了平面、曲面或面组作修剪参照才可用,薄修剪方向,24,七.曲面的修剪 实例:EXAM07.PRT 利用基准面修剪 利用曲面修剪,选择修剪曲面,然后选择薄修剪,再选择排除的项目,6.3 基本曲面的操作,25,七. 曲面的修剪 Eg2:-3-p309-6-63: 由拉伸进行曲面剪切,最后一个剪切由“编辑|特征操作|复制|镜像”完成,6.3 基本曲面的操作,26,八.曲面的延伸 菜单:编辑|延伸,延伸曲面边界,生成新的曲面 步骤:先选择要延伸的边,然后打开延伸命令 延伸类型: 【至平面】将曲面的边延伸至指定的平面 【相同】建立的延伸曲面与原始曲面具有相同的类型,如平面、圆柱面、圆锥面或样条曲面等 【切线】建立的延伸曲面与原始曲面相切 【逼近】建立的延伸曲面与原始曲面的延伸边之间以边界混合的方式建立,6.3 基本曲面的操作,27,八.曲面的延伸 实例:EXAM08.PRT 说明: 选择相同、切线、逼近方式延伸时,可以打开“量度”选项卡,在选项卡空白区域右击,通过弹出菜单可以添加或删除一些延伸控制点,并确定各控制点的延伸距离。,6.3 基本曲面的操作,28,九.曲面的加厚 菜单:编辑|加厚 EXAM11.PRT,厚度80,注意材料所在侧。,6.3 基本曲面的操作,添加或去除材料,材料在曲面的哪一侧,有三种情况,29,十.曲面的实体化 菜单:编辑|实体化 三种方式: (1)用实体材料填充由封闭曲面组界定的体积快 (2)移除面组一侧的材料,要求曲面能够完全分割实体 (3)用曲面替换实体的部分表面,要求曲面的所有边界都必须位于实体表面 实例:EXAM12.PRT 实体化删除材料 实体化替换部分曲面,6.3 基本曲面的操作,30,十一.曲面拔模 功能:建立拔模角度在-1515之间的拔模特征,圆锥面、平面或Splined Surface都可以建立拔模特征 注意: 只有封闭的曲面才能做拔模特征 拔模特征不能很成功地建立在圆角(Round)特征后,因此,圆角特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,31,拔模曲面时,曲面要封闭 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,32,选择曲面或面组 选择顶点 输入半径,十二.顶点倒圆角(插入|高级|顶点倒圆角),6.3 基本曲面的操作,33,选择要相切的曲面或面组(做混合“伸出项”则要选实体表面) 草绘截面 生成混合曲面(伸出项),十三.截面混合到曲面(插入|高级|将剖面混合到曲面),6.3 基本曲面的操作,34,选择要相切的第一条曲线 按ctrl键再选择第二条曲线 编辑|相交 投影生成相交曲线 (图中的黄色曲线),十四.相交曲线(编辑|相交),6.3 基本曲面的操作,35,编辑|偏移,四种类型: 1.标准型 不管是否添加侧面做出的始终是面,而不是实体!可用实体布尔运算来验证。(可对平面、圆柱面等偏移) 2.扩展型 实体面偏移得到的偏移结果为实体,可用打孔、模型剖切等来验证 可以在“选项卡”中选择偏移“整个曲面”或“草绘区域” 选择“草绘区域”时,可以选择侧面是垂直于曲面还是草绘平面 偏移整个曲面时,会保持边界的光滑连续,实例: BIAOZHUNPIANYI.PRT KUOZHANQUMIANPIANYI.PRT,6.4 曲面的偏移(1),36,编辑|偏移,四种类型: 3.拔模型 实体面偏移得到的偏移结果为实体 需草绘偏移区域,可以定义拔模角度 根据偏移的方向不同,可实现添加材料或去除材料 4.替换型曲面偏移 替换型曲面偏移的曲面必须为实体的表面(而前面三种方式既可选择实体表面也可选择一般曲面进行偏移;对于扩展偏移和拔模偏移,如果选择一般曲面作为偏移面,则所得的偏移结果均为曲面) 如果替换面比被替换面小,系统自动光顺延伸替换面 实例:BAMOPIANYI.PRT、TIHUANQUMIANPIYI.PRT,6.4 曲面的偏移(2),37,拔模偏移时,为了能草绘文字,可以先利用“草绘基准曲线”绘制出文字,然后在偏移曲面中草绘时,用“使用边|环”的方式选中文字,然后偏移。(雕刻文字效果),6.4 曲面的偏移(3),pianyiwenzi.prt,38,6.5 综合实例,一.鼠标 二.显示器 三.水桶 四.洗发水瓶,39,本章小结,主要内容: 基本曲面的建立 Extrude Revolve Sweep Blend 基本曲面的操作,40,- 配套讲稿:
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