曲面设计总结1.曲面构建概述 (1)2.曲线的构建 (2)3.拆面方法 (4)4.常见曲面的设计 (5)1.1非四边形转化成 (5)A.三角面处理 (5)B.5边面处理 (8)1.2边界混合曲面(Boundary Blend) (11)1.3可变截面扫描 (12)1.4扫描混成 (13)1.5自由曲面(style) (14)1.6消失面 (15)1.7椭圆形曲面 (20)1.8物体圆顶 (24)1.9与rhino软件相结合 (25)5.曲面曲线质量分析(G0,G1,G2) (25)1.曲面构建概述曲面构建原则:简单的曲线构建出高质量曲面能用直线不要用圆弧能用圆弧不要用圆锥曲线能用圆锥曲线不要用SPLINE(样条线)能作平面线不要作3D曲线画SPLINE线时尽量减少控制点的数量,控制点越少,其曲线越光滑。
2.曲线的构建画多义线开始用插入点画,然后使用控制点标尺寸,这样多义线更易控制多义线的中心点必须有插入点(插入点为奇数一般为3个,5个)只有端点才能精确控制相切,分两段画如下多义线两边完全对称的多义线其中点才是相切与最高线相切不相切3.拆面方法拆面思路:想办法把非四边形转化成四边形面。
(eg.5边,3边)方法:添加辅助线或者通过切割以构成四边形。
大家都都会有这样的感觉,学习CAD软件到一定程度,就会觉得很难提高,其实很多时候,除了对软件本身的熟悉程度和理解程度外,能否得到一个好的数模,就是考验你做辅助线的能力和拆面能力。
大家都听过这样一个金科玉律:好点有好线,好线有好面;而一开始就规划好拆面方法,直接决定你的辅助线怎么做、在什么地方做。
一般我们喜欢看别人的拆面思路,但是忽略了对优秀的拆面方法的理解,其实拆面方法是有规律可寻的。
学过计算机图形学的人都会知道,在计算机里,面是用矩阵乘法实现的。
在UG里就是直观地用U线和V线来表达。
我们能看到最好的面(也就是最规则最基础的面)就是平面、球面和圆柱面,大家先可以研究一下这些规则的面的U线和V线是什么样子的。
他们都是很规则的方格。
因为数学矩阵的限制,一张好的面都应该是四边面,所以我们在考虑拆面的初期应该考虑的是以后做的面都是四边面,如何构建4边面是关键。
拆面就是想办法把遇到的面转化成四边形面。
总之拆面的唯一原则就是通过做辅助线,或者切割面的方式使产生规则边界的规则面,能做球面或柱面就尽量做成球面或柱面。
下面具体说明拆面的方法:4.常见曲面的设计1.1非四边形转化成A.三角面处理尽量避免三角面,尽量转成4边形。
以避免UV线收敛。
构建高质量的曲面。
如果实在无法转则可以先做三角面然后修剪掉尖角部分,然后再用边界面命令做。
步骤1.由3条边界构成面步骤2.切割UV线收敛的曲面步骤3.以4条边构成边界面非四边形转化成/3side.prt.1B.5边面处理分析面的拆分步骤:1.n侧命令画构5边形面2.投影曲线3.边界面命令重新构面4.切割刚才的面5.构面ok非四边形转化成/5side.prt.101.2边界混合曲面(Boundary Blend)对于复杂点的曲面,此命令用的最为广泛。
对于在两个方向上定义的混合曲面来说,其外部边界必须形成一个封闭的环。
这意味着外部边界必须相交。
若边界不终止于相交点,Pro/ENGINEER将自动修剪这些边界,并使用有关部分。
n侧曲面-边界命令(比较特殊)用于多个5边形6边形等多边形的曲面设计,一般只用作提取线用,然后再用其他命令来构面。
但有时候n侧曲面可以做的非常完美。
边界混合曲面/n侧曲面-边界命令中--类似犀牛的patch.exe边界混合曲面/n侧曲面命令5side.prt.71.3可变截面扫描关于可变剖面扫描特征使用"可变剖面扫描"特征可创建实体或曲面特征。
可在沿一个或多个选定轨迹扫描剖面时通过控制剖面的方向、旋转和几何来添加或移除材料。
可使用恒定截面或可变截面创建扫描。
可变剖面(Variable Section)-将草绘图元约束到其他轨迹(中心平面或现有几何),或使用由"trajpar"参数设置的截面关系来使草绘可变。
草绘所约束到的参照可改变截面形状。
另外,以控制曲线或关系式(使用trajpar)定义标注形式也能使草绘可变。
草绘在轨迹点处再生,并相应更新其形状。
恒定剖面(Constant Section)-在沿轨迹扫描的过程中,草绘的形状不变。
仅截面所在框架的方向发生变化。
轨迹剖面可变剖面扫描(易于控制)最少2个只有1个扫描混合(更难控制)最多2个最少2个可变截面扫描曲面/教学视频/variable_section.swf1.4扫描混成关于扫描混合扫描混合可以具有两种轨迹:原点轨迹(必需)和第二轨迹(可选)。
每个"扫描混合"特征必须至少有两个剖面,且可在这两个剖面间添加剖面。
要定义扫描混合的轨迹,可选取一条草绘曲线,基准曲线或边的链。
每次只有一个轨迹是活动的。
轨迹剖面可变剖面扫描(易于控制)最少2个只有1个扫描混合(更难控制)最多2个最少2个1.5自由曲面(style)关于自由形式曲面特征"自由形式曲面"是Pro/ENGINEER中的设计环境,可以方便而迅速地创建自由形式的曲线和曲面,并能将多个元素组合成超级特征。
"自由形式曲面"特征之所以被称为超级特征,因为它们可以包含无限数量的曲线和曲面。
新"自由形式曲面"用户界面提供了两种建模环境的精华-它是一个功能齐全、直观的建模环境,也是Pro/ENGINEER的特征。
用户可创建真正的自由"自由形式曲面"特征并使用参数化和相关的Pro/E功能。
"自由形式曲面"特征非常灵活;它们有其自己的内部父子关系,并可与其它Pro/ENGINEER特征具有关系。
使用"自由形式曲面"可完成以下所有任务:在单视图和多视图环境中工作。
多视图环境功能在Pro/ENGINEER中功能非常强大;可同时显示四个模型视图并能在其中操作。
在零件级创建曲线和曲面。
创建简单特征或多元素超级特征。
创建"曲面上的曲线"(COS),这是一种位于曲面上的特殊类型的曲线。
从不必被修剪成拐角的边界创建曲面。
编辑特征中的单个几何图元或图元组合。
创建"自由形式曲面"特征的内部父/子关系。
创建"自由形式曲面"特征和模型特征间的父/子关系。
"自由形式曲面"环境包括以下元素:顶部菜单条上的"造型"(Styling)菜单条包含创建和修改曲线和曲面的"自由形式曲面"命令主集。
"编辑"(Edit)、"视图"(View)、"分析"(Analysis)和"信息"(Info)菜单中的"自由形式曲面"命令,例如:撤消和重做"自由形式曲面"曲线操作、进入"解决"模式、显示曲率图、设置曲面网格的"自由形式曲面"优先选项等。
"自由形式曲面"快捷工具栏提供"编辑"(Edit)、"视图"(View)和"分析"(Analysis)菜单中的"自由形式曲面"命令的快捷方式。
"自由形式曲面"工具栏包含"造型"(Styling)菜单命令的快捷方式。
多视图显示在顶视图、等轴图/斜轴图、主视图和右视图间切换,或同时显示四种视图。
视图在窗口中的位置如下所述:顶视图等轴图/斜轴图/用户定义的主视图右视图自由曲面/实例/刀柄把手/手柄style教程.avi1.6消失面渐消失面是产品设计中经常用到的造型结构,下面我用一些简单的例子来说明几种常用的渐消失面创建方法。
第一种、最常用的月牙渐消失面1、先创建一简单拉伸曲面,如下图所示2、剪切曲面得到图示切口。
3点击style命令,作辅助曲线-----画一条自由曲线,要求两端点都与曲面相切或者曲率连接。
曲线由3点控制。
4点击边界曲线创建曲面第二种、大片凹陷的渐消失面1、切割出如下图孔2、扫描出如下图曲面。
注意两个曲面要相切3、切割曲面如下图4、画辅助线。
要求两端点都与曲面相切或者曲率连接5、用混合曲面(boundries)补面,设置边界条件相切(曲率连续)1.7椭圆形曲面1.犀牛Ellipsoid椭圆体(完美)首先建立一个椭圆体,然后移动控制点得到我们想要的曲面。
2.proe中设计A.边界面命令(曲线第一方向1+曲线第一方向2+曲线第二方向1)(适于2001和野火)B.边界面命令(曲线第一方向1+曲线第一方向2+曲线第一方向3)(适于野火)C.边界面命令(椭圆曲线+点)绝对完美(适于2001和野火)D.sweep命令近似曲面(适于2001和野火)近似逼近曲线实例\椭圆形曲面.exe1.8物体圆顶1.9与rhino软件相结合当你无法想象曲线的空间形状时,你可以借助Rhino的强大功能,先在RHINO 里做出这个曲线,然后导入到PROE,再参考导入的线来做线5.曲面曲线质量分析(G0,G1,G2)使用斑马线分析工具检测曲面连接处的光滑程度:G0位置连续G1相切连续G2曲率连续(斑马线明显错开,条数不一样)(斑马线有尖角)(斑马线非常顺滑)不同的曲面衔接方式产生的曲面,在渲染中的表现是不一样的,用斑马线分析工具可以在建模的时候检查。
Zebra(斑马线)analyze surface smoothness,curvature,and other important properties.Position Only(G0)位置相接,点连续If the stripes have kinks or jump sideways as they cross the connection from one surface to the next,the surfaces touch,but have a kink or crease at the point where the zebra stripes jag.This indicates G0(position only)continuity between the surfaces.Tangent matches;curvature does not match(G1)If the stripes line up as they cross the connection but turn sharply at the connection,the position and tangency between the surfaces match.This indicates G1(position+tangency) continuity between the surfaces.Surfaces that are connected with the FilletSrf command display this behavior.Position,curvature,and tangency match(G2)If the stripes match and continue smoothly over the connection,this means that the position, tangency,and curvature between the surfaces match.This matching indicates G2(position +tangency+curvature)continuity between the surfaces.Surfaces connected with the BlendSrf,MatchSrf,or NetworkSrf commands display this behavior.When you use surface edges as part of the curve network,the NetworkSrf options allow any of these connections.If,when you use the Zebra command,the selected objects do not already have a surface analysis mesh,an invisible mesh will be created based on the settings in the Polygon Mesh Options dialog box.The surface analysis meshes save in the Rhino files.These meshes can be large.The RefreshShade command and the Save geometry only option of the Save and SaveAs commands remove any existing surface analysis meshes.To properly analyze a freeform NURBS surface,the analysis commands generally require a detailed mesh.使用曲率工具分析曲线(直线曲率为0,不显示)G0位置连续G1相切连续G2曲率连续(曲率线分叉,底部成一点)(曲率线一部分重合)(曲率线非常顺滑)。