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proe曲面造型实例精讲(可以打印)


未使用影响曲线, 结果偏差较大
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对于五边面,我们优先考虑使用四边面剪 切得到5边的方法,选择一条容易逼近的 边作为我们的剪切边。对于追求100%准 确的,我们可以多切一个四边面出来构成 最后的补面,但这通常是多此一举。
技巧
边界混成的影响曲线是我们用 四边面逼近5边面的一个重要辅 助手段,通过影响曲线的调整 我们可以更好的把我们的剪切 边逼近目的边。
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视频 surface_好通过两个转折点
五边面的转化(三)
surface_case-05.prt
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还记得圆轨迹可变扫 描方法的处理?
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指令:插入->模型基准->带… 利用带特征可以为相 邻的两个面创建一个 公共边界条件基准以 更好地控制两个曲面 的连接 相切参考注 意选择带特 征
五边面的转化(四)
surface_case-07.prt
可变扫出搭配控制图形关系的使用,是一个相当 灵活的可控曲面创建方法,应当掌握并灵活应用。
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对于曲面造型,终极目标是得到准确的造型;所 以我们在进行曲面的拆分的时候应该更注重曲面 本身的构成和趋势而不是一味的追求光滑。对于 一些本身是规则图元组成的曲面过渡条件,我们 应该尽量使用规则的方法来完成过渡。
根据造型确定基本形状的过渡 起点和终点并创建基本形状
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控制点的位置大致 放置,将来细调
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技巧
case-05_ex01.prt
构面过程中避免添加 内部的辅助截面,如果需 要添加,优先考虑添加控 添加控制点对使圆角 制点使用控制点选项 过渡消失更为合理
无控制点控制小 圆角消失不合理
视频
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surface_case-06.avi
为了避免零截面的出 现,我们的原始轨迹 通常要往回延伸一点 距离
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视频
surface_pr-01.avi
基本面综合实例(一)
使用一个和原始面渐变距离 的轨迹作为扫描轨迹,实现 一个从相切到逐渐加大级差 的过渡(反消失)
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对于弧面上的凹陷或隆 起细节,应用圆轨迹的 可变扫出是一个相当通 用和完美的处理方法
尽管借助曲面的分析我们可清楚直观地了解到 曲面的连接情况,但在大多数的情况下我们的 构面其实并不需要借助这些分析来进行判断, 单凭我们的肉眼就可以分辩出连接的顺滑与否。
同一方向的曲率 梳在连接处法向 方向一致而大小 不一样,表明是 G1连接(相切)
同一方向的曲率梳 在连接处保持连 续,表明是G2 (曲率)或以上连 接
视频
surface_case-03.avi
使用影响曲线,结果吻 合很好,偏差可以忽略
五边面的转化(二)
surface_case-04.prt
在一般的构面中,尽量避免添加中间的 辅助截面来参与构面。但对于本例,考 虑到头部的变化太快,所以添加一个截 面来限制头部变化的影响范围
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五边面转化成四边面的另一个方法就是拆分成两个四边 面。 由于拆分边界是实际不存在的,需要我们自己来根据形 状来构建,我们拆分曲线的一个重要依据和参考就是轮 廓曲线的拐点或是过渡开始点。
曲率分析
曲面的曲率分析类似曲线的曲率分析效 果一样,都是以曲率梳的形式来反映曲 面的曲率,只不过对曲面来说有两个方 向的曲率,所以便用两个方向的曲率梳 阵列来表示,根据同一方向上相邻的两 个曲面的曲率梳的连接情况便可以判断 两个曲面的连接情况
反射条纹发 生转折,表 明为G1连接
反射条纹光滑顺 接,表明为G2 或以上连接
ProE曲线连接的定义
造型(Style)中的曲线连接
曲线内部曲率调整
草绘(Sketch)中的曲线连接
使用相切约束定 义,符号T表示
C0连接(连续), 直线段表示
使用相等约束来定 义曲率连续,以符 号C表示 在草绘(sketch)中 草绘多义线(spline) 的时候我们可以打开 曲线的曲率梳来辅助 曲线的调整
case-02_ex01.prt
通过平面剪切扫描面得到头部 的三角面,边界吻合很好。
视频
surface_case-02.avi
五边面的转化(一)
surface_case-03.prt
想像并推测5边面剪切前的四 边构成情况并根据曲线的趋 势来还原我们的四边面。
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在草绘中通过把多段图元 合并成单一的spline,可 以在保留规则图元的参数 同时拥有spline的单一段 的好处,是一个减少曲面 片(patch)的好方法
简单三角面的转化(一)
surface_case-01.prt
剪切要根据两 条需要剪切的 边的变化转折 点来确定。
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技巧
对于三角面,通过构建一个辅助的导引面,然后通过 的剪切方法来达成四边面的构面条件是方法之一,这样可 以在提高曲面质量的同时也能保证后续的薄壳成功。而合 适的导引面和剪切方式是决定最后曲面质量的关键
ProE曲面造型实例精讲
作者:黄光辉(IceFai、冰大) 1.曲线和曲面的连接方式和分析 2.曲面的相贯和分离,基本形状的判断 3.基本曲面的转化方式,多边面的处理 4.常用的构面技巧和策略 5.过渡曲面和消失曲面的构建方法 6.综合曲面实例精选详解 7.常用的造型指令精讲
理解曲线的连接
surface_base-01.prt
不同的颜色代表 不同的高斯曲率
G1连接 (相切)
G2连接 (曲率)
在Pro/Engineer中,通常用着 色曲率(高斯)分析、反射分 析(斑马条)和曲率(双向曲 率)来分析和判断两个曲面的 连接。
着色曲率(高斯)分析
颜色发生突 变表明两个 曲面的连接 是G1(相切) 或G0连接。 公共边界附近 颜色渐变表明 两个曲面的连 接是G2(曲率) 或以上连接
理解并总结曲面的相贯
surface_base-03.prt
在实际的造型中,有大量的边界或者轮廓是由两个不同的基本形状相贯而成的,直 接使用这些数据来进行造型往往会给我们的造型带来困难;我们应该学会分辨它们 的基本形状并分离出来分别创建,这样就可以大为简化我们的曲面构建方法,而这 个前提是我们要对不同的基本形状的相贯形状有足够的认识;
高斯曲率是在proe中一个有效分析曲面连接情况的一个分析功能,他通过 颜色的分布情况来表达曲面曲率的分布情况,颜色的过渡渐变的越自然越 缓慢表明曲面的过渡越好,而颜色出现凸变则表明连接是G1或G0
视频
surface_base-02.avi
曲面的连接分析和判断
反射(斑马条)分析
条纹数目 反射分析直观地用曲面的反射条纹(斑 马条)来反映曲面的曲率变化情况。根 据两个连接面在公共边处的条纹的变化 就可以判断两个面的连接情况
通过点(thru points)方式的曲线连接
通过点方式创建 的曲线也可以定以相切 和曲率两个连接条件
C1连接(相切), 单箭头表示
C2连接(曲率), 双箭头表示 草绘中也可以直接对 曲线进行曲率的分 析,并可以随曲线的 调整而动态变化。
在proe中,曲线是曲面的基础,可以说 一个曲面的构建过程很大部分是曲线的 构建过程,理解曲线的连接情况并熟练 掌握它们的定义方法是曲面构建的重要 一环
选择要测 量的几何
设置区率梳显示 的比例(高度),值 越大越方便观察
最大和最小曲率
在proe的曲率分析结果中,以曲率 梳了表达曲线的曲率分布,曲率梳 上的线条越长就表示曲率相对越高
设置成“已保存”可以在退出分析 环境好依然留分析结果,可以 用在我们动态调整曲线的场合
视频
surface_base-01.avi
在我们的工作和生活 中,所遇到的各种各样 的三角面实际大多都是 简单的四边面剪切后的 结果,如果推测出这些 规则的四边面构成是三 角面造型的关键。 从简单出发是我们的一 个最重要原则
三角面转化成四边面的另一个方式 就是通过四边面的剪切达成三边面。 对于这种方式,通常会造成剪切的 边界和已有的轮廓或曲线有一定的 偏差,但是通过一些必要的辅助手 段我们可以把这个偏差减少到可以 忽略的程度。 对于一些常见的面比如椭圆弧凸起 面,跑道形凸起面,我们可以优先 考虑使用一些基本的指令如扫描和 可变扫描来实现。
过渡面的处理(二)
surface_case-05.prt
视频 surface_vss-02.avi
基本面综合实例(一)
surface_pr-01.prt
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双轨迹可变扫描通常是构建类似这种长 条弧顶面的快捷方法,结合端部的三角 面处理方法就可以完成弧顶面的处理
技巧
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通过在造型(style)中 通过替换的偏移选项,我们 的COS线构建然后剪切 可以用新得到的弧面替代原 达成四边面的条件,并 来的平面达成弧面实体 创建最后的四边面。
A
平面和回转面的斜交,得到类似鸡蛋形 的相贯线,注意贯线和回转面变化以及 贯线和相交方向的关系
B
C
非相切面相交,一个简 单但非相切面和另一个 简单面相交,得到不规 则非相切线
弧面和扫描面掠过部分相交,因为两个面 只是部分相交,所以两个端部就会出现类 似圆角的贯线,同时相贯深度也随之变化
D
E
F
类扫描面和平面相贯, 相贯线就类似于把扫描 的截面单方向拉长的效 果,比如椭圆截面得到 的贯线可能就是 rho=0.3的conic线。
基本概念:对于曲线的曲率,在数学上的定义是用来描述曲线偏离直线的程度, 它是用曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率来描述的。直观的来说,曲率 是描述一个曲线的“弯曲”程度的,曲率越高,曲线的弯曲程度越高,曲率的倒数 我们就称之为曲率半径。 而两段曲线之间的连接情况我们则根据曲率的过渡的阶数变化情况来确定连接的 阶数,称之为C0、C1、C2、C3…连接。 C0连接,两条曲线有公共端 点,但曲线在公共点处法向 不一致 C1连接,也就是曲线相切, 两条曲线有公共端点并且在 该点的法向方向一致或成180 度,但曲率大小不一样。 C2连接,也就是曲线曲率连 续,两条曲线有公共端点并 且在该点的法向方向和曲率 大小都一样 C3连接,两条曲线有公共端 点并且在该点的法向方向一 致,曲率的变化保持一阶连 续,在proe中没有显式的实 现方法
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