自由形状建模的基本原则(续) 自由形状建模的基本原则(
根据不同部件的形状特点合理使用各种自由形状特征构造的方法∶ 根据不同部件的形状特点合理使用各种自由形状特征构造的方法∶
先构建 ”主要 (primary)” 片体, 再构建 ”过渡 (Transition)”片体
尽可能采用实体修剪(Trim Body)，再挖空(Hollow)方法去建立薄壳零件 ； 自由形状特征之间的圆角过渡尽可能在实体上进行操作(Edge Blend； Face Blend；Soft Blend)；
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利用一个或多个己存体的边缘与面建立几何体： 线、弧、二次曲线和样条。 注：仅 Isocline 或 shadow outline 曲线为相关曲线.
综述
主体片与过渡片 主体片与过渡片定义
主体片( Body)_片体或实体，通常是定义一需要形状的主要特征。 主体片(primary Body)_ 过渡片(Transitions)_ 过渡片(Transitions) 是定义从一主面或面组到另一主面或面组的”倒圆” 或 过渡的次要轮廓。 建立主片体的自由形状方法∶ 建立主片体的自由形状方法
过曲线 (Through Curves) 直纹面 (Ruled) 过曲线网格 (Through Curve Mesh) 扫掠 (Sweep)
主片体的应用∶ 主片体的应用∶
建立用标准实体建模困难或不可能获得的轮廓或形状； 修剪一实体在实体的一个或多个面上建立一轮廓或形状； 用缝合闭合体积的几个片体建立一实体。
文本到几何体 [Windows Only]
从真实类型文本的外形生成 NX 曲线，它们可以被拉伸、投射与形成凹腔等。 文本选项有下列特性: 单一的直线输入线串； 支持真实类型文本的格式； 支持各种字体(标准/黑体/斜体/黑斜体)； 字符尺寸利用数值输入或交互手柄调整； 字符拉伸与剪切； 字符排列(改变在字符间的空间)； 利用手柄、捕捉点、基准面或平表面定义字符安放平面。
4
Horizontal Stretch Handle –位于文本框的左/右侧中点。 拖曳手柄水平拉伸文本外形；
5
Scaling Handles – 位于文本框的的拐角处,均匀比例文 本外形。
练习1:文本盒手柄 续 练习 文本盒手柄(续) 文本盒手柄
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来自体的曲线: 来自体的曲线:抽取线
脊柱线串 截面线串 引导线串
注意： 注意：引导线串控制在扫掠方向(V方向) 曲面的方位与比例。引导线串可以由多 段曲线，边缘组成，但必须是光顺和相切连续
扫掠特征∶ 扫掠特征∶一条引导线串
方位控制
扫掠特征∶一条引导线串( 扫掠特征∶一条引导线串(续)
比例控制
扫掠特征∶ 扫掠特征∶二条引导线串
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对准方法: 对准方法:对准方法控制在截面线串间的对准。
参数( 参数(Parameter)_ 沿定义线串等参数间隔,等U线通过的点 等弧长( 等弧长(Arclength)_ 沿定义线串等弧长间隔等U线通过的 点 用点( 用点(By Points)_ 在曲线端点对准点，用于有不同形状的 截面线串间对准 距离( 和角度(Angle)_距离和角度对准 距离(Distance) 和角度(Angle) 脊柱曲线( Points)_放间 脊柱曲线(Spine Curve) 和脊柱点 (Spine Points)_ 隔点在每个截面线串与正交于输入曲线(脊柱曲线)平面
表面分析∶ 表面分析∶斜率
斜率(Slope)_ 分析相对一规定的矢量表面的角度。 斜率
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+ ZC
练习∶表面分析练习∶表面分析-半径与斜率
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有什么问题吗? 有什么问题吗
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自由形状建模过程
基于点 基于曲线 基于片体
自由形状特征 建立/分析/ 建立/分析/编缉
成形特征与搡作特征 缝合/增厚/ 缝合/增厚/修剪体 抽取
实体
缝合/增厚 缝合 增厚
片体
注意∶ 注意∶
基于点生成的片体为非参数化特征；基于曲线生成的片体为参数化特征(全息片体 ) ；基于片体生成的片体大部分为参数化特征。
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注：第一或最后主线串可以是 一个点 (巳存点或曲线端点) 。
过曲线网格特征(续) 过曲线网格特征(
注：1. 强调(Emphasis) _片体建在何处? 2. 相交公差 (Intersection Tolerance)_允许主线串与交叉线串间最大距离。
扫掠特征
扫掠特征定义为通过一条或多条截面线串，沿1、2 或3 条引导线串移动扫出的形 状。 截面线串∶1-150 条 引导线串∶1-3 条 脊柱线串∶1 条
自由形状建模的基本原则
构造自由形状特征的边界曲线尽可能简单； 一般情况下，曲线阶数(Degree)≤3；当需要曲率连续时，考虑使用5阶 曲线；构造的自由形状特征的阶数(Degree) ≤3，尽可能避免使用高阶自由 形状特征； 构造自由形状特征的边界曲线要保证光滑连续，避免产生尖角、交叉和 重叠； 曲率半径尽可能大，否则会造成加工困难和复杂形状；内圆角半径应略大 于加工刀具的半径。 避免构造非参数化特征(Un-parameter Feature)；测量的数据点先生成 曲线，再利用曲线构造自由形状特征(参数化特征)；
自由形状建模过程 (续)
自由形状建模过程∶ 自由形状建模过程∶ 1. 建立样条。
2. 构建 ”主要 (primary) 片体_利用过曲线 直纹 过曲线 primary)” 过曲线；直纹 过曲线 直纹；过曲线 网格；扫掠 扫掠选项。 网格 扫掠 3. 构建 ”过渡 (Transition)”片体_ 利用挢接面 二次截面； Transition) 挢接面；二次截面 挢接面 二次截面 软倒圆；面倒圆； 边曲面选项。 软倒圆；面倒圆；N-边曲面 4. 5. 分析/编辑自由形状数据。 构建实体_ 增厚；缝合；修剪体。 注意: 注意: 全息片体应用Edit →Feature →Parameters…进行编缉。
练习∶ 练习∶建立过曲线特征
截面线串约束
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相切约束(Tangency Constraint)_ 在第一和/或最后选择的截面线串处相切到一个或多 个表面或片体建立体。 曲率约束(Curvature Constraint)_ 在第一和/或最后选择的截面线串处, 与一个或 多个表面或片体相切并曲率连续，去建立体。
过曲线
Insert→ Mesh Surface→ Through Curves… → → 通过一截面线串集建立片体或实体，建立的片体或实体与这些截面线串相关。
过曲线
补片类型∶ 补片类型∶
单补片( 单补片 ( Single)_ 为贝塞尔(Beizer)曲面，应规定至少2 个截面线串，最多25个截面线串，V方向阶数=线串数-1。 多补片( 多补片 ( Multiple)_ 为B-样条曲面，应规定线串数至少=V 方向阶数+1，规定附加线串，增加补片数 。
注：当引导线串长于脊柱线串时、脊柱线串将决定扫掠特征的长度。
练习∶ 练习∶利用表面为截面线串的扫掠特征
练习∶ 练习∶利用面积规律的扫掠特征
练习∶ 练习∶利用矢量控制方位的扫掠特征
表面分析∶ 表面分析∶半径
半径(Radius)_ 检查表面的曲率特性源自半径表面分析∶ 表面分析∶反射
反射(Reflection)_ 分析表面的反射特性 反射
曲面
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自由形状建模
自由形状特征定义 ∶
自由形状是指那些不能利用体素；标准成形特征；或仅含有直线、弧和二次曲线的 草图来构建的形状 。
注意: 注意: 片体可以是参数化特征 (Smart Sheet)或非参数化特征。全息片体可用 Edit→Feature→Parameters…进行编缉。 Edit→Feature→Parameters
建立样条曲线 (Studio Spline)
交互地建立一相关的或非相关的样条: 拖曳定义点或极点建立样条 在给定的定义点上或端部极点上指定钭率 或曲率约束。
样条定义点和端部极点约束 样条定义点和端部极点约束
样条推断的约束手柄
手柄允许三种类型的操纵: – 横向箭头: 拖曳改变相切幅值 – 中心箭头: 拖曳改变曲率值 规定约束手柄 – 球头: 拖曳改变斜率
直纹特征
Insert→Free Form Feature→Ruled… 直纹特征过两组截面线串建立。
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练习∶过曲线， 练习∶过曲线，用点对准
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过曲线网格特征
过曲线网格从运行在两个方向的己存线串组建立片体或实体。两组线串组近 似正交、一组称为主线串，另一组称为交叉线串。建立的片体或实体与两组 线串相关。
扫掠特征∶ 扫掠特征∶内插方法
内插方法∶ 内插方法∶ 线性_从一个截面线串到另一 线性 个截面线串改变速率将是线 性的。 三次方_从一个截面线串到另 三次方_ 一个截面线串改变速率将是 三次方函数的 。
扫掠特征∶ 扫掠特征∶脊柱曲线
一个脊柱线串可用于进一步控制截面线串扫掠时的方位。在脊柱线串的 每一点上，系统构建一正交脊柱线串的截平面，在U方向的所有等参数线 位于这个平面族的成员上。
文本盒手柄
1 Plane Definition Handle-set – 存在于支点上。拖曳手柄
平移/旋转文本框架；
2 Vertical Stretch Handle – 位于文本框的顶部和底部中
点。拖曳手柄垂直拉伸文本外形，数值输入有效；