第5章 曲面造型.ppt

1、曲面創(chuàng)建。 曲面編輯。,第5章 曲面造型,本章大綱,5.1 曲面創(chuàng)建 5.2 曲面編輯 5.3 小結(jié),5.1曲面創(chuàng)建,5.1.1通過點,一、【補片類型】 【單個】：產(chǎn)生單一補片的高階曲面，即行方向的階數(shù)為行方向的點數(shù)減1，列方向的階數(shù)為列方向的點數(shù)減1。 【多個】：產(chǎn)生多段式補片曲面，此時的階數(shù)分別為行階次和列階次中的輸入數(shù)值。 二、【沿向封閉】 【兩者皆否】：行和列方向皆不封閉。 【行】：行方向封閉，此時行方向選取的第一點同時作為最后一點。 【列】：列方向封閉，此時列方向選取的第一點同時作為最后一點。 【兩者皆是】：行和列方向皆封閉。,三、【行階次】 曲面行方向的階次。所指定的行方向的階數(shù)必

2、須比行方向的點數(shù)至少少1，否則系統(tǒng)報錯。 四、【列階次】 曲面列方向的階次。所指定的列方向的階數(shù)必須比列方向的點數(shù)至少少1，否則系統(tǒng)報錯。 五、【文件中的點】 從文件中讀取點數(shù)據(jù)來創(chuàng)建曲面。,5.1.2 從極點,利用該方法創(chuàng)建曲面的步驟與利用【通過點】創(chuàng)建曲面的步驟相似，其區(qū)別在于利用該方法創(chuàng)建曲面時不通過所有的選取點。單擊【曲面】工具欄中的按鈕，彈出如圖5-1所示的【從極點】對話框。,圖5-1 【從極點】對話框,圖5-2為利用【從極點】對話框創(chuàng)建的曲面，其中點數(shù)據(jù)如圖5-3所示 。步驟如下： 1按照圖5-1所示設(shè)置各參數(shù)后，單擊 按鈕。 2選擇選取點的方法，指定第一行極點后，單擊圖5-4中所

3、示的【指定點】對話框中的 按鈕，進入下一行極點的指定。 3當指定完所有的極點后，進入如圖5-2所示的【從極點】對話框，單擊對話框中的 按鈕創(chuàng)建曲面。,圖5-4 【指定點】對話框,圖5-2 利用 【從極點】創(chuàng)建曲面,圖5-3 【過點】對話框,該命令通過讀取選中范圍內(nèi)的一大塊點數(shù)據(jù)來創(chuàng)建曲面，這些點數(shù)據(jù)通常來自于掃掠或是數(shù)字取點。單擊【曲面】工具欄中的 按鈕，彈出如圖5-5所示的【從點云】對話框。 圖5-6是利用【從點云】對話框創(chuàng)建的曲面，其步驟如下。,5.1.3 從點云,圖5-6 掃描幾何模型,圖5-5 【從點云】對話框,1按照圖5-5所示設(shè)置各參數(shù)后，選取繪圖區(qū)域內(nèi)要創(chuàng)建曲面的點，或者單擊對話

4、框中的 按鈕來讀取點數(shù)據(jù)文件。 2指定曲面坐標系系統(tǒng)。 3單擊 按鈕，彈出圖5-7所示的【擬合信息】對話框。 4單擊圖5-7【擬合信息】對話框中的按鈕創(chuàng)建曲面。,圖5-7 【擬合信息】對話框,5.1.4 直紋面,直紋面為通過兩條截面線而生成的規(guī)則曲面，單擊【曲面】工具欄中的按鈕，彈出如圖5-8所示的【直紋面】對話框。,圖5-8 【直紋面】對話框,圖5-9是利用【直紋面】命令創(chuàng)建的兩個曲面，所創(chuàng)建曲面的不同是由所選取的起始截面線不同造成的。該曲面的創(chuàng)建步驟如下。,1在圖5-9中，選取矩形4條邊為第一條截面線，注意選取過程中不要單擊鼠標中鍵，直至選擇完4條邊后，出現(xiàn)方向箭頭，此時單擊鼠標中鍵，完成

5、第一條截面線的選取。 2在圖5-9中，選取圓為第二條截面線，選取完后，出現(xiàn)方向箭頭。 3選取完兩條截面線后，單擊鼠標中鍵，或者單擊圖5-8【直紋面】對話框中的或按鈕創(chuàng)建曲面。,圖5-9利用【直紋面】創(chuàng)建曲面,一、【連續(xù)性】 用來設(shè)置截面線在生成曲面時與一個或多個被選取的表面是否相切或等曲率過渡等邊界約束情況。 二、【調(diào)整】 用于控制截面線的對齊方式。生成曲面時，截面串等參數(shù)曲線建立連接點，對齊方式?jīng)Q定這些連接點在截面線上的分布和間隔方式，從而在一定的范圍內(nèi)控制曲線的形狀。 三、【補片類型】 與圖5-10所示【補片類型】相同。,圖5-10 最終效果圖,5.1.5 通過曲線組,四、【V向封閉】 用

6、于設(shè)定所創(chuàng)建的曲面在V方向封閉與否。勾選此項，則創(chuàng)建的曲面在V方向封閉成實體模型。 五、【階次】 用于設(shè)置V方向曲面的階次。如果階次為1，所選的各點之間以直線來連接；如果階次為2或以上，各連線為光滑的曲線。 六、【構(gòu)造】 用來選取構(gòu)造曲面的方式。選擇【簡單】，則生成盡可能簡單的曲面，有最少的補片數(shù)量。,圖5-11所示為【通過曲線網(wǎng)格】對話框的應(yīng)用，其創(chuàng)建步驟如下。 1在圖5-12下，選取主曲線1后，單擊鼠標中鍵進行主曲線1的選取。 2在圖5-12下，選取主曲線2后，單擊鼠標中鍵進行主曲線2的選取。 3在圖5-12下，再次單擊鼠標中鍵，進行選取交叉曲線。選取交叉曲線1后，單擊鼠標中鍵進行下一條交

7、叉曲線的選取。 4在圖5-12下，選取交叉曲線2后，單擊鼠標中鍵進行交叉曲線2的選取。依照同樣方法選取完其他交叉曲線。 5在如圖5-12所示的【通過曲線網(wǎng)格】對話框中，設(shè)置好各項參數(shù)。如果沒有連續(xù)性要求，則【連續(xù)性】選項下均選擇【G0（位置）】選項；如果有連續(xù)性要求，則依次選擇連續(xù)性類型，設(shè)置約束面。 6設(shè)置好各參數(shù)后，單擊 或 按鈕創(chuàng)建曲面。,5.1.6 通過曲線網(wǎng)格,圖5-11 【通過曲線網(wǎng)格】的應(yīng)用,圖5-12 【通過曲線網(wǎng)格】對話框,一、一條引導(dǎo)線和一條截面線的情況 采用一條引導(dǎo)線和一條截面線進行掃掠時，其掃掠方向和尺寸大小都無法確定，因此需要對掃掠方向和尺寸大小的變化進行控制。 二、

8、一條引導(dǎo)線和兩條及兩條以上截面線的情況 采用一條引導(dǎo)線和兩條及兩條以上截面線進行掃掠時，其掃掠方向和尺寸大小都無法確定，因此需要對掃掠方向和尺寸大小的變化進行控制。 三、兩條引導(dǎo)線和一條截面線的情況 當采用兩條引導(dǎo)線和一條截面線進行掃掠時，其掃掠方向已經(jīng)完全確定，但尺寸大小將會被縮放。 四、兩條引導(dǎo)線和兩條及兩條以上截面線的情況 當采用兩條引導(dǎo)線和兩條及兩條以上截面線進行掃掠時，其掃掠方向已經(jīng)完全確定，但尺寸大小將會被縮放。,5.1.7 掃掠,五、三條引導(dǎo)線和一條截面線的情況 當采用三條引導(dǎo)線和一條截面線進行掃掠時，其掃掠方向和尺寸大小均已完全確定。 六、三條引導(dǎo)線和兩條或兩條以上截面線的情況

9、 當采用三條引導(dǎo)線和兩條或兩條以上截面線進行掃掠時，其掃掠方向和尺寸大小均已完全確定。,截面曲面是利用曲面由無限多條曲線堆砌而成的原理，由指定的圓錐截面曲線，沿指定的起始線、肩線和終止線的軌跡線橫掃，而形成的由無限多條曲線堆砌而成的曲面。其特點是在垂直于脊線的每一個橫截面內(nèi)均為精確的二次（三次或五次）曲線，截面曲面典型應(yīng)用在飛機機身和汽車車身覆蓋件的設(shè)計上。單擊【曲面】工具欄中的 按鈕，彈出圖5-13所示的【截面】對話框。,5.1.8 截型體,圖5-13 【截面】對話框,5.1.9 橋接,橋接用于在兩個曲面之間創(chuàng)建一個結(jié)合兩曲面的過渡曲面。它是用一個片體將兩個修剪過或未修剪過的表面之間的空隙補

10、足、連接，生成一個連續(xù)的曲面，即橋接曲面。橋接曲面使用方便，連接過渡光滑連續(xù)，邊界約束條件靈活自由，形狀編輯便于控制，是曲面過渡連接的常用方法。單擊【曲面】工具欄中的 按鈕，彈出如圖5-14所示的【橋接】對話框。,圖5-14 【橋接】對話框,用于在實體表面或曲面上按指定的偏置距離生成一個偏置曲面。系統(tǒng)通過法線方向偏置一定的距離來生成偏置曲面，輸入的距離參數(shù)稱為偏置距離，偏置所選擇的面稱為基本面，基本面的類型不限，甚至可以是一個球面。單擊【曲面】工具欄中的 按鈕，彈出圖5-15所示的【偏置曲面】對話框。,5.1.10 偏置曲面,圖5-15 【偏置曲面】工具欄,該命令利用將幾何邊界通過投影邊界輪廓

11、的方式來對曲面進行修剪，以生成修剪曲面。系統(tǒng)根據(jù)指定的投影方向，將一邊界（可以是曲線、實體或曲面邊界、基準平面等）投影到目標曲面上，修剪出相應(yīng)的輪廓。單擊【曲面】工具欄中的 按鈕，彈出如圖5-16所示的【修剪的片體】對話框。,圖5-16 【修剪的片體】對話框,5.1.11 修剪的片體,圖5-17 工程實例,創(chuàng)建如圖5-17所示的汽車車身實例。 1打開第2章2.5節(jié)中創(chuàng)建的如圖2-145所示的曲線，進入曲面繪制。 2打開【通過曲線組】對話框，將【階次】設(shè)置為3，其他默認，創(chuàng)建圖5-18所示的保險杠曲面。,5.1.12 工程實例創(chuàng)建汽車車身,圖5-18 利用【通過曲線組】創(chuàng)建保險杠曲面,2.利用【

12、通過曲線組】命令創(chuàng)建其他曲面。如圖5-19所示。 3.利用【橋接】命令創(chuàng)建過渡曲面。如圖5-20所示。 4.利用【截型體】命令創(chuàng)建過渡曲面。如圖5-21所示。,圖5-19 利用【通過曲線組】創(chuàng)建后保險杠和其他曲面,圖5-20 創(chuàng)建過渡曲面,圖5-21 利用【截型休】創(chuàng)建過渡曲面,5.使用【過渡曲線網(wǎng)格】來創(chuàng)建車燈過渡曲面。如圖5-22所示。 6.縫合所有片體。如圖5-23所示。 7.利用【截型體】命令創(chuàng)建車窗過渡曲面。如圖5-24所示。,圖5-22 利用【通過曲線網(wǎng)格】創(chuàng)建后車燈過渡曲面,圖5-23 縫合片體,圖5-24 利用【截型體】創(chuàng)建側(cè)車窗過渡曲面,8.縫合、修剪、補片，最后完成的車體模

13、型如圖5-25所示。,圖5-25 完成的車體模型,該命令用于移動曲面上的點，可以在U或V方向上，或者在一定區(qū)域定義一個點，并對所定義的點進行移動。單擊【編輯曲面】工具欄中的 按鈕，彈出如圖5-26所示的【移動定義點】對話框。,圖5-26 【移動定義點】對話框,5.2曲面編輯,5.2.1移動定義點,移動點的應(yīng)用操作步驟。 1在圖5-26下選擇要編輯的曲面，如果選擇【編輯原先的片體】選項，則彈出如圖5-27所示的【確認】對話框，單擊 按鈕，彈出如圖5-28所示的【移動點】對話框。 2在圖5-28中，選擇【要移動的點】的類型，同時在曲面上選擇要移動的單個點、整行或整列點，或者矩形陣列點，選擇后，進入

14、如圖5-29所示的【移動定義點】對話框，進行移動距離設(shè)置。 3如果選擇的是移動單個點的方法，則可以使用【增量】或者【移至移點】的方法來定義移動值；如果是選擇移動整行或整列點或矩形陣列點的方法，則只能使用【增量】的方法來定義移動值，此時在【DXC】、【DYC】和【DZC】文本框中輸入所選擇的點的增量值。輸入完后，單擊該對話框中的 按鈕返回如圖5-28所示的【移動點】對話框。 4在圖5-28中進行下一組點的選取，如果不需要選擇其他點，則單擊該對話框中的 按鈕完成曲面編輯。 圖5-30是移動整行點的應(yīng)用。,圖5-27 【確認】對話框,圖5-28 【移動點】對話框,圖5-29 【移動定義點】對話框,圖

15、5-30 移動整行點,該命令用于移動曲面上的極點。在如圖5-31所示的【移動極點】對話框下，可以通過輸入曲面名稱來選擇要編輯的曲面，也可以直接通過鼠標光標在繪圖區(qū)域內(nèi)選取曲面進行編輯。當選擇完要編輯的曲面后，彈出如圖5-32所示的【移動極點】對話框。,圖5-31 【移動極點】對話框,5.2.2移動極點,圖5-32 【移動極點】對話框,擴大功能是用來改變未經(jīng)修剪過的曲面的大小，生成一個長度拉伸或縮短的新曲面，生成的新曲面與原始的曲面具有關(guān)聯(lián)性，且與原始曲面重疊在一起。單擊【編輯曲面】工具欄中的 按鈕，彈出如圖5-33所示的【擴大】對話框。,5.2.3擴大,圖5-33 【擴大】對話框,圖5-34

16、【修剪/分割】對話框,用于在U或V等參數(shù)方向，采用百分比參數(shù)方法來對指定的B-曲面進行修剪或分割。當百分比在0100之間時為修剪曲面，小于0或大于100時為延伸曲面。單擊【編輯曲面】工具欄中的 按鈕，彈出如圖5-34所示的【修剪/分割】對話框。,5.2.4等參數(shù)修剪/分割,片體邊界主要用于修改或替換一個曲面的邊界，既可以刪除曲面的原始修剪特征或曲面上的孔，使曲面恢復(fù)原先創(chuàng)建的形狀，也可以延伸曲面的邊界（此時，曲面必須為單一曲面）。單擊【編輯曲面】工具欄中的按鈕，彈出如圖5-35所示的【編輯片體邊界】對話框。,5.2.5片體邊界,圖5-35 【編輯片體邊界】對話框,該命令用于改變編輯曲面的階次。

17、對于多片體曲面和封閉性曲面，只能增加階次，而并不改變片體的數(shù)量和曲面的形狀。增加階次曲面的階次時，不改變曲面的形狀，但會增加曲面的極點數(shù)；降低階次曲面的階次會試圖保留曲面的形狀，但只能用于單片體曲面。單擊【編輯曲面】工具欄中的 按鈕，彈出如圖5-36所示的【更改階次】對話框。,5.2.6更改階次,圖5-36 【更改階次】對話框,該命令是通過改變曲面的階次，不改變曲面的極點數(shù)來編輯曲面的形狀。降低階次會減小曲面的剛度和提高補片的數(shù)量，從而使曲面形狀與控制多邊形更加相似；增加階次會增加曲面的剛度和減小補片的數(shù)量，會造成曲面形狀變硬，即不易彎曲或修改。不管是增加還是減小曲面的階次，都會改變曲面的彎曲形狀。單擊【編輯曲面】工具欄中的按鈕，彈出如圖5-37所示的【更改剛度】對話框。,5.2.7更改剛度,圖5-37 【更改剛度】對話框,該命令可以使用多種方法來編輯曲面?？梢允骨娴倪吘?/p>