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《UG高级曲面教程》

2021-03-15 143页 ppt 3MB 16阅读

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《UG高级曲面教程》LBDEDSPLMsolutionsAdvancedSurfaceModeling课程表Day1MorningSpline曲线的创建、编辑与分析评估Lesson1Spline曲线的创建Lesson2Spline曲线的分析评估Lesson3Spline曲线的编辑Afternoon曲面造型Lesson4ThroughCurves(通过曲线)Lesson5ThroughCurveMesh(通过曲线网格)Lesson6自由形式造型特征6.1SweptFeature(扫掠特征)6.2StudioSurfaces.Day2MorningL...
《UG高级曲面教程》
LBDEDSPLMsolutionsAdvancedSurfaceModeling课程Day1MorningSpline曲线的创建、编辑与分析评估Lesson1Spline曲线的创建Lesson2Spline曲线的分析评估Lesson3Spline曲线的编辑Afternoon曲面造型Lesson4ThroughCurves(通过曲线)Lesson5ThroughCurveMesh(通过曲线网格)Lesson6自由形式造型特征6.1SweptFeature(扫掠特征)6.2StudioSurfaces.Day2MorningLesson7创建过渡曲面7.1EdgeBlend(边圆角)7.2FaceBlend(面圆角)7.3SoftBlend(软圆角)7.4StyledBlend(艺术圆角)7.5Bridge(桥接)Afternoon7.6SectionFeatures(截面特征)7.7N-sidedSurface(N边曲面)Lesson8曲面分析评估8.1FaceAnalysis-Reflection(反射分析)8.2Deviation(偏差分析)8.3DeviationGauge(动态偏差测量)8.4SectionAnalysis(截面分析)课程表.Day3MorningLesson9曲面编辑9.1EditFeatureParameters9.2X-form9.3EnlargeSheet9.4TransformSheet9.5DeformSheet课程表.Day1---Morning.Lesson1Spline曲线的创建概述本课主要讲解Spline曲线的概念和4种创建途径:1、Spline2、SplinebyPoints3、SplinebyPoles4、CurveonSurface.Lesson1Spline曲线的创建概念1、Spline曲线的阶次(Degree)所谓阶次是定义Spline多项式公式的次数。Spline的阶次与构造Spline的段数(Segment)有关,它总是比每段Spline的点数少1,UG最高可以使用24次Spline曲线。2、Spline曲线的段数(Segment)Spline曲线可以采用单段(SingleSegment)或多段(MultipleSegment)的方式创建。单段方式:单段Spline的阶次由定义点的数量控制,阶次=点数-1,因此单段Spline最多只能使用25个点。这种构造方式受到一定的限制,定义点的数量越多,Spline的阶次越高,Spline形状常常会出现意外结果,因此一般不建议采用。另外,单段Spline不能封闭。多段方式:多段Spline的阶次由用户指定(≤24),Spline定义点的数量没有限制,但至少比阶次多一点(例如,5次Spline,至少需要6个定义点)。在汽车设计中,一般采用3~5次Spline曲线。segments=poles-degrees.概念(续)3、定义点(DefiningPoints)定义Spline的点。使用ByPole建立的Spline没有定义点,某些编辑Spline的命令会删除Spline的定义点。4、节点(Knotpoint)每段splinesegment的端点,主要针对多段Spline,单段Spline只有两个节点,即起点和终点。Lesson1Spline曲线的创建.Degree3,5poles,2segments概念(续)Lesson1Spline曲线的创建.创建Spline曲线的4种途径1、SplineInsertCurveSpline2、SplinebyPointsInsertCurveSplinebyPoints3、SplinebyPolesInsertCurveSplinebyPoles4、CurveonSurfaceInsertCurveCurveonSurfaceLesson1Spline曲线的创建第一种方法主要用于工程设计。后三种方法为V18新功能,简单易用,具有实时反馈的显示,非常适合于工业造型设计。.Lesson1Spline曲线的创建构造Spline曲线的3种方法1、过极点法(ByPoles)Spline不通过定义点,定义点作为Spline的控制点,该方法有助于控制Spline曲线的整体形状,以避免不必要的波动。2、过点法(ThroughPoints)Spline精确通过每个定义点。3、最小二乘法拟合(Fit)在指定的公差范围内将一系列定义点拟合成Spline的方法,所有在Spline上的点和定义点之间距离的平方之和是最小的。该方法有助于减少定义Spline所需的点数,并确保Spline的光顺。读取三座标测量机采集的密集点,并用Fit方法构造Spline,往往能取得较好的结果。.Lesson1Spline曲线的创建1、Spline----ByPoles和ThroughPointsClosedCurve(封闭Spline)使用ByPoles和ThroughPoints方法构造的Spline(多段方式)可以封闭。在对话框中,封闭是一个开关。Spline封闭时,首尾相连,而且首尾点具有相同的斜率和曲率。PointFromFile(从文件输入点)用于选择一个点数据文件,输入数据并生成Spline。文件格式.Lesson1Spline曲线的创建1、Spline----ByPoles和ThroughPoints(续)选点方式ChainFromAll:所有点成链选择法,只需选择起点和终点,所有的点会自动选中。ChainWithRectangle:矩形内成链选择法。首先用矩形框确定选点范围,然后在矩形框内选择起点和终点,此时矩形框内所有的点会自动选中。ChainWithPolygon:多边形内成链选择法。首先用多边形确定选点范围,然后在多边形框内选择起点和终点,此时多边形框内所有的点会自动选中。PointConstructor:使用点构造器定义或选择点。.Lesson1Spline曲线的创建1、Spline----ByPoles和ThroughPoints(续)AssignSlope(指定斜率)使用ThroughPoints建立多段Spline时,可以对Spline的一个或所有的定义点指定斜率。AutomaticSlope:自动斜率。系统根据所选择的定义点,自动推测并且计算该点的斜率。VectorComponent:矢量分量。通过相对坐标定义斜率。首先选择Spline的一个定义点,再输入相对于该点的坐标值增量DXC,DYC,DZC,这两点连线的斜率就是该定义点的斜率。DirectiontoPoint:方向点。通过指定一个点来定义斜率。首先选择Spline的一个定义点,再用点构造器指定一个点,这两点连线的斜率就是该定义点的斜率。Vectortopoint:朝一个点的矢量。与DirectionPoint相同,区别在于两点之间的距离对该点的斜率有较大的影响。SlopeofCurve:曲线的斜率。根据所选择曲线端点的斜率来定义Spline定义点斜率。Angle:角度。使用一个角度值定义样条定义点的斜率,角度测量从X轴开始,按逆时针方向为正值。.Lesson1Spline曲线的创建1、Spline----FitFitMethod(拟合方式)ByTolerance:根据公差。该方法根据Spline与输入数据点的最大允许距离偏差生成Spline,可以有效减少Spline的数据,公差小则Spline更加靠近数据点,并且造成更多的Spline段数。BySegment:根据段数。该方法根据指定的Spline段数来生成Spline。系统在不增加节点的条件下,尽最大可能生成最好的拟合Spline。ByTemplate:根据。系统根据已有的Spline来控制拟合Spline的结构,系统构造的Spline与模板Spline具有相同的阶次和节点顺序。.Lesson1Spline曲线的创建1、Spline----Fit(续)ChangeWeight(改变权值)用于改变数据点的权值。权值因素越大,样条越靠近数据点。如果权值等于0,系统在拟合样条时会忽略所选择的点。这对于忽略坏的数据点非常有用。AssignEndSlope(指定端点斜率)对用Fit方法构造的Spline,只能指定起点和终点的斜率.Lesson1Spline曲线的创建2、SplinebyPoints此方法构造Spline的过程类似于SplineThroughPoints,但它另有6个独特方面:在创建过程中,Spline会象橡皮筋一样在屏幕动态显示,使Spline形状实时反馈给用户。2)一进入SplinebyPoints菜单,同时会出现InferPoint工具条,以提供给用户更直观的作点工具。3)可视化的操纵柄能直观地控制切矢、曲率、相切模量。创建的Spline与定义点、定义切矢和曲率的几何体保持全相关。缺省的CurveDegree=5。6)用同一个对话框来创建和编辑全相关的Spline..Lesson1Spline曲线的创建2、SplinebyPoints(续)InferPoint在构造Spline的过程中,可根据需要,事先击活合适的InferPoint方式,这样当光标在图形区域移动时,每当它遇到任何被推断的点,系统就会在这个位置实时显示点的标志,以使用户能迅速判断。.Lesson1Spline曲线的创建2、SplinebyPoints(续)AssignSlope/Curvature当处于Create状态时,每当你选择AssignSlope/Curvature,你只能对最后一个点进行操作。在构造Spline的过程中,在你选择或点击MB2后,Spline被创建,此时选择AssignSlope/Curvature,可以对任何一个点进行操作。每当你选择AssignSlope/Curvature,然后选择某一定义点,就在该点显示可视化的操纵柄,通过拖动操纵柄的4个句柄,就能动态地移动点(MovePoint)、改变切矢(ChangeSlope)、改变曲率(ChangeCurvature)、改变相切模量(ChangeTangentMagnitude)。.Lesson1Spline曲线的创建2、SplinebyPointsAssignSlope/Curvature操纵柄4个句柄的图示描述如图所示。当把光标置于某个句柄时,会在提示栏处显示其代表的功能。如果同时显示曲率梳(AnalysisCurveCombs),可帮助你实时判断曲线的质量。Slope和Curvature可以由其它几何体来作全相关的定义。(续).Lesson1Spline曲线的创建2、SplinebyPoints(续)EditPoints可任意拖动某个定义点来改变其位置。DeletePoints当处于Create状态时,此选项变为DeleteLastPoint,此时你只能删除最后一个点。当处于AssignSlope/Curvature状态时,此选项变为DeleteConstraint,此时可删除当前击活的约束。当处于EditPoints状态时,此选项变为DeletePoints,此时可删除当前击活的点。.Lesson1Spline曲线的创建3、SplinebyPoles此方法构造和编辑Spline的过程与SplinebyPoints基本相同,但是SplinebyPoles中的AssignSlope/Curvature只能对两端点操作。.Lesson1Spline曲线的创建SymmetricConstrainedSplines(对称约束Spline)对称约束可应用于SplinebyPoints和SplinebyPoles(注:也可应用于BridgeCurve)。对于对称形状,仅需创建其中一半,并在对称点处施加对称约束,这样在对称点处的二个部分能保持曲率连续(C3)。操作步骤1、构造spline2、spline生成之后,选择AssignSlope/Curvature选项。3、选择要应用对称约束的spline端点,随后将在该端点处显示操纵柄。4、点击ChangeCurvature句柄。5、选择用来与其连续性相匹配的基准平面、基准轴或曲线。.Lesson1Spline曲线的创建连续性连续性描述分段边界处的曲线与曲面的行为。在UG中通常使用的两种连续性是数学连续性(用Cn表示,其中n是某个整数)与几何连续性(用Gn表示),Gn表示两个几何对象间的实际连续程度。G0:两个对象相连但不相切。G1:两个对象在共点处相切,即一阶导数连续。G2:两个对象在共点处等曲率,即二阶导数连续。G3:两个对象在共点处曲率连续,即三阶导数连续。.补充----BridgeCurve(过桥曲线)一阶导数连续二阶导数连续三阶导数连续.3、CurveonSurfaceLesson1Spline曲线的创建CurveonSurface可用来直接在曲面上创建参数化的Spline曲线,这种方法经常用来代替投影曲线。CurveonSurface在曲面上创建的Spline曲线可用来为过渡曲面定义相切线。.Lesson1Spline曲线的创建Question:用CurveonSurface作Spline的方法与SplinebyPoints或SplinebyPoles作Spline的方法(用NeartoSurface作点)有什么区别?Answer:1、用二种方法分别作Spline;2、用AnalysisDeviationCurvetoFace分析。.ExerciseActivity3-1AssociativeSplineByPointsP.103~P.108Activity3-2AssociativeSplineByPolesP.109~P.112Activity3-3CreateSymmetricConstrainedSplines(人员根据操作步骤进行练习)Activity15-4CreatingaCurveonSurfaceP.163~P.166文件:ids18_v1.pdf.Lesson2Spline曲线的分析评估曲线分析用于分析和评估曲线的质量,以给用户一个动态的反馈信息。.操作步骤当不处于编辑状态1、选取一条或多条spline。2、从AnalysisShape工具条或AnalysisCurve下拉菜单上,单击所需的分析选项以显示选中的spline。3、若要有选择地改变“Combs(梳状线)”、“Peaks(峰值点)”或“Infections(拐点)”的分析参数缺省值,可打开其相应的选项对话框,指定新的参数。4、退出选择状态。处于编辑状态在任何时候单击所需的分析选项。Lesson2Spline曲线的分析评估.Lesson2Spline曲线的分析评估DeviationGauge(动态偏差测量)1、临时的动态偏差显示EditCurveParametersEditPoleDeviationCheckEditFreeFormFeatureShapebyTemplateDeviationAnalysis2、永久动态偏差显示AnalysisDeviationGauge.ExerciseActivity5-1ObtainingInformationaboutaSplineP.166~P.167Activity5-4DeviationGaugeP.185~P.190文件:ids18_v1.pdf.Lesson3Spline曲线的编辑概述本课讲解Spline曲线的主要编辑方式:1、EditSplinesusingSplinebyPointsandSplinebyPoles2、EditSplinesusingtheX-formfunction3、EditSplinesusingShapeByTemplate4、EditSplinesbySmoothing.Lesson3Spline曲线的编辑在构造Spline的过程中,如果:Associative=on此时生成的Spline为特征,其编辑方法与常规的特征编辑方法相同,但也可用EditCurveParameters来编辑。Associative=off此时生成的Spline为普通的曲线,其编辑方法也为常规的曲线编辑方法,即EditCurveParameters。1、EditUsingSplinebyPointsandSplinebyPoles.Lesson3Spline曲线的编辑2、SplineEditUsingX-formEditFreeFormFeatureX-FormX-form是一种灵活、简单的工具,它能够编辑Spline曲线和B曲面的极点和点(本课主要讲解用X-form编辑Spline曲线)。X-form允许你同时编辑多条Spline曲线的多个定义点和极点,.Rotate围绕指定中心点和矢量旋转单个或多个点或极点。Lesson3Spline曲线的编辑Move通过拖动鼠标来动态移动单个或多个点或极点。2、SplineEditUsingX-form(续)Scale围绕指定中心点比例缩放单个或多个点或极点。可以拖动鼠标来动态比例缩放参考点和各个选中极点之间的矢量,也可以简单地输入比例因子。.Lesson3Spline曲线的编辑1、LockRegion(锁定区域)能够定义锁定的极点或点区域,以避免对其进行编辑。2、SplineEditUsingX-form(续)2、ProportionalMovement(比例移动)在被编辑极点或点的周围定义一个区域,当被编辑极点或点被移动时,这个区域里的极点或点也作相应的移动,但其移动量是逐渐衰减的,最后一个点的移动量为0。SetConstraints(设置约束)3、KeepSlope/Curvature(保持斜率/曲率)在移动极点或点的同时,保持该点的斜率或曲率不变。.Lesson3Spline曲线的编辑3、SplineEditUsingShapebyTemplateEditFreeFormFeatureShapebyTemplate该功能可以在保留Spline的起点和终点的情况下,将一条或多条Spline从当前形状变为与模板Spline形状特性相匹配的形状。操作步骤1、SplinetoShape(成型spline)----选择需要改变的一条或多条spline。2、TemplateSpline(模板spline)----选择一条spline,作为成型spline变化依据的样板。受样板影响的spline特性包括(但不只限于)阶次、段、峰值点、拐点和加速度。3、Slide(滑尺)----动态地改变成型spline。拖动滑尺,可以使成型spline在那些可能存在的大量曲线形状间发生转变。4、RefitCurve(重新拟合曲线)----RefitCurve=on:强制成型spline与模板spline的阶次和段数相匹配。RefitCurve=off:成型spline会与模板spline的形状特性相匹配,但成型spline保留它原先的阶次和段数,除非:(1)模板的阶次较高,在这种情况下成型spline会将它的阶次提高到样板spline的阶次。(2)模板spline含有成型spline中没有的节点。在这种情况下,模板spline节点会插入成型spline中,生成附加段。.Lesson3Spline曲线的编辑3、SplineEditUsingShapebyTemplate(续)DeviationAnalysis(偏差分析)可以动态地生成图形和数字偏差数据。这在编辑成型spline时很有用。最大偏差值超临界值标记偏差矢量临界值样本.ExerciseActivity4-3EditSplineUsingShapebyTemplateP.131~P.135文件:ids18_v1.pdf文件:x-form_curve.pptSplineEditUsingX-form.Lesson3Spline曲线的编辑4、SplineSmoothingEditCurveParametersSmooth动态光顺形状不理想的Spline曲线,以减少其曲率的不规则变化。只能应用于开口Spline。可以自动地光顺整条Spline或Spline的某个区域。光顺以后Spline的阶次为5。.SourceCurve(源曲线)采样点以及计算端点切矢和曲率的数据源。Original:原先spline。Current:处于当前状态的已被编辑的spline。Segments(段数)定义被光顺后的spline的段数。Approximate(逼近)更新段数。Constraints(约束)MatchEndSlopes:逼近或光顺过程中使已被编辑的spline和源曲线的端点切矢相匹配。MatchEndCurvatures:在逼近或光顺过程中使已被编辑的spline和源曲线的端点曲率及切矢相匹配。Lesson3Spline曲线的编辑4、SplineSmoothing(续).Lesson3Spline曲线的编辑4、SplineSmoothing(续)Threshold(临界值)各点可被移开它们初始位置的最大距离。Smooth(光顺)在“Threshold”和“Constraints”的限制下,自动地光顺样条的所有点。重要提示:1、整条Spline的光顺:连续点击Smooth菜单。2、Spline的局部光顺:在想要改善曲率分布的点的附近点击MB1。3、如果同时显示曲率梳,可帮助你实时判断曲线的质量。.Exercise文件:mini_car_body.ppt曲线光顺及车身曲面造型(Phase1).Day1---Afternoon.Lesson4ThroughCurvesThroughCurves通过一系列轮廓曲线(大致在同一方向)建立片体或实体,轮廓曲线称为截面线串,截面线串定义了曲面的U方向,截面线串可以是曲线、体边界或体表面等几何体。.Lesson4ThroughCurves.Alignment(对齐方式)Alignment主要用于控制截面线串之间在V方向上的等参数曲线的生成,从而控制特征的形状,因此,它是一个非常重要的选项。其共有7中方式。1、Parameter(参数对齐)沿定义曲线将等参数曲线要通过的点以相等的参数间隔隔开。使用每条曲线的整个长度。2、Arc(弧长对齐)沿定义曲线将等参数曲线将要通过的点以相等的弧长间隔隔开。使用每条曲线的整个长度。Lesson4ThroughCurves.Alignment(对齐方式)3、ByPoints(点对齐)点对齐方式用于不同形状的截面线的对齐,特别是截面线串含有尖角时,应该采用点对齐方法,这时系统将会产生分离的表面,而这些表面的公共边就是尖角产生的锐边,同时最好把公差(Tolerance)也设置为0,使尖角点之间产生精确的插补,以便后续的操作(如圆角、挖空、布尔运算等)。Lesson4ThroughCurves.Alignment(对齐方式)4、Distance(距离对齐)在指定方向上将点沿每条曲线以相等的距离隔开。这样会得到所有在垂直于指定方向矢量的平面内的等参数曲线。体的宽度取决于定义曲线:体继续直到它到达一些曲线的端点为止。Lesson4ThroughCurves.Alignment(对齐方式)5、Angles(角度对齐)在指定轴线周围将点沿每条曲线以相等的角度隔开。这样得到所有在包含有轴线的平面内的等参数曲线。体的宽度取决于定义曲线:体继续直到它到达一条定义曲线的端点为止。Lesson4ThroughCurves.Alignment(对齐方式)6、SpineCurve(脊柱线对齐)将点放置在截面线串与垂直于输入曲线的平面的相交处。得到的体的宽度取决于这条脊柱线的限制。7、SplinePoint(Spline点)使用输入曲线的点和相切值生成曲面。新的曲面需要通过定义输入曲线的点,但是不是曲线本身。这样改变曲线参数并且生成光顺的曲面。当改变曲线参数时,相切值保持不变。生成“Spline点”曲面时,截面线串必须为单个B曲线,每条都带有相同数量的定义点。Lesson4ThroughCurves.DirectionDirection使等参数线光滑过渡,以产生更高质量的曲面,它有二种方式,Isoparametric和Normal,一般先选择Isoparametric,而Normal是当Isoparametric工作不正常时可以作为合理的替换。Lesson4ThroughCurves.Lesson5ThroughCurveMesh如何生成封闭的曲面或实体.Lesson5ThroughCurveMesh定义线串可退化为点在选择PrimaryString时,我们可以在第一条线串或/和最后一条线串使用一个点。.Lesson5ThroughCurveMeshEmphasis(强调方式)Emphasis只有在PrimaryString与CrossString不相交时才有意义。如果PrimaryString与CrossString不相交,构造的体可能通过PrimaryString,也可能通过CrossString,或者在PrimaryString与CrossString中间通过。因此,Emphasis选项用于确定哪组曲线对体的构造影响最大。.Emphasis=PrimaryEmphasis=CrossEmphasis=BothLesson5ThroughCurveMeshEmphasis(强调方式)三种Emphasis的应用.Lesson6FreeFormStylingFeatures本课主要讲解StudioSurfaces、SweptFeature二种功能的应用及做OffsetSurface练习。.Lesson6.1Swept(扫掠)Swept特征使用轮廓曲线沿空间路径扫掠而成,其中扫掠路径称为引导线(GuideStrings),轮廓曲线称为截面线(SectionStrings)。.引导线(GuideStrings)引导线可以由单段或多段曲线组成,引导线控制了扫掠特征沿着V向(扫掠方向)的方位和尺寸大小的变化。组成每条引导线的所有曲线段之间必须是相切连续(一阶导数连续C1)。引导线的数量是1~3。Lesson6.1Swept(扫掠)截面线(SectionStrings)与引导线相同,截面线可以由单段或多段曲线组成。组成每条截面线的所有曲线段之间不一定是相切连续,但必须是C0连续。截面线的数量是1~150。如果每一条引导线都形成封闭的回路,在选择截面线时可以重复选择第一组截面线作为最后一组截面线。引导线和截面线的一般规律:截面线和引导线不一定是平面曲线;截面线和引导线可以是任意类型的曲线,但不可以使用点;截面线不一定要求与引导线相连接,但最好相连;.方位控制方法(OrientationMethod)Fixed(固定方向)、VectorDirection(矢量方向)、ForcedDirection(强制方向)在创建单引导线的扫掠体时,通常有二种情形:情形1:截面线在引导线端点的法平面内;情形2:截面线与引导线端点的法平面内成一定角度;Lesson6.1Swept(扫掠)一条引导线(GuideStrings)在构造扫掠特征时,若只使用一条引导线,需要进一步控制截面线在沿引导线扫掠时的方位和尺寸大小的变化。情形1情形2.方位控制方法(OrientationMethod)(续)Fixed(固定方向)---缩放比例Scale=1情形1:截面线在扫掠时总处于引导线的法平面内(显示的实线为曲面的U线)。当碰到大曲率引导线时,有时不能生成扫掠体,是因为在大曲率处法平面的过渡非常剧烈,从而可能引起扫掠体表面自相交。情形2:截面线在扫掠过程中与引导线法平面之间的相对位置是不断变化的(虚线为引导线的法平面),但在引导线的另一端点处截面线完全在其法平面内。Lesson6.1Swept(扫掠)情形1情形2结论:二种情形下,截面线都不是沿引导线平移扫掠!.Lesson6.1Swept(扫掠)方位控制方法(OrientationMethod)(续)Fixed(固定方向)---缩放比例Scale=1.00000000001(只要大于1)二种情形下,截面线都是沿引导线平移扫掠!.方位控制方法(OrientationMethod)(续)VectorDirection(矢量方向)定义矢量方向为Y轴或Z轴情形1:截面线在扫掠时总处于引导线的法平面内。情形2:当初始情况下,截面线与引导线端点的法平面内成一定角度时,在扫掠过程中,截面线与引导线的法平面之间总是保持这个角度不变。结论:情形1是情形2的特殊情况。情形1情形2Lesson6.1Swept(扫掠).方位控制方法(OrientationMethod)(续)ForceDirection(强制方向)定义矢量方向为Y轴二种情形下,截面线都是沿引导线平移扫掠!Lesson6.1Swept(扫掠)注意:使用ForceDirection这种方法时,矢量方向的选择也非常重要,如果在二种情况下,我们定义矢量方向为Z轴,其结果就不是平移扫掠,而是与VectorDirection所产生的结果相同(好象在平移的同时还能绕Z轴进行转动)。.方位控制方法(OrientationMethod)(续)2.FaceNormals(面法向):截面线沿引导线扫掠时的第二个方向与所选择的面法向相同。3.AnotherCurve(另一条曲线):用另一条曲线或体边界来控制截面线的方位。扫掠时截面线变化的第二个方向由引导线与另一条曲线各对应点之间的连线的方向来控制(好象用两条线作了一个直纹面)。4.APoint(一个点):这个方法与AnotherCurve相似,这时两条曲线之间的直纹面被引导线与点之间的直纹面所替代。这个方法仅适用于创建三边扫掠体的情况,这时截面线的一个端点占据一固定位置,另一个端点沿引导线滑行。5.AngularLaw(角度规律):利用规律子功能来控制扫掠体相对于截面线的转动。该选项只适用于一条截面线的情况。Lesson6.1Swept(扫掠)2.3.4.5..Lesson6.1Swept(扫掠)二条引导线(GuideStrings)在构造扫掠特征时,若使用二条引导线,那么截面线在沿引导线扫掠时的方向趋势得到了完全确定,但其尺寸将会被缩放。这时其方位是由二条引导线各对应点之间的连线的方向来控制(好象用两条线作了一个直纹面)。缩放方式:Lateral(横向缩放):截面线沿着引导线扫掠时,其位于二条引导线之间的部分被缩放,而垂直于引导线的部分不被缩放。Uniform(均匀缩放):截面线沿着引导线扫掠时,其各个方向都被缩放。三条引导线(GuideStrings)三条引导线完全确定了截面线被扫掠时的方位和尺寸变化,因而无需另外指定方向和比例。.Lesson6.1Swept(扫掠)脊柱线(SpineString)使用脊柱线扫掠时,系统在脊柱线上每个点构造一个平面,称为截平面(SectionPlane),此平面垂直于脊柱线在该点的切线。然后,系统求出截平面与引导线的交点,这些交点用于产生控制方向和收缩比例的矢量轴。.Lesson6.1Swept(扫掠)公差(Tolerance)当截面线包含有尖角,同时生成实(片)体时又想保留尖角边界(Edge)时,应设置Tolerance=0,这一点可能会被很多使用者所忽略,因为系统缺省公差为0.0254mm(0.001inch),而使用者往往习惯于接受缺省公差,这时系统就会把尖角拟合成带微小曲率半径的光顺圆角,尖角边界也就无法生成,这样就会造成后续操作(如圆角、挖空、布尔运算等)的失败,所以,当截面线包含有尖角时,一定要把公差设置为0!.Lesson6.2StudioSurfacesStudioSurface可以使用预先设置的曲面构造方式来快速、简捷地生成曲面。生成StudioSurface之后,通过添加或移去截面线串和引导线串,可以实时动态地更改其复杂程度而勿须重新构造曲面。.Lesson6.2StudioSurfacesStudioSurface分为几种预先配置的构造方式,每种方式都有其自己的对话框。前四种构造方式使用固定数量的截面线串和引导线串,能够快速、简捷地构造不同复杂程度的曲面。第五种构造方式,“StudioSurfacenxn”,可以构造客户化的曲面。同时前四种方式构造的特征可转化为“StudioSurfacenxn”。.Lesson6.2StudioSurfacesStudioSurface1x1截面线(SectionString):同Swept引导线(GuideString):同SweptOn:系统认为用户只为每个选择步骤选择单个对象。面(Face):能选择一个或多个面或片体,以用作曲面的约束.StudioSurface1x1Lesson6.2StudioSurfaces问:可以用Swept来产生这个曲面吗?.Lesson6.2StudioSurfacesStudioSurfacenxn.ExerciseActivity9-1CreatingStudioSurfacesP.295~P.3002、文件:ids18_v1.pdf1、文件:roof.ppt车顶结构造型练习3、文件:truck_body.ppt车身曲面设计.Day2---Morning.Lesson7创建过渡曲面本课将讲解如何在片体之间或实体表面之间创建光顺的过渡曲面或表面。内容包括:7.1EdgeBlend(边圆角)7.2FaceBlend(面圆角)7.3SoftBlend(软圆角)7.4StyledBlend(艺术圆角)7.5Bridge(桥接)7.6SectionFeatures(截面)7.7N-sidedSurface(N边曲面).BlendWhocangivethesolution?edge_blend_test.prt.Lesson7.1EdgeBlend要成功创建所有的圆角,最重要的是需要有正确的倒圆角次序,EdgeBlend要遵循4个原则:1、先大后小;2、先少后多;3、同类型边一起倒;4、先支路后干路。概述InsertFeatureOperationEdgeBlend.Lesson7.1EdgeBlend具体解释1、先大后小所谓“先大后小”就是先倒半径较大的圆角,再倒半径较小的圆角。2、先少后多所有的边界都分为二种类型:凸边和凹边。当超过二条以上的边交于一点时,我们应先辨认其中有多少条凸边和多少条凹边,然后先倒数量较少的边界。当原则1和原则2发生冲突时,二者是平等的,使用者都可以尝试,找到成功的方法。.具体解释3、同类型边一起倒尽可能让所有的凸边一起倒,所有的凹边一起倒。4、先支路后干路先完成所有支路的圆角,最后来完成干路的圆角。Lesson7.1EdgeBlend.1.Blendedge2&32.Blendedge11.Blendedge12.Blendedge2&3Lesson7.1EdgeBlend方法1方法2根据原则2和3,方法2是最佳方法.Lesson7.1EdgeBlend分析:1、点1由4条边相交而成,其中凸边和凹边各有2条,但黄色边是支路,红色边是干路,因此先倒2条黄色边。----原则3&42、点2由3条凹边相交而成,如果其半径相同,它们可一起倒,如果其半径不同,那么先倒粉红色边。----原则4步骤:1、倒2条黄色边,R=100。2、倒粉红色边,R=100。3、倒所有红色边,R=10。注意:应设置AddTangentEdges=on.Lesson7.1EdgeBlend边1(橄榄色)----R=30边2(青色)----R=300边3(绿色)----R=80边4(粉红色)----R=30边5(灰色)----R=35边6(蓝色)----R=40边7(黄色)----R=30Answer?.Lesson7.1EdgeBlendAnswer?.Lesson7.1EdgeBlend如何判断尖边的存在?PreferencesVisualizationVisualSmoothEdges=offSmoothEdges=offSmoothEdges=on.Lesson7.1EdgeBlendOverflowOption(溢出选项)当圆角边界接触到与被修圆角边相邻的面的外部时发生圆角溢出。.OverflowOption(溢出选项)Lesson7.1EdgeBlend.Lesson7.1EdgeBlendOverflowOption(溢出选项).Lesson7.1EdgeBlendOverflowOption(溢出选项)等于在特征前面添加圆角.Whocangivethesolution?Blendface_blend_test.prt.Lesson7.2FaceBlend何时使用FaceBlend?当已存表面必须被倒掉时。当有特殊半径要求而用等半径或可变半径边缘倒圆不可能满足时。当需要用曲线来进行相切控制时。当表面属于多个实体或片体时。当EdgeBlend失败时,可用FaceBlend来试试。EdgeBlend特点针对的是solidbody或sheetbody的edge,可完成等半径或变半径倒圆,对于变半径倒圆,是通过指定edge上相应各点的半径值实现的。Blend的类型一定是球,这一功能的主要特点是操作方便,主要适用于多边交于一点的情况,但是,如果倒圆会改变body的拓扑结构时,倒圆可能会失败。.Lesson7.2FaceBlendInsertFeatureOperationFaceBlend.Lesson7.2FaceBlendface_blend_conic.prtBlendType:Conic.SoftBlend是FaceBlend的一种,具有非圆的截面形状,软圆角与两组曲面过渡采用相切连续或曲率连续过渡。SoftBlend具有更好的艺术效果,减少了常规圆角的“机械呆板”,能够更好地满足工业造型的设计要求。SoftBlend与FaceBlend非常相似,区别在于:FaceBlend只能在一组曲面上定义相切线串,而SoftBlend在相邻的两组曲面上均要求使用相切线串(相切线串可以是曲线或边,但两者不能混用)。SoftBlend与其相邻曲面可以采用两种光滑过渡方法MatchTangent:切矢连续。只与相邻曲面的切矢连续,这种情况下,圆角的横截面的外形是椭圆形。MatchCurvature:曲率连续。切矢和曲率都连续,这种情况下,有两个外形控制参数,Rho和Skew。SoftBlend必须使用脊柱线。Lesson7.3SoftBlendInsertFeatureOperationSoftBlend.Lesson7.3SoftBlendRho和SkewSoftBlend可以认为是由一系列的截面线组成,截面线位于垂直于了脊柱线的平面内,当使用曲率匹配作为光滑过渡时,用户可以使用Rho和Skew两个参数来进一步控制截面的形状。Rho用来控制截面的饱满度。Rho值越小(越接近0),圆角形状越平坦;Rho值越大(越接近1),圆角形状越饱满;Skew值越小(越接近0),圆角顶点越靠近第一组表面;Skew值越大(越接近1),圆角顶点越靠近第二组表面;.Lesson7.4StyledBlendStyledBlend是一种圆角工具,它提供相切和曲率约束,同时还提供在多个曲面和实体面之间进行修圆角的功能。StyledBlend与SoftBlend相似,但StyledBlend可提供规律选项,以自动生成圆角的相切曲线。这些切线的形状可用一组动态规律进行控制,以增强对形状的控制并获得更具美感的形状。该选项还能自动将圆角合并到模型中。StyledBlend选项在为曲面添加圆角之前,不再需要生成相切控制线,并提供了更多的控件来为曲面提供更多的形状定义。它还提供了勿需更新整个模型的曲面增量更新功能。各种规律过渡有:Constant(恒定)、Linear(线性)、Non-Inflecting(非折拐)和S-Shaped(S成型),每一种过渡都提供了增加圆角成型灵活性的控件。.Lesson7.4StyledBlendInsertFreeFormFeatureStyledBlendNon-InflectingS-Shaped.Lesson7.4StyledBlend此功能与SectionFilletBridge相似,但其可以Attach.Lesson7.4StyledBlendSymmetricConstrainedStyledBlend可以跨过中心面生成对称约束的StyledBlend。生成既相对于中心面镜像对称,又仍与原先的曲面光顺过渡的圆角很不容易,在这种情况下该方法非常有用。使用Curve类型按照以下步骤生成SymmetricConstrainedStyledBlend:1、选择FirstWall。2、在SecondWall选择步骤中,将Filter更改为DatumPlane,并选择相应的基准面。3、选择FirstTangencyCurve。4、(可选的)选择SecondTangencyCurve。如果要选择第二条相切曲线,该曲线必须位于第二面墙的基准面上。styled_blend_symmetric.prt.Lesson7.5BridgeInsertFreeFormFeatureBridgeBridge用于在两个曲面之间建立过渡曲面,过渡曲面与两个曲面的连接可以采用相切连续或曲率连续两种方法,其构造的曲面为B-样条曲面。同时,为了进一步精确控制桥接片体的形状,可以选择另外两组曲面或两组曲线作为片体的侧面边界条件。特点:桥接片体与边界曲面相关联,当边界曲面编辑修改后,片体会自动更新。桥接片体使用方便,曲面连接过渡光滑连续,边界约束条件灵活自由,形状编辑宜于控制,是曲面过渡连接的常用方法。.Lesson7.5BridgePrimaryFaces(主曲面)SideFaces(侧面)FirstSideStringSecondSideString拖曳.ExerciseActivity11-1UsingEdgeBlendsP.17~P.18Activity11-2UsingSoftBlendsP.24~P.28Activity11-3UsingStyledBlendsP.32~P.40文件:ids18_v2.pdf.Day2---Afternoon.Lesson7.6SectionFeaturesSection可以想象成由规定平面内无限条截面线组成,系统从控制曲线直接获取二次端点切矢,并且使用连续的2D二次外形参数来控制截面的饱满度。特点:在垂直于脊柱线的每个横截面内均为精确的二次(三次或五次)曲线.Lesson7.6SectionFeaturesSectionType–(U-Direction)-----截面类型(U方向)“截面类型”选项控制U方向上截面的外形(即垂直于脊线线串):Conic(二次):因为有理B样条曲线可以精确地表示二次曲线,这个选项产生真正的、精确的二次外形而且曲率中没有反向。它接受在0.0001与0.9999之间的rho值。参数可能是高度非均匀的。Cube(三次):三次截面类型其截面线与二次曲线形状大致相同。但是产生带有更好参数的曲面。这个选项沿整条曲线分布流动直线,但是并不产生精确的二次外形。例如,由大于0.75的rho值生成的截面曲线,其外形并不像二次曲线。由于此原因,生成多项式三次截面时的rho最大允许值是0.75。Quintic(五次):曲面阶次为5,并且在面片之间为C2(曲率连续)InsertFreeFormFeatureSection.Lesson7.6SectionFeatures注意两个二次曲面间流动直线外形的区别。.Lesson7.6SectionFeaturesFittingType–(V-Direction)-----拟合类型(V方向)“拟合类型”选择控制V方向(即平行于脊线线串)上特征的阶次和外形:Cube(三次):曲面阶次为3,并且在面片之间为C1(相切连续)。Quintic(五次):曲面阶次为5,并且在面片之间为C2(曲率连续)。.Lesson7.6SectionFeaturesFillet-Bridge该方法用于在两组曲面上的两组曲线之间构造桥接曲面,它允许有几种方式来控制最终生成的特征:1、MatchTangents(切矢连续):特征连续相切于两组面。在生成初始的Fillet-Bridge特征后,可以改变其BridgeDepth、BridgeSkew和连续性。2、MatchCurvature(曲率连续):特征到两组面的曲率连续。在生成初始的Fillet-Bridge特征后,可以改变其BridgeDepth、BridgeSkew、Stiffness和连续性。3、InheritShape(继承外形):特征与两组面相切连续,而且其U方向上的总体外形从选定的曲线继承。.Lesson7.6SectionFeaturessection_fillet_bridge_1.prtMatchCurvature(曲率连续)MatchTangents(切矢连续).section_fillet_bridgr_inherit.prtLesson7.6SectionFeaturesInheritShape(继承外形).Lesson7.6SectionFeaturesFillet-rho该方法在两组曲面之间生成一光滑过渡的圆角片体。构造园角片体需要使用两组曲面和两组曲线,该两组曲线要求分别位于两组曲面上。截面线饱满度由rho值控制。section_fillet_rho.prt.Lesson7.6N-SidedSurface概述N-SidedSurface让用户通过使用不限数目的曲线或边建立一个曲面,并指定它与外部曲面的连续性,所用的曲线或边组成一个简单的、封闭的环。N-SidedSurface可用来移除曲面上非四边域的洞。形状控制选项可用来修复中心点处的尖角,同时保持连续性约束。.Lesson7.6N-SidedSurfaceRemoveholesinsurfacethatdonotlendthemselvestocurvemesh.Filltheinteriorofasurfacewithoutremovingtrim.Replacelocalizedproblemregionsinanexistingsurface.Buildbuttons,insets,ordimpleswithafixedorprojectedprofileonagivensurface.Buildasmoothsheetbetweensurfaceswithouthavingtountrimorchangeedgesofoutsidesurfaces.用处:.Lesson7.6N-SidedSurfaceInsertFreeFormFeatureN-SidedSurface类型:1、TrimmedSingleSheet让用户生成单个曲面,它覆盖被选定曲面封闭环内的整个区域。步骤:1、BoundaryCurve:选择一个轮廓以组成曲线或边的封闭环。2、BoundaryFaces(可选的):选择外部表面来定义相切约束。3、UVOrientation(可选的):定义曲面的流动方向nsided_single.prt.Lesson7.6N-SidedSurface1、TrimmedSingleSheet(续)如果跳过BoundaryFaces选择步骤,点击“OK”或“Apply”则打开ShapeControl对话框并显示一个临时的曲面。可以用ShapeControl的CenterFlat滑尺来改变临时曲面中点的平坦度。如果真的用BoundaryFaces选择步骤来选择边界面,点击“OK”或“Apply”则绕过ShapeControl对话框并立即生成具有系统确定的最终形状的曲面。.类型:2、MultipleTriangularPatches(多个三角面片)让用户生成一个由单独的、三角形的面片组成的曲面,每个面片由每个边和公共中心点之间的三角形区域组成。MergeFacesifPossible:On:系
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