曲面制作.docx

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曲面制作

定義邊界混成的各選項

上次更新時間:

12/28/200114:

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邊界混成的各選項:

∙邊界條件（Bndryconds）:

控制混成的面能與相鄰的參考的關係.

∙控制點（Controlpts）:

供你選擇不同截面間相對應的點,以控制曲面的走勢.

∙邊界影響（BndryInflnc）:

選擇要產生邊界影響的曲面邊,則另一方向的邊界要受影響面的邊界控制.

∙高級（Advance）:

定義曲面的內部相切條件.

∙Stretch（延伸）.

定義邊界條件:

通過設置邊界條件（BeundryCond）,你可以控制你混成的面能與相鄰的參考（曲面組成實體面）相切,垂直或與另外曲面的邊界有連續的曲率.

1.從混成面的對話框下,選擇BndryConds-->define.

2.Boundary菜單人列出所有的邊界條件邊,選擇你要定義邊界條件的邊.

3.從BndryCond菜單中選擇你要定義的邊界條件.

o==>Free在邊界上沒有相切.

o==>Tangent混成的曲面與參考曲面在選擇邊上相切.

o==>Normal混成面垂直于參考面或基準面.

o==>CrvtrCont混成面與邊界交叉方向曲率連續.

4.除了Free條件外,選擇參考面.

要使你作的曲面可與所要求的曲面Tanget或Normal,則你所作的曲線必須要與所要求的曲面Tanger（相切）或垂直,並且你作面的邊界必須為所要求的曲面的邊界（與之重合的曲線都不可）.

當你定義了邊界邊件后,系統會根據所選的邊界嘗試選擇缺省的參考,你可以接受缺省的選擇,亦可以自己選擇（從Boundary對話框中選擇RefType）.

對于RefType有如下幾點需要考慮:

∙如果定義了相切（Tangent）或曲率連續（CrvtaCont）,並且邊界是單側邊界（one-sideedge,開放面的開放邊界）或由單側邊界轉來的,而RefType亦沒為了缺省（default）,則會自動選擇單側邊界所在的面作為參考曲面.

∙如果定義了垂直（Normal）邊界條件,並且邊界是一草繪曲線組成,則RefType會自動選草繪曲線的基準平面作為參考面.

∙如果邊界是由單側邊界鏈組成,並且RefType設成了default,則會自動選擇單側曲線鏈所在的曲面組作為參考.

∙對所有的非Free邊界條件的定義,如果RefType設成SelectedSurface（選擇面）則系統會要求你自己來選擇參考面.

對曲率連續選項（CrvtrCont）.你可以在兩個方向上設（Crvtrcont）.如果在一個方向上選擇Crvtrcont,則另外方向上的所有曲線均會與曲面上曲率連續.你不能在多段邊界上定義曲率連續（Crvtrcont）.

定義參考

你可按如下步驟來定義多段邊界的邊界邊件,對單段邊界,從第2步開始.

1.對多段邊界,你必須給每段邊界選擇參考,從ENTITY菜單中選取段名,注意到當你將滑鼠移到各段名上方時,相應的邊界段便會以高亮青色,顯示.

2.對已選擇的邊界段,系統會嘗試找一個缺省的參考面,如果找到,會以高亮紅色顯示,你可以接受缺省值,亦可按如下步驟選一個不同的參考.注:

如果系統不能找到一個缺省的參考,會提示由你自己選擇.

3.要選擇缺省參考外的另一參考,從邊界對話框（Baundary#）選擇RefType==>define==>進入RETTYPE菜單,會有如下選項供你選擇.==>Defaut便用系統缺省參考.==>sketchplane草繪曲線的基準面.==>select自選,系統會高亮顯示第一邊界段,以便你選擇相應的參考,選擇所有的邊界段,注意到當你將光標移到各段名上方時,相應的曲線段會以高亮青色顯示.

4.依如定義其它邊界

定義混成控制點.

你可以定義混成控制點（ControlPts）選項:

1.從作面對話框中選擇ControlPts（controlpoints）==>define.

2.當你開始定義混成控制點,options菜單中的FirstDir及AddSet選項會缺省的高亮顯示,第一條邊界上的所有頂點（端點）會以紅色高亮顯示.

3.選擇從第一邊界上選擇一個頂點及基準點.下一條對應曲線上的所有控制點便會以高亮顯示,選擇匹配的控制點,忽略這條曲線,選擇DoneSel及選下一條曲線上的點.

4.當定義-Set控制點后,你可以選AddSet來添加另一Set,你亦可以Options菜單中選以下各項:

o==>RemoveSet:

移除

o==>RedoSet:

重定義

o==>showSet:

顯示

5.按第4到第6步定義第二方向上的控制點對.

6.Done

如果你沒有定義控制點選項（Controlpoints）,並且組成混成面的曲線均是由一第有相同點splinepoints數的spline組成,則會出現BLENDTYPE菜單,其選項如下:

∙Arclength--曲線會分成相等的段數,逐段混成.

∙PointWise--點對點混成.

注意:

如果PointWise失敗會自動轉到Arclength.下列演示如何使用控制點.下圖是沒有使用控制點的混成面,曲面的特征由5個個曲面組面.這會出現一個小曲面.而下圖則使用了控制點選項:

3.1.邊界混成

上次更新時間:

12/04/200116:

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可能是最經常用的作面方法了.

指令位置:

Feature-->Create-->Surface-->new-->Advance-->boundaries==>

其下又有四個子選項:

∙Blendsurf（混成面）

∙Conicsurf（肩周面）

∙ApproxBlend（近似混成）

∙N-sidesurf（多邊面）

其中最常用的是Blendedsurf,下面便主要講Blendedsurf這個方法.點擊Blendedsurf便可進入Blendedsurf的邊界定義菜單,要求你選擇第一方向及第二方向（可省略）的邊界（曲線）.此時你只需按順序選擇邊界曲線便可.要注意的是:

你選擇每一方向的曲線必須依序從一邊選過去.如果你選用chain選項選擇的記住每選完一條要選Done一次.用這種方法做面,面的質量取決于你作的曲線,一般來說,你所作的邊界曲線應符合如下要求:

i.曲線的外邊界必須有交點（只有一個方向的除外）.

ii.兩個不同方向的曲線的夾角不能太小（如<20度）.

而要作出符合要求而又較好的曲線,則要求對你曲線的作法亦有一定的要求:

i.選作曲線較少的方向上的曲線,再作較多方向上的曲線.

ii.作完一個方向上的曲線后,要作出下一曲線與前面曲線的交點后再作曲線（選取交點作參考,要經過這些點.）

iii.為了后續處理面的方便,將所作的各曲線復合（composite）起來,使得在不影響的外形的條件下,生成的面patch數最少.但要注意,對于實際要求的點則不能復合,此時要通過控制點（ControlPts）選項來控制.

如下列圖示（proepart:

proe_part\make_surf\com_curve.prt）

在上面的三種情況中:

∙第一個方法因為邊界曲線是由多段組成,而混成時是以弧長計算,所以做出的面"補釘"（patch）很多.對顯示及後續處理不利,應盡量避免（丐幫兄弟,得罪了^^）.

∙第二個方法,較常用,但如果你的各曲線不是有"計劃"畫出的,還是用第二個方法吧.否則....見過別人扣錯鈕扣否?

?

∙第三個方法,只要你不是不幸在設計火箭,一般你大可放心使用.

特別地,對于只有三個端點的邊界面,第一.第二方向上的曲線選擇亦因選擇的不同而得到不同的曲面,此時你要注意:

A）同一方向上的兩條曲線相差較小.

B）另一方向上最好選線及點.

如下圖,你可看到同樣的曲線不同的選法可獲得不同的曲面:

proepart:

proe_part\make_surf\conic.prt

從上面可看到:

∙第一個方法做出的面,"不看不知道,一看嚇一跳".

∙第二個方法做出的面較好:

較順滑及沒有倒扣（undercut）.

∙第三個方法做出的面,不用說了吧!

∙第四個方法做出的面,較順滑但有倒扣（可以挽救）,中看不中用!

3.2.可變截面掃出

上次更新時間:

01/25/200215:

09:

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    可變截面掃出（variablesectionsweep）這個指令可以說是Pro/E眾多繪圖指令中較難理解的一個,

并非是因為它的名字夠長,而是因為它的几個軌跡常令初識者難以明悟其作用,但是它卻又确實是個非常有用且常用的指令,尤其是在复雜的分型面的曲面的處理有著先天的优勢.它和邊界混成相比,邊界混成是一個万用指令,它可以做多种曲面但卻不夠理想,而可變掃出專攻一項且做得非常出色.

要靈活運用這個指令,你就必須要充分理解這几個掃出指令中的各軌跡的确切含義,如果不是,你便永遠都只是成敗听天由命,憑運气.

∙原始軌跡（originaltrajectory）:

顧名思義這條軌跡确定的是掃出原點（起始點）.

∙X-向量軌跡（horizontalvectortrajectory）:

它是用來确定掃出時的截面的水平方向,它只在垂直于原始軌跡掃出時有意義,在Pro/E中,它的具体表現是在你草繪截面時其水平面為通過原始軌跡上的起點,及X-向量軌跡上的點并垂直于原始軌跡.

∙切線軌跡（Tangenttrajectory）:

在這裡我沒有用相切軌跡這個通常使用的名詞,有的人可能認為用切線軌跡掃出的曲面無非是為了与原曲面相切,其實不然,相切只不過是它的一個特例而已.,選了切線軌跡,則你掃出的曲面便會与你所指定的曲面組維持特定的關係（可能是相切,但變可以不是）.因為有了切線軌跡,在你草繪截面（section）時,系統便會給你提供一條与原曲面組相切的參考供你使用,以确定新曲面与原曲面的關系,如果你的截面是恰好与該參考對正的話,則會發生相切（僅此而已）;

同理,如果你的截面与該參面相垂直的話,則新曲面便會和原曲面相垂直.如下圖所示:

通常為了能成功,你選擇這條邊界時都要選擇曲面組的相切邊界鏈（tangentchain）.

由于這個指令的特殊性,所以它們對軌跡線亦有一些特殊的要求:

1.不允許軌跡有突變現象發生,也即軌跡一定要相切（順滑）.

2.在起始點截面平面一定要与各軌跡有交點.（終點則不限）

可變截面掃出其下又依截面垂直的軌跡的不同而划分為三個子項:

∙垂直于原始軌跡掃出（Normaltooriginaltrajectory）

∙軸向掃出（PivotDirectorySweep）

∙垂直于軌跡掃出（Normaltotrajectory）

下面便逐一講解它們之間的异同

垂直于原始軌跡掃出（NormalToOrigintrajectory）

用這种方法作出的曲面.其特點是:

過原始軌跡上的任一點 与原始軌跡相垂直的截面形狀 均与你在原始截面的草繪約束一樣（保証你草繪時的尺寸或約束條件）（抱歉,這是我所能想到的最簡單的說法了,但愿你不要覺得頭暈）.

試看例,如下圖,在你草繪截面時:

你如果標注了sd1,sd2,例如sd1=100,sd2=50,則你所作出的曲面在任一點垂直于原始軌跡的截面它的這兩條邊均是100和50.如果你標注的是sd1和sd3,則它保証便又是這兩個尺寸.

通過如上的講解,你應該已明白為什么在垂直于原始軌跡中需要指令一條X-向量軌跡,以及它的含義.這是因為只有一條原始軌跡的話,草繪平面便無法定向.只有兩條軌跡的垂直于始軌跡掃出和一般的掃出的最大區別在于一般Sweep只能指定一個垂直的曲面,而可變掃出則由另一條軌跡确定.

一般的步驟:

選擇原始軌跡（必需）→選擇x-向量軌跡（必需）→選擇相切軌跡或軌跡（可選）→草繪截面（必需）

軸向掃出（PivotDirectorySweep）

  軸向掃出的曲面的特點:

垂直于原始軌跡在沿指定的方向上的投影軌跡的截面形狀受你草繪的尺寸及約束控制（十分抱歉,功力有限,無法再精簡,辛苦各位了）.

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有很多略通一二的同志往往以為這里的軸向是指垂直于一個指定平面,其實不然,它的确切含義正如它的名字一樣是指截面（Section）和一個指定的方向平行（軸向）.而這個方向可以由一條邊界（直）,曲線（直）或平面來确定.例如:

如左圖的掃出,則在草繪截面時,Y軸為垂直于軸向平面,X軸則由原始軌跡在軸向平面上的投影決定.

垂直于軌跡（Normaltotrajectory）

垂直于軌跡掃出作的曲面具有如下特點:

過任一點作垂直于指定的軌跡的截面形狀受你草繪時的截面的尺寸及約束控制.

它和垂直于原始軌跡的掃出的最大不同在于定向的方向不同,在垂直于原始軌跡掃出中,你只能用指定的X-向量軌跡來确定草繪的截面方向,而在垂直于軌跡中你可以用垂直軌跡,亦可指定曲面組（在這种情況下,你的原始軌跡只能用曲面組的邊界鏈）,如下例:

也許,有些細心大眼的同志在看完以上的材料時會想,到如例1所說,掃出時的曲面形狀豈非會因草繪時的標注及約束的不同而不同?

事實上,确是!

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有很多先驅便是因為忽略了這點而導致掃出失敗或掃非所顯,你一定要切記,在Pro/E中它所保証的是你草繪截面時的標注和約束而非形狀.因此即使是相同的軌跡相同的截面形狀但不同的標注.所得出的曲面可以相差十万八千里.有的甚至會因為一個不正确的標注導致掃出失敗!

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例如在例1中,假如你標的是三角形的兩條邊長,則當在某一點兩條軌跡點的距离大于sd1+sd2時,便會產生失敗,但假如你標的是sd1和sd3,則可避免.所以,奉勸各位,目的一定要明确!

也是因為如上所說的原因,很多同志往往對選項SectionType產生誤解,SectionType有兩個值constant/variable.

先看下例:

在這里SectionType确定是反而是截面的形狀而非標注或約束,因此在Vaeiable時即要保持原有的約束使用邊界而改變形狀.（雖然本例沒有）而在constant時則為保持截面的形狀而忽略約束,因此便會出現如上的情況.

<-----SectionType=variable

<-----SectionType=constant

如果看完上面的例題后你還是模糊不清的話,不妨看下下面的例題,還是不行的話,出去狂奔一陣再來看吧!

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看到這里,可以先看看如下几條例子對比各個掃出之間的區別,然后休息十分鐘,馬上我們要進入最動人心的部分.

軌跡參數trajpar（trajectoryParameter）

Pro/E為可變掃出引入了一個軌跡參數（trajectory）可以說是為這指令上了一個核動力引擎,它使得可變掃出可以無限拓展,一句話,只要你能想得出,借助軌跡參數,你便可做得出.一條簡單的軌跡,一個簡單的參數再加一個簡單的的關系,掃出的曲面.嗯...,可以是一條牛!

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;如果再加一條控制曲線的話,呵呵........

軌跡參數的确切含義其實是掃出點在軌跡上的位置比例,其取值范圍是（0~1）.通過關系控制在不同點的不同截面尺寸你便可作出想要的形狀,尤其對于其有一定規律變化的曲面最為有效.如下几例:

初識者可能對于這個參數可能會感到比神秘,其它并沒有什么很深奧的或西,理解上面的便已可全部理解了,例如:

sd7=trajpar*10+1,則表sd7檜在起始點為1按公式trajpar*10+1變化到終點處變為11（1*10+1=11）!

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而sd7=sin（360*trajpar*12）×*5+1,則表sd7會按正弦變化,在整個過程中有12個固期!

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簡單乎,簡單!

但很有想像空間!

睡覺時多想想吧!

最后,能看到這里,不錯,不錯,多謝多謝,佩服,佩服。

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