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Pro/E高级曲面建模实例

时间:2011/9/17 15:14:07   作者:未知   来源:ttcad   阅读:1462   评论:0

一、前言

因本人水平有限,理论上没有什么大的建树,现就一些实际的曲面构建题目写出我自己的解法,与大家一起探讨,希望对大家有所帮助,共同进步! 

二、知识准备

  1. 主要涉及模块:

StyleISDX模块)、高级曲面设计模块

主要涉及概念:

活动平面、曲面相切(G1连续)、曲面曲率连续(G2连续)、Style中的自由曲线/平面曲线/cos曲线、自由曲线端点状态(相切、法向、曲率连续等)

  1. 主要涉及命令:

高级曲面命令(边界曲面)、曲线命令及Style中的操作命令 

三、实例操作

下面我们结合实际题目来讲述。

1.         1.         题目一:带翅膀的飞梭,完成效果见图1

Pro/E高级曲面建模实例

1 飞梭最终效果图

原始架构线如图2所示:

Pro/E高级曲面建模实例

2 飞梭原始架构线图

首先我们门分析一下,先看效果图应该是一个关于通过其中心三个基准面的对称图形,那么从原始架构线出发,我们只要做出八分之一就可以了。很容易想到应该在中心添加于原有曲线垂直面上边界曲线,根据实际情况,我先进入Style中做辅助线,如图3所示:

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3 Style辅助线操作图

3中标示1处选择绘制曲线为平面曲线(此时绘制的曲线在活动平面上,活动平面为图中网格状显示平面),标示2设置曲线端点处垂直于平面,标示3处设置曲线端点曲率连续。设置方法为,左键点击要设置的端点,出现黄色操纵杆,鼠标放于黄色操纵杆上,按住右键1秒钟以上便会出现菜单,如图4左图所示。

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4 绘制曲线操作图

设置时先选设置属性(相切、曲率连续等),再选相关联的曲面或平面(含基准平面),黄色操纵杆长短可调整,同时可打开曲率图适时注意曲率变化,如图4右图所示。有了图4辅助线后就可以做面了,此处我用高级曲面命令(boundaries),注意线的选取顺序,第一方向选取曲线12,第二方向选曲线3(如不能直接利用曲线选项选取,可用链选项,另一个选项也可自己尝试一下),见图5

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5 构面时线的选取顺序图

如选择完边界直接完成,则生成的曲面并不满足要求,因此我们必须定义边界条件,如图6左图所示。

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6 曲面边界条件定义图

边界12定义垂直基准平面,边界3定义与提供原曲面相切(此处定义曲率连续不能再生,原因是边界曲线1与提供原曲面结合出的端点未达到曲率连续),设定后生成的曲面才是我们想要的结构,效果如图6右图。

直接复制—镜像得到另一半,如图7左图。

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7 曲面复制—镜像图

大家以为继续复制—镜像就完成了,不忙,我们用曲面分析看看我们的曲面状况,如图7右图(图7中图红圈处高斯分析放大图),发现有明显收敛,曲面质量不好,常用的办法就是把收敛处切掉(如图8左图)再补一块(如图8中图,注意边界条件的设置),高斯分析(如图9右图)可知,已无收敛,满足要求。

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8 曲面修补图

对如图8图边界设置不清楚的朋友,请看图9

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9 曲面修补边界设置图

图标1,选择状态,图标2选取活动平面,图标3绘制/修改曲线,图标4绘制投影曲线,图标5生成4边面(只能用4条封闭边界曲线,且各边界曲线不能相切),图标6修改曲面边界属性(即定义边界相切、曲率连续等),具体操作请大家动手实践。

做到这步,实质性工作已经完成,下面的工作就是合并曲面,复制生成新的整体曲面后,再复制镜像直至最后合并,相信大家都能轻松完成,不再赘述!完成图如图10,并附上目录树。

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10 最终完成(目录树)图

再看一下分析图11

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11 曲面质量分析图

11中红圈处,有一些扭曲,如要精益求精,可在进行调整,有兴趣可以自己捉摸。

题目一相对来说比较简单,主要是想让初步接触ISDX的朋友有个概念性的东西,知道怎样操作,也符合由浅入深,循序渐进的学习原则,先培养大家的兴趣,树立大家的信心,下面我们再来看一个稍微复杂一点的题目。 

2.         2.         题目二:变形车座,同样我们先来看一下最终的效果图,

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12 车座最终效果图

原始架构线如图13

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13 车座原始架构线图

我们先分析一下架构线,很显然两端比较难处理,怎样拆面会得到比较好的效果呢!个人因刚接触曲面时,对边界曲面(boundaries)命令比较偏好,所以向上题的方法靠拢,尽管让两端成为三边曲面(因为用boundaries)可以解决。如图14左图所示,进入Style中做出如下两条辅助曲线,个人感觉应取曲线3曲率变化最大处(相对而言)的点比较合适(别处因时间问题不做尝试,有兴趣的可自己练习一下),根据最后的效果可能要进行反复修改,见图14左图。

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14 Style辅助线图

下面当然是用boundaries命令生成两端的曲面,选择顺序如图14右图,另一端用同样的顺序(很多朋友可能会问选不到图示的曲线,你可以用链选项试试)。为什么这样选择?从题目一我们可以看出,此法作出的曲面是有收敛区域的,图示顺序是将收敛处至于两端,图中端部紫色圈。完成如图15左图。

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15 车座曲面造型图

下面的工作比较容易了,可以再用boundaries命令作出中间的面,同样别忘了设置边界条件或者进入Style补上中间的面也可以,如果两端的收敛不接受,就如题目一的办法切掉后再补上了。过程不再罗索,完成后,高亮曲线分析如图15右图所示。

上面的操作提道boundaries命令选择曲面的顺序,我们改变一下选择顺序看看效果,如图16左图顺序选择曲线,做两端曲面如图16右图,收敛在黄圈处。

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16 boundaries曲面构建图

然后可以将两收敛处切掉,再用boundaries命令或在Style中不全中间部分。要对曲线作些处理,这在刚开始就要计划好,这里不过多说调整线条的过程,给出最后效果参考。

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17 车座最终完成图

四、小结

今日写教程自觉收获颇多,感觉题目二还可以先用变截面扫描(好像扫描就可以了)做两端,有兴趣可以练练,这里不再讨论。

上面两个题目都比较简单,主要起个抛砖引玉的作用,把基本操作和一点基本思路与大家共享。不当之处,敬请大家指出,欢迎交流


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