/ ^/ `3 p3 a5 ^% z掃掠曲面建模,是NX10經常應用的一個曲面建模工具。在應用中,掃掠有以下幾個優點:建模速度快,控制方法簡單,不易報錯;在曲線曲率不大的情況下,曲面精度較高;在收縮點區域,能夠較好的避免扭曲; 但是,掃掠也存在無法控制邊緣相切面G1、G2連續的弊端,如果邊界線定義不嚴格,很容易在邊緣處形成銳邊,使得與相鄰曲面的銜接出現瑕疵。 因此,本實例以不等軸橢球面為例,重點對掃掠曲面建模功能進行講解,該實例盡管比較簡單,但仍可以充分體現邊緣線定義對于曲面質量的影響。 file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg 曲面建模整體效果及光順性檢查 一、 橢球面基本參數橢球面的控制方程為: file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.png 根據上述方程,首先需要建立X、Y、Z三個方向的截面橢圓曲線。 二、 XY平面分段橢圓曲線建立首先,在XY平面建立分段橢圓曲線(需要提醒的是,之所以建立1/4分段橢圓曲線,而不是建立整個橢圓曲線,是能夠確保截面線端點和導引線端點嚴格重合,從而準確控制曲面建模的精度)。 1. 以草圖原點為圓心,設定X軸參數為30;Y軸參數為80;終止角為90°(1/4橢圓); file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg 2. 通過曲線鏡像,獲得其他3段橢圓曲線; file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg 三、 YZ平面分段橢圓曲線建立同XY平面相同,建立在YZ平面的分段橢圓曲線;同樣是草圖原點為圓心,設定草圖X軸(實際y軸)參數為80;Y軸(實際z軸)參數為20;終止角為90°(1/4橢圓); file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg 四、 XZ平面分段橢圓曲線建立建立在XZ平面的分段橢圓曲線;同樣是草圖原點為圓心,設定X軸參數為80;Y軸參數為20;終止角為90°(1/4橢圓); file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg 五、 建立參數關聯目前,各個草圖中,橢圓控制參數實際上是相互獨立的,因此還要建立表達式關聯,避免后續修改時出現建模失敗。在本例中,設定p14=p7=80;p22=p15=20;p23=p6=30。 file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.jpg 通過參數關聯,可以方便的調整橢球面的三個參數,所有的控制線端點仍可以嚴格重合,如下圖所示。 file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.jpg file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.jpg file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image021.png file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image023.png 上圖中,盡管將三個軸長參數p7、p15、p6進行了調整,橢球面形狀變化較大,仍可以保證所有控制線端點重合,沒有出現相互偏離。 六、 建立掃掠曲面建立掃掠曲面需要注意的是,導引線只能選擇三條,因此這三條曲線必須對曲面形狀能夠嚴格控制,很多掃掠曲面出現異常,很大原因是選擇的導引線不是關鍵性的控制線,因此無法反映曲面的真實形狀。 1. 首先選擇截面線,依次選擇XZ平面的4段橢圓曲線如下; file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image025.jpg 2. 其次選擇導引線如下; file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image027.jpg 選擇第1條導引線后的情況 file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image029.jpg 選擇第2條導引線后的情況 file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image031.jpg 選擇第3條導引線后的情況 可以看到,在選擇第1、第2條導引線的時候,曲面仍然不能夠反映設計意圖,出現了錯誤,只有選擇第三條導引線后,整個曲面受控,才建立起完美的半個橢球體; 七、 鏡像特征選擇“鏡像幾何體”,可以看到形狀完美的橢球面; file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image033.jpg file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image035.jpg 表面光順度分析(可見整個表面G2連續,高光線未出現彎曲) 八、 通過參數調整橢球面形狀為了驗證橢球面的參數可控性,只需通過調整三個軸長參數,可以方便地得到不同的橢球面,例如調整軸長參數為“40”、“160”、“15”,可以得到如下細長的橢球面; file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image037.jpg 橢球面file:///C:/Users/Thinkpad/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image039.png形狀 ; B# u! Y! g0 I3 b$ t& M
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