一、自rh曲面建模我们知道实际产品中有很多零件如汽车摩托车的外形、一些光滑的过 渡等等用普通实体建模方法无法建立的这时就需要自由曲面特征建模 Free Form Feature Modelingo他是UG的CAD模块的重要组成部分,目的 是创建用前述的标准实体建模方法难以实现的形状在UG中采用的是实 体solid和片体sheet的混合建模方法对于简单的特征采用标准的实体建 模模块,对其中复杂的形状采用该模块UG自由曲面建模通常是建立sheet,即厚度为零的自由曲面特征可 以采用片体转换为实体的方式(命令)如加厚thicken>对多个封闭的片体 进行sew形成、或用片体trim实体来转换从而建立较复杂的零件(当然 实体也可以采用抽取命令(EXTRACT)转换为片体和线框模型),以上五 个命令在CURVE和FORM FEATURE寻找自由曲面特征命令在以下几个下拉菜单中有所涉及和影响:1、 自由曲面特征的构建:INSERT—Free Form Feature(^ 相关图标)2、 自由曲面特征的编辑:EDIT—Free Form Feature(有相 关图标)3、 自由曲面特征的分析和显示:Analysis…face;图形区 鼠标右键中display mode中face analysis(有相关图标)Information——B-surfaceEdit——object display(有相关图标)4、 自由曲面特征的全局变量设置:preference一modeling自由曲面特征的几个概念:自由曲面特征:自由曲面可以这样理解,它是将平面弯曲成想象的任 意形状。
特征在此是指曲面可以修改或全相关、全参数化为介绍方便, 后成曲面Smart sheet:全相关、全参数化,这类曲面的特征为都是由曲线生成, 曲面与曲线相关建议在特征树中进行编辑o INSERT-Free Form Feature(^ 相关图标)中除了点生成的三种曲面外其他都是Smart sheet非参数化的曲面:用自由曲面特征的编辑命令EDIT—Free Form Feature(有相关图标)和transform等命令生成的曲面和点生成的曲面大多为 非参数化的曲面,但是也可以用自市曲面特征的编辑命令来修改曲面的形 状等曲面的U,V向:作为平面有XY坐标,作为曲面,为了更好地表达曲 面的形状,用行和列来表示,行row为U向,列column为V向,其组成 的U,V方向的曲线可以称为等参数线或栅格曲线,可以在主菜单的予设置 设置preference——modeling (见下图)曲面的阶数degree:单一样条曲线有阶数degree,曲面阶数就有U向 和V向阶数之分如果将U,V方向的等参数线抽取(用命令 curve…extract—isoparameter)出的曲线即为每个方向可以为1・24阶。
通 常采用3X3,即U向和V向阶数均为3阶Modeling PreferencesFree Form Construction Result Plane「 B_SurfaceCurve Fit MethodE Cubic「 QuinticDistance Tolerance (0.02540Angle Tolerance |0.50000Density (7830.64Density Units |Kg/Cu M 二JGrid LinesU Count |V Count |0K I Back |Cancel 卜厂 Notify on DeleteI Body Typea Solid「 Sheet可建立实体solid和片体sheeto实体转换为片体和线框模型的方法为CURVE FEATURE 下的一般是构建曲面的截面线不封闭构建曲面要注意以下问题:smart sheettolerances:构建曲面是一种逼近方法,误差是不可避免的tolerances分为:distance tolerances和angle toleranceso是理论曲面与实际曲面的最大误 差通常仅仅限制distance tolerances是不够的,当你发现作成的曲面数据太大或时 间过长,一般来说就是误差太小的缘故。
有时你可能将angle tolerances设置的很大 设置方式在preferences modeling中一般来讲,需要指定两项误差的有:through curve/through curve/swept/rulcd/bridgc 等,只须扌旨定 distancc tolcranccs 的有 conic/extebsion/fillet/offset/face blend/thicken 等U, V 向:row 为 U 向,column 为 V 向patch: patch为组成sheet的基木部分,象样条的segment.有single和multiple multiple patch并不意味着是多个面degree :U, Vdcgrcc 之分可以为 1 -24closed: U, V 向之分This course covers these free form feature types found on the Free Form Feature toolbar.Through PointsFrom PolesFrom Point CloudRuledThrough CurvesThrough Curve MeshSection BodyExtensionEnlargeOffset SurfaceBridgeGlobal Shapingo|Trimmed Sheet 厶二JQuilt• Fillet SurfaceMidsurfaceThis course also covers these Form Features.Bounded Plane—[(Insert Form Feature^Bounded Plane)• Thicken Sheet 二一二」(1 nsert Form Feature ^Bounded Plane)This course also covers these Feature Operations.Face Blend』]Feature Operation —7 Bounded Plane)Soft BlendR|^T2L.i(Insert Feature Operation —Bounded Plane)为了创建自由曲面特征,必须首先预先给定一些几何结构如点、曲线、边、面等,根据 给定的结构采用合适的曲而创建方法,来构建曲面。
根据给定的条件,可以有以下四种 方法:To create free form features, you must use or define construction geometry(points, curves, edges of sheets or sol ids, faces of sheets or sol ids, or other objects) to develop the free form feature shapes.The follow ing to pics cover some but not all of the met hods that you can use to create free form features.Creating Features from Points根据给定的点及点组来创建(由点直接创建)If cons true tion geometry includes only points, you may be able to use one of these three options to build the feature.如果先预先给定的几何条件只有点及点 组,可以采用以下方法创建曲面。
但根据实际使用,建议先将点构建曲线,在通过曲线 构建曲面的方法來实现根据点云來创建From Point Cloud在用光学或其他扫描方法获得大量的点时使用ifyou have scattered points.• 通过点Through Points 但点形成一种矩形阵列时,又要求创建的曲面必须通过这些点时应用 o if defined points form a rectangular array.极点控制的曲面From Poles戈2」•但点形成一种矩形阵列时,又要求创建的曲面必须在这 些点组成的控制多边形面内时应用if defined points form a rectangular array.Creating Features from Section Strings 由曲线直接创建曲面If construction geometry contains strings of connected objects (curves, faces, and edges), you may be able to use one of these two options to build the feature. 已知条件为具有两到多条大致平行的截面曲线时,可以用下列两种方法:百纹曲面Ruledhly parallel.当只有两大致平行的截面曲线if the two strings are roug通过曲线 Through Curvesif the three or more strings are roughly parallel.为具有两条或多条大致平行的截面曲线时SbfrigaIf construetion gcomctry contains one or more strings (curves, faces, edges) that are roughly parallel to each other, and one or more section strings that are roughly perpendicular the the first set of curves, you may be able to use one of these three options to build the feature.当有纵横两组曲线,每一组内部 曲线大致平行,纵横两组曲线之间大致正交,可以采用以下方法。
中 Bl• 扌二I扌曲 Swept if at least two sections strings in roughly perpendicular orientation.通过曲线网格 Through Curve Mesh if at least four section strings exist with at least twostrings in each direction.纵横两组曲线在误差范围内相互有交点形成大致正交的网格每组 曲线至少有两个截面曲线四周在误差范围内封闭5 String 82 Strings边界曲而Bounded Planeif coplanar strings form a closed loop.平面内的封闭曲线Creating Features from Faces在曲面的基础上创建If the 。