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1、第一章 高级实体建模1.1 特征的复杂操作高级实体建模中特征的复杂操作主要包括特征缝合、修补形体、简化形体、几何包覆、偏移表面和比例缩放等功能。在实现这些功能之前必需打开UG实体建模的主界面，在UG的主界面中选择命令ApplicationModeling，系统将自动打开UG实体建模的主界面，如图1-1所示。图1-1 UG实体建模的主界面下面对实体建模中特征复杂操作的各个功能进行具体的介绍。1.1.1 特征缝合特征缝合主要是实现两个片体之间或者是两个实体之间的连接，如图1-2所示。图1-2 特征缝合选择下拉菜单InsertFeature OperationSew或选择图标 Sew，将会弹出一个缝
2、合对话框。在该对话框中，其上部图标是缝合片体或实体时的选择步骤和缝合类型选项，下部图标是缝合的相关参数选项，如图1-3所示。图1-3 缝合对话框该对话框中的各个选项说明如下：1Sew Input Type该选项用于选择缝合对象的类型。包含Sheet与Solid两个选项。1）Sheet：该选项用于缝合选择的片体。2）Solid：该选项用于缝合选择的实体。此时，要缝合的实体必须具有形状相同、面积相近的表面。该选项适用于无法用Unite进行求并运算的实体。2Output Multiple Sheets该选项用于创建多个缝合的片体，只有在Sew Input type单选框中选择Sheet选项时才激活。
3、如果打开该选项，则选择目标面与工具面后，并单击OK或Apply，会弹出一个警告信息框。若在该信息提示框中单击Continue，则完成片体间的缝合；若单击Cancel，则取消片体间的缝合操作。3Sew All Instances该选项用于缝合阵列特征中的所有成员。打开该选项，如果选择阵列中某个成员进行缝合，则阵列中所有成员都被缝合。该选项只有在Sew Input Type单选框中选择Solid选项时才被激活。4Sew Tolerance该选项用于控制被缝合片体或实体边缘间的最大距离。在缝合片体或实体时，若边缘间的距离小于Sew Tolerance值，则不论是间隙还是重叠，边缘将缝合在一起，否则不
4、能缝合成功。（注意：Sew Tolerance值不能大于被缝合片体或实体的最短边缘，否则可能使缝合的结果产生变形）5Search common faces该选项用于搜索两实体间的公共表面，以便观察缝合实体间的缝合区域。该选项只有在Sew Input Type单选框中选Solid选项时，且目标面和工具面都选好后才被激活。6Target Area与Tool Area这两个选项分别用于显示所选择的目标面和工具面的总面积。只有在两个区域的面积接近时，两个实体才可能被缝合。该选项只有在Sew Input Type单选框中选Solid选项时才被激活。在缝合实体或片体时，先指定缝合对象的类型，再按选择步骤图
5、标选择缝合对象，并设置缝合参数，最后单击OK或Apply则将所选对象缝合，其具体操作说明如下例所述。在本实例中用户需要将两个片体缝合在一起。首先选择命令InsertFeature OperationSew或选择图标 Sew，将会弹出一个缝合对话框。在该对话框的缝合类型选项中选择缝合的类型为Sheet（片体），此时选择步骤中的图标 Target Sheet将会被自动激活，按照该选择步骤选取将要被缝合到别的片体上的目标片体，如图1-4所示。图1-4 两个片体的缝合选择目标片体之后，选择步骤中的图标 Tool Sheets 将会被自动激活，选择目标片体要被缝合到的工具片体，如图1-5所示。图1-5
6、选择工具片体因为两个片体之间的距离是在0.1左右，所以在缝合公差文本输入框键入缝合公差为0.1，最后单击Apply键即完成了这两个片体的缝合，如图1-6所示。图1-6 缝合的结果1.1.2 修补形体修补形体的功能主要是允许用户用片体来替代实体的各个表面，实现对实体表面的修改，如图1-7所示。图1-7 修补实体选择命令InsertFeature OperationPatch Body或选择图标 Patch Body，将会弹出一个修补实体对话框，如图1-8所示。图1-8 修补实体对话框该对话框中的各个选项说明如下：1Selection Steps该选项用于给用户选择步骤的提示信息，引导用户完成修补
7、形体的操作，它包括三个步骤图标，分别为：1） Target Body该步骤图标用于提示用户选择要修补的目标体。单击该图标，可在图形窗口中选择要修补的目标实体或片体。2） Tool Sheet该步骤图标用于提示用户选择修补目标体的工具片体。单击该图标，在图形窗口中选择用于修补目标体的一个或多个片体，作为工具片体。此时，工具片体上显示实线箭头，表示工具片体将替换该方向的目标体表面，如果缺省的方向不合要求，可选择Reverse Removal Direction选项，反转方向。需要注意的是：选择的工具片体必须在目标体的同一侧，并与目标相接触，且间隙不能大于Modeling Preferences中设
8、置的距离公差Distance Tolerance值3） Tool Face该步骤图标用于提示用户在有多个表面的工具片体中选择一个表面作为工具表面。该工具表面的法向将被作为替换目标体方向。单击该图标后可在图形窗口中选择工具片体上的一个表面。此时，替换目标体的缺省方向为指定的工具表面的法向，并以实线箭头自动显示在图形窗口中。如果缺省的方向不合要求，可选择Reverse Removal Direction选项，反转方向。2Create Hole Patch该选项用于在目标实体上创建一个孔。该孔是工具实体所包围的部分，必需要求选择的工具片体是封闭的，利用该选项，可以在实体上产生不规则的孔，如图1-9所
9、示。图1-9 修补结果利用该选项创建一个不规则孔的方法是先建立一个形成了一个不规则孔的封闭片体，片体的两端应位于实体的表面上，然后再用该片体修补实体即可,。3Reverse Removal Direction该选项用于反转系统默认的矢量方向。4Confirm Upon Apply该选项用于在应用前要求用户再次确认已经完成的设置。在进行修补实体的操作中先要选择目标实体或片体，再选择工具片体，根据需要指定工具面，并设置修补控制选项，单击OK或Apply，则可用工具片体修补选择的目标实体或片体，工具片体替换了所选目标实体或片体的某些面。1.1.3 简化形体简化形体功能主要是允许用户从实体上移除相连接
10、的表面，使复杂的几何模型转换为象征性的几何特征，而仅仅保留具有定位和连接作用的表面，如图1-10所示。图1-10 简化形体选择命令InsertFeature OperationSimplify Body或选择图标 Simplify Body，将会弹出一个简化实体对话框，如图1-11所示。图1-11 简化实体对话框该对话框中的各个选项说明如下：1Selection Steps该选项用于提示用户选择的步骤。在该选项中包括三个步骤的图标，代表了简化实体的三个步骤，它们必须相互配合，才能完成实体的简化。1） Retained Faces该步骤图标用于选择实体上要保留的表面，单击该图标，可选择实体上需要
11、保留的表面。需要注意的是：在简化实体时，至少应选择一个保留面，使系统知道边界的哪一侧有面需要保留，系统将保留此侧的所有面不对其进行简化。2） Boundary Faces该步骤图标用于选择实体表面作为边界面，单击该图标，用户可利用选择球在实体上选择表面作为边界面，只有在选择保留面后，该图标才激活。系统自动提取边界面上的所有边缘作为简化实体的边界，如果边界面更新，简化实体随之更新。3） Boundary Edges该步骤图标用于选择实体边缘作为边界，或从边界中移去指定的边缘。单击该图标，可选择实体上的边缘添加到边界中。同时也可选择边界中的边缘，使之从边界中移去。只有在选择了保留面后该图标才被激活
12、。选择保留面与边界后，则从保留面开始，沿实体表面到达边界所经过的表面将被保留，而其它的实体表面将被移去。2Verify Removed Faces该选项用于验证移去的表面，检查所选边界的完整性。在简化实体时，若选取的边界不足，则无法将目标实体的表面分成保留和移去两部分。此时打开该选项，并选一个或多个移去表面，可用Preview选项，找出所选边界的不足。该选项只有在选择了保留面后才被激活，打开该选项后，选择图标都灰显。3Automatic Hole Removal该选项用于自动移去实体上的孔。打开该选项后，Hole Dia Less Than选项激活，在文本框中输入最大孔径的数值或表达式，则在简
13、化实体时，系统将自动移去所有孔径小于此数值的孔。需要注意：拔锥角度超过5度的孔，系统将不能移去4Preview该选项用于在简化实体之前预览实体保留面或移去面。预览只有在选择了保留面及定义了边界后才被激活。选择该选项，将会弹出预览设置对话框，如图1-12所示。图1-12 预览设置对话框在该对话框中包含三个选项，分别可以实现对保留的表面的预览，对被移去的表面的预览和创建片体的操作。5Imprint Faces该选项用于分割所选的保留面或边界面。在选取保留面和边界面时，有时并不需要选择完整的表面，这时可用该选项分割表面。选择该选项后将会弹出分割表面对话框，如图1-13所示。图1-13 分割表面对话框
14、该对话框中的各个按钮说明如下：1）Select Faces：该图标用于选择要分割的表面。2）Select Datum Plane：该图标用于选择分割基准平面。单击该图标，可在图形窗口中选择基准平面做为分割平面。3）Selected Faces：该选项用于设置分割方式为用基准平面分割选择的表面。4）Connected Faces：该选项用于在同一实体中用基准平面分割选择的表面及其相连接的面，使分割的边形成一封闭的回路。6Review Failing Wounds该选项用于检查简化实体失败的原因。只有在简化实体失败时才激活该选项。简化实体时，先选择实体保留面即在实体简化过程中保持不变的面。然后选择
15、边界，即用来确定保留面与移去面的界限。最后设置各控制选项，单击OK或Apply。具体操作说明如下例。选择命令InsertFeature OperationSimplify Body或选择图标 Simplify Body，将会弹出一个简化实体对话框。在该对话框中选择步骤中的第一步图标 Retained Faces将会处于激活状态，按照选择步骤的提示在实体上选取将要保留的表面，如图1-14所示。图1-14 选择保留的表面选取完毕之后其他的选择步骤按钮将自动的被激活，点击选择步骤的第二步按钮 Boundary Faces，同时在实体上选择将要进行简化的表面，如图1-15所示。图1-15 选择简化表面最后选种选项Automatic Hole Removal，在激活的Hole Dia Less Than文本输入框中输入将要被移去的孔特征的最大直径0.2，单击Apply键，既可完成该实体的简化，如图1-16所示。图1-16 简化结果简化完成之后系统将会自动的打开一个信息提示框，提示用户最后被保留的表面个数和被移去的表面个数，如图1-17所示。图1-17 信息提示框1.1.4 几何包覆几何包覆功能主要是允许用户利用几何包覆来简化实体的外形细节
