ug編程培訓(xùn)介紹曲面造型分兩種方法,一是由曲線構(gòu)造曲面;二是由曲面派生曲面。
ug曲面造型培訓(xùn)
(1)由曲線構(gòu)造曲面
1)旋轉(zhuǎn)曲面:一輪廓曲線繞某一軸線旋轉(zhuǎn)某一角度而生成的曲面。
2)線性拉伸面:一曲線沿某一矢量方向拉伸一段距離而得到的曲面。
3)直紋面:在兩曲線間,把其參數(shù)值相同的點(diǎn)用直線段連接而成的曲面。
4)掃描面:截面發(fā)生曲線沿一條、二條或三條方向控制曲線運(yùn)動,變化而生成的曲面??筛鶕?jù)各發(fā)生曲線與脊骨曲線的運(yùn)動關(guān)系,把掃描面分為平行掃描曲面、法向掃描曲面和放射狀掃描曲面。
5)網(wǎng)格曲面:由一系列曲線構(gòu)成的曲面。根據(jù)構(gòu)造曲面的曲線的分布規(guī)律,網(wǎng)格曲面可分為單方向網(wǎng)格曲面和雙方向網(wǎng)格曲面。單方向網(wǎng)格曲面由一組平行或近似平行的曲線構(gòu)成;而雙方向網(wǎng)格曲面由一組橫向曲線和另一組與之相交的縱向曲線構(gòu)成。
6)擬合曲面:由一系列有序點(diǎn)擬合而成的曲面。
7)平面輪廓面:由一條封閉的平面曲線所構(gòu)成的曲面。 二次曲面:橢圓面q拋物面,雙曲面等。
(2)由曲面派生曲面
1)等半徑倒圓曲面:一定半徑的圓弧段與兩原始曲面相切,并沿著它們的交線方向運(yùn)動而生成的圓弧型過渡面。
2)變半徑倒圓曲面:半徑值按一定的規(guī)律變化的圓弧段與兩原始曲面相切,并沿它們的交線方向運(yùn)動而生成的圓弧型過渡面。
3)等厚度偏移曲面:與原始曲面偏移一均勻厚度值的曲面。
4)變厚度偏移曲面:在原始曲面的角點(diǎn)處,沿該點(diǎn)曲面法矢量方向偏移給定值而得到的曲面。
5)混合曲面(橋接曲面):在兩個(gè)(或多個(gè))分離曲面的指定邊界線處,生成一個(gè)以指定邊界為生成曲面的邊界線,與所選周圍原始曲面圓滑連接的中間曲面。
6)延伸曲面:在曲面的指定邊界線處,按曲面的原有趨勢(或某一給定的矢量方向)進(jìn)行給定條件的曲面擴(kuò)展而生成的曲面。
7)修剪曲面:把原始曲面的某一部分去掉而生成的曲面。 拓?fù)溥B接曲面:把具有公共邊界線的兩個(gè)曲面進(jìn)行拓?fù)湎嗉雍蟮那妗?/p>
1.3實(shí)體造型
(1)基本體素
1)拉伸體:一條封閉的曲線沿某一矢量方向拉伸一段距離而得到的實(shí)體,包括方體。
2)旋轉(zhuǎn)體:一條封閉曲線繞某一軸線旋轉(zhuǎn)某一角度而生成的實(shí)體。包括圓柱體、圓錐體、球體等。
3)掃描體:一條或多條封閉的截面曲線沿一條軌道按一定的規(guī)律運(yùn)動而生成的實(shí)體。
4)等厚體:與原始曲面偏移給定厚度值而形成的實(shí)體。
5)縫合體:由一組封閉曲面縫合而成的實(shí)體。
6)倒圓體:在實(shí)體的棱線處,生成一個(gè)與該棱線處的兩相鄰表面相切的圓弧型過渡體。
7)倒角體:在實(shí)體的棱線處,生成一個(gè)給定角度和長度的倒角體。
(2)工藝特征形體 包括凸臺、凹腔、孔、鍵槽、螺紋、筋等。
(3)拓?fù)洳僮鲗w素進(jìn)行并、交、差布爾運(yùn)算及用曲面片體修剪體素而生成新的實(shí)體。
2、對產(chǎn)品進(jìn)行剖析,確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的主要特征和合理的建模順序 有些家電產(chǎn)品看起來相當(dāng)復(fù)雜,造型時(shí)感到無從下手,但只要能合理地對產(chǎn)品進(jìn)行分解,確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的主要特征,分清哪些是基本特征(如配合面,保證產(chǎn)品外形輪廓的特征),哪些是構(gòu)造特征(如面與面之間的過渡、凸臺、凹腔、倒圓、倒角等)。首先從基本特征入手,保證重點(diǎn),產(chǎn)生一合理的造型“基體”或稱之為“毛坯”。
在這“毛坯”上完成細(xì)節(jié)部分,如過渡面、局部凸臺、凹腔、孔、筋條等。這樣主次分明,先做什么,后做什么,問題就迎刃而解了。 在造型時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)建立特征曲線,通過拉伸、旋轉(zhuǎn)等建立一個(gè)合理的“毛坯”,再采用布爾“并、交、差”運(yùn)算,在實(shí)體之間合并、挖除、相交成型,同時(shí)還可以使用面片體作為“刀具”將“毛坯”實(shí)體剪切去除,以獲得實(shí)體的外觀形狀。
這也是在家電產(chǎn)品造型時(shí)最常用的造型方法。其關(guān)鍵在于如何建立高質(zhì)量的面片體“刀具”,這將在曲面造型技巧一節(jié)中提及。在這里需提出的是:用以修剪、分割實(shí)體的曲面片“刀具”各邊緣都應(yīng)超出“毛坯”剪切截面邊緣。此時(shí)可將原片體沿切面方向延伸,延伸片與原片體縫合后形成的較大片體即可作為“刀具”也可以重新作一較大的片體“刀具”。
3、曲面造型技巧 家電產(chǎn)品的外觀形狀多由自由型曲線曲面組成,其共同點(diǎn)是必須保證曲面光順。曲面光順從直觀上可以理解為保證曲面光滑而且圓順,不會引起視覺上的凸凹感,從理論上是指具有二階幾何連續(xù),不存在奇點(diǎn)與多余拐點(diǎn),曲率變化較小以及應(yīng)變能較小等特點(diǎn)。要保證構(gòu)造出來的曲面既光順又能滿足一定的精度要求,就必須掌握一定的曲面造型技巧。
3.1化整為零,各個(gè)擊破 用一張曲面去描述一個(gè)復(fù)雜的家電產(chǎn)品外形是不切實(shí)際和不可行的,這樣構(gòu)造的曲面往往會不光順,產(chǎn)生大的變形q這時(shí)可根據(jù)應(yīng)用軟件曲面造型方法,結(jié)合產(chǎn)品的外形情況,將其劃分為多個(gè)區(qū)域來構(gòu)造幾張曲面,然后將其縫合,或用過渡面與其連結(jié)。 當(dāng)今的三維CAD系統(tǒng)中的曲面幾乎都是定義在四邊形域上。因此,在劃分區(qū)域時(shí),應(yīng)盡量將各個(gè)子域定義在四邊形域內(nèi),即每個(gè)子面片都具有四條邊。而在某一邊退化為點(diǎn)時(shí)構(gòu)成三角形域,這樣構(gòu)造的曲面也不會在該點(diǎn)處產(chǎn)生大的變形。
3.2建立光順的曲面片控制線 曲面的品質(zhì)與生成它的曲線即控制線有密切關(guān)系。因此,要保證光順的曲面,必須有光順的控制線。
曲線的品質(zhì)主要考慮以下幾點(diǎn):
①滿足精度要求;
②曲率主方向盡可能一致;
③曲線曲率要大于將做圓角過渡的半徑值。 在建立曲線時(shí),利用投影、插補(bǔ)、光順等手段生成樣條曲線,然后通過其“曲率梳”的顯示來調(diào)整曲線段函數(shù)次數(shù)、迭代次數(shù)、曲線段數(shù)量、起點(diǎn)及終點(diǎn)結(jié)束條件、樣條剛度參數(shù)值等來交互式地實(shí)現(xiàn)曲線的修改達(dá)到其光滑的效果。有時(shí)通過線束或其它方式生成的曲面發(fā)生較大的波動,往往是因?yàn)闃?gòu)造樣條曲線的U、V參數(shù)分布不均或段數(shù)參差不齊引起的。這時(shí)可通過將這些空間曲線進(jìn)行參數(shù)一致性調(diào)整,或生成足夠(視形狀與精度而定)數(shù)目的曲線上的點(diǎn),再通過這些點(diǎn)重新擬合曲線。 在曲面片之間實(shí)現(xiàn)光滑連接時(shí),首先要保證各連接面片間具有公共邊,更重要一點(diǎn)是要保證各曲面片的控制線連接要光順,這是保證面片連接光順的必要條件。此時(shí),可通過修改控制線的起點(diǎn)、終點(diǎn)約束條件,使其曲率或切矢在接點(diǎn)保證一致。
3.3將輪廓線刪繁就簡再構(gòu)造曲面 我們看到的曲面輪廓往往是已經(jīng)修剪過的,如果直接利用這些輪廓線來構(gòu)造曲面,常常難以保證曲面的光順性,所以造型時(shí)在滿足零件的幾何特點(diǎn)前提下,可利用延伸、投影等方法將3D輪廓線還原為2D輪廓線,并去掉細(xì)節(jié)部分,然后構(gòu)造出“原始”曲面,再利用面的修剪方法獲得曲面外輪廓。
3.4從模具的角度考慮 產(chǎn)品三維造型的最終目的是制造。家電產(chǎn)品零件大都由模具生產(chǎn)出來。因此,在三維造型時(shí),要從模具的角度去考慮,在確定產(chǎn)品出模方向后,應(yīng)檢查曲面能否出模,是否有倒扣現(xiàn)象(即撥模角為負(fù)角),如發(fā)現(xiàn)有倒扣現(xiàn)象,應(yīng)對曲面的控制線進(jìn)行修改,重構(gòu)曲面。這一點(diǎn)往往被忽略,卻是非常重要的。
3.5曲面光順評估 在構(gòu)造曲面時(shí),要隨時(shí)檢查所建曲面的狀況,注意檢查曲面是否光順,是否扭曲,曲率變化情況等,以便及時(shí)修改。 檢查曲面光順的方法可利用對構(gòu)成的曲面進(jìn)行渲染處理,即通過透視、透明度和多重光源等處理手段產(chǎn)生高清晰度的逼真性和觀察性良好的彩色圖像,再根據(jù)處理后的圖像光亮度的分布規(guī)律來判斷出曲面的光順度。圖像明暗度變化比較均勻,則曲面光順性好,如果圖像在某區(qū)域的明暗度與其它區(qū)域相比變化較大,則曲面光順性差。另外,可顯示曲面上的等高斯曲率線,進(jìn)而顯示高斯曲率的彩色光柵圖像,從等高斯曲率線的形狀與分布、彩色光柵圖像的明暗區(qū)域及變化,直觀地了解曲面的光順性情況。
4、 家電產(chǎn)品的CAD三維造型是整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的重要環(huán)節(jié)。充分利用現(xiàn)代先進(jìn)的CAD技術(shù),不但可以輔助設(shè)計(jì)者完成其設(shè)計(jì)構(gòu)思,減輕勞動強(qiáng)度,提高效率和精度,改善視覺效果,而且為后續(xù)的分析、模具設(shè)計(jì)、NC加工等奠定了基礎(chǔ)。要高質(zhì)量地完成家電產(chǎn)品的造型,通常是經(jīng)過數(shù)次的反復(fù),綜合利用各方面的知識和經(jīng)驗(yàn),并掌握一定的造型方法和技巧。在實(shí)際操作中,不斷發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),在實(shí)踐中提高。
5、 如何進(jìn)行UG/NX曲面造型的學(xué)習(xí)方法
面對CAD/CAM軟件所提供的眾多曲面造型功能,要想在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到學(xué)會實(shí)用造型的目標(biāo),掌握正確的學(xué)習(xí)方法是十分必要的。
要想在最短的時(shí)間內(nèi)掌握實(shí)用造型技術(shù),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)應(yīng)學(xué)習(xí)必要的基礎(chǔ)知識,包括自由曲線(曲面)的構(gòu)造原理。這對正確地理解軟件功能和造型思路是十分重要的,所謂“磨刀不誤砍柴功”。不能正確理解也就不能正確使用曲面造型功能,必然給日后的造型工作留下隱患,使學(xué)習(xí)過程出現(xiàn)反復(fù)。其實(shí),曲面造型所需要的基礎(chǔ)知識并沒有人們所想象的那么難,只要掌握了正確的講授方法,具有高中文化水平的學(xué)員就能理解。
(2)要針對性地學(xué)習(xí)軟件功能。這包括兩方面意思:一是學(xué)習(xí)功能切忌貪多,一CAD/CAM軟件中的各種功能復(fù)雜多樣,初學(xué)者往往陷入其中不能自拔。其實(shí)在實(shí)際工作中能用得上的只占其中很小一部分,完全沒有必要求全。對于一些難得一用的功能,即使學(xué)了也容易忘記,徒然浪費(fèi)時(shí)間;另一方面,對于必要的、常用的功能應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí),真正領(lǐng)會其基本原理和應(yīng)用方法,做到融會貫通。
(3)重點(diǎn)學(xué)習(xí)造型基本思路。造型技術(shù)的核心是造型的思路,而不在于軟件功能本身。大多數(shù)CAD/CAM軟件的基本功能大同小異,要在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會這些功能的操作并不難,但面對實(shí)際產(chǎn)品時(shí)卻又感到無從下手,這是許多自學(xué)者常常遇到的問題。這就好比學(xué)射擊,其核心技術(shù)其實(shí)并不在于對某一型號的槍械的操作一樣。只要真正掌握了造型的思路和技巧,無論使用何種CAD/CAM軟件都能成為造型高手。
(4)應(yīng)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),切忌在造型學(xué)習(xí)和工作中“跟著感覺走”,在造型的每一步驟都應(yīng)有充分的依據(jù),不能憑感覺和猜測進(jìn)行,否則貽害無窮。
6、曲面造型的基本步驟
曲面造型有三種應(yīng)用類型:
一是原創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì),由草圖建立曲面模型;
二是根據(jù)二維圖紙進(jìn)行曲面造型,即所謂圖紙?jiān)煨停?/p>
三是逆向工程,即點(diǎn)測繪造型。
這里介紹第二種類型的一般實(shí)現(xiàn)步驟。圖紙?jiān)煨瓦^程可分為兩個(gè)階段:
*一階段是造型分析,確定正確的造型思路和方法。包括:
(1)在正確識圖的基礎(chǔ)上將產(chǎn)品分解成單個(gè)曲面或面組。
(2)確定每個(gè)曲面的類型和生成方法,如直紋面、拔模面或掃略面等;
(3)確定各曲面之間的聯(lián)接關(guān)系(如倒角、裁剪等)和聯(lián)接次序;
(4)完成產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)部分(實(shí)體)的造型;
第二階段是造型的實(shí)現(xiàn),包括:
(1)根據(jù)給出的產(chǎn)品圖紙?jiān)贑AD/CAM軟件中畫出必要的二維視圖輪廓線,并將各視圖變換到空間的實(shí)際位置,如圖-1所示。
(2)針對各曲面的類型,利用各視圖中的輪廓線完成各曲面的造型,如圖-2所示。
(3)根據(jù)曲面之間的聯(lián)接關(guān)系完成倒角、裁剪等工作,如圖-3所示。
(4)完成產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)部分(實(shí)體)的造型;
顯然,*一階段是整個(gè)造型工作的核心,它決定了第二個(gè)階段的操作方法??梢哉f,在CAD/CAM軟件上畫*一條線之前,已經(jīng)在其頭腦中完成了整個(gè)產(chǎn)品的造型,做到“胸有成竹”。第二階段的工作只不過是*一階段工作的在某一類CAD/CAM軟件上的反映而已。 在一般情況下,曲面造型只要遵守以上步驟,再結(jié)合一些具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方法,不需要特別的技巧即可解決大多數(shù)產(chǎn)品的造型問題
7、曲面設(shè)計(jì)的一般過程
(1) 新建模型文件
(2) 搭建曲面線框
(3) 創(chuàng)建曲面
(4) 編輯曲面
(5) 曲面實(shí)體化
8、想要在最短的時(shí)間內(nèi)掌握實(shí)用的曲面造型技術(shù),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)學(xué)習(xí)UG曲面造型必要的基礎(chǔ)知識,包括自有曲線(曲面)的構(gòu)造原理。
(2)針對性的學(xué)習(xí)UG軟件曲面造型功能。常用的功能重點(diǎn)學(xué)習(xí),難得一用的功能了解即可。
(3)重點(diǎn)學(xué)習(xí)UG曲面造型的基本思路。
(4)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)作風(fēng)。
注:以上內(nèi)容是由洛陽ug曲面造型培訓(xùn)學(xué)校小編搜集資料整理的相關(guān)知識,想要了解更多ug培訓(xùn)行業(yè)請登錄網(wǎng)站與我們互動留言http://www.syrsl.com/
公司地點(diǎn):洛陽市濱河北路22號留學(xué)人員創(chuàng)業(yè)園
聯(lián)系電話:羅老師 15637975382
微信:UG15637975382
QQ:2479362213