工科浪漫：CATIA打造‘八心八箭’钻戒设计

今天为大家带来一个 3DEXPERIENCE 建模实例教程，将较为简单的钻石模型作为练习对象，为大家演示一些常用命令的使用方式，让初学者进行练习和快速上手。

首先，来了解下什么是“八心八箭”吧。

我们先来说八箭（8 Arrows）的产生，再说下八心（8 Hearts）的产生。

参考上图的钻石切面编号, 当正面的入射光由 Table(1)入射, 会在钻石的 Pavilion Facet 与 Lower Girdle Facet 产生两次全反射回到钻石正面的(1)或(2)等表面。
   

当正面的入射光由Kite Facet(2)筝型面入射时, 会先折射到Pavilion Facet(6), 产生全反射, 再抵达对面的 Pavilion Facet(6)产生第二次全反射, 最后由 Table(1)或 Kite Facet(2)筝型面射出. 因此, 这个 Pavilion Facet(6)的尖角就是 八箭(Arrow)的箭尖。

八心就是当光线由钻石底部入射时产生的图案, 也就是把钻石上下反转来看。
   

如果光线先由 Pavilion Facet(6)入射, 由于 Pavilion Facet(6)面积很小, 且这面的 Pavilion Angle 与 Lower Girdle Facet 的理想角度有一点差距, 会造成部分光线的损失. (在计算上, Pavilion Angle的可容忍误差比较低, 约0.5度左右, 也就是 Pavilion Angle 要制作得比较准确). 因此, 在这个情况中, Pavilion Facet 区会有暗带出现。
   

如果光线先由 Lower Girdle Facet(5)入射, 由于 Lower Girdle Facet(5)面积很大, 因此这里的 Pavilion Angle 对于光线的反射很重要, 而在设计上会让光线在 Table Facet(1)产生一次全反射回到八角型对面的 Lower Girdle Facet(5)在射出钻石. 因为 Lower Girdle Facet 是成对排列, 故我们可以看到两个对成的三角型, 也就是 八心(8 Hearts)的产生原因了！
   

那么，转到正题，如何用 3DEXPERIENCE 建模，将这颗美丽的钻石绘制出来呢？

制作思路：八心八箭的钻石模型是八个相同图形中心对称排列组合的，所以只要先画出八分之一图形然后通过环形阵列就能完成。

首先，登录到 3DEXPERIENCE，进入“Part Design” app，然后进入草图模块， 将钻石的基本图形绘制出

利用草图的上的这三个点（红圈所示），创建圆

然后分别在这个三个圆上创建等分的点，最上面的圆需要8个等分点；下面两个圆需要16个等分点。

等分点的命令在曲面设计APP的wireframe工具条中。

创建钻石的基本实体,利用中的命令创建基本的几何

再利用命令删除下图红色面，得到基本几何体，为钻石切面做准备

取第二个圆上一点，创建一条直线，线的形式为 Point-Direction

利用这条线的端点创建一个平面

然后使用命令，元素选择刚才建立的平面，切除一部分钻石的基础几何体

利用第二个圆的圆心，创建另一个平面，并利用这平面，再次切除

右侧也是同样的方面，建立平面，切除

接下来我们要开始做钻石下半部分，同样，先建立平面，取以下3点，并用 split 命令切除

另一侧也是相同的方法，完成平面后，使用 split 切除

接下来要创建钻石的八箭部分,在钻石的下顶点建立一条直线，直线方向X方向

使用命令，将这条直线往后偏移一定的量，这里偏移了 1mm。

通过创建平面，把“一箭”用 split 命令切出来

钻石上面的“一心”，在钻石的上端的一条边上使用点命令创建一个中点，然后再创建两个平面：

分别用这两个平面作为 split 的参考元素，用来切出钻石的切面

另一侧也是同样的方法，得出如下图形，即1/8之一的钻石：

最后使用阵列命令，环形整列得出八心八箭的钻石出来：

教程分享到此就结束啦，希望小伙伴可以自己多加练习，自行深入。

现在一起来看看渲染出的“八心八箭”钻石，以及用CATIA完成的钻石戒指样图吧！

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删