曲面就是一张没有厚度的实体材料。它是一个特征(如同其它实体特征一样), 不过,由于其没有厚度,因此其没有体积和质量。
用于创建实体特征的许多方法均可用于创建曲面。创建旋转、拉伸、扫描、混合以及倒圆角曲面特征就如同创建其对应的实体特征一样。此外,还可以使用 “基准点”或 “基准曲线”来创建曲面。
曲面将作为特征进行创建(如同 Pro/ENGINEER 中的任何其它图元一样)。同样, 可以重定义、阵列、复制或删除它们(像对其它特征进行的操作一样)。
模块 1 基础曲面
创建曲面
拉伸,旋转,扫描,混合,可变剖面扫, 扫描混合 ,边界混合
曲面显示
曲面或面组中显示网格。每当尝试查看零件几何上的特征时,修改曲面显示的功能通常会很有用。
封闭端
使用开放端或封闭端来创建旋转、扫描、混合以及拉伸曲面特征,认识到使用封闭端创建的曲面并非为实体(尽管它看起来像实体)是极为重要的。
在下图中,顶图所示为一个具有开放端的曲面,底图则为一个具有封闭端的曲面。
平整曲面
可通过“填充” 选项从一组封闭的平面边界曲线来构建平整曲面。边界曲面截面必须是草绘曲线。
模块 2 使用曲面
使用曲面来新建实体几何或修改现有实体几何时,您需要制作一个完全水密的曲面模型 - 换言之,其全部曲面必须连接在一起形成单个面组,各边之间没有任何间隙。
合并
在 Pro/ENGINEER 中,可使用“合并” 选项将各个曲面连接到一起。各曲面必须共用一条公共边或彼此相交,如下所示。
修剪s
在上一节中,您知道了将曲面合并成面组时,如何来修剪掉曲面的各部分。您还可以修剪一个曲面而不对其进行合并。您可以修剪一个曲面到另一个曲面,或修剪到一个基准平面或曲线。
图 1 - 主曲面和修剪曲面
实体化
您可以通过一系列现有曲面和/或面组来创建一个实体伸出项。这些曲面必须形成一个封闭的区域。
偏移 surfaces/offset
您可通过替换曲面这一方法在实体的局部区域创建复杂的弯曲形状。您可使用“偏移”(Offset) /“替换曲面特征”(Replace Surface Feature) 选项来用曲面替换实体表面。可通过“偏移”(Offset) /“替换曲面特征”(Replace Surface Feature) 选项同时向实体中添加材料和从中移除材料。
镜像
您可以镜像任何曲面特征来创建副本。副本既可以独立于原始项,也可以从属于原始项。如果您希望使镜像结果实际上成为一个移动操作,必须确保副本独立于原始项,因为原始曲面将不再存在。可通过此方式在制作完副本后删除原始项。
加厚
您可以将一个曲面或面组加厚为一个实体,方法是:使用“编辑”(Edit) 菜单中的“加厚”(Thicken) 选项创建一个薄实体伸出项。通过使用曲面(而不是草绘)作为定义截面,可使系统将材料添加到指定的曲面侧。
模块 3 高级曲面
通常,使用“边界”选项构建“混合”曲面时,您将发现 系统并没有创建正确的几何。这是因为:Pro/ENGINEER 试图自动对齐生成曲线中的点,并且有时不能以所需方式完成该任务。所幸的是,通过在生成截面中指定一组混合控制点通常可以避免该问题。
至此,您已经学习了在 Pro/ENGINEER 中创建曲面模型所必需的所有基本工具。本课程将介绍一些创建曲面几何实际需要的更高级的技巧。
在实际构建曲面模型时,您经常会发现细节是棘手的部分。在当今的市场上,要设计能给人以美感的零件外观越来越重要。通过使用如倒圆角这样的工具、定义混合控制点以及指定相切条件,可以使用 Pro/ENGINEER 构建一个复杂的曲面模型。
另一种常见的情形是:使用在另一个应用(具有与您的模型并不完全符合的几何) 中生成的 CAD 数据。如果不能修改原始数据,您可以通过创建满足您的应用要求的延伸曲面和修剪曲面来调整它。
您还将回顾“扭曲” 选项,可通过该选项直接在 Pro/ENGINEER 中动态并参数化地拉伸、扭转、折弯以及变形您的模型
边界混合控制点
边界混合曲面的形状可以通过指定一组顶点作为混合控制点来控制。构建曲面几何时,系统将所指定的混合控制点连接在一起。使用混合控制点来减少面组中的曲面数
相切条件
最常使用的曲面相切条件是自由和切线。自由条件允许边界浮动(没有指定的相切)- 这是针对所有“混合”曲面的缺省条件。切线条件允许您为“混合”曲面的任意边界指定相切曲面。如果针对曲面的定义曲线沿着现有曲面的边,则系统可以自动计算相切曲面。这是缺省条件。
设计复杂曲面几何时,约束曲面以使它们相切于其它曲面通常是必要的。在Pro/ENGINEER 中,创建几种类型的曲面时,可以指定可选的相切条件。此功能允许您可以轻松地创建原本需要极其困难的构建技巧的曲面
延伸曲面
构建曲面几何时,延伸曲面边界通常是必需的。在您要连接并不完全沿着其边相交的曲面时,通常需要该操作。
延伸距离
垂直于边 - 垂直于所选边延伸曲面。沿边 - 沿侧边延伸曲面。
使用 “ 相同 ” 选项、 “ 切线 ”选项或者 “ 逼近” 选项来创建延伸曲面时,可以使用“延伸”面板为全部所选边指定统一延伸距离(缺省选项),或者沿着这些边的多个距离。
扭转特征
您可以使用扭曲特征来动态并参数化地修改实体、面组、小平面和曲线的形状。“扭曲”特征保留了对模型所应用操作的历史记录,允许您返回到任意单个操作以便对其进行修改、删除等。可用的操作是转换、扭曲、拉伸、折弯和扭转。
图 1 - 原始模型
图 2 - 应用扭曲后的模型
扭曲特征用于检查概念性的设计变化形式,以及操控从其它应用中导入的不能参数化编辑的几何。
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