在曲面造型系統(tǒng)中,除了二次曲面(球面、柱面、錐面、圓環(huán)面等)和平面等少數(shù)可以直接定義的曲面外,絕大多數(shù)曲面都是自由曲面,這些曲面的構(gòu)造過(guò)程必須依賴各種形式的曲線,由曲線生成曲面是曲面造型的基本方法,旋轉(zhuǎn)面和掃描面就是通過(guò)曲線構(gòu)造曲面的典型實(shí)例。

放樣曲面是一種更加高級(jí)的掃描曲面,它將掃描面的截面線個(gè)數(shù)拓展到多個(gè),將掃描曲線的個(gè)數(shù)也拓展到兩個(gè),形成了一套完整的造型方法。

放樣曲面.jpg

▲圖 1 放樣曲面

實(shí)現(xiàn)方法:

(1)繪制截面線和軌跡線;

(2)確認(rèn)軌跡線和截面線參數(shù)生成放樣面。

例:構(gòu)造一個(gè)長(zhǎng)為90mm、半徑是15mm的柱面。

操作步驟:

1、繪制截面線和軌跡線:

如下圖 2 所示。

截面線和軌跡線.jpg

▲圖 2 截面線和軌跡線

2、點(diǎn)擊“構(gòu)造放樣曲面”命令

彈出“構(gòu)造放樣曲面”對(duì)話框:

如下圖3所示。

構(gòu)造放樣曲面對(duì)話框.jpg

▲圖 3 構(gòu)造放樣曲面對(duì)話框

3、確認(rèn)軌跡線參數(shù):

構(gòu)造柱面的軌跡線條數(shù)是一條,選擇“一條”,并點(diǎn)擊右側(cè)的拾取軌跡線拾取軌跡線按鈕.jpg按鈕,退出對(duì)話框,系統(tǒng)提示“拾取第 1 條軌跡線”,點(diǎn)擊直線,又彈出對(duì)話框,如圖 4 所示。

構(gòu)造放樣曲面對(duì)話框.jpg

▲圖 4 構(gòu)造放樣曲面對(duì)話框

4、確認(rèn)截面線參數(shù):

構(gòu)造柱面的截面線個(gè)數(shù)是“一條”,輸入“1”,并點(diǎn)擊右側(cè)的拾取截面線按鈕,退出對(duì)話框,系統(tǒng)提示“拾取第 1 條截面線”,點(diǎn)擊圓弧,又彈出對(duì)話框,如下圖 5 所示。

圖 5.jpg

▲圖 5

5、生成柱面:

其他參數(shù)不變,點(diǎn)擊〖確定〗,生成柱面,如下圖6所示。

圖 6.jpg

▲圖 6

參數(shù)定義:

本部分解釋在放樣曲面功能中用到的參數(shù)變量。

1 )軌跡條數(shù):

表示構(gòu)成放樣曲面的軌跡線個(gè)數(shù),有“一條”和“兩條”兩個(gè)選項(xiàng),當(dāng)選中“兩條”時(shí),可激活“對(duì)應(yīng)方式”和“高度效果”兩個(gè)功能。

對(duì)應(yīng)方式又分為“最短距離對(duì)應(yīng)和等參數(shù)對(duì)應(yīng)”,高度效果又分為“截面相似和截面等高”,如圖7所示。

圖 7.jpg

▲圖 7

2 )截面?zhèn)€數(shù):

表示構(gòu)成放樣曲面截面線的個(gè)數(shù),系統(tǒng)默認(rèn)“1”個(gè),截面形狀默認(rèn)為圓弧狀。截面?zhèn)€數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況任意輸入。

3 )〖拾取截面線〗按鈕:

點(diǎn)擊此功能按鈕后,對(duì)話框消失,要求你拾取截面線,這時(shí)用鼠標(biāo)依次點(diǎn)擊截面線,點(diǎn)擊的次數(shù)等于截面?zhèn)€數(shù),拾取完截面線后,對(duì)話框又彈出來(lái),然后進(jìn)行以下的操作。

這里注意,拾取截面線的次序要與掃描的順序一致,即從軌跡線起點(diǎn)位置的截面線拾取到末點(diǎn)位置的截面線。

4 )當(dāng)前截面:

表示正在編輯的截面線。點(diǎn)擊此功能右側(cè)的↓按鈕,可選擇需要被編輯的截面線。并通過(guò)“修改”欄改變這條截面線的參數(shù)。

5 )截面基點(diǎn):

修改所有截面線的基點(diǎn)位置。即如果想修改截面線基點(diǎn)的位置,必須在“當(dāng)前截面”選擇是“全部”時(shí)進(jìn)行。除直接使用系統(tǒng)提供的“起點(diǎn)、末點(diǎn)、左下、右下”等特征點(diǎn)外,還可以“自定義”基點(diǎn),點(diǎn)擊〖拾取基點(diǎn)〗按鈕,按照順序依次拾取基點(diǎn)位置即可。

6 )截面位置:

截面線在軌跡線上的位置。有“均勻分布”和“自定義”兩個(gè)選項(xiàng)。截面位置以直線段與主軌跡線的交點(diǎn)為準(zhǔn)。

7 )〖拾取截面位置〗按鈕:

使用自定義的方法確定每條截面線的位置。如圖8所示。

圖 8.jpg

▲圖 8

8 )過(guò)渡效果:

截面線沿著軌跡線掃描在建立截面之間的過(guò)渡曲面時(shí),使用光滑過(guò)渡和自然過(guò)渡。光滑過(guò)渡方式用平滑的樣條曲線連接相鄰截面線中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。自然過(guò)渡方式則用直線連接相鄰截面線中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。如圖9所示。

圖 9.jpg

▲圖 9

9 )修改:

修改當(dāng)前截面線的參數(shù)。如果想修改截面線的參數(shù),必須在“當(dāng)前截面”選擇“全部”以外的截面線時(shí),才能進(jìn)行操作,即只能對(duì)其中一條截面線進(jìn)行參數(shù)修改。可進(jìn)行修改的參數(shù)有“基點(diǎn)位置(X、Y坐標(biāo))、截面位置、截面寬度和高度”等。可通過(guò)拖動(dòng)“滑塊”或在數(shù)字輸入框直接輸入數(shù)值,改變當(dāng)前截面的參數(shù)。如圖10所示。

圖 10.jpg

▲圖 10

10 )〖清零〗按鈕:

點(diǎn)擊清零按鈕后,被修改的“當(dāng)前截面”參數(shù)恢復(fù)到最初狀態(tài)。

如果把所有的截面全部“清零”,當(dāng)前截面選擇“全部”,然后點(diǎn)擊〖清零〗即可。

11 )〖效果預(yù)覽〗按鈕:

點(diǎn)擊此按鈕可在顯示區(qū)顯示當(dāng)前參數(shù)下曲面的渲染效果圖。

12):網(wǎng)格精度:

表示生成放樣曲面的每個(gè)正方形網(wǎng)格的邊長(zhǎng),可分別輸入軌跡線方向和截面線方向的網(wǎng)格精度,此數(shù)值越小,構(gòu)造的曲面越光滑細(xì)致,但生成網(wǎng)格面所用的時(shí)間越長(zhǎng),相反,此數(shù)值越大,構(gòu)造的網(wǎng)格面越粗糙,生成網(wǎng)格面所用的時(shí)間越短,網(wǎng)格尺寸的大小直接從鍵盤上輸入數(shù)字即可。軌跡線方向和截面線方向的網(wǎng)格精度的表示方法如圖11所示。

圖 11.jpg

▲圖 11

13 )顯示類型:

包括全部顯示、顯示線框、顯示曲面、顯示過(guò)程選項(xiàng)。

a、全部顯示:

在“構(gòu)造放樣曲面”對(duì)話框的顯示區(qū)內(nèi),顯示構(gòu)成放樣曲面的所有部分,包括曲面、線框(軌跡線、截面線、基點(diǎn))等,如圖12所示。

圖 12.jpg

▲圖 12

b、顯示線框:

在“構(gòu)造放樣曲面”對(duì)話框的顯示區(qū)內(nèi),只顯示構(gòu)成放樣曲面的線框(軌跡線、截面線、基點(diǎn))部分。如圖13所示。

圖 13.jpg

▲圖 13

c、顯示曲面:

在“構(gòu)造放樣曲面”對(duì)話框的顯示區(qū)內(nèi),只顯示構(gòu)成放樣曲面的曲面部分。

d、顯示過(guò)程:

在“構(gòu)造放樣曲面”對(duì)話框的顯示區(qū)內(nèi),顯示構(gòu)造放樣曲面的過(guò)程,即截面線在沿著軌跡線掃描時(shí),動(dòng)態(tài)地顯示截面線的空間變化過(guò)程及其運(yùn)動(dòng)軌跡,有助于我們理解構(gòu)造放樣曲面的過(guò)程,如圖 14 所示。

圖 14.jpg

▲圖 14