proe造型指令(ISDX)详解

第4章造型命令详解By无维网IceFai（黄光辉、冰大）1344.1曲线的创建在创建曲线之前，先介绍一下造型曲线的构成要素和特点。在造型曲线中，曲线由三部分组成和确定：端点、内部点和端点切线，如图4-1所示。图4-1对于造型中的曲线，更多的内部点就可以产生更多的变化且更容易表达形状，但内部点越多，曲线的光滑度(质量)越差。在满足形状要求的前提下，要尽量采用少的内部点来进行造型曲线的绘制。技巧端点确定曲线的起点和终点，内部点确定曲线的形状和可调性，端点切线控制曲线在端点的切向和曲率，通过调整端点的切线可以调整曲线和连接曲线的连接关系。在造型中，曲线和曲线之间的连接关系有三种：连接(C0)、相切(C1)和曲率(C2)连续，分别表示两条曲线有公共端点但法线方向不一致，两条曲线公共端点处法线方向一致但曲率半径大小不等和两条曲线公共端点处法向和曲率半径均一致的连接情况。在造型中，自由连接用一条直线段表示，相切用一个单箭头表示，而曲率连续则用多箭头表示，如图4-2所示。影响两条曲线在连接处的过渡情况除了上面所说的三个连接情况外，其实对于前面两种情况，曲线的过渡还受过渡的长度影响，直观地说就是连接箭头的长度影响。长度越长过渡越缓。技巧实际上，在造型中，还有一种特殊的曲线连接方式，那就是相切拔模，这是专门用来创建一个带有拔模斜度曲面的时候替曲线创建的一种特殊的连接。本书在后面的章节中会详细介绍。第4章造型命令详解135图4-2在造型中，可以在编辑插值点和控制点两种方式中选择一个来编辑曲线，如图4-3所示。两种方式各有优劣点，编辑插值点的方式比较自由和直观，但是在插值点比较多的时候，难以得到高质量的曲线，在曲线切向方向不明显的时候难以判断曲线的凹凸情况。而使用控制点的方法可以直观的看到曲线的凹凸情况，并且容易得到高质量的曲线。图4-3在一些对曲线变化情况和质量要求比较高的情况下，建议使用控制点的编辑方式。技巧在造型中，有丰富的曲线创建方法，下面先来介绍基本的曲线创建方法。曲线都是通过选择多个点进行连接而成的，在造型中，点又分为三种类型，如图4-4所示。图4-4136自由点：没有任何约束可以任意调整的点，以实心点表示。软点：部分约束的点，如曲面上、曲线上的点，在曲线和边上时以空心圆表示，在曲面和基准面上时以正方形表示，软点可以在父几何上自由滑动。固定点：完全约束的点，不能移动，如曲线交点等，以交叉线表示。软点和固定点都是约束点，约束点的捕捉方法都是按住Shift键把光标移动到想捕捉的点附近，然后单击鼠标便可以捕捉到。甚至正在创建的曲线的端点也可以捕捉到。在Wildfire3.0及更新的版本中，通过捕捉正在创建的曲线的端点可以创建封闭而连续的曲线。技巧如图4-5所示，可以看到在造型中有三种曲线类型：自由、平面和COS(曲面上曲线)。从字面上不难理解这三种曲面的异同。图4-51.自由曲线自由曲线的创建方法比较灵活，可以通过选取任意点来构成曲线，可以通过按住Shift键的方法来捕捉软点或是固定点。2.平面曲线创建平面曲线首先要指定一个用来创建曲线的平面，选定的平面默认以网格表示(可以通过“造型”→“优先选择”命令关掉网格)，如图4-6所示。切换曲线类型为“平面”，然后就可以通过在平面上选择多个点来创建曲线。也可以在“偏移”下拉列表框中输入一个数值创建从参考平面偏移一定距离的平面曲线。图4-6第4章造型命令详解137在平面曲线中，还有一种特殊的平面曲线——径向路径平面曲线，这种曲线就是通过在曲线上选择一个点，系统自动通过该点作曲线的法向平面并可以在平面上创建平面曲线，如图4-7所示。这种曲线的创建在构造曲面的内部构造线时非常有用，创建步骤如下。(1)切换曲面类型为“平面”。(2)单击展开参照选项组。(3)单击选项组中的“参照”文本框，然后在需要创建径向路径平面的曲线上单击。(4)系统自动创建一个径向曲线的法向平面。(5)在法向平面上绘制曲线。图4-73.径向路径平面的创建创建径向路径平面的设置如图4-8所示。图4-8通过Shift键的配合捕捉平面和其他曲线的交点，如图4-9所示，就可以很容易地创建新的构造线，在很多场合下都是一个非常有用的功能。径向平面的位置可以通过“参照”选项组下的径向平面位置值来进行修改。通过径向平面的辅助，可以很方便地在造型环境下创建曲面的内部构造线。技巧选中“按比例更新”复选框，如图4-10所示。按比例更新的曲线允许曲线上的自由点比照软点移动。在曲线编辑过程中，曲线按比例保持其形状。没有按比例更新的曲线，在编辑过程中只在软点处改变形状。138图4-9图4-10编辑前的画面如图4-11所示。编辑后的画面如图4-12所示。图4-11按比例更新不按比例更新图4-12第4章造型命令详解1394.COS曲线单击创建曲线图标，然后选中COS单选按钮，在曲面上选取点便可以直接在曲面上创建COS线。需要注意的是，此时的软点是以正方形显示的。要创建封闭的曲线，在确定昀后一点时按住Shift键并单击第一个端点即可，如图4-13所示。图4-135.投影线还可以通过投影线的方法来创建COS曲线。命令位置：“造型”→“投影线”。创建首先选择要投影的曲线，然后选择要投影到的曲面，昀后选择一个确定方向的平面便可以将母曲线投影到曲面上，如图4-14所示。母曲线可以是造型以外的基准曲线，也可以是输入曲线。图4-146.COS相交还可以通过COS相交的方法通过曲面和曲面、曲面和基准面的交线来创建曲面的COS线，如图4-15所示。图4-151407.圆和圆弧在Wildfire3.0中，可以创建一个标准的圆或圆弧，如图4-16所示。创建的方法比较直观，读者自行尝试拖动和修改一下便可了解。图4-168.曲面ISO线通过“自曲面创建”的方法来创建曲面的ISO线，这在创建曲面和曲面之间过渡的时候非常有用。命令位置：“造型”→“自曲面创建”。选择命令后在曲面上单击一下，系统便会自动创建出一条曲面的ISO线，可以在操控板上选择曲面的类型(自由或COS)，按住左键可以在曲面上拖动曲线，也可以在“设置”选项组中直接输入比例值，按住Ctrl键的同时单击左键便可以切换ISO线的方向(U、V方向切换)，如图4-17所示。图4-179.偏距曲线在造型中，还可以根据已有的曲线创建它的切向或法向偏距线。命令位置：“造型”→“偏距曲线”。如果曲线是在曲面上的COS线，那么默认的偏距就是沿曲面进行偏距(新的曲线也是同一曲面的COS线)，如图4-18所示。第4章造型命令详解141图4-1810.自基准创建曲线本命令实际上是根据已有的曲线重新拟合出一条曲线，拟合的精度可以修改，低精度则减少原来曲线的插值点以得到更光滑的曲线，但相应的和原曲线的偏差就加大了，如图4-19所示。高精度则增加构成曲线的插值点，和原曲线的重合度更高并且可编辑性更高，但因为增加了插值点，编辑曲线的时候就比较难以得到高质量的曲线了，如图4-20所示。图4-19图4-20使用自基准创建曲线的方法，可以直接使用一些输入曲线，创建一条满足偏差要求的更顺滑的曲线，尤其在一些通过抄数得到的原始曲线的场合下更为有用。技巧4.2曲线的编辑在造型中，曲线的编辑主要由两部分组成：插值点(或控制点)的位置编辑和端点的连接定义。在插值点的编辑中，可以使用光标在图形界面中进行直接的拖动，也可以选择在控制面板中的“点”操控板中通过输入点的坐标值来进行编辑。坐标值的输入方式有两种，默认是绝对坐标值的输入方法，另一种则是相对坐标值，只要选中“相对”复选框就可以进行相对坐标值移动，移动的值就是相对当前点的位置的变化，如图4-21所示。使用点坐标定位法可以在造型中更精确地定位点，在一些对尺寸要求比较严格的情况下可以考虑使用。技巧142图4-21除了可以定义曲线内部点的位置外，还可以给曲线的端点设定一个约束条件，比如在和曲线连接的情况下，可以设定曲线和已有的曲线为相切、曲率连续等，所有端点连接的约束都可以通过单击连接标识线的右键快捷菜单进行选择和设置，如图4-22所示。图4-22在有的场合，为了得到更高质量的曲线和连接，可能需要知道曲线的内部曲率变化，这时可以使用曲线的曲率分析来得到，但为了能即时地在调整过程中有动态显示，需要给曲线加上一个动态的曲率分析。要达到这个目的，只需替曲线进行一个曲率分析并保存起来便可。也可以直接在造型中选定曲线，然后单击曲率分析的图标，系统就会自动创建一个保存好的曲率分析特征，方便进行曲线的动态编辑，如图4-23所示。图4-23第4章造型命令详解143在根据很多原始点(比如抄数点)创建曲线的时候，通常需要取舍或允许某些点偏差，这个时候打开动态分析有利于方便创建顺滑的曲线。技巧1.曲线的分段和合并在造型中，一条曲线可以在插值点处进行打断处理，如图4-24所示。图4-24而要合并两段曲线，则在进入其中一条曲线的编辑状态下选择两条曲线的公共端点，然后在右键快捷菜单中选择“合并”命令来进行合并，如图4-25所示。图4-252.曲线的复制和移动在造型中，曲线的复制非常方便和灵活。基本操作方式和在弯曲特征下的一样。选择曲线然后选择“编辑”→“复制”命令。复制的操纵界面如图4-26所示，主要分成两部分：操纵柄(曲线的移动和旋转)、缩放框(单向和多向的比例缩放)。具体操作如下。图4-26144选中空白或操纵柄的线可以移动曲线和缩放框。按住操纵柄的端点移动鼠标可以绕操纵柄的轴旋转曲线。按住缩放框的边或是边中点处的箭头可以单向缩放曲线。按住缩放框的顶点可以多向缩放曲线。也可以通过操控板来选择操纵的方式，如图4-27所示。图4-27上面是直观的拖放式复制方法，如果想按照某一数值进行移动或缩放，可以使用操控板上的“选项”和“曲线的移动和旋转”两个选项来进行直接数值的输入，从而控制移动和缩放比例，如图4-28所示。图4-283.曲线的比例复制根据原始曲线创建一条仿形曲线，命令位置：选定曲线，“编辑”→“比例复制”，通过拖动两个箭头就可以直观地创建一条和原来曲线仿形的曲线，如图4-29所示。图4-29第4章造型命令详解1454.3曲面的创建曲面的创建主要在于曲线的创建，曲线创建好了，曲面的创建就只剩下选择的操作了。在造型中，可以根据不同的构造曲线选择不同的构面方法。昀典型的是四条基本曲线所围成的四边面，如图4-30所示，曲面便是由四条两两相交的曲线构成曲面的基本曲线和一条内部曲线生成。图4-30要构成这样的四边面，对于四条基本线要求相邻的两条要有交点，如图4-31所示。图4-31同时，对于内部曲线也有一定的要求。COS曲线不能作为内部曲线。内部曲线不能和相邻的两条基本线相交，如图4-32所示。图4-32内部曲线和基本边界和其他内部曲线交叉时必有交点，如图4-33所示。146图4-33穿过相同边界的内部曲线不能在边界内部相交，如图4-34所示。图4-34内部曲线必须同两条边界相交，如图4-35所示。图4-35内部曲线不能和边界有多于两点相交，如图4-36所示。图4-36三角面的情况。三角面中第一次选取的曲线被称为自然边，它的对角点称为退化点，经过自然边的内第4章造型命令详解147部曲线必须经过退化点，而不经过自然边的内部曲线必须经过其他两条边，如图4-37所示。图4-37除了标准的四边面外，在造型中还可以创建各种形式的曲面，包括上面所说的三边面。(1)仅一个方向多曲线组成的放样曲面，如图4-38所示。图4-38(2)一条轨迹一个截面的扫掠面。选中“径向”复选框，则在扫描过程中，截面的角度随曲线的切向变化而变化，如图4-39所示。图4-39取消选中“径向”复选框时，则曲面固定和原始截面的方向和大小如图4-40所示。148图4-40(3)多条轨迹的扫掠面如图4-41所示。图4-41在实际的创建中，还是有很多用户对曲线的选择方法感到比较疑惑，实际上只需记住两条规则即可。Ctrl键用来选择不同的链，也就是说按住Ctrl键选择的曲线是同级的，比如同一方向的多条曲线。Shift键用来选择同一链内的不同段，也就是说按住Shift键选择的实际是同一条链中的不同部分，所