SolidWorks曲面进阶培训.ppt

SolidWorksAdvancedTraining SolidWorks曲面设计 实威国际技术部SkyZeng 课程内容 曲面设计曲面概念曲面本体曲线特征曲面品质曲面建构功能曲面编辑功能曲面使用技巧提醒曲面输出曲面输入 曲面概念 SurfacesOverview 曲面与实体建构的差异 使用时机 一般而言实体模型档案才是我们最终的需求 曲面建构是建构过程的 手段 而不是目地 当实体建构的方式无法满足所需求时 也就是需要以曲面为辅助工具来达到我们模型设计的需求 曲面概念 SurfacesOverview 曲面是一种可用来实例化特征的几何类型 它无质量 体积可言如同一立方体 是由六个面组成 内为空心架构它主要是辅佐实体模型建构使用大部份应用于模型外观设计有时于档案交换时 作必要的处理动作在工程图中 并无法看到曲面形状 除非强迫显示 您可用下列方法来产生曲面 由草图或基准面上的一组封闭边线插入一个平坦基准面 从草图伸长 旋转 扫出 或迭层拉伸从现有的面或曲面偏移输入档案产生中间曲面放射曲面选取曲面边线和顶点来作为扫出的导引曲线和路径加厚曲面来产生一实体或除料特征用成形至某一面或至某面平移处终止型态 来伸长一实体或除料特征透过加厚已经缝合成封闭体的曲面来实例化特征 曲面概念 SurfacesOverview 曲面本体 SurfaceBodies 曲面本体是一通用名词 表示的是连接的零厚度几何 例如 单一曲面 缝织曲面 修剪曲面及圆角曲面 等 曲面本体可以包括 可以由伸长 旋转 叠层拉伸 扫出 偏移 放射 或填补来产生曲面修剪和延伸曲面平坦曲面及中间曲面单面曲面多面曲面缝织曲面圆角曲面输入曲面 曲面本体 SurfaceBodies 如何辨识现在的模型是实体还是曲面 分割线 侧影轮廓线 投影线 相交投影曲线 草图到面上 草图到草图合成曲线 2D 3D几何线段 曲线 模型边线XYZ点曲线 坐标清单参考点曲线 使用者定义的点或已存在的顶点螺纹曲线 螺距 高度 圈数 涡卷线 曲线特征 曲面品质 不佳的曲线质量造成不佳的曲面质量 轮廓由多弧衔接 曲面品质较差 曲面品质 好的曲线才有好的曲面 单一曲线轮廓 较佳的曲面品质 曲面品质 误差值 低 误差值 高 配合不规则曲线之公差 曲面品质 曲率梳形 曲线曲率质量分析之工具 0 曲率 曲率变化 曲率折点 曲面品质 认识曲率C0 G0 曲线不断 但是有角 曲面没有裂缝 但是有棱角 C1 G1 曲线不断 平滑无尖角 曲面连续 没有棱角 如导圆角 C2 G2 曲率曲线连续无断点 斑马线平滑 无尖角 面圆角 曲率连续 C3 G3 曲率曲线连续 且平滑无尖角 曲率吻合度比C2佳 曲面品质 常见的衔接形式 C0一般接触 C1相切 C2连续 曲面品质 C2的重要性 汽车 等不会单纯使用C1 圆角 因为它需要高质量的曲面结构 非单纯使用圆角功能 所有曲面为C2以上的质量 曲面品质 曲面检验工具 一般彩现 曲率 RealView PhotoWorks 贴材质 班马纹 面曲线 曲率梳形 偏差分析 曲面品质 接触 相切 曲率连续 曲率连续更高级 C2圆角 填补曲面 平坦曲面 伸长 叠层拉伸 规则曲面 弯曲 变形 圆顶 旋转 扫出 造型 曲面建构功能 边界曲面 曲面相互修剪 恢复修剪曲面 延伸曲面 删除面 厚面 缝织曲面 移动面 置换面 单曲面修剪 曲面编辑功能 自由曲面 曲面编辑功能 修剪曲面 TrimSurface 可以使用曲面 基准面 或草图作为修剪工具来修剪相交曲面 您也可以将曲面和其他曲面联合使用作为相互的修剪工具 曲面编辑功能 标准使用曲面 草图像素 曲线 基准面等修剪曲面 使用单一曲面修剪 保持选择结果 保持选择结果 使用草图修剪 曲面编辑功能 互相使用曲面本身修剪多个曲面 曲面编辑功能 恢复修剪曲面 UntrimSurface 可以沿曲面的自然边界延伸现有的曲面来修补曲面上的孔及外部的边线 您也可以指定百分比来延伸自然的边界 或连接端点来填补曲面 将恢复修剪曲面工具与任何输入的曲面或您产生的曲面一起使用 曲面编辑功能 删除面删除 从曲面本体中删除一个面 或从实体中删除一或多个面以产生曲面删除及贴补 从曲面本体或实体中删除一个面 并自动贴补及修剪本体删除及填补 删除面及产生一个单一面来封闭任何缝隙 删除曲面本体中的面 删除和贴补曲面本体上的面 删除及填补曲面 曲面编辑功能 自由形态 Freeform 自由形态特征可修改曲面或实体面 一次只能修改一个面 而且面只能有四个边线 设计师可以产生控制曲线和控制点 然后推拉控制点以将面修改 从而对变形进行直接的交互式控制 使用三度空间参考来限制推拉的方向 您可以藉由在任何面上使用分模线的方式来投影草图 以便产生四个边的面 面越接近矩形 结果也将越对称 当您使用自由形态以平滑处理曲面上的绉褶时 这个功能就特别有用 曲面 实体面 曲面编辑功能 NURBS的基本法则一张曲面是由U方向和V方向的方程式定义出来 所以NURBS基本上是四边面如果你看到的曲面不是四边面 大多是Trim或是拼接后的结果或是有收敛点的情形 如图所示Iso线是表明曲面复杂度的重要参考通常曲面越单纯Iso就越少 图中比较粗线的EditPointIso就是来自于原始边线的EditPoint 在没有Rebuild的情况下 Rebuild有时是精简化的过程边线过于复杂的EditPoint会在定义的NURBS宽容度中省略相关观念容后再叙 反之如果你使用Palette CurveEdit DuplicateCurve 对曲面的边线作NoRebuild的边线复制所产生的曲线必定在与EditPointIso交集处有EditPoint 描述型的Iso DescriptiveIso 是虚线可以用Palette ObjectEdit PatchPrecision选项增减 2就是两边边线3就是加入一条描述型的Iso以此类推 其实照Iso的定义一张曲面不管是在U方向或是V方向Iso应该都有无限多 EditPointIso和DescriptiveIso仅是代表而已 邻近的EditPointIso之间隔起来的区域就是Patch 曲面编辑功能 可移动的原始边界原始边界是可移动的 但是原始相切并未维护 您可以使用控制点拖曳与修改边界 就如同您修改面的方式一样 选择边界控制点或点并且拖曳以便将它移动 方向1对称 方向2对称 如果零件为单向对称时可以使用 让您可以利用单一方向跨面对称线新增对称控制曲线 当您到达对称基准面时会出现一个基准面 您可以在此基准面上产生一个控制曲线 使用此选项以设计一半的模型 然后让自由形态对称地套用设计至另一半 将曲面设定边界可移动并进行托曳 将实体面设定边界可移动并进行托曳 曲面编辑功能 缝织曲面 KnitSurface 将两个或多个面和曲面合并成一个缝织曲面的事项 曲面的边线必须相邻并且不重迭 曲面不必处于同一基准面上 选择整个曲面本体 或选择一或多个相邻的曲面本体 缝织曲面不会吸收用于产生它们的曲面 当缝织曲面形成一个封闭的体积时 产生一个实体 或将其保留为曲面本体 曲面编辑功能 厚面特征 ThickenFeature 加厚一或多个相邻的曲面来实例化特征 如果您要加厚的曲面是由多个相邻的曲面所组成 在您加厚曲面之前 必须先将曲面缝织在一起 曲面使用技巧提醒 简化曲线制作方式减少曲面边线的线段数量简化程序 对称的模型以镜射增加建模效率减少尺寸上的拘束比较容易成形曲面模型善用导引曲线迭层拉伸须注意方向以线段数量较之断面进行拉伸减少曲率变化过大的曲线产生将变形面先进行删除再重制迭层拉伸与填补曲面可以改善曲面质量尽量减少曲面的数量以达到圆滑的效果尽量减少面的数量以方便圆角与薄壳的制作 工业设计 以线条勾勒出设计意念 如下图 将图片扫描 插入至草图平面中步骤 1 使用草图功能 插入草图图片指令2 将图形置入 并定位重设大小3 做2D草图描绘轮廓4 使用3D特征或曲面建构外形 曲面输出 曲面输出 曲面表现方式 系统偏好设定 注意 如果未列出您所要输出的系统 请参考该系统的说明文件以查看其所支持的像素并选择合适的设定 曲面输出 IGES实体 曲面像素 输出数据为实体或曲面像素 选择输出要套用的坐标系统 曲面输出 Parasolid输出选项版次 请选择目标系统支持的类型 展开组合件之阶层关系 仅适用于组合件 将组合件展开至只有一层的零件本体 展开的档案包含一个最高层组合件和一系列包含输入特征的零件 输出坐标系统 选择输出要套用的坐标系统 如果您选择 预设 则不套用变换矩阵母型 曲面输出 STEP输出选项实体 曲面几何 将几何输出为实体及曲面本体 3D曲线 输出实体及曲面本体为线架构像素 所有3D曲线 合成曲线 3D线架构 输入曲线等 亦被储存 输出草图像素 只有当选择了3D曲线时才可使用 输出3D曲线中的所有项次 加上在文件中的所有2D及3D草图 探索您不知道的 凹陷包覆面曲线曲面上的不规则曲线3D草图 3D草图上的基准面参考几何 点Scanto3D Premium模块 探索您不知道的 弯曲 Flex OverviewandOptions 弯曲特征以直觉性的方式来产生变形复杂的模型 可运用于曲面 实体模型 实体模型 曲面 探索您不知道的 变形 DeformOverview 使用变形特征既可以局部变更复杂曲面或实体模型的形状 也可以整体变更 而不必考虑产生模型的草图或特征限制 您可以同时套用变形特征到SolidWorks及输入的模型上 有三种变形类型 点 曲线对曲线 曲面推挤 变形范例 探索您不知道的 圆顶 Dome 您可以同时在一个模型中产生一或多个圆顶特征 选择一或多个平坦或非平坦的面 探索您不知道的 造型特征 ShapeFeature 透过展开 限制或拉紧所选曲面在模型上产生一个不规则曲面 不规则曲面是可变形的 很像一层膜 可以使用造型特征对话框中的控制标签来展开 限制 及拉紧它 探索您不知道的 迭层拉伸曲面 LoftedSurface 迭层拉伸管理员 开启迭层拉伸后 点选鼠标右键即可选取使用 可同时将2D草图及3D草图并用在迭层拉伸功能 2D草图 3D草图区域 3D草图群组 3D草图开放回圈 3D草图封闭回圈 探索您不知道的 曲面边界 BoundarySurface 边界曲面特征可让您产生在两个方向相切或曲率连续的曲面 曲面各边 在多数情况下 这样可以提供较迭层拉伸工具更高的质量 消费品设计师与需要产生曲率连续相配的高质量曲面的其他使用者可以使用这个工具 一个方向的单一曲线至点 方向1与方向2中的单一的曲线 方向1与方向2中的各2条的曲线 曲面边界结合草图群组式边界建构 探索您不知道的 相切影响选项的范例 ExampleoftheTangentInfluenceOption 将相切的影响延伸至下一个曲线 这个选项对于圆角化形状很有用 方向1和方向2曲线影响 整体相切类型 曲率至面 方向1和方向2曲线影响 相切影响相切类型 曲率至面 曲面输入 曲面输入 Rhino曲面的档案SolidWorks直接开启Rhino档案 3dm 提供自由型态形状的NURBS和分析性曲面 不支持曲线 您可以开启包含多个本体的Rhino档案 开启Rhino档案 与输入至新的零件文件相同 将Rhino档案输入至新的或现有的SolidWorks零件文件 在关联中编辑Rhino档案并将它们以其他的Rhino曲面取代 曲面输入 转档输入修补技巧 输入 实体 曲面 诊断 修复曲面 严重破面无法修补 自行修补 填补曲面 迭层拉伸 边界曲面 缝织曲面实例化 曲面输入 输入诊断PropertyManager ImportDiagnosticsPropertyManager 可以修复有错误的曲面 缝织修复曲面到封闭的本体 以及整合封闭本体到实体中输入曲面的数据通常会有导致曲面无法转换成有效实体的问题 这些问题包括 损坏的曲面几何损坏的曲面拓朴 修剪曲线 其边线很接近但没有接触而导致曲面之间有间隙的的相邻曲面 曲面输入 填补曲面常用类型曲面迭层拉伸 曲面输入 填补曲面 FilledSurface 现有模型边线 草图 或曲线定义的范围内 建构一个有任意边数的的修补曲面 您可以使用此特征来建构曲面以填补模型中的缝隙您可以使用曲面或实体边线 及2D或3D草图做为修补的边界范围对所有的草图边界 您仅可以选择接触修补做为曲率控制的类型 相切 接触 曲面输入 限制曲线让您对修补加入倾斜控制 这主要是用在工业设计的应用中 您可以使用如草图点或不规则曲线等的草图像素来产生限制曲线 草图点 草图线 曲面输入 填补曲面常用类型曲面填补 曲面输