自由曲面建模命令解释
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ug功能自由曲面展开功能用法UG软件中的功能自由曲面是用来创建具有复杂形状的曲面的工具。
它允许用户根据需要定义曲面的控制点和边界条件,以实现所需的形状。
展开功能是将三维曲面展开为二维平面的工具。
它将曲面切割成多个平面片段,并将其展开为平面图形。
展开功能可用于在模型设计中制作模型的展开图以便于后续的制造和加工。
使用UG中的功能自由曲面和展开功能的一般步骤如下:1.启动UG软件并打开要创建自由曲面的模型文件。
2.在菜单栏中选择相应的曲面建模工具,如曲线、曲面或网格。
3.根据设计要求定义曲面的控制点和边界条件。
可以使用各种曲线和曲面工具,如Bezier曲线、B样条曲线、控制网格等来创建和编辑曲面。
4.使用修剪、连接、平滑等操作来进一步调整曲面的形状和流动性。
5.完成曲面设计后,选择展开功能,并选择要展开的曲面部分。
6.确定展开的参数和布局,如展开的尺寸、方向和边界等。
7.点击"展开"按钮,UG软件将自动将曲面展开为平面图形。
8.根据需要进行必要的调整和优化,以确保展开结果满足制造和加工的要求。
9.完成展开功能后,可以导出展开图形为标准的2D格式,如DXF、DWG等,以供制造和加工使用。
除了基本的功能外,UG软件还提供了许多其他的辅助工具和功能,如曲面融合、表面设计检查、平滑曲面、曲面分析等,用于进一步优化和完善曲面的形状和质量。
总体而言,UG软件中的功能自由曲面和展开功能为用户提供了创建复杂形状和将其展开为平面图形的强大工具,适用于产品设计、模具制造、船舶制造、汽车工业等领域。
catia⾃由曲⾯命令详解——曲线的创建指令位置:插⼊->freestyle->⾯上线⾃由曲⾯作为CAITA⾼级曲⾯的基础模块,其功能是很强⼤的,⽇常⼯作中,配合ACA(汽车A级曲⾯)和ISD模块,可以解决所有A级曲⾯中遇到的问题。
掌握⾃由曲⾯,可以帮助理解建模的本质,加深对GSD模块的理解,可以使我们的数模做的更完美。
今天我们先来学习⾃由曲⾯的基础命令,⾸先来学习如何创建曲线。
⾃由曲⾯的曲线创建不同于创成曲⾯模块,创成模块⾥我们需要先进⾏草图绘制,然后对草图进⾏约束,⽽⾃由曲⾯⼀般都⽐较随意,对尺⼨数值等参数不敏感,⽽是更注重曲线的光顺程度和曲线之间的连续性指标。
⽤到的命令如下:上述命令中,使⽤频率最⾼的命令有3D曲线、桥接曲线、⾯上线、等参线。
3D曲线是⽤来创建初始的曲线,在⾃由曲⾯模块创建曲线虽然不⽤草图,但也要像草图⼀样,需要⼀个平⾯作为曲线或点的⽀撑。
所以使⽤该命令之前,先要明确画线的平⾯,及界⾯右上⾓罗盘的底⾯。
⼩提⽰:可以按F5实现罗盘平⾯的切换。
激活命令我们可以有以下3种⽅式⽣成曲线:通过点:⿏标点选的点为曲线将要通过的点控制点:⿏标点选的点为曲线的控制点,除⾸尾外,控制点都不在曲线上接近点:可以在⼀组点中寻找⼀条最接近点群的曲线路径实际使⽤中通过点和控制点频率最⾼,最实⽤。
⾃由曲⾯的操作思路和GSD有所不同,⾼级曲⾯的构建过程就像做⾐服。
我们先要准备好布料(基础曲⾯),然后对布料进⾏裁剪,再对布料进⾏拼接缝合(曲⾯连续性匹配),最终完成⼀件漂亮的⾐服。
在这个过程中,我们并不关⼼布料的来源,即以哪种⽅式⽣成曲⾯或者曲线并不重要,我们需要的只是⼀块布料⽽已。
对于画曲线来说,我们也是希望以最简单的办法得到⼀条曲线⽽已,所以⼀般是先选两个点⽣成⼀条2阶曲线,在⽤我们之前讲到过的控制点命令增加控制点调整曲线形状。
⼩提⽰:由于此命令为带参特征,所以进⾏控制点调整前需要进⾏转化,或者由软件⾃动⽣成消参转化。
Solidworks曲面命令讲解一、曲面命令的概念1.1 曲面命令是Solidworks中的重要功能之一,它可以帮助用户创建复杂的曲面模型,实现产品设计与制造的多样化需求。
1.2 曲面命令可以帮助用户在Solidworks中创建自由曲面、复杂曲线以及曲面拟合等功能,为用户的设计和制造工作提供了更加灵活和精准的工具。
二、曲面命令的基本操作2.1 曲面创建工具2.1.1 曲面创建工具包括 Loft、Sweep、Boundary、Fill、Freeform等功能,用户可以根据实际需要选择相应的曲面创建工具进行操作。
2.1.2 Loft命令可以创建两个或多个相互平行的剖面之间的曲面。
Sweep命令可以沿着路径生成曲面。
Boundary命令可以创建两个或多个平行曲面之间的曲面。
Fill命令可以创建一个或多个封闭的边界曲面。
Freeform命令可以创建自由曲面。
2.2 曲线编辑工具2.2.1 曲线编辑工具包括直线、圆弧、样条曲线、曲线拟合等功能,用户可以使用这些工具对曲线进行编辑和修正。
2.2.2 直线命令可以创建直线曲线。
圆弧命令可以创建圆弧曲线。
样条曲线命令可以创建平滑的曲线。
曲线拟合可以将已有的曲线进行拟合,生成平滑的曲面。
三、曲面命令的应用实例3.1 汽车设计3.1.1 在汽车设计中,曲面命令可以用来创建汽车车身的曲面,包括车顶、车身侧面、车灯等部分,实现汽车外观设计的个性化和创新性。
3.1.2 通过曲面命令,用户可以轻松创建汽车车身的曲线和曲面,满足汽车设计师对汽车外观造型的各种要求,提高汽车设计的灵活性和精细度。
3.2 工业制造3.2.1 在工业制造中,曲面命令可以用来创建各种复杂零部件的曲面,如机械外壳、模具表面等,实现工业制造过程中对精度和复杂性的要求。
3.2.2 用户可以通过曲面命令对零部件的曲面进行精确建模,满足工程师对零部件外观和内部结构的各种设计要求,提高零部件的设计精度和加工效率。
一、自由曲面建模自由曲面建模可建立solid和sheet,通常是建立sheet,即厚度为零的自由曲面片体。
片体用途为创建用前面的普通实体建模方法难以实现的形状、或对已有线框模型进行蒙面。
片体转换为实体的方式有:加厚thicken;对多个封闭的片体进行sew形成;或用片体trim实体。
实体转换为片体和线框模型的方法为CURVE FEATURE下的抽取命令(EXTRACT)一般是构建曲面的截面线不封闭。
构建曲面要注意以下问题:smart sheettolerances:构建曲面是一种逼近方法,误差是不可避免的。
tolerances分为:distance tolerances和angle tolerances。
是理论曲面与实际曲面的最大误差。
通常仅仅限制distance tolerances是不够的,当你发现作成的曲面数据太大或时间过长,一般来说就是误差太小的缘故。
有时你可能将angle tolerances设置的很大。
设置方式在preferences----modeling中。
一般来讲,需要指定两项误差的有:through curve/through curve/swept/ruled/bridge等,只须指定distance tolerances的有conic/extebsion/fillet/offset/face blend/thicken等。
U,V向:row为U向,column为V向patch: patch为组成sheet的基本部分,象样条的segment.有single和multiple。
multiple patch并不意味着是多个面。
degree:U,Vdegree之分。
可以为1-24。
closed: U,V向之分。
1.through point和from poles:和样条曲线的构建方法基本一致。
2.through curve:●curve outline称为section string,每一个section string可以是单段对象,也可以是多段曲线,可以是曲线,也可以是edge.########Section strings的选择方法:每一个section string可以是单段对象,也可以是多段曲线,可以是曲线,也可以是edge.和face,和单选,chain,也可curve edge混合,但注意必须连续。
注意:光标选择的位置决定了起点的位置和方向。
对单段曲线或边来讲,光标选择的位置就是起点,方向指向线的尾端;对多段来讲,先选第一段,方式与前相同,后面的各段必须按顺序选择;对chain来讲,注意他有与chain的方法一致,即选择的光标位置是用于chain的,chain的结果自然决定了起点位置(这点需特别注意);对face来讲,光标选择的位置需要在起点附近选择,距光标最近的边为为开始边。
●U向Degreerow为U向,即section string所在的截面,一般为3阶。
但如果distance tolerances 太小而且section string曲线的阶数较高,则U向阶数等于section string曲线的阶数。
*V向Degree和Patch类型:需要输入,缺省为3column为V向,正交于section string。
他由patch的类型和输入的Degree值有关。
single 与section string的个数有关。
multiple与输入的Degree值有关。
●closed:U向是否封闭看section string是否封闭。
V向是否封闭看设置。
●可以对曲面的第一和最后两个截面的周边进行tangent和curvature约束。
●alignment:alignment用于指定各个截面串上的点如何对齐。
我们知道目前只有U向截面串,但V 向是如何连接的?可以肯定的是所以截面串上的起点连在一起,所有终点也连在一起,但中间如何连接有无尽的可能。
我们就需要用alignment来决定。
parameter: at equal parameter intervals(单个截面串各段parameter长除以点数)arclength: at equal arclength intervals(单个截面串各段总长除以点数)by points:毫无疑问每个截面串的起点肯定连在一起所有终点也连在一起,中间用点的方法来连接,每个截面串都需指定相同数量的点,并有标号显示,同样数字标号的点连在一起。
distance:实际上是指定一个矢量,用与矢量正交的平面作为截面截所有定义的曲线串,其交点就构成曲面的isoparametric curves。
(非常象截面section命令,选择一组平行的平面截一组曲线,截点构成一条样条曲线,然后用网格曲面构建曲面)曲面的大小由最短的曲线决定,即需要截所有的曲线angles:非常象截面section命令,选择一组绕一个轴旋转的等角度间隔平面截一组曲线,同一截面的截点构成一条样条曲线,然后用网格曲面构建曲面spine curve:spine curve的每一点截平面为该点法平面。
注意spine curve不能与截面串section strings正交。
3·Curve Mesh方向大致正交方向的两组曲线串,一个方向为primary strings,而另外一个方向为cross strings构建的body。
他们的特点是:*曲面为3X3阶,primary strings方向为U向,cross strings方向为V向。
*第一和最后一个primary strings可以为point*primary strings可以是封闭的,如果再将第一和最后一个cross strings设置为同一个strings,最后会构建一个实体。
*primary strings和cross strings不要求是光滑的曲线,有尖角也是允许的,但没有alignment选项,因此不会产生有尖角的曲面(而through curves可能会因为点对齐产生有尖角的曲面)*primary strings和cross strings不要求在每个网格点相交,但必须在tolerance内,并有那个方向优先的设置即emphasis*可以对曲面的四个周边进行tangent和curvature约束。
*可以用脊柱spine进行控制,但注意脊柱spine要与primary strings大致正交。
4·swept: 形状为曲线轮廓沿引导路径的形成截面轮廓section strings( U向): 每一条section strings可以不光滑,但必须连续。
1-150条。
当截面轮廓多于一条时,section strings之间的截面过渡有线形linear和立方形cubic。
线形linear过渡在第一和第二section strings之间线形变化并产生一个face,而立方形cubic过渡在第一和第二section strings之间S形变化,所有section strings产生一个face。
引导路径guide strings:(V向,拉伸方向):每一条guide strings必须光滑而且连续。
他们控制曲面V向的方位和形状。
引导路径可以为1-3条。
引导路径guide strings:为1条:这是你必须指定当截面轮廓section strings沿引导路径guide strings移动时的比例(scaling)和方位(oriented)。
例如:引导路径为1条管道曲面的中心线。
引导路径在一个曲面上而要求每一个方位与该曲面正交。
或者曲面仅仅是截面轮廓section strings沿引导路径guide strings的一个简单平移等。
引导路径guide strings:为2条:每一个截面section同时与2条引导路径guide strings 接触并收缩或扩张,可能指定比例,因为截面长度已经控制了,但截面高度方向是否与长度方向一起收缩或扩张,需要确定,有两个比例方法控制:lateral(高度上下不变)和uniform(高度上下、左右一起变化)。
方位也由2条引导路径guide strings决定。
引导路径guide strings:为3条:####截面轮廓section strings和引导路径guide strings一般不要求是平面曲线,但平面曲线更好。
####截面轮廓section strings和引导路径guide strings一般不要求相交,但相交更好。
####脊柱曲线spine strings:可以更进一步控制截面的方位,对要求形成曲面的每一个截面均与某一条曲线正交最有用,这条曲线定义为spine strings。
对只有一条截面轮廓section strings的构建方法,他还控制了曲面的长度。
一般要求:脊柱曲线spine strings 的方向与引导路径guide strings基本一致,与截面轮廓section strings基本正交。
####误差tolerance:输入的几何结构与最终曲面间的最大距离。
只有一条引导路径guide strings时选项最多:主要有:方位控制orientation control:为了确定曲面的中间截面形状,系统需要沿引导路径guide strings上的每一点建立中间的局部坐标系的一致方法。
在引导路径guide strings上的某一点作为局部坐标系的原点,该点的切线方向作为一个轴,系统需要指定的方位控制orientation control决定了第二轴。
自然,第三轴也就决定了。
●Fixed:这种方法暗示不需要方位控制,当截面轮廓section strings沿引导路径guidestrings移动过程中保持固定的方位。
结果是简单的parallel or translational(平移)sweep●Face normal :第二轴是引导路径guide strings上每一点的方向为选择的Face的法线方向。
认为通常引导路径guide strings应在选择的Face上,●Vector Direction :第二轴在引导路径guide strings上每一点的方向为选择的Vector的方向。
特别注意Vector的方向不能和引导路径guide strings上每一点的切线方向平行。
(可以说也是another curve的一个特例,another curve为guide strings沿Vector Direction平移的另一曲线。
●another curve :第二轴的方向为:引导路径guide strings和another curve构建直纹曲面,引导路径guide strings上每一点的直纹线方向为第直纹曲面第二轴的方向。