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Pro/E高级曲面建模实例一、前言因本人水平有限，理论上没有什么大的建树，现就一些实际的曲面构建题目写出我自己的解法，与大家一起探讨，希望对大家有所帮助，共同进步！二、知识准备1.主要涉及模块：Style（ISDX模块）、高级曲面设计模块2.主要涉及概念：活动平面、曲面相切（G1连续）、曲面曲率连续（G2连续）、Style中的自由曲线/平面曲线/cos曲线、自由曲线端点状态（相切、法向、曲率连续等）3.主要涉及命令：高级曲面命令（边界曲面）、曲线命令及Style中的操作命令三、实例操作下面我们结合实际题目来讲述：1. 题目一：带翅膀的飞梭，完成效果见图1：图1 飞梭最终效果图原始架构线如图2所示：图2 飞梭原始架构线图首先我们分析一下，先看效果图应该是一个关于通过其中心三个基准面的对称图形，那么从原始架构线出发，我们只要做出八分之一就可以了。
很容易想到应该在中心添加于原有曲线垂直面上边界曲线，根据实际情况，我先进入Style中做辅助线，如图3所示：图3 Style辅助线操作图图3中标示1处选择绘制曲线为平面曲线（此时绘制的曲线在活动平面上，活动平面为图中网格状显示平面），标示2设置曲线端点处垂直于平面，标示3处设置曲线端点曲率连续。
设置方法为，左键点击要设置的端点，出现黄色操纵杆，鼠标放于黄色操纵杆上，按住右键1秒钟以上便会出现菜单，如图4左图所示。
图4 绘制曲线操作图设置时先选设置属性（相切、曲率连续等），再选相关联的曲面或平面（含基准平面），黄色操纵杆长短可调整，同时可打开曲率图适时注意曲率变化，如图4右图所示。
有了图4辅助线后就可以做面了，此处我用高级曲面命令（boundaries），注意线的选取顺序，第一方向选取曲线1，2，第二方向选曲线3（如不能直接利用曲线选项选取，可用链选项，另一个选项也可自己尝试一下），见图5:图5 构面时线的选取顺序图如选择完边界直接完成，则生成的曲面并不满足要求，因此我们必须定义边界条件，如图6左图所示。
proe曲⾯设计技巧讲义曲⾯理论基础作者：倪⽯（地上乐园⼜⼀村）曲⾯是什么？也就是弯曲变化的⾯，它的本质是什么？曲⾯由曲线交织⽽成，在⽇常⽣活当中更多的是样条曲线交织⽽成，⼤⾃然当中有很多函数曲线抛物线、双曲线、阿基⽶德螺线，但是在曲⾯造型设计中⽤得相对⽐较少，主要⽤到的是样条曲线（所谓样条曲线是指给定⼀组控制点⽽得到⼀条曲线,曲线的⼤致形状由这些点予以控制.⼀般可分为插值样条和逼近样条两种,插值样条通常⽤于数字化绘图或动画的设计,逼近样条⼀般⽤来构造物体的表⾯.）如果你要熟悉⼀个城市的交通路线，你会怎么做呢？骑⼀个⾃⾏车或电动车或摩托车在⼤街上跑个半天或⼀天吗？我的做法是先看地图，对这个城市的交通系统有⼀个整体的认识之后再去⾛⼀⾛，很快你对这个城市的道路，街道的⽅向就了解很清楚了。
我们怎么找到⽣活当中的⼀些原形把它对应起来呢！我们知道电流和⽔流有极其多相似的地⽅，其实曲⾯就好像我们常见的⾐服的布料，在风的作⽤下就是曲⾯了，同样的，曲⾯和布⾯也有极其多相似的地⽅，了解这⼀点将能对我们构造曲⾯有⾮常⼤的帮助，了解的布料的特性，它的编织特性，我们建构曲⾯将变得⾮常简单。
曲⾯设计铁律⼀、简化原则A、以尽可能少的点来构线，以尽可能少的线来做⾯（易于控制，便于修改）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。
对于曲⾯来说也⼀样，应该有尽可能少的线来构建曲⾯。
B、以尽可能简单的⽅式来建构曲⾯，这样以后修改⽅便.C、复制模型的模块化，同样的事情相同的原则来简化处理D、以尽可能少的⾯来形成体（便于修改和控制、做好的⽂档会有可能需要进⾏数据转换，如果碎⾯很多的话⾮常容易导致⾯的丢失，移位和变形）⼆、最⼤化原则A．曲⾯的边界⾯积最⼤化也就是邻边正交最⼤化，就是尽量做正交型的⾯B．裁剪区域最⼤化，让曲⾯有最⼤的延展空间C．基⾯最⼤化，做⼤⾯，裁⼩⾯（可以⽤极限法思维：如果很⼤的⼀块曲⾯上取⼀个很⼩的⾯，那这个⾯可以视为平⾯）D．容积最⼤化-------充⽓模型（怎么样判断曲⾯的优劣，主要看两⾯相交的地⽅）三、顺势原则A．按趋势建⽴边界曲线或控制曲线（有的地⽅不做会塌陷）B．建⽴符合曲⾯⾛势的过度曲⾯（做融合，例如两边混合，曲率控制）C．裁剪曲⾯时留出来⼀部分，把基⾯对⾯的影响保留（不能是点，点对⾯的影响是⾃由的）D．带的运⽤（在构建五边⾯时⾮常有⽤）四、逼近原则A．曲线的拟合重构（复制整合或重新构建曲线）B．曲⾯的⾃适应性C．不相切分型⾯的处理五、转化原则A.⾮四边⾯的转化（不是所有四边⾯就好，但是所有曲⾯都尽量转化为四边⾯来构建）B.曲⾯⾛势的转化(⾮常重要！)这个在急剧变化过渡的地⽅体现六、最⼩化原则A．⼩曲⾯的⼩化，也就是尽可能做⼩⼀点B．缺陷影响的弱化七、优化原则A．特殊曲⾯的特殊处理（渐消⾯，曲⾯倒圆，异形按钮）B．曲⾯的曲线的反向优化法（⾮常重要的技巧，⾼⼿的绝招）因为你不知道这个地⽅要不要加多⼀条线，或者这条线的形状怎么样才更好C．局部处理法⼋、构⾯顺序原则（拆⾯）对于复制曲⾯要预估曲⾯形态和⾛势，选择合理的创建顺序，基本上⼤⾯先构建，再是⼩⾯，然后是过度⾯。
ProeCreo茶壶曲面设计
1. 文件新建零件名称为chahu，选择毫米制
2. 选择TOP面作为草绘面，RIGHT面作为右参照绘制草绘
3. 绘制第一个草绘
4. 旋转草绘的曲线，选择为曲面，封闭端，参数设置如下图
5. 选择RIGHT面做草绘面，TOP面做左参照
6. 绘制第二个草图
7. 扫描混合，选择刚才做的曲线，选择根部点绘制第一个草绘
8. 第一个草绘图
9. 退出草绘，绘制第二个草绘，选择第二个点，也就是端点
10. 草绘第二个草绘图
11. 扫描结束，相切里都选择垂直
12. 合并两个曲面
13. 壶嘴倒圆角
14. 壶把手绘制，草绘面设置为RIGHT面TOP面做左参照
15. 绘制把手草图，依据自己喜欢的造型
16. 拉伸为封闭端的曲面
17. 合并曲面
18. 把手倒圆角
19. 把手再次倒圆角
20. 把手内部倒圆角
21. 选择RIGHT面做草绘面TOP面做左参照
22. 绘制壶盖
23. 退出草绘，选择旋转命令，做成封闭端的曲面
24. 合并曲面
25. 底部倒圆角
26. 染色最终做好曲面模型。
第6章 曲面的工程处理教学提示：在曲面模型中，同样可以进行倒圆角、倒角、曲面拔模等操作，同时对曲面的端点处也可以倒圆角。
这些曲面模型的操作统称为工程处理。
本章将详细介绍如何在曲面模型中创建倒圆角、倒角、拔模特征的方法。
6.1 倒圆角6.1.1 倒圆角方法概述圆角特征在零件设计中必不可少，它有助于模型设计中造型的变化或产生平滑的效果。
曲面模型倒圆角与实体模型倒圆角的操作方法基本一致，只是曲面倒圆角生成的是曲面。
倒圆角的具体方法如下：单击“倒圆角”工具按钮，或者执行“插入”|“倒圆角”命令，系统弹出“倒圆角”操控面板，如图6.1所示。
倒圆角操控面板包括“设置”、“过渡”、“段”和“选项”4个主选项及两个按钮。
图6.1 “倒圆角”操控面板(1)“设置”。
设置选项主要用于设置倒圆角特征的类型、参照和尺寸等参数。
单击“设置”按钮，系统弹出“设置”上滑板，如图6.2所示。
图6.2 “设置”上滑面板第6章曲面的工程处理 ·159·“设置”上滑面板包括3个列表，即倒圆角集、倒圆角参照集和半径集。
①“倒圆角集”。
主要包括选取图元的“收集器”和设置圆角截面形状的“截面形状列表”以及截面圆角类型。
(a)“收集器”。
用来选取要创建倒圆角的链或面组。
单击该框中的“新组”字符，既可激活收集器进行选取和添加链或面组的操作。
同时设计者还可以使用左键选取，单击右键，在弹出的快捷菜单对所选取的对象进行移除等修改操作。
(b)“截面形状列表”。
主要用来设置创建倒圆角特征的截面形状和类型。
其中截面形状有圆形、圆锥形和D1和D2圆锥形3种形状。
“圆锥”。
创建圆锥形截面的圆角，选择该项后，输入框被激活，设计者可以输入0.05～0.095之间相应的数值或拖动圆锥句柄修改圆锥参数。
“圆形”。
创建具有圆形横截面形状的倒角，系统默认设置状态，也是常见的倒角形状。
“D1×D2圆锥”。
创建圆锥形截面和两个独立偏距的圆角。
(c)“截面圆角”。
3.4 利用pro/e进行曲面造型曲面是一种没有厚度、质量、界限的薄膜。
一般对较规则的3D零件来说，实体特征提供了迅速且方便的造型建立方式。
但对复杂较高的造型设计而言，单单使用实体特征来建立3D 模型就显得很困难了，这是因为实体特征的造型建立方式较为固定化（如仅能使用拉伸、旋转、扫描、混合等方式来建立实体特征的造型），因此曲面特征应运而生，提供了非常弹性化的方式来建立单一曲面，然后将许多单一曲面集成为完整且没有间隙的曲面模型，通过封闭曲面转化为实体或者加厚曲面成为实体,来达到设计的目的。
它有别与实体造型,但是也和它息息相关。
曲面造型是一种用曲面表达实体形状的造型方法。
曲面特征的建立方式除了与实体特征相同的拉伸、旋转、扫描、混合等方式外，也可由点建立为曲线，再由曲线建立为曲面。
此外，曲面间也有很高的操作性，例如曲面的合并（merge），修剪（trim），延伸（extend）等（实体特征缺乏该类特征）。
由于曲面特征的使用较弹性化，因此其操作技巧性也较高3.4.1 基本曲面造型简介在造型的方法中,基本曲面由一下几种:填充、拉伸、旋转、扫描、混成。
第一种:填充曲面():以填充材料的方式构成曲面:先草绘封闭曲线,之后将在曲线边界内填充材料生成曲面,填充曲面一般为平面。
注意在pro/e中平面是有大小的,不像几何中的平面无限大,没有边界。
第二种:拉伸曲面(Extrude):拉伸曲面是指在绘图平面上的一条直线或曲线向垂直与绘图平面的一个或相对的两个方向拉伸说生成的曲面,平面是拉伸曲面最特殊的情况,结果类似与填充曲面。
第三种:旋转曲面(Revole):旋转曲面是指一条直线或曲线围绕一条中心轴线,按一定的角度旋所成的曲面(如图3-194所示图3-194第四种:扫描曲面(Sweep):扫描曲面是指一条直线或曲线(截面线)或直线或曲线(扫描路径)运动所生成的曲面,如图3-195所示。
图3-195第五种:混成曲面:混成曲面是由一系列直线或曲线的对应点串联所形成的曲面,混成曲面可根据对应点只见不同的数学过渡表达方式,可以是直线过渡,也可以是曲线过渡。
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三、创建拉伸曲面【新建】/【零件】/【拉伸】/【曲面】??操控板中的【选项】/【封闭端】/【编辑】/【实体化】四、创建旋转曲面【新建】/【零件】/【旋转】/【曲面】??操控板中的【选项】??五、创建扫描曲面【新建】/【零件】/【扫描】/【曲面】??平整曲面相同的特征面拉伸曲面六、创建边界曲面边界混合曲面，即是在参照图元之间创建的混合曲面。
选取参照图元的规则如下：· 曲线、棱形边、基准点、曲线、或边的端点可作为参照图元使用；· 在每一个方向上，都必须按连续的顺序选择参照图元；· 对于在两个方向上定义的混合曲面来说，其外部边界必须形成一个封闭的环，也就是外部边界必须相交。
边界混合曲面创建的一般过程· 【文件】/【打开】/（2-SURFACE-BOUNDARY-BLENDED.PRT）P414· 【插入】/【边界混合】· 定义第一方向和第二方向的边界曲线（按Ctrl键选取边界曲线）例1：曲别针（paper_clip）（1）草绘曲线如图a；（2）【拉伸】创建曲面，轮廓如图b，宽度6，如图c图b样条线图c（3）将曲线投影至曲面【编辑】/【投影】一次选择曲线、曲面、基准面TOP，图d，投影曲线如图e。
图d图e（4）【插入】/【扫描混合】/【伸出项】 /【草绘截面】/【垂直于原始轨迹】/【完成】/【选取轨迹】/【依次】/【选取】，选取投影链如图f，【完成】；【自动】/【完成】，【正向】/【下一个】?输入旋转角度0，绘制截面如图g，，绘制第二个截面，【确定】。
