三维实体造型Read
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mastercam9.1快捷键和功能讲解2(1)mastercam快捷键详解点的编辑:输⼊坐标:当要输⼊点的X,Y,Z坐标与上⼀次对应相同时,该坐标可不输⼊,系统⾃动以上次点的对应坐标做为这次点的对应坐标。
绘图→点→指定位置→相对点→选已知点→极坐标→输⼊S(以两个已知点距离定义相对距离)L(选取图素长度)A(⾓度)→。
绘图→点→等分绘点(n等份,但输⼊点数为n+1)绘图→点→指定长度(创建点与选取时靠近⿏标的端点之间距离为指定长度,圆的端点为0°位置点)曲线:当TYPE为P时,创建的为参数型样条曲线;当为N时,创建为NURBS样条曲线。
⽣成曲线⽅法:1、选取通过点2、转换已有曲线串联3、熔接两条曲线。
1、选取通过点:1、⼿动(依次顺序指定通过的各点)2、⾃动(选取已有第⼀、第⼆和最后⼀个点,系统⾃动根据这3点和绘图区其他各点的位置⾃动选取曲线通过点并绘出曲线,为了避免扭曲,系统会⾃动删除或空掉⼀些⽆关的点)当选取第⼀点和最后⼀点相同时,可创建⼀条封闭曲线,但必须⾄少存在三个不同位置点。
端点状态:设置曲线端点处切线⽅向。
(Y时:选取完后将显⽰曲线⾸尾切向,并可编辑曲线→F为编辑第⼀点,L为编辑最后⼀点。
N时:则不显⽰)三点弧:将曲线端点切线⽅向设置为邻近3个点(F为前三点,L为选取的后三点)确定的圆弧切线⽅向。
⾃然状态:系统默认,⾃动计算出⽣成最⼩长度曲线的端点切线⽅向,端点状态为N时系统即是采⽤该切向⽣成曲线)值输⼊:输⼊点坐标来设置端点切向。
⾓度:通过指定切线⽅向与+X轴夹⾓来定义。
另⼀图素:通过另⼀曲线上的点的切线⽅向设置。
另⼀端点:选择曲线时,应该靠近所需端点那端。
换切向:切向反向。
(三点⾃然状态不能切换)2、转换已有曲线串联3、熔接两条曲线:创建⼀条与两条曲线在选取位置相切的样条曲线。
第⼀曲线:重新选取第⼀条曲线及切点。
第⼆曲线;重新选取第⼆条曲线及切点修整⽅式:1、修剪第⼀条2、修剪第⼆条B、两条均修剪N、不修剪熔接值1/2:指定与第1/2条曲线的熔接值。
实体造型技术的研究实体造型技术的研究可以追到溯到六十年代初期,不过,直到六十年代后半期,有关实体造型的报道仍然很少。
七十年代初期,出现了一些实体造型系统,如英国剑桥大学的BUILD-1系统,德国柏林工业大学的COMPAC系统,日本北海道大学的TIPS-1系统和美国罗切斯特大学的PADL-1、PADL-2系统等。
这些早期的实体造型系统有一个共同的特点:不支持精确的曲面表示,用多面体表示形体。
多面体模型的优点是数据结构相对简单,集合运算、明暗图的生成和显示速度快。
但是,同一系统中存在两种表示:精确的曲面表示和近似的多面体逼近,违背了几何定义唯一性原则;而且,曲面形体使用多面体模型只是近似表示,存在误差,若要提高表示精度时,就需要增加离散平面片的数量,庞大数据量影响计算速度和计算机的存储管理,也是难以接受的。
显然,要为了解决这个问题,就需要在几何造型系统中采用精确的形体表示模型。
六、七十年代,雕塑曲面的研究取得了很大的进展,Coons曲面、Bezier曲线和曲面、B样条曲线和曲面等设计方法相继提出,并在汽车、航空和造船等行业得到了广泛的应用。
曲面造型系统由于缺乏面片的连接关系,不仅使曲面的交互修改非常复杂,而且也难于构造封闭的形体。
实体造型系统则由于不能有效地处理复杂曲面,也使其几何造型的覆盖域受到了很大的限制。
自然,如何构造能够精确表示形体的几何造型系统,成了人们研究的目标。
1978年,英国Shape Data公司推出了实体造型系统Romulus,并首次引入了精确的二次曲面,二次曲面的表示采用了代数方程的形式。
八十年代末,出现了NURBS曲线曲面设计方法,已有的曲线曲面表示方法,如Bezier方法、B样条方法等,可以用NURBS方法统一表示,且能精确表示二次曲线曲面。
由于NURBS的强大的表示能力,能够精确表示形体的几何造型系统,纷纷采用了NURBS方法,国际标准化组织也已将NURBS作为定义工业产品形状的唯一数学方法。
《三维造型设计》实验指导书工程软件教研室辽宁工学院2005年7月目录实验一雏形实体造型 (1)实验二曲面造型 (3)实验三高级曲面造型 (5)实验一雏形实体造型一、实验目的通过实际上机操作,使学生掌握应用软件提供的基本造型命令,并能利用这些命令创建零件实体。
二、实验原理及方法利用应用软件提供的基本造型命令创建零件实体。
三、实验仪器586以上微机及Pro/ENGINEER软件。
四、实验步骤1.启动计算机进入Pro/E环境2.进入零件创建环境1)在Pro/E环境下选菜单项File->New 创建新文件2)图1所示菜单中选择文件类型—Part文件子类型 Solid3)设置文件名及特征创建模板4)点击图1中的OK进入零件创建环境2.创建零件1)创建第一个实体特征图1第一个实体特征的创建命令:Exteude、Revolve、Sweep、Bland。
2)创建其它特征特征种类包括:Hole、Round、Chamfer、Cut Protrusion、Rib、Shell 等。
五、整理程序,写出实验报告六、思考题1.拉伸方向与绘图平面的关系?2.对拉深截面有何要求?3.用Sweep方法创建实体特征式其截面与轨迹线有何要求?4.在用Blend方法创建特征时对截面的边数有何规定?若截面为一个圆和一个方形,需要如何处理?5.阵列的位置参数如何考虑?6.创建Rib时要注意那些问题?实验二曲面造型一、实验目的通过实际编程操作基本掌握软件提供的曲面设计及编辑命令并能利用其创建带有曲面的零件。
二、实验原理及方法利用曲面设计及编辑命令创建带有曲面的零件。
三、实验仪器586以上微机及Pro/ENGINEER软件。
四、实验步骤1.启动计算机进入Pro/E环境2.进入零件创建环境1)在Pro/E环境下选菜单项File->New 创建新文件2)图中所示菜单中选择文件类型—Part文件子类型 Solid3)设置文件名及特征创建模板4)点击图中的OK进入零件创建环境3.创建零件创建曲面可采用:Exteude、Revolve、Sweep、Bland等命令。
2.1 实体造型简介2.1.1 实体造型简介实体造型出现于20世纪60年代初期,但由于当时理论研究和实践都不够成熟,实体造型技术发展缓慢。
20世纪70年代初出现了简单的具有一定实用性的基于实体造型的CAD/CAM系统,实体造型在理论研究方面也相应取得了发展。
如1973年,英国剑桥大学的布雷德(I.C.Braid)曾提出采用六种体素作为构造机械零件的积木块的方法,但仍然不能满足实体造型技术发展的需要。
在实践中人们认识到,实体造型只用几何信息表示是不充分的,还需要表示形体之间相互关系、拓扑信息。
到20世纪70年代后期,实体造型技术在理论、算法和应用方面逐渐成熟。
进入20世纪80年代后,国内外不断推出实用的实体造型系统,在实体建模、实体机械零件设计、物性计算、三维形体的有限元分析、运动学分析、建筑物设计、空间布置、计算机辅助制造中的数控程序的生成和检验、部件装配、机器人、电影制片技术中的动画、电影特技镜头、景物模拟、医疗工程中的立体断面检查等方面得到广泛的应用。
现在的三维实体造型技术是指描述几何模型的形状和属性的信息,并保存于计算机内,由计算机生成具有真实感的、可视的三维图形技术。
三维实体造型可以使零件模型更加直观,便于生产和制造。
因此,在工程设计和绘图过程中,三维实体建模应用的十分广泛。
实体模型具有线框模型和表面模型所没有的体的特征,其内部是实心的,所以用户可以对它进行各种编辑操作,如穿孔、切割、倒角和布尔运算,也可以分析其质量、体积、重心等物理特性。
而且实体模型能为一些工程应用,如数控加工、有限元分析等提供数据。
实体模型通常也可以线框模型或表面模型的方式进行显示,用户可以对它进行消隐、着色或渲染处理。
2.1.2 实体造型方法在实体造型的应用软件中,使用的几何实体造型的方法一般有扫描表示法(Sweeping)、构造实体几何法(Constructive Solid Geometry〕和边界表示法(Boundary representation)三种。
利用计算机虚拟技术创建中学物理虚拟实验室平台王淑娟(西安文理学院数学与计算机工程学院,西安,710065)摘要:利用计算机技术虚拟中学物理实验,可以达到更加便捷、真实的效果,这对于发展中学物理教学形式和提高教学质量具有重要的意义。
本文介绍了建设虚拟实验室的必要性和可行性,并选取了一个典型的中学物理实验进行虚拟。
最后,展望了中学物理虚拟实验室的发展前景。
关键词:中学物理;虚拟;实验中图分类号: G633.7The use of computer virtual technology to create a virtual physicslaboratory platformWang Shujuan(Department of mathematics and computer engineering,School of xi’an University of Arts and science,Xi’an,710071,China)Abstract:It gives a convenient way to simulate the experimental process and plays an important role in the development of teaching form and improvement of teaching quality.This paper introduces the virtual laboratory and its necessity and feasibility with a typical experiment.At last,the prospect of a virtual high school physics laboratory is discussed.Keywords:High School Physics;Virtual;Experiment0 引言随着新课改实施及素质教育的进一步深化,不少专家学者和广大物理教师充分认识到实验教学是中学物理教学的一个重要环节,对于提高教学质量、提升学生的学习兴趣具有重要意义。
实验二数控铣床加工实验一、实验目的1.了解数控铣床组成及其工作原理。
2.了解零件数控加工的手工编程和自动编程方法。
3.熟悉数控铣床CAD/CAM 软件的使用方法。
4.掌握用数控铣床加工零件的工艺过程。
二、实验内容及安排1.实验前仔细阅读本实验指示书的内容。
2.教师利用微机演示数控铣CAM 软件的使用方法。
3.学生使用数控铣CAM 软件对指定零件进行三维设计和编程。
4.教师讲解数控铣床的组成及其工作原理,演示数控铣床操作过程。
5.学生进行程序传输和机床操作,完成零件加工。
三、实验设备1.数控铣床5台。
2.由16台计算机组成的局域网。
3.与机床通讯用计算机5台。
四、CAD/CAM软件——CAXA制造工程师简介CAXA制造工程师(以下简称ME)是一套具有Windows风格的全中文软件,通过曲面与实体结合可进行三维造型,利用软件与数控加工相关的菜单功能,可以自动生成适用于数控系统的加工程序,从而实现CAD/CAM一体化。
该软件的基本功能为绘制曲线、绘制曲面、实体造型和自动生成零件表面的加工轨迹和加工程序。
下面分别加以讲解。
1.绘制曲线在ME中的曲线绘制分为草图曲线绘制和空间曲线绘制。
草图曲线的绘制主要为生成实体作准备,它是一个平面的封闭图形。
空间曲线(包括平面曲线)主要为生成曲面作准备,它既可以封闭,也可以开放。
(1)绘制草图曲线①确定基准平面绘制草图曲线必须依赖于一个基准平面,因此开始绘制新草图前就必须先选择一个平面作为基准面。
②选择基准平面用鼠标点取特征树中平面(包括三个坐标平面和已构造的平面)的任何一个,或直接用鼠标点取已生成的实体上的某个平面。
③点取草图器按钮“”,在特征树中添加了一个草图树枝,表示已经处于草图状态,可以绘制一个新草图。
④执行平面曲线绘制命令、删除命令 、“曲线裁剪”命令 、点选取工具⑤执行“检查环是否闭合”命令点取右边工具条最下方的“检查环是否闭合”图标表明草图是闭合的可以进行后续操作。
实体造型的研究现状和发展趋势实体造型技术目前已经成孰。
实体造型技术是一块阶石,使我们走向更理想的公司或工厂:其整个产品的设计都能以实体模型的组合件方式存储于计算机中,所有工程和制造部门工作人员均能方便地从图形工作站网络存取这些信息。
外购件目录不再是一条清单,而是数据库信息,其中标明了所需的全部几何和功能特性。
制造部门的人员在工作站旁边,就可以看到逼真的装配件彩色图像,可以要求远在外地的工程设计部门的人员对工程设计进行修改。
工程部门的人员可重新修改存储在数据库中的实体模型,核算修改后的设计,更新零件数据库,并在几小时、基至几分钟内就能通知制造部门的人员,他们所要求的设计修改业已完成。
1.什么是实体造型实体造型是几何造型中一个新的重要领域,是几何学发展到现在与当代计算机强大功能相结合的先进技术。
实体造型(Solid Modeling)这一术语是实现三维几何实体完整信息表示的理论、技术和系统的整体概括。
通过这种完整的、无二义性的三维几何实体的表示,至少原则上可以自动地算出,被表示物体的任何有效定义了的几何特性。
迅速发展的实体造型技术正使得CAD/CAM中的“A”字不仅仅表示“Aided”或“Assisted”(辅助),而且具有“Automated”(自动)的含义。
由此可见,实体造型的最显著特点就是所表示物体的完整性和无二义性。
换言之,能完整且无二义性地表示物体即为实体造型和显著特点。
2.实体造型的历史实体造型可看作是第五代几何造型方法,前四代分别为手工绘画、二维计算机绘图、三维线架系统和曲面造型。
机械制造行业及其他部门仍在广泛地使用手工绘图,但许多公司、厂矿已配置了后四代系统,形成五代并存的局面。
尽管有人断言,技术发展将出现无图纸工作环境,但我们认为,五代造型方法将较长时期并存使用,在实际生产中发挥各自优势。
实体造型的出现可以追溯到60年代初期,即L.G.Roberts寻找处理实体和景物(Scene)分析问题之时。