曲面建模技术.doc

《曲面建模技术.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、曲面建模技术曲面建模技术摘要：随着补会的发展，计数的进步，特别是在二战以后，作为CAD/CAM系统理应具备的一项基本技术，曲血建模技术在过去的近五十年内不断的发展和完善着。关键词：CADCAM曲血建模曲线建模在实际工程应用小，有些曲线和山血可以通过数学函数生成，而有些曲线和曲血则是通过用八给定的--组数据点來描述的。因此按照描述方法不同，曲线和曲面可以分为两类：1、规则曲线和曲血：圆、抛物线、螺旋线等曲线和球、圆柱、圆锥等曲血都可以用数学方程來表示，一般称之为规则曲线和规则曲血。2、自由曲线和曲血：在飞机、汽车

2、、轮船等产品的外型设计中，很难用一•个数学方程来描述这些产品的外型，一般称之为自由册线和自由曲血。卅面建模是通过对物体的各个表面或曲面进行描述而构成曲而的一•种建模方法。如果说线框模型是川“铁丝”构造物体的话，则曲血建模就是拿一张张的表皮对这些“铁丝”进行蒙皮。建模时，先将复杂的外表血分解成若干个基木曲血元索。通过这些基本曲血元索的拼接，构成所要的曲血。图所示为曲血的拼接过程：图11曲面的拼接过程建模（集合造型）技术是研究在计算机小，如何变频人物体模型形状的技术。他能将物体的形状及其属性存储在计算机内，形成该物

3、体的三维几何模型。这个模型是对原物体的确切的数学描述或是对原物体某种状态的真实模拟。这个模型将为各种不同的后续丿应川提供信息，例如有模型长生有限元网格，由模型编制数控加T刀具轨迹，由模型进行碰撞、干涉检查等。曲血建模不同于实体建模，其不是完全参数化的特征。在曲面建模时应注意以下儿种基木原则：1、创建曲血的边界线尽可能简单。一般情况下曲线阶次不人于3。当需要曲率连续时可以考虑使用五阶曲线。2、川于创建曲面的边界曲线要保持光滑连续，避免产生尖角、交叉和重喬。另外在井13创建曲血时，需要对所利用的曲血进行曲率分析，曲

4、率半径尽可能人，否则会造成加工困难和形状复杂。3、避免创建非参数化曲血特征。4、曲面要尽量简洁，血尽量做人。5、根据不同部件的形状特点，合理使用各种曲血特征创建方法。尽量1使用实体修剪。6、曲血特征Z间的圆角过渡尽可能在实体上进行•操作。7、曲血的曲率半径和内圆角半径不能太小，要略人于标准道具的半径，否则容易造成加工困难。一般来说，创建曲血都是从曲线开始的，可以通过点创建曲线来创建曲血，也可以通过抽取或使用视图区已有的特征边缘线创建曲面。首先创建曲线，再根据曲线利川过曲线、玄线、过曲线网格、扫掠等选项，创建产品

5、的主要或考人面积的曲面。最后利用桥接面、二次界血、软倒圆选项，对前血创建的曲血进行过渡接连、编供等处理。最终得到完整的产品。曲血创建方法：1、创建直纹面玄纹血是指利用两条载血线串生成曲血或实体。截血线串可以由单个或多个对象组成，每个对象组可以是曲线、实体边界或实体表面等集合体。2、通过卅线组该方法是指通过一系列轮廓曲线建立曲面或实体。轮廓曲线乂叫做截血线串。截血线串可以是曲面、实体边界或实体表面等几何体。其生成特征与截面线串相关联，当截面线串编辑修改后，特征会自动更新。3、通过曲线网格该方法是指用主曲线和交叉曲

6、线创建曲血的一种方法。其小主曲血是一组同方向的界血线串，而交叉曲线是另一组人致垂玄于主1111线的截血线。4、扫掠扫掠是使用轮廓曲线沿空间路径打掠而成，其屮扫掠路径成为引导线，轮廓线称为截面线。引导线和截血线均可以由多段曲线组成，但引导线必须一阶导数连续。扫掠曲tfn5、截面创建截面可以理解为在界面曲线上创建曲面。主要利用与截面曲线相关的条件来控制一组连续截面的形状，从而生成一个连续的曲血。6、N边曲血N变曲面用于创建一组由端点相连接曲线封闭的曲面，并指定其与外部面的连续性。7、桥接曲面桥接曲血用于在两个曲血建

7、立过渡曲血。过渡曲血与两个曲血之间的2连接可以采用相切连续或曲率连续两种方式。桥接曲面简单方便，曲面光滑过渡，边界约束自由。为曲面过度的常用方式。8、规律延伸规律延伸曲血是指在已有片体或表血上曲线或原始曲血的边，生成基于长度和角度可按指数函数规律变化的创立延伸曲血。其主要用于扩人曲血，通常采用近似方法建立。9、偏置曲面偏置曲血用于创建原仃曲血的偏置、卜血。偏置距离和方向偏置曲面10、艺术曲面该方式是指用任意数量的截血和引导线來创建艺术曲血。曲面建模的发展丿力程曲线、曲面的设计可以追溯到较远的年代，在第二次世界人

8、战期间迫于航空产品设计和生产方面的压力，画法儿何屮的作图法在产品设计中得到实际应用。第二次世界人战后随着计算机的发明和应用，人们以解析曲线特别是圆锥曲线为基础，采用计算机來代替以前人暈的手工绘图。对于曲血设计人们原先所采用的是一种称为“放样”的方法，即通过构造许多纵向曲线來联系一组事先定义好的横断面的方法來进行。现代CAD/CAM系统一般将曲面看成是由许多曲面片组合而成，其屮每一个曲面