ISDX交互式曲面设计模块教程.pdf

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1、参数式设计与自由曲面的完美结合─交互式曲面设计模块楔子目前市面上的CAD/CAM软件琳琅满目，Pro/ENGINEER被视为参数式设计工具的代表性软件。然而当我们把整个设计流程往前推，在属于工业设计领域的专用造型工具又是以NURBS为主的自由曲面系统。正当各CAID/CAD/CAM系统忙于解决异质资料之间的转换问题时，Pro/ENGINEER又已大幅向前跨进，即将于2001版中推出一全新的交互式曲面设计模块：ISDX(InteractiveSurfaceDesignExtension)。正式将工业设计的自由曲面造型工具并入

2、Pro/ENGINEER的环境中。以下将为各位介绍该模块的内容：ISDX的特色Parametricvs.Freeform，Solidvs.Surface不论在做造形设计或建构MODEL，工具的目的是协助使用者快速地完成工作。透过ISDX，使用者将有能力游仞于参数与自由造型间，依据实际使用上的需求决定该用什么方式解决。以特征型态存在于Pro/ENGINEER的独特设计环境ISDX并非另外开启的应用程序，而是在Pro/ENGINEER的环境中多了一特征叫做Style。因此不需要任何资料转换的动作。直觉、交互式的自由曲线曲面建构

3、在任何层面(part,assembly…)管理美学及工程设变在一特征中包含多重曲线曲面当使用Pro/SURFACE做设计时，常会发现不知不觉中Modeltree中多了一大堆的特征。ISDX容许在一特征中包含多重的曲线曲面，这样可以让Model的特征数大幅降低。独特的锁点功能可锁在Pro/ENGINEER的实体,曲线,曲面,扫描数据…等ISDX一项非常强大的功能是其锁点模式。举例而言，有时候为了设计的需求及便利性，可能会以实体建构展开设计。当以ISDX进行局部设计时，就可以用锁点模式将自由曲线锁在Pro/ENGINEER的实

4、体(或是曲面、DATUMPOINT、DATUMCURVE…等)。锁住之后，未来还可根据设计需求，自由调整该曲线的位置，而不会离开被锁住的参考像素。接下来，笔者以一CASESTUDY的方式为各位介绍ISDX的应用实例。PDA设计应用实例探讨在这个案例中，我们将从SKETCH开始，为各位介绍在Pro/ENGINEER中，如何应用ISDX描绘SKETCH以建立符合设计CONCEPT的MODEL。各位也将在过程中体会到不同于参数尺寸拘束的全新自由建构修改的设计工具。从SKETCH开始展开设计我们可以将绘制好的SKETCH贴于Pro

5、/ENGINEER中当成底图。(图1)并以描图的方式开始设计。进入ISDX有两种方式：1.从选单中选Feature/Create/Style2.从下拉式菜单中选Insert/Style…ISDX的使用者操作接口ISDX有属于自己的图像式菜单。若有设计上的需要，亦可切换成四分割窗口。(图2)在SKETCH上描绘PDA的外型轮廓线按一下曲线产生编辑图像，会跳出一对话盒。(图3)在此对话盒中，可以产生新曲线、编辑旧曲线、在曲线中增加节点、减少节点以及分割曲线等。利用新曲线产生功能，可以直接用鼠标绘制出PDA的外型轮廓线。(图4)

6、由于此PDA造型左右完全对称，因此只需建一半，另一半用MIRROR的方式复制过去即可。半边MODEL的建构方式特别要注意的是对称时的TANGENT问题。这也牵涉到我们对曲线TANGENT的控制度，当编辑曲线时点一下曲线端点，会出现一黄色直线，该直线即为曲线在端点处的TANGENT。(图5)若在TANGENT处按鼠标右键，会出现一菜单，在此菜单中有许多控制TANGENT的选项。(图6)这里选择NORMAL，再选取中心面，该曲线的TANGENT就会自动对中心面NORMAL。(图7)在不同的工作平面中工作若我们转一个角度来检视这

7、个MODEL，会发现轮廓线刚好落于SKETCH上，这就是一开始的工作平面。(图8)实际上我们可能会依据设计或MODELING的需求变更工作平面。譬如现在要设计侧视图的造型，所以需要切换工作平面至中心平面。(图9)利用锁点模式可以将曲线端点锁在前一条曲线上。(图10)曲线的建构及编辑区分为FREE、PLANAR与COS三种模式。FREE模式可在3度空间中自由编修曲线；PLANAR模式则限制所有曲线的建立修改不会离开工作平面；COS(CURVEONSURFACE)会将曲线直接建构在某一曲面上。现在我们是在FREE的模式下将曲线

8、端点锁在前一条曲线上，接着用鼠标就能够把端点〝滑〞到想要的位置上。(图11)脱模角度的确认调整曲线TANGENT时按鼠标右键可设定成水平或垂直。(图12)若想要精确地控制脱模角度，可以在对话盒中的TANGENT字段以数值输入的方式精确定义角度。(图13,14)产生LCDPANEL轮廓线由于LCDPANE