湯匙建模和ProE曲面形狀控制技巧

時間:2009-06-12 17:57:59 來源:

以湯匙為例介紹ProE曲面形狀控制技巧

　2D產品圖：

　　3D最終結果：

　　構圖思路:

　　1.對于這個勺子,柄部和頭部的作法都比較明顯,無論用可變掃出或是邊界混成都可以獲得不錯的結果.但是過度部分的五邊面就要費點功夫了.如下圖：

　　2.對于五邊面論壇的做法也討論了不少了,相信大家手頭也都有幾個處理方案. 由于形狀的特殊性或許有人會想到通過剪切面來得到底部的相貫線.如下圖：

　　3.但是這樣得到的相貫線不能保證和底部的原始線一致,四邊面的形狀控制的不好的話甚至和原邊界會產生比較大的差距. 在這里,我將講述如何來控制可變掃出的形狀以使得得到的剪切線和原始線盡可能的貼近.通過這個例子大家也可以更進一步的理解可變掃出從而讓其在造形中發揮更大的作用。

　　首先為了構造軌跡,我們根據原圖把底部的側面線連起來,注意保證原始的尺寸。

　　4.不難想到用下面的兩條線作軌跡進行掃出,并且由原始數據可以得到起始截面和終了截面的形狀和尺寸.現在我們需要的是如和來控制中間的截面過度以使得剪切線貼近原始線.或許有的人會想到用關系控制,但關系控制自由度不大(數學表達式不直觀),通過修改關系來逼近的話估計比較麻煩。

　　5.根據曲面的走勢我另外構建了掃除的原始軌跡:

　　6.現在截面是由兩部分組成的,一個大圓弧一個小圓弧,控制掃出的形狀就是控制這兩個圓弧的變化,注意到可變掃出的截面還可以通過控制圖表(graph)來實現的.而這兩個graph又該如何確定呢?再來看看勺子的形狀,對于柄部我們可以推測大圓弧和小圓弧均為不變.而開始的部分應該是變化比較緩的部分,剩下的是變化比較急的過度部分,而這個過度部分應該是以柄和底部的拐點作為大約中心的.

　　7.所以我們先要確定這個大約中心在軌跡上的大概位置,我們可以通過在軌跡上作一點,然后過這個點作一個垂直于原始軌跡的基準面,通過調整點的比例值使得拐點大概在基準面上來,這樣就可以知道拐點大概對應原始軌跡上的比例值了,如下圖,在本例中為0.3.

　　8.基于上面的分析,我們就可以分別作出大圓弧的控制線”big”和小圓弧的控制線”small”,因為拐點是在0.3的位置,所以我們把過度的結束位置放在0.4(40/100)處,對大圓弧來說,前面的0.4 是從50漸變到15然后維持15不變的.所以不難作出形狀如下圖 :

　　9.圓弧來說,則是從11.875(11.8748)漸變為4然后維持不變的,大家也許注意到了在小的graph中籃色的圈圈住的兩個點似乎有點奇怪.其實奧妙就在這兩個點上.第一步畫graph的時候可以先不加這兩個點,等剪切結果出來后和原始的曲線對比一下偏差情況然后再添加這兩個控制點,根據偏差情況調整這兩個點的值便可以通過修改曲面的形狀來修正偏差.下面的值是我的調整結果.有興趣也可以用bmx來輔助,大家可以實際調整一下試試看.