刘芬—SolidWorks的高级曲面造型.doc

SolidWorks的高级曲面造型高级曲面造型利用犀牛您可以从几个重要方面提高SolidWorks 的特点的塑造。你可以： 创造高级、自由形式表面自由形式表面 固定IGES文件特别整理的关于IGES文件 在应用之间翻译3-D数据 从不同的来源编辑3-D数据创造先进的自由形式表面我们可以使用犀牛创造非常准确的自由形式表面和固体模型作为SolidWorks的进入口。这些模型可能被使用当做基本特征、作为参考几何体、或当做饰物和替换表面。犀牛的塑造是与SolidWorks的塑造和其它基于特点的参数模型不同。在SolidWorks开始是剪影或基本特征然后增加特点创造指令历史树。犀牛不维护指令历史树和有参数特征。这使您自由地、直接地运用固体、曲线, 和先进的表面没有指令历史或嵌入剪影的影响。曲线被用来绘制表面。表面被创造,、整理、匹配、评估,如果需要, 加入入开放或闭合的各种多重曲面。犀牛支持曲线和在两开放和闭合的多重曲面间的表面编辑工具包括布尔运算。一闭合的多重曲面定义了容量, 可以作为IGES、STEP、ACIS (sat), 或Parasolid (x_t)形式的文件导出和被导入SolidWorks 作为基本特征。 表面和开放的多重曲面也可以被导入SolidWorks 和成为基本特征或用来修剪实体。Cross-Trainer教练员鞋子的中底在犀牛里塑造Cross-trainer教练员的鞋子的中底，加入了基本曲面，最终的闭合多重曲面以实体的ACIS (sat)文件形式输出。然后将它们导入SolidWorks 作为基本特征。犀牛中的中底Solidworks中的中底配件汽车挡泥板 在犀牛里设计和修改了下图的汽车挡泥板，在这个例子里挡泥板的主体和突起被一个特殊的曲面连接在一起。这曲面必须有曲度(G2) 的连续性来使毗邻表面避免视觉缝的反射。犀牛以高端、丰富的特征、曲面造型和评估工具为特色, 包括位置、接触, 和曲度匹配，在以下例子里可以见到。从曲线网络中创造出的曲面。在这种情况下使用NetworkSrf 命令。选择毗邻表面和早先拉长的外形曲线的边缘作为输入命令。表面边缘被标记B 和D 被选定了曲度(G2) 匹配。G2 曲度表明表面曲线的第二种衍生物在那些边缘是相等的。这保证在这个挡泥板上将没有可见的缝在反光。发生面以下图象说明一些表面质量分析工具在光滑的转折在表面下没有可看见的线在反射。这表明G2 曲度连续性。环境映射在表面分析中的应用。曲度分析显示在颜色方面表面的曲度价值斑马分析显示表面的连续性。在犀牛中创造的特别的G2 表面连续性通过IGES, STEP, Parasolid, ACIS格式或直接利用SolidWorks 为导入犀牛的扩展程序。导入的开放多重曲面在加厚后显示为solidworks的基本特征。SolidWorks 的基本特征。以犀牛修饰SolidWorks 实体表面犀牛在SolidWorks中的一个强有力的用途就是利用它做一些必需的复杂的曲面以及利用它剪裁SolidWorks中的一些实体模型。这样做可以避免破坏SolidWorks中的历史指令树。步骤是：1、 从SolidWorks中输出一个零件作为参考。2、 在犀牛中利用参考零件来塑造自由形式表面。3、 以犀牛文件的形式保存零件。4、 修改犀牛文件中零件的表面和再将零件导入到SolidWorks 中。地形模型在以下的例子中,我们将在犀牛中绘制一个曲面来用来对SolidWorks实体的修剪。我们将零件以ACIS 或IGES 格式的文件从犀牛中输出。SolidWorks中的简单拉伸将这个零件保存为IGES格式或STEP格式的文件，在犀牛中打开作为参考曲面。由于利用了SolidWorks中的IGES格式和STEP格式文件在犀牛中就可以绘制出位置准确、尺寸精确和安放位置准确地曲面，所以它可以在SolidWorks中作为替换或修剪表面来使用。犀牛中的拉伸表面在犀牛中利用曲线创造自由形式的曲面来匹配SolidWorks中的拉伸表面。为做有机自由形式的表面而绘制的曲线被遮蔽的表面。将犀牛中的曲面以本身的零件格式保存然后在SolidWorks中打开，你可以任意的将这个新的表面以ACIS的格式输出或者是作为一个导入文件导入SolidWorks中。导入的曲面被用来作为切除曲面被导入曲面切除后的基本特征从下面观察的剪切后的实体现在切口表面已经在犀牛中作了修改, ACIS (sat) 文件已经被替换了，与形成的壳体模型有关的SolidWorks的链接已经更新，而且并没有影响到与之有关的指令树。在曲面表面选择一些控制点，拉伸控制点的位置来改变曲面的形状。如图所示编辑表面形状将文件保存或是以IGES、Parasolid、ACIS的格式输出，然后在SolidWorks中编辑导入的曲面特征。编辑完后选择修改后的IGES文件，这时修改过的输入的曲面已经被读入，壳体特征也已经被自动重新生成。在SolidWorks中重新生成的曲面壳体的指令树没有被修改从下面观察的重新生成的壳体特征修改现有的SolidWorks 零件修改现有的SolidWorks零件的另一个方法是用一个在犀牛里被校正好的零件来完全的替换SolidWorks中的零件。步骤是：从SolidWorks中将零件以IGES格式或STEP格式。注: 确定您的IGES出口的1、设置与您塑造的模型的单位和精确度设置相同。2、在犀牛中打开文件并保存零件的尺寸大小和位置信息。3、在犀牛中从零件图的原始的部份获取曲线以及曲面。4、在犀牛中设计和塑造一个新的零件作为替换件。5、将在犀牛中绘制的替换件重新导入到SolidWorks中。这一部分讲解的是在SolidWorks中的绘制的把柄的顶端的圆头的过程。将把柄顶端圆头以IGES文件的格式输入到犀牛中，在犀牛中将圆头的形状修改的更加贴合实物形状后再将它输入到SolidWorks中作为一个基本特征。将IGES文件导入到犀牛中后的零件接下来我们将把柄顶端的圆头移除然后取消外部的表面特征。将圆头及其外部表面移除后的把柄接下来的任务就是要建立一个外形曲线，用来旋转生成把柄顶部的起始的样子。控制点在现实状态的新外形曲线利用新外形曲线旋转生成的基本曲面下一步我们将为接下来的进一步的编辑重新建立曲面来增加另外的控制点，为简单起见，我们先将插入的控制点以二维的方式排列，排列好后再以扭转的方式来达到希望的形状。在犀牛中修改完后最终的把柄顶端的模型在SolidWorks中打开的新的把柄顶端的文件如果这个在犀牛中修改过的文件曾经用在装配中并已经定位，那么重新设计过的把柄顶端零件将替代以前的零件。新的把柄顶端零件替代后的装配图定象IGES 文件犀牛对文件的读取转换能力的一个强有力的用途就是能将编写保存的质量较低的IGES文件整理出来。您也许从您的客户或供应商那里接收到了IGES 文件，但是这些文件却不能正确的、适当地读入SolidWorks中。这种情况经常是由一个没有正常地格式化的IGES文件造成的，出现丢失的曲面或是出现重复的曲面，造成缝隙或者是重叠，有时也会出现表面修剪错误的情况。犀牛拥有能克服所有这些必要问题的基本的工具。根据问题的严重程度和IGES文件的大小来断定修复所需要的时间, 这可能是一个非常费时的过程。因为犀牛不要求IGES 数据中要包括一个闭合的实体,它将像读取一般的合法的信息一样从模型中读取信息, 跳过受损的对象读取所有的点, 曲线, 和曲面。犀牛会经常读取这些文件并自动地解决修复里面发现的问题，而您需要做的只是经他们保存为IGES格式 或ACIS格式的文件然后将它们导入到SolidWorks中。如果犀牛对文件的修复不是自动的, 您可以替换掉丢失的表面、修剪曲面上的修剪错误, 修补曲面间的间断、然后为SolidWorks的应用输出一个实体模型。通常, 您能抢救大多数在IGES文件中的数据。但是有时问题是很极端的,这时最好的补救方法就是重新建立一个模型。甚至在这个时候犀牛还能帮上您的忙，犀牛包含有一个能够获取框线和当重建模型时能够很容易地保存设计意向的边缘曲线的工具。下面这个模型不能导入到SolidWorks中，因为这个模型在输出作为IGES文件时对大角度的圆角并没有进行适当的修剪没有进行适当的修剪的IGES文件犀牛读取了文件, 没有数据的损失, 但是没有自动进行对修剪地修整。在犀牛中先将圆筒进行修剪，然后将它加入到其他剩余的部件中。将零件以ACIS文件的格式输出，在输入到SolidWorks中。修正后的零件作为一个实体被成功的导入到SolidWorks中一般战略 一般战略在修整IGES 文件时很大地是取决于单独的文件情况，随着时间的过去您将在各自的应用中发现问题。以一个干净的文件作为开始老格言，一盎司预防值得一磅治疗，申请IGES文件传输也是同样的道理。当可能时，在保存输出文件时花费一点时间输出一个“干净的”文件，这样讲省去以后很多的整理的时间。不幸地是，这总不是我们一开始的选择。IGES数据的二个共同的创作者CATIA和Pro/Engineer。在这些应用中下面的规程和设置将使导入IGES数据与交往的问题减到最小。 CATIA 通过CATIA准备的模型，一般都是主要改进模型的饰物以及弯曲特征，这就是我们的顾客使用CATIA来使他们的工作量顺序的减小的一个传统做法。1、为模型的转换准备模型，并注意容量：SOLID + EXTRACT + VOLUME2、清洗固体和所有局外几何的模型：保留+ 选择+ 几何+ 元素和选择VOLUME3、重新估量界限曲线：4、将老的界限移除:ERASE + NOSHOW / YES:SWAP. Key in *SPC - *SUR and YES:SWAP to return.5、删掉和锁上*SPC - *VOL曲面+界限和钥匙*FAC6、Run /CLN检查错误模型现在已经准备好转换Pro/Engineer 选择优秀的Pro/E文件导入到犀牛中：1、把这些设置应用到Pro/E “”文件中或是将它们以“”的格式保存，然后再输出之前解读它们。IGES_OUT_ALL_SRFS_AS 128 IGES_OUT_SPL_CRVS_AS_126 YES IGES_OUT_SPL_SRFS_AS_128 YES IGES_OUT_TRIM_XYZ YES IGES_OUT_MIL_D_28000 NO IGES_OUT_TRM_SRFS_AS_143 NO IGES_OUT_TRIM_CURVE_DEVIATION DEFAULT INTF_OUT_BLANKED_ENTITIES NO INTF3D_OUT_EXTEND_SURFACE YES INTF3D_OUT_FORCE_SURF_NORMALS YES IGES_IN_106_F2_AS_SPLINE NO IGES_IN_DWG_LINE_FONT YES IGES_IN_DWG_PNT_ENT YES IGES_IN_DWG_COLOR YES FIX_BOUNDARIES_ON_IMPORT YES2、隐藏或者是删除额外的数据使用SelDup命令发现复制个体，然后将额外部分移动至复制 层或将它们删除，您以后可能会用到它们。3、隐藏曲线和点使用SelSrf选择所有表面, 然后选择倒置选择,将他们移动至其它层。这个操作将会使屏幕上只留下唯一的一个曲面。4、 检查有损害的表面如果模型中有的曲面在数据结构方面出现了问题，检查和SelBadObjects命令将用来确定这些问题的存在。将这些曲面移动到受损曲面，然后集体清除。5、 阴影部分和视觉上检查模型它看起来是否是您预期的样子？有没有明显地丢失的表面？曲面是否延伸到它们不应该延伸到地方？修剪的曲面或许应该移动到“复制”层上？6、 在文件的特性里面察看一下绝对模型的公差考虑一下它合理吗？自由形态曲面造型在公差方面的命令是自动的。NURBS曲线被一连串的节点束缚，在段之间传播连续性信息。这些片段在指定的塑造的公差范围之内适应相邻的曲线。这些片断排列的越紧凑越不容易有误差，曲线变得越复杂，系统性能要求的越高。在计算的高密度曲线拟合是没有任何一个点的计算不是基于降低或是减少制造过程的。7、 加入曲面在加入时，如果他们适合加入指定的模型，则边缘曲线将被做上标记。如果它们不适合加入，则他们将被拒绝。加入的模型并不修改它们的几何要素，只是在凑巧遇到或是十分接近的边缘上面做上标记而已。我们可以在命令行中查看结果，有时你认为你会得到很多的多重曲面，可是事实往往与我们想象的不一样，在导入IGES文件以后经常会出现的是双重曲面，通常这两个曲面中有一个会是完整的，而另外一个则会是错过内部修剪的不完全的曲面。在加入的时候，你将无法选择这两个表面并对它进行控制，如果你的零件曾经出现过这种现象或使您怀疑它曾经出现过，您可以试着在上面加入两条单独的曲线，如果没有接近的表面可以选择复制品的边缘表面，然后删除较不完全的表面再尝试加入。8、 检查赤裸边缘赤裸边缘是不连接到任何东西的表面边缘。在加入的过程中，他们比制定塑造的特征还要独立，如果这里有太多的赤裸边缘是在显示状态当您运行ShowNakedEdges命令时就需要放宽设置。这可能是的原物对塑造完成的零件的输出和导入的更高的设置。注: 如果在两表面之间您没有进行实质性的改造，那么您是无法改进两个表面之间的容忍量的。9、加入赤裸边缘或改造加入赤裸边缘可能是有喜有忧。这是一个可以引起问题顺流的操作。如果您的加入边缘的原因是为以后导入到SolidWorks中作为一个实体, 或者是捕捉的操作像做STL文件一样, 使用JoinEdge 命令一般不会造成任何问题。如果您将进行的是切除操作或是多数都是“curve harvesting” 操作, 那么将会有空白部分的出现如果空白是太宽的, 考虑编辑或重建表面减少空白。加入和JoinEdge命令不修改表面几何。他们只是在边缘上标记，作为在指定范围内接受的标志。10、受损表面的修复一次性修复所有的受损表面是明智的选择，然后像以前一样把它们加入多重曲面。按改动最少的方法来考虑, 导致他们失败的问题可以由以下方法检查修改: 重建边缘 分开修剪曲线和重新修剪 重建曲面替换表面从周围的表面选定边缘,删除掉受损的表面，然后在周围选定的曲线的基础上重建表面。11、检查受损对象有时通行证检查可能导致多重曲面不能通过加入表面的检查，这通常是由于一些边缘上的一些比装饰曲线还要短的曲线造成的。减去毗邻表面, 检查他们, 编辑界限曲线消灭这些微小的段然后加入他们。当没有赤裸边缘的一闭合的多重曲面时您将通过通行证检查。因为您是加入和修理表面, 这一般是一个时常进行检查为您服务的好方法。12、输出现在IGES 文件已经被整理和修复了，现在您可以将它以IGES、Parasolid、或者是STEP的格式输出了，也可以将它导入到SolidWorks中。Parasolid格式是最适用的格式，但是是要在其他格式的文件都不适合的情况下才能用。Parasolid“区域” 被定义作为在三个轴里的区域集中在0,0,0 的附近扩大1000 米, 以10 x e6 精确度。所有Parasolid 演算被转换成米, 必须合适在这“区域” 。如果通过估量您的模型所安置的空间将落在这个界限之外,那么您将需要将模型移动到离起源较近的位置以避免转换问题。在应用之间翻译3-D数据在最简单的水平, 犀牛可能作为一个强有力的文件译者被使用。您能与其他进行动画、起草、设计、分析、制造等工作的其它申请者准确地分享3-D 模型。支持的文件格式有:DWG/DXF (AutoCAD 2000, 14, 13, and 12), SAT (ACIS), X_T (Parasolid), 3DS, LWO, STL, STEP, OBJ, AI, RIB, POV, UDO, VRML, BMP, TGA, JPG, CSV (export properties and hydrostatics)