CATIA曲面造型方法

2016-11-08  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

曲面造型(Surface Modeling)是隨著計算機技術和數學方法的不斷發展而逐步產生和完善的。它是計算機輔助幾何設計(Computer Aided Geometric Design,集成CAGD)和計算機圖形學(Computer Graphics)的一項重要內容,主要研究在計算機圖像系統的環境下,對曲面的表達、創建、顯示以及分析等。曲面造型的方法有多重,下面介紹為常見的幾種方法。

1、拉伸面

將一條界面曲線沿一定的方向滑動所形成的曲面成為拉伸面,如圖所示

2、直紋面

將兩條形狀相似且具有相同次數和相同節點矢量的曲線上的對應點用直線段相連,便構成直紋面,如圖所示,圓柱面、圓錐面其實都是直紋面。

當構成直紋面的兩條界面曲線具有不同的階數和不同的節點時,需要首先將辭書或節點數較低的一條曲線通過升階、插入節點等方法,提高到與另一條曲線相同的次數或節點數,再創建直紋面。另外,構成直紋面的兩條曲線的走向必須相同,否則曲面將會出現扭曲。

3、旋轉面

將一條界面曲線沿著某一旋轉軸旋轉一定的角度, 就形成了一個旋轉面,如圖所示

4、掃描面

將截面曲線沿著軌跡曲線掃描二形成的曲面稱為掃描面,如圖所示:

截面曲線和軌跡曲線可以有多條,截面曲線形狀可以不同,可以封閉也可以不封閉,生成掃描是,軟件會自動過渡,生成光滑連續的曲面。

5、混合棉

混合面是以一系列曲線為骨架進行形狀控制,且通過這些曲線自然過渡生成的曲面,如圖所示。

6、網格曲面

網格曲面是在兩組相互交叉、形成一張網格骨架的截面曲線上生成的曲面。網格曲面生成的思想是首先構造出曲面的特征網格線(U線和V線),比如,用曲面的邊界線和曲面的界面線來確定曲面的初始骨架形狀,然后用自由曲面插值特征網格生成曲面,如圖所示。

由于骨架曲線采用不同方向上的兩組界面線形成一個網格骨架,控制兩個方向的變化趨勢,使特征網格線能基本上反映出設計者想要的曲面形狀,在此基礎上,插值網格骨架生成的曲面必將滿足設計者的要求。

7、偏距曲面

偏距曲面就是把曲面特征沿某方向偏移一定的距離來創建的曲面,如圖下所示。機械加工活鈑金零件在裝配式為了得到光滑的外表面,往往需要確定一個曲面的偏距曲面。三點航的等距點,最后將這些等距點擬合成等距面。

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