CATIA曲面造型方法

2016-11-08  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

曲面造型(Surface Modeling)是隨著計算機技術和數(shù)學方法的不斷發(fā)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(tǒng)的環(huán)境下,對曲面的表達、創(chuàng)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(shù)和相同節(jié)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(shù)和不同的節(jié)點時,需要首先將辭書或節(jié)點數(shù)較低的一條曲線通過升階、插入節(jié)點等方法,提高到與另一條曲線相同的次數(shù)或節(jié)點數(shù),再創(chuàng)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(xiàn)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(xù)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(wǎng)格曲面

網(wǎng)格曲面是在兩組相互交叉、形成一張網(wǎng)格骨架的截面曲線上生成的曲面。網(wǎng)格曲面生成的思想是首先構造出曲面的特征網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)格骨架,控制兩個方向的變化趨勢,使特征網(wǎng)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(wǎng)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(chuàng)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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