ISDX 造型曲面设计一

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2. ISDX 曲線的類型
自由 ( Free )
可建立 3D 曲線。
平面 ( Planar )
選定一平面(基准面﹑實體/曲面平面)﹐建立落于其 上的 2D 曲線。
COS ( Curve On Surface﹐曲線在曲面上 )
在實體面或曲面(不包括基准面)上直接建立 ”伏貼” 于其上的曲線。
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二﹑ 曲線編修 (1)
本節主要針對單條曲線的編修。編修曲線第一步是 顯示曲率圖﹐借此查看曲線的順滑度﹐接著是控制點 的添加或刪除﹐同時拖移這些點﹐調整軟點的位置與 切向量﹐以達到滿意的外形。 曲線的曲率圖 控制點的編輯 切向量的編輯
曲線的刪除
參數的產生
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1. 曲線的曲率圖
ISDX 造型曲面设计
Pro/ENGINEER 教程
Wildfire 2.0
前
言
ISDX 全名是 Interactive Surface Design Extension 交互 式曲面设计，植入 了 CDRS 强大的曲线、曲面建构功能，
免除了之前与 CDRS 双向沟通的麻烦。
结合传统的参数式设计概念，提供机构工程师更轻松建构 3D 曲线的工具，更加速了产品的开发时程及增进变化性。
(1) 按住 Alt 約束角度與仰角﹐僅能改變長度。 (2) 按住 Ctrl+Alt 約束長度﹐能改變角度與仰角。 固定角度 (Fix Angle) 維持住目前的角度及仰角﹐僅能改變長度。 水平 (Horizontal) 切向量保持水平狀態﹐僅能改變長度。 垂直 (Vertical) 切向量保持垂直狀態 ﹐僅能改變長度。 36
•
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4. 點 類型
自由點 ( Free )
自由點 就是空間中不與任何像素相接觸的點﹐有三個自由度﹐ 點樣式為﹕實心圓 ( )。

軟點 ( Soft
﹑
)
。
軟點 是與曲線﹑邊﹑面相接觸的點﹐有不同樣式﹕
若與曲線﹑邊接觸﹐則僅能在曲線﹑邊上移動﹐點樣式為 若與面接觸﹐則可在面上移動﹐其點樣式為 。

固定點 ( Fixed, X )
固定點 是捕捉至基准點﹑頂點所產生的點﹐點樣式為﹕X 。故 不能拖移即自由度為 0。

交點 ( Intersection, X )
交點 可視為另一種固定點﹐點樣式也為 X ﹑自由度亦為 0。 例如產生平面曲線時捕捉平面與另一曲線的交點。

點捕捉方式﹕使用快捷鍵 Shift 實時捕捉到點﹑線﹑面。
g.
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(6) 按比例更新 (Proportional Update)
當曲線具有兩個(含)以上軟點時﹐可用 按比例更新 (Proportional Update) 功能進行外形調整﹐常用于整體造型需比例縮放的情況。 進入 編輯狀態﹐勾選 Proportional Update﹐接著拖移其中一個軟點﹐ 結果在兩軟點間外形會隨軟點移動而進行比例調整。 34
• 在 1 個畫面中﹐自由曲線會落在活 動平面上﹐但不能視為平面曲線﹐ 因仍可移動點離開活動平面。 應切換成 4 個分割畫面﹐排除右上 的缺省視圖﹐從其他三個視圖中擇 其一﹐先決定某一點位﹐再到剩下 任一視圖中決定該點的另一方位。
Free
•
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平面曲線
• 平面曲線是在所選定的活動平面(基准面﹑實體/曲面平面)上建立 2D 曲 線。活動平面以網格表現﹐可利用 改選其他平面為活動平面。
(2)
切向量的操作 (一)
拖動 點 與 切向量 可以改變曲線的外形。 在面板相切 Tangent 的約束 Constrains 欄中或選擇點后在切向量的 右鍵彈出菜單中﹐可對切向量額外加上一個或兩個約束。共計有﹕ 自然 (Natural)﹑自由 (Free)﹑固定角度 (Fix Angle)﹑水平 (Horizontal)﹑垂直 (Vertical)﹑法向 (Normal)﹑對齊 (Align)等。 35
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造型曲面的建構 – Style 特征
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PDA上盖造型的设计
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Step1. 准备美工图片
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Step2. 描图，建构边界曲线
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Step3. 建立造型曲面
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Step4. 修改曲线外形
Baidu Nhomakorabea12
Step5. 裁剪出CCD范围
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Step6. 建立曲线并铺面
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Step7. 镜像，制作按钮外形
•
下落曲線
• 下落曲線 是朝選定的平面的法向將曲線(可同時數條)投影至實體面﹑ 曲面而產生新的曲線。所以用來進行投影的曲線是父特征﹐投影至曲面 上產生的下落曲線是子特征。 執行 依序選取投影面﹑投影曲線﹑平面(法向為投影方向)﹐即產生 下落曲線。變更投影曲線外形﹐則下落曲線會跟著改變。
•
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內部平面
逆向设计
在 Pro/E系统中，加载经由 逆向工程所建立的参 考模型，直接于其上 打点-拉线 建构出吻合的曲 面造型。 4
ISDX 用户界面
內部平面
切換1或4個視圖
顯示曲率
選取 設置活動平面 曲線 曲線編輯 下落曲線 曲面 曲面連接 曲面裁剪
ISDX提供了相当精简的指令功能
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切換1或4個視圖
1 個全畫面﹑4 個分割畫面
一定要利用 曲率圖 查看曲線的質量﹐單憑視覺是不夠的。 越少的 點數 其質量越佳﹐也就是不要有無用的點。 除非必要﹐盡可能不要產生 反曲點 。
質量較差
質量較佳
反曲點
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2. 控制點的編輯
曲線初步生成后﹐接著是進行單條或同時數條曲線的編輯 ( )﹐執行編輯的方式如下﹕ 直接快速雙擊所要編輯的曲線。 選取曲線后(呈紅色高亮)﹐單擊 ﹔或先單擊 再選曲線。 選取曲線后按住鼠標右鍵﹐從彈出菜單中執行曲線編輯 (Curve Edit) 或編輯定義 (Edit Defination)。 (1) 拖移 --- 直接用鼠標左鍵選取對象后移動。

如何設定兩個約束
可設定一個約束 (First) 或兩個約束 (First + Second)﹐用法如下﹕
若有些軟點落在 曲面上(包括平面) 或面的邊界上﹐此時已有一個約 束(Natural﹑…﹑Symmetric 任一個)﹐進一步在切向量的右鍵菜單中選 擇曲面相切(Surface Tangent)或曲面曲率(Surface Curvature)連續的設 定后﹐這會成為第一個約束﹐而之前的約束會變為第二個約束。 自然 (Natural) 最初曲線產生時的初始狀態。 自由 (Free) 用戶自定義長度﹑角度﹑仰角﹐可用快捷鍵拖移﹕
(2) 添加點 (Add)
(3) 刪除點 (Delete) ---- 包括兩端點﹑內部點
在選取點后(呈黃色高亮)﹐在鼠標右鍵菜單中執行 Delete 即可刪除點。 不能同時刪除數點。 無法使用鍵盤上的 Delete 鍵刪除點。
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(4) 分割 / 組合曲線 (Split / Combine)
• 內部平面 ( ﹐ Internal Plane) 是在造型特征狀態下新建 ”基准面”。 內部平面并不會顯現于模型樹 (Model Tree) 中﹐而是合并在造型特征 內。不僅增強方便性且不會徒增模型樹中的特征樹目。所以﹐造型特 征不僅包括曲線與曲面﹐還包括基准面。 內部平面的建構方法同一般情況﹐如下圖所示﹐添加一個內部平面通 過基准軸 A_1 并與基准面 DTM3 夾若干角度。
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(5) 軟點的操控
移動軟點時﹐除了可以自由地在線移動外 (端點的相切等設定依舊存在)﹐ 更可明確地加上特別的約束。包括長度比例﹑長度﹑參數﹑距平面的偏距 ﹑鎖定到點等五項﹐位于面板 點 (Point) 的軟點 (Soft Point) 欄中或選點后 在右鍵菜單中選擇相應的約束。 a. 長度比例 (Length Ratio) b. 長度 (Length) c. d. e. f. 參數 (Parameter) 距平面的偏距 (Offset from Plane) 鎖定到點 (Lock to Point) 自動捕捉軟點到曲線上最近的控制點。 鏈接 (Link) 捕捉狀態的表現﹐如軟點捕捉到實體面﹑ 曲面﹑曲線﹑點。 斷開鏈接 (Unlink) 將軟點脫離已捕捉到的曲面﹑曲線﹑點等。
位移平面
按住 Alt 可直按拖移活動平面
COS 曲線
• COS 是在實體面或曲面(不包括基准面)上直 接建立”伏貼于其上的曲線﹐故該實體面或曲 面為父特征﹐此 曲線為子特征。選擇 COS 指令后﹐直接在面上點選若干點產生曲線。 一條 COS 曲線僅能伏貼于單塊曲面上。解決 方法﹕在兩相鄰接曲面上﹐分別建立 COS 曲 線﹐然后彼此連接端點其中一方產生軟點﹐ 也可設定相切﹑曲率連續。 22
a. b. c. d. a. b. 選取單條或數條曲線﹐整體移動。 移動曲線上的兩端點與控制點。 調整曲線兩端點的 切向量 (Tangent Vector)之 長度﹑角度﹑仰角。 配合 Alt 鍵﹐拖移平面曲線的活動平面。 添加內部點 在欲添加點處單擊右鍵﹐在菜單中選 Add 或 Midpoint。 往外部延伸 三種情況﹕自由Free﹑相切Tangent﹑曲率Curvature。 ( 位于 點 Point 面板中的 延伸 Extend 內 ) Shift + Alt 在兩端外附近點選適當處添加點。 30
下落曲線 ( Drop Curve )
下落曲線 如同投影曲線﹐是將曲線投影至實體 面﹑曲面上產生新的曲線。
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3. 建立曲線的操作步驟
1) 單擊曲線工具 按鈕﹐或菜單 Styling > Curve 命令﹐ 打開 Curve 特征面板。 2) 選擇要創建的曲線類型 ( Free, Planar, COS )。 3) 定義曲線中的點或使用控制點及插入點創建曲線。 4) 使用曲線編輯工具 對各控制點進行編輯。 5) 單擊鼠標中鍵﹐完成曲線創建﹐接著可創建另一條曲 線﹐否則單擊 按鈕﹐完成曲線的創建 。 自由曲線
3. 切向量的編輯
切向量 位于曲線的兩端點﹐是控制曲線外形重要的要素。
(1) 切向量 (Tangent Vector)
進入 編輯曲線狀態﹐點兩端點時﹐會出現一條黃色直線﹐這就是 切向量 ( Tangent Vector)﹐切向量 有三個控制參數 (屬性)﹕ 長度 (Length)﹑仰角 (Elevation)﹑角度 (Angle)。
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Step8. 生成薄件
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PDA仿真彩现
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一﹑ 創建曲線
由若干點可定義一條曲線﹐在 Style 模式﹐所有的 曲面都是通過曲線定義﹐因此要創建高質量的曲面﹐ 首先要創建高質量的曲線。曲線中的點有三要素﹕點 的位置﹐切線和曲率。 高質量曲線 內插
(Interpolation) 端點 控制點 端點
分割 (Split) 曲線成兩條 與 合并 (Combine) 兩曲線使成為一條﹐兩者是 可逆的。作法是在右鍵彈出菜單中執行 Split 或 Combine。 a. 曲線一經分割會產生兩條獨立的曲線﹐可單獨編輯。 b. 某一曲線的端點頇為軟點 ( )﹐即落于另一曲線上﹐并且是兩端點 相接﹐如此才可合并此兩條曲線。
曲率圖 (Curvature Plot) 可用來觀察曲線的外觀﹑曲線 的變化趨勢﹐同時查看曲線的質量。 可利用 顯示該曲線的曲率分布圖。
類型
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質量 (Quality) 是曲率圖的計算精度﹐其高低會以疏密 表現﹐低 (Low) 是疏﹑高 (High) 是密。 大小 (Size) 是曲率圖的表現長度。 三點設計原則﹕
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ISDX 功能介紹
特 色
5条曲线 3个曲面
参数式 vs. 自由造型
ISDX 是 非参数 特性，但可藉助强大的 锁 点、软点 功能，完全整合 参数式 与 非参数式 架构 。
Style 特征
直接在 Pro/E 中产生 Style 特征(Insert > Style). 一个 Style 特征可包含 数条 曲线 与 曲面，且数 量没有上限，大大减少了特征数目 。
實現了 ”ID” (工業設計) 與 ”機構” 設計的全面整合。設
計師能在同一環境中完成產品的設計(自由造型與結構設 計)﹐而不需要進行任何數據的轉換。
ISDX是整合 ID 与 结构 设计的最佳利器 !
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內容介紹﹕


功能介紹及用戶界面
創建曲線 曲線編修 創建曲面 曲面應用實例 使用參考數據
高質量曲面
內部點
控制點
(Control Points)
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1. 造型曲線的繪制原則



每一個控制點都是”曲率”變化的地方﹐即移動控制 點就能改變造型﹑調整曲率。 控制點的分布密度高低也是控制曲線外形的關鍵﹐ 遇到曲率變化大的地方就要多用几個點(分布密度 高)﹔反之﹐曲率變化平緩處﹐點數可少一些。 除非有必要﹐不然盡量使用越少的點表現造形﹐因 為控制點數目越多﹐曲線質量會變差。