自由曲面建模命令解释

一、自由曲面建模

自由曲面建模可建立solid和sheet，通常是建立sheet，即厚度为零的自由曲面片体。

片体用途为创建用前面的普通实体建模方法难以实现的形状、或对已有线框模型进行蒙面。

片体转换为实体的方式有：加厚thicken；对多个封闭的片体进行sew形成；或用片体trim实体。实体转换为片体和线框模型的方法为CURVE FEATURE下的抽取命令（EXTRACT）

一般是构建曲面的截面线不封闭。

构建曲面要注意以下问题：

smart sheet

tolerances:构建曲面是一种逼近方法，误差是不可避免的。tolerances分为：distance tolerances和angle tolerances。是理论曲面与实际曲面的最大误差。通常仅仅限制distance tolerances是不够的，当你发现作成的曲面数据太大或时间过长，一般来说就是误差太小的缘故。有时你可能将angle tolerances设置的很大。设置方式在preferences----modeling中。一般来讲，需要指定两项误差的有：through curve/through curve/swept/ruled/bridge等，只须指定distance tolerances的有conic/extebsion/fillet/offset/face blend/thicken等。

U,V向：row为U向，column为V向

patch: patch为组成sheet的基本部分，象样条的segment.有single和multiple。multiple patch并不意味着是多个面。

degree:U,Vdegree之分。可以为1-24。

closed: U,V向之分。

1.through point和from poles：和样条曲线的构建方法基本一致。

2.through curve:

●curve outline称为section string，每一个section string可以是单段对象，也可以是多

段曲线，可以是曲线，也可以是edge.

########Section strings的选择方法：

每一个section string可以是单段对象，也可以是多段曲线，可以是曲线，也可以是edge.和face,和单选，chain，也可curve edge混合，但注意必须连续。

注意：光标选择的位置决定了起点的位置和方向。对单段曲线或边来讲，光标选择的位置就是起点，方向指向线的尾端；对多段来讲，先选第一段，方式与前相同，后面的各段必须按顺序选择；对chain来讲，注意他有与chain的方法一致，即选择的光标位置是用于chain的，chain的结果自然决定了起点位置（这点需特别注意）；对face来讲，光标选择的位置需要在起点附近选择，距光标最近的边为为开始边。

●U向Degree

row为U向,即section string所在的截面，一般为3阶。但如果distance tolerances 太小而且section string曲线的阶数较高，则U向阶数等于section string曲线的阶数。*V向Degree和Patch类型：需要输入，缺省为3

column为V向，正交于section string。他由patch的类型和输入的Degree值有关。single 与section string的个数有关。multiple与输入的Degree值有关。

●closed:

U向是否封闭看section string是否封闭。V向是否封闭看设置。

●可以对曲面的第一和最后两个截面的周边进行tangent和curvature约束。

●alignment：

alignment用于指定各个截面串上的点如何对齐。我们知道目前只有U向截面串，但V 向是如何连接的？可以肯定的是所以截面串上的起点连在一起，所有终点也连在一起，但中间如何连接有无尽的可能。我们就需要用alignment来决定。

parameter: at equal parameter intervals（单个截面串各段parameter长除以点数）

arclength: at equal arclength intervals（单个截面串各段总长除以点数）

by points：毫无疑问每个截面串的起点肯定连在一起所有终点也连在一起，中间用点的方法来连接，每个截面串都需指定相同数量的点，并有标号显示，同样数字标号的点连在一起。

distance：实际上是指定一个矢量，用与矢量正交的平面作为截面截所有定义的曲线串，其交点就构成曲面的isoparametric curves。（非常象截面section命令，选择一组平行的平面截一组曲线，截点构成一条样条曲线，然后用网格曲面构建曲面）曲面的大小由最短的曲线决定，即需要截所有的曲线

angles：非常象截面section命令，选择一组绕一个轴旋转的等角度间隔平面截一组曲线，同一截面的截点构成一条样条曲线，然后用网格曲面构建曲面

spine curve：spine curve的每一点截平面为该点法平面。注意spine curve不能与截面串section strings正交。

3·Curve Mesh

方向大致正交方向的两组曲线串，一个方向为primary strings，而另外一个方向为cross strings构建的body。他们的特点是：

*曲面为3X3阶，primary strings方向为U向，cross strings方向为V向。

*第一和最后一个primary strings可以为point

*primary strings可以是封闭的，如果再将第一和最后一个cross strings设置为同一个strings，最后会构建一个实体。

*primary strings和cross strings不要求是光滑的曲线，有尖角也是允许的，但没有alignment选项，因此不会产生有尖角的曲面（而through curves可能会因为点对齐产生有尖角的曲面）

*primary strings和cross strings不要求在每个网格点相交，但必须在tolerance内，并有那个方向优先的设置即emphasis

*可以对曲面的四个周边进行tangent和curvature约束。

*可以用脊柱spine进行控制，但注意脊柱spine要与primary strings大致正交。4·swept: 形状为曲线轮廓沿引导路径的形成

截面轮廓section strings( U向): 每一条section strings可以不光滑，但必须连续。1-150条。当截面轮廓多于一条时，section strings之间的截面过渡有线形linear和立方形cubic。线形linear过渡在第一和第二section strings之间线形变化并产生一个face，而立方形cubic过渡在第一和第二section strings之间S形变化，所有section strings产生一个face。引导路径guide strings:(V向，拉伸方向):每一条guide strings必须光滑而且连续。他们控制曲面V向的方位和形状。引导路径可以为1-3条。

引导路径guide strings:为1条：这是你必须指定当截面轮廓section strings沿引导路径guide strings移动时的比例(scaling)和方位(oriented)。

例如：引导路径为1条管道曲面的中心线。引导路径在一个曲面上而要求每一个方位与该曲面正交。或者曲面仅仅是截面轮廓section strings沿引导路径guide strings的一个简单平移等。

引导路径guide strings:为2条：每一个截面section同时与2条引导路径guide strings 接触并收缩或扩张，可能指定比例，因为截面长度已经控制了，但截面高度方向是否与长度方向一起收缩或扩张，需要确定，有两个比例方法控制：lateral（高度上下不变）和uniform（高度上下、左右一起变化）。方位也由2条引导路径guide strings决定。引导路径guide strings:为3条：

####截面轮廓section strings和引导路径guide strings一般不要求是平面曲线，但平面曲线更好。

####截面轮廓section strings和引导路径guide strings一般不要求相交，但相交更好。####脊柱曲线spine strings：可以更进一步控制截面的方位，对要求形成曲面的每一个