proe曲面造型设计及参数化建模教程

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曲面造型 及参数化建模培训
技术规划部CAD小组 陈杰(7161)
A10899@mail.lgnet.com
2009年4月
目录
一、曲面造型命令 二、曲面编辑命令 三、曲面实例演示 四、参数化建模 五、参数化建模实例演示
一、曲面造型命令

曲面命令主要包括:
拉伸、旋转、扫描、混合、扫描混合、螺旋扫描 边界混合、可变剖面扫描、造型等; 其中做曲面最常用的命令是: 扫描 边界混合 可变剖面扫面 造型

四、参数化建模

单击菜单“工具”——参数,即可打开参数对话框,使用该对话框 可添加或编辑一些参数。
四、参数化建模
1.参数的组成 (1)名称:参数的名称和标识,用于区分不同的参数,是引用参数的依 据。注意:不区分大小写,参数名不能包含如下非法字符:!、”、 @和#等。 (2)类型:指定参数的类型 a)整数:整型数据 b)实数:实数型数据 c)字符型:字符型数据 d)是否:布尔型数据。 (3)数值:为参数设置一个初始值,该值可以在随后的设计中修改 (4)指定:选中该复选框可以使参数在PDM(Product Data Management,产品数据管理)系统中可见
洗发水瓶造型

工具
边界混合工具
扫描曲面
可变剖面 扫描
洗发水瓶造型

可变剖面做瓶身 1.草绘瓶身曲线 2.用可变剖面命令扫描瓶身曲面
洗发水瓶造型

向内偏移瓶身曲面 偏移量为2
洗发水瓶造型

拉伸切割瓶身内外曲面
洗发水瓶造型
用边界混合命令做内外曲 面连接的曲面。(注意两端 为切线关系)

洗发水瓶造型

绘制第5条空间曲线,为“自由”类型。通过三 视图进行调整位置
汽车坐椅造型
汽车坐椅造型

造型,选取4条边界曲线,然后再选一条内部曲 线(注:内部曲线必须是4边中的对边连接线)
汽车坐椅造型

修剪,并合并曲面
汽车坐椅造型

分别拉伸两个曲面
汽车坐椅造型

进入造型,绘制第1条“cos”类型曲线
汽车坐椅造型
四、参数化建模

关系的概念
关系是参数化设计的另一个重要因素。 关系是使用者自定义的尺寸符号和参数之间的等式。关系捕获特征 之间、参数之间或组件之间的设计关系。 可以这样来理解,参数化模型建立好之后,参数的意义可以确定一 系列的产品,通过更改参数即可生成不同尺寸的零件,而关系是确 保在更改参数的过程中,该零件能满足基本的形状要求。如参数化 齿轮,可以更改模数、齿数从而生成同系列、不同尺寸的多个模型, 而关系则满足在更改参数的过程中齿轮不会变成其他的零件。
洗发水瓶造型

合并所有曲面并实体化
洗发水瓶造型

投影草绘曲线
洗发水瓶造型

扫面切割,然后镜像
洗发水瓶造型

螺旋扫描切割。造型完成
QQ模型造型

工具
旋转
扫描混合
可变剖面 扫描
QQ模型造型

用旋转曲面命令做出身体,并倒圆角
旋转草 绘 倒圆角
Байду номын сангаас
QQ模型造型

草绘可变剖面扫面用直线
草绘一条扫 描轨迹线
四、参数化建模

sinh()、cosh()、tanh()函数 在数学中,双曲函数类似于常见的(也叫圆函数的)三 角函数。基本双曲函数是双曲正弦“sinh”,双曲余弦 “cosh”,从它们导出双曲正切“tanh”等。 sinh / 双曲正弦: sinh(x) = [e^x - e^(-x)] / 2 cosh / 双曲余弦: cosh(x) = [e^x + e^(-x)] / 2 tanh / 双曲正切: tanh(x) = sinh(x) / cosh(x)=[e^x - e^(-x)] / [e^x + e^(-x)]

绘制第2条“cos”类型曲线
汽车坐椅造型

绘制第3条“平面”类型曲线
汽车坐椅造型

绘制第4条“自由”类型曲线
汽车坐椅造型

绘制第5条“自由”类型内部曲线
汽车坐椅造型

点击“造型”选择4条边界 曲线和一条内部曲线,做 出一个造型曲面
汽车坐椅造型

剪切曲面
汽车坐椅造型

补面并合并曲面
汽车坐椅造型
上拉出现四个选项
双选曲面变 红
曲面编辑命令
加厚
单击选 择曲面
曲面编辑命令

延伸
双选曲面 边界变红
曲面编辑命令

曲面倒圆角
选择面
要倒角 的地方
曲面编辑命令

曲面自由形状编辑
划分网格
编辑网格 曲面 生成的曲面
三、实例演示

洗法水瓶 QQ模型 汽车坐椅 变速箱壳体 Top-down鼠标建模
四、参数化建模
(5)访问:为参数设置访问权限。 a)完全:无限制的访问权,用户可以随意访问参数 b)限制:具有限制权限的参数 c)锁定:锁定的参数,这些参数不能随意更改,通常由关系式确定。 (6)源:指定参数的来源 a)用户定义的:用户定义的参数,其值可以随意修改 b)关系:由关系式驱动的参数,其值不能随意修改。 (7)说明:关于参数含义和用途的注释文字 (8)受限制的:创建其值受限制的参数。创建受限制参数后,它们的定 义存在于模型中而与参数文件无关。 (9)单位:为参数指定单位,可以从其下的下拉列表框中选择。
分别插入图形并命名“111”和“222” 点击“插入”/“模型基准”/“图形”

111
222
QQ模型造型

利用可变剖面扫描做围巾,在剖面中插入关系:
sd37=evalgraph("111",trajpar*10) sd38=evalgraph("222",trajpar*10)*1.8
QQ模型造型

偏移平面并在平面上草绘扫描用腿的直线
向下偏移一个 48mm的基准面 并在基准面上草绘 一扫描直线
QQ模型造型
分别插入图形并命名“11”和“22” 点击“插入”/“模型基准”/“图形”

11
22
QQ模型造型

做基准面并镜像特征,然后将其合并。
QQ模型造型

向下偏移一个基准面,并在其上填充一个面。
一、曲面造型命令

螺旋扫描
螺旋扫描指的是将一个截面(可以是封闭的,也可以不封闭的)沿着一条螺旋轨迹线进 行扫描,从而得到螺旋状态的实体或曲面。
扫描轨 迹
扫描截面曲 线
一、曲面造型命令

边界混合
1.单向混合
单向曲线
一、曲面造型命令

边界混合
2.双向混合
一、曲面造型命令

可变剖面扫描
可变剖面扫描是一种比较复杂的扫描方法,它允许用户控制扫描截面的方向、旋转与 几何形状,可以沿一条或多条选定轨迹扫描截面,从而创建实体或曲面。在创建可 变剖面扫描时,可以使用恒定截面或可变截面。
一、曲面造型命令

拉伸曲面
在垂直于草绘平面的方向上,
通过将草绘截面拉伸到指定深度来创建面组
一、曲面造型命令

旋转曲面
可指定为“90”、“180”、“270”、“360”等、“至点/顶点”或“至平面”。
通过绕截面中草绘出的第一条中心线,将草绘截面旋转一个特定角度来创建面组。旋转角
一、曲面造型命令
四、参数化建模

函数使用实数作为输入值 sqrt()函数 开平方,如: A=sqrt(100) A=10; B=sqrt(2) B=1.414... log()函数 求得10为底的对数值,如: A=log(1) A=0; A=log(10) A=1; A=log(5) A=0.6989...;
QQ模型造型
分别插入图形并命名“1”和“2” 点击“插入”/“模型基准”/“图形”

1
2
QQ模型造型

用“可变剖面扫描”做嘴
合并两个曲面 ,并倒圆角
在扫描的剖面中做关系式:
sd4=evalgraph("2",trajpar*10)*2.2 sd3=evalgraph("1",trajpar*10)*2

点击“插入”/“扫描混合”,扫描脖子上的围巾
做几个不同的剖面进行扫描
QQ模型造型

合并曲面
QQ模型造型

草绘投影曲线,并做投影
QQ模型造型

用修剪工具对曲面进行修剪
QQ模型造型

对曲面进行一下渲染完成建模
汽车坐椅造型

工具
拉伸
边界混合
造型工具
汽车坐椅造型

草绘拉伸曲面的曲线,并拉伸一曲面
曲面的 实体的
草绘剖面
一、曲面造型命令

可变剖面扫描
一、曲面造型命令

造型
三维空间任 意位置的 平面上的
依附于曲面 上的
二、曲面编辑命令

曲面的编辑主要包括:
合并----将两个相交或连接的曲面合并成一体; 修剪----将一个曲面修剪成两个或者剪切掉一部分; 复制-粘贴----将曲面进行复制,并可以填充不完整部分; 偏移----将曲面沿固定的方向移动一个距离; 加厚----将曲面加厚成具有一定厚度的实体; 延伸----将曲面沿其边界延伸一定的距离; 曲面倒圆角----将曲面边界的尖角倒圆; 曲面自由形状编辑----将曲面划分成网格,推动控制点改变 曲面形状

关系的组成
关系式的组成主要有:尺寸符号、数字、参数、保留字、注释等。
四、参数化建模
四、参数化建模
四、参数化建模
四、参数化建模
四、参数化建模
四、参数化建模

下面简单介绍这些函数的用法: sin()、cos()、tan()函数 这三个都是数学上的三角函数,分别使用角度的度数值 来求得角度对应的正弦、余弦和正切值,比如: A=sin(30) A=0.5 B=cos(30) B=0.866 C=tan(30) C=0.577 asin()、acos()、atan()函数 这三个是上面三个三角函数的反函数,通过给定的实数 值求得对应的角度值,如: A=asin(0.5) A=30 B=acos(0.5) B=60 C=atan(0.5) C=26.6
实体外型
参数化建模

参数化设计是proe重点强调的设计理念。参数是参数化设计的核心 概念,在一个模型中,参数是通过“尺寸”的形式来体现的。参数 化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计 意图,从而修改设计意图。 关系式是参数化设计中的另外一项重要内容,它体现了参数之间相 互制约的“父子”关系。所以,首先要了解proe中参数和关系的相 关理论。
二、曲面编辑命令

合并
选两次曲面, 曲面变红
按住ctrl选择第 二个曲面,两个 都为红
二、曲面编辑命令

修剪
双箭头表示两 边都保留
修剪符号变亮
单击选 择曲面
箭头指向 表 示保留部
二、曲面编辑命令

复制-粘贴
两次选 择曲面 变红
普通粘贴
平移类型
旋转类型
选择性粘贴
曲面编辑命令
一般偏移

偏移
带拔模角度的 四周封闭的 替换面的

扫描
通过沿指定轨迹扫描草绘截面来创建面组。可草绘轨迹,也可使用现有基准曲线。
一、曲面造型命令

混合
创建连接几个草绘截面的光滑面组。“平行”混合只能是“盲”的。也可创建“旋转”或 “一般”混合,或“从文件”混合。
一、曲面造型命令

扫描混合 通过一条轨迹曲线和轨迹曲线上的截面来生成 特征,扫描混合也可以生成实体、薄板、曲面。

拉伸曲面切割
洗发水瓶造型

用扫描曲面方法沿一条边扫描一个曲面
洗发水瓶造型

拉伸切割曲面
洗发水瓶造型

用边界混合命令将两个曲面连接起来,注意两边 界为切线关系。
洗发水瓶造型

将所有曲面合并,然后将合并的曲面做镜像
洗发水瓶造型

草绘瓶底曲线,并用边界混合命令做瓶底曲面。
洗发水瓶造型

重复上一个步骤,将瓶口曲面做出。

镜像曲面并合并
汽车坐椅造型
汽车坐椅造型
汽车坐椅造型
Top-down方法下的鼠标建模

TOP-DOWN(自顶向下)设计是一种设计思想,即设计由总体布局、总 体结构、部件结构到部件零件的一种自上而下、逐步细化的设计过程。 用 骨架模型去控制其他部件或零件的特征,从而达到设计意图的变更可以自顶 向下的传递,直到最底层的零件和图纸。从而使产品的修改性大大提高, 修改的工作量也大大降低,同时还能保证各部件设计的一致性。 骨架模型
QQ模型造型

在填充的平面上拉伸一矩形曲面切割出一个口
QQ模型造型

合并曲面
QQ模型造型

草绘曲线,并切除多余曲面
QQ模型造型

利用边界混合工具缝合曲面,然后合并曲面。
QQ模型造型

镜像合并后的曲面
QQ模型造型

合并两个脚的曲面,然后倒圆角
QQ模型造型

草绘两曲线,然后求交。
QQ模型造型
汽车坐椅造型

进入造型工具,绘制第1条类型为“cos”的曲线 注意曲线两端分别垂直于相交面
汽车坐椅造型

向下偏移一平面,设为活动面然后绘制第2“平面” 类型的曲线
先向下偏移 一个基准面
汽车坐椅造型

设置活动面,绘制第3条“平面”类型曲线
汽车坐椅造型

设置活动面,绘制第4条“平面”类型曲线
汽车坐椅造型
QQ模型造型

草绘扫描翅膀的曲线,并用可变剖面扫描出翅膀 再将其镜像
扫描完成,然后 镜像
在扫描剖面中做关系式: sd4=evalgraph("1",trajpar*10)*1.5 sd3=evalgraph("2",trajpar*10)
QQ模型造型

草绘投影眼睛
草绘曲线
并投影到 曲面上来
QQ模型造型
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