在曲面造型系統中,除了二次曲面(球面、柱面、錐面、圓環面等)和平面等少數可以直接定義的曲面外,絕大多數曲面都是自由曲面,這些曲面的構造過程必須依賴各種形式的曲線,由曲線生成曲面是曲面造型的基本方法,旋轉面和掃描面就是通過曲線構造曲面的典型實例。

放樣曲面是一種更加高級的掃描曲面,它將掃描面的截面線個數拓展到多個,將掃描曲線的個數也拓展到兩個,形成了一套完整的造型方法。

放樣曲面.jpg

▲圖 1 放樣曲面

實現方法:

(1)繪制截面線和軌跡線;

(2)確認軌跡線和截面線參數生成放樣面。

例:構造一個長為90mm、半徑是15mm的柱面。

操作步驟:

1、繪制截面線和軌跡線:

如下圖 2 所示。

截面線和軌跡線.jpg

▲圖 2 截面線和軌跡線

2、點擊“構造放樣曲面”命令

彈出“構造放樣曲面”對話框:

如下圖3所示。

構造放樣曲面對話框.jpg

▲圖 3 構造放樣曲面對話框

3、確認軌跡線參數:

構造柱面的軌跡線條數是一條,選擇“一條”,并點擊右側的拾取軌跡線拾取軌跡線按鈕.jpg按鈕,退出對話框,系統提示“拾取第 1 條軌跡線”,點擊直線,又彈出對話框,如圖 4 所示。

構造放樣曲面對話框.jpg

▲圖 4 構造放樣曲面對話框

4、確認截面線參數:

構造柱面的截面線個數是“一條”,輸入“1”,并點擊右側的拾取截面線按鈕,退出對話框,系統提示“拾取第 1 條截面線”,點擊圓弧,又彈出對話框,如下圖 5 所示。

圖 5.jpg

▲圖 5

5、生成柱面:

其他參數不變,點擊〖確定〗,生成柱面,如下圖6所示。

圖 6.jpg

▲圖 6

參數定義:

本部分解釋在放樣曲面功能中用到的參數變量。

1 )軌跡條數:

表示構成放樣曲面的軌跡線個數,有“一條”和“兩條”兩個選項,當選中“兩條”時,可激活“對應方式”和“高度效果”兩個功能。

對應方式又分為“最短距離對應和等參數對應”,高度效果又分為“截面相似和截面等高”,如圖7所示。

圖 7.jpg

▲圖 7

2 )截面個數:

表示構成放樣曲面截面線的個數,系統默認“1”個,截面形狀默認為圓弧狀。截面個數可以根據實際情況任意輸入。

3 )〖拾取截面線〗按鈕:

點擊此功能按鈕后,對話框消失,要求你拾取截面線,這時用鼠標依次點擊截面線,點擊的次數等于截面個數,拾取完截面線后,對話框又彈出來,然后進行以下的操作。

這里注意,拾取截面線的次序要與掃描的順序一致,即從軌跡線起點位置的截面線拾取到末點位置的截面線。

4 )當前截面:

表示正在編輯的截面線。點擊此功能右側的↓按鈕,可選擇需要被編輯的截面線。并通過“修改”欄改變這條截面線的參數。

5 )截面基點:

修改所有截面線的基點位置。即如果想修改截面線基點的位置,必須在“當前截面”選擇是“全部”時進行。除直接使用系統提供的“起點、末點、左下、右下”等特征點外,還可以“自定義”基點,點擊〖拾取基點〗按鈕,按照順序依次拾取基點位置即可。

6 )截面位置:

截面線在軌跡線上的位置。有“均勻分布”和“自定義”兩個選項。截面位置以直線段與主軌跡線的交點為準。

7 )〖拾取截面位置〗按鈕:

使用自定義的方法確定每條截面線的位置。如圖8所示。

圖 8.jpg

▲圖 8

8 )過渡效果:

截面線沿著軌跡線掃描在建立截面之間的過渡曲面時,使用光滑過渡和自然過渡。光滑過渡方式用平滑的樣條曲線連接相鄰截面線中對應的點。自然過渡方式則用直線連接相鄰截面線中對應的點。如圖9所示。

圖 9.jpg

▲圖 9

9 )修改:

修改當前截面線的參數。如果想修改截面線的參數,必須在“當前截面”選擇“全部”以外的截面線時,才能進行操作,即只能對其中一條截面線進行參數修改。可進行修改的參數有“基點位置(X、Y坐標)、截面位置、截面寬度和高度”等。可通過拖動“滑塊”或在數字輸入框直接輸入數值,改變當前截面的參數。如圖10所示。

圖 10.jpg

▲圖 10

10 )〖清零〗按鈕:

點擊清零按鈕后,被修改的“當前截面”參數恢復到最初狀態。

如果把所有的截面全部“清零”,當前截面選擇“全部”,然后點擊〖清零〗即可。

11 )〖效果預覽〗按鈕:

點擊此按鈕可在顯示區顯示當前參數下曲面的渲染效果圖。

12):網格精度:

表示生成放樣曲面的每個正方形網格的邊長,可分別輸入軌跡線方向和截面線方向的網格精度,此數值越小,構造的曲面越光滑細致,但生成網格面所用的時間越長,相反,此數值越大,構造的網格面越粗糙,生成網格面所用的時間越短,網格尺寸的大小直接從鍵盤上輸入數字即可。軌跡線方向和截面線方向的網格精度的表示方法如圖11所示。

圖 11.jpg

▲圖 11

13 )顯示類型:

包括全部顯示、顯示線框、顯示曲面、顯示過程選項。

a、全部顯示:

在“構造放樣曲面”對話框的顯示區內,顯示構成放樣曲面的所有部分,包括曲面、線框(軌跡線、截面線、基點)等,如圖12所示。

圖 12.jpg

▲圖 12

b、顯示線框:

在“構造放樣曲面”對話框的顯示區內,只顯示構成放樣曲面的線框(軌跡線、截面線、基點)部分。如圖13所示。

圖 13.jpg

▲圖 13

c、顯示曲面:

在“構造放樣曲面”對話框的顯示區內,只顯示構成放樣曲面的曲面部分。

d、顯示過程:

在“構造放樣曲面”對話框的顯示區內,顯示構造放樣曲面的過程,即截面線在沿著軌跡線掃描時,動態地顯示截面線的空間變化過程及其運動軌跡,有助于我們理解構造放樣曲面的過程,如圖 14 所示。

圖 14.jpg

▲圖 14