數(shù)字化精密制造基礎(chǔ) 課件 第四章 SurfMill模型創(chuàng)建

數(shù)字化精密制造基礎(chǔ)

第四章SurfMill模型創(chuàng)建三、曲面繪制二、曲線編輯一、曲線繪制目錄四、曲面編輯五、變換六、專業(yè)功能七、分析一、曲線繪制點擊Ribbon菜單“曲線”→“點”按鈕，打開“點”導(dǎo)航欄，選擇“等分點”；設(shè)置點間距的計算方法；根據(jù)左下角狀態(tài)欄提示，拾取曲線，按間距生成的等分點。鼠標右鍵結(jié)束命令。

（一）基礎(chǔ)曲線繪制

1.繪制點點擊Ribbon菜單“曲線”→“直線”按鈕，打開“直線”導(dǎo)航欄，選擇“兩點線”；點擊“指定角度參考線”；根據(jù)左下角狀態(tài)欄提示，依次拾取或輸入角度參考線的起點和末點；在導(dǎo)航工作條中設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度回車即可鎖定該值；再拾取直線的起點，輸入直線長度，即可生成兩點線。

2.繪制直線過頂點：該方式創(chuàng)建的樣條完全通過點，定義點可以捕捉存在的點，也可以用鼠標直接定義點。選擇“過頂點”方式，直接在繪圖區(qū)指定點，鼠標右鍵確定完成繪制?？刂泣c：利用該方式繪制樣條曲線時，在曲線定義的同時繪圖區(qū)動態(tài)顯示不確定的樣條曲線，可以交互的改變定義點處的斜率、曲率等參數(shù)。該方式繪制樣條曲線與過頂點方式操作步驟類似。

3.繪制樣條點擊Ribbon菜單“曲線”→“圓弧”按鈕，打開“圓弧”導(dǎo)航欄，系統(tǒng)提供了三點圓弧、圓心半徑角度和圓心首點末點三種方式。下面以“三點圓弧”為例，繪制圓弧。該方法以三個點分別作為圓弧的起點、終點和圓弧上的一點來創(chuàng)建圓弧。另外，也可以選取兩個點和輸入半徑來確定圓弧。其中，還可以增加圓弧約束條件。選擇“三點圓弧”，選擇“切點優(yōu)先捕捉”，在繪圖區(qū)依次選取起點、終點并設(shè)置圓弧半徑，此時可能會出現(xiàn)多條符合條件的圓弧。

4.繪制圓弧點擊Ribbon菜單“曲線”→“圓”按鈕，打開“圓”導(dǎo)航欄，系統(tǒng)提供了圓心半徑、兩點半徑圓、三點圓、徑向兩點圓和截面圓5種繪制圓方式。下面以“截面圓”為例，繪制圓。該方法是通過曲線上某一點生成垂直這條曲線的指定半徑的圓。選擇“截面圓”，在導(dǎo)航欄中輸入截面圓的半徑后回車，此時半徑大小為鎖住狀態(tài)，然后拾取截面圓圓心點，即完成截面圓的繪制。

5.繪制圓點擊Ribbon菜單“曲線”→“矩形”按鈕，打開“矩形”導(dǎo)航欄。系統(tǒng)提供了直角矩形、圓角矩形、三點矩形3種方式。下面以“直角矩形”為例，繪制矩形。該方法以矩形對角線上的兩點或矩形的一中心點和對角線上的一點來創(chuàng)建矩形。在繪圖區(qū)依次選取矩形的兩個點，即可完成矩形的繪制。

6.繪制矩形內(nèi)接多邊形：該方法主要通過外接圓和多邊形的邊數(shù)來創(chuàng)建多邊形，即通過指定多邊形的邊數(shù)、外接圓圓心和外接圓半徑來創(chuàng)建。選擇“內(nèi)接多邊形”，指定多邊形的邊數(shù)，在繪圖區(qū)依次選取外接圓的圓心點（多邊形的中心點）、外接圓上的一點（多邊形的頂點），即可完成多邊形的繪制。邊長多邊形：該方法通過給定多邊形的邊數(shù)和邊長來繪制多邊形。選擇“邊長多邊形”，指定多邊形的邊數(shù)，在繪圖區(qū)依次選取多邊形一邊的兩個端點，即可完成多邊形的繪制。

7.繪制矩形點擊Ribbon菜單“派生曲線”→“更多”按鈕，下拉菜單中選擇“借助曲線生成”→“兩視圖構(gòu)造”。根據(jù)狀態(tài)欄提示，選取視圖一中的曲線，鼠標右鍵確認；再選取視圖二中的曲線，鼠標右鍵確認，即可生成一條新的空間曲線。

（二）借助曲線生成

1.兩視圖構(gòu)造線點擊Ribbon菜單“曲線”→“拉伸曲線”按鈕，下拉菜單中選擇“中位線”，打開“中位線”導(dǎo)航欄，系統(tǒng)提供了中位線和錐刀劃線兩種生成中位線場景。

2.中位線選擇“投影到面”，拾取要投影的曲線，鼠標右鍵結(jié)束拾??；接下來拾取一個曲面，鼠標右鍵結(jié)束拾取；此時會在投影曲線上產(chǎn)生一個默認的投影方向箭頭，也可自行選擇投影方向；單擊鼠標右鍵結(jié)束命令，即可生成投影到面的一條三維投影曲線；

（三）借助曲面生成

1.投影到面點擊Ribbon菜單“曲線”→“投影到面”按鈕，下拉菜單中選擇“吸附到面”，拾取要吸附的曲線，鼠標右鍵結(jié)束拾?。唤酉聛硎叭∫粋€曲面，鼠標右鍵結(jié)束拾取；即可生成吸附到面的一條三維吸附曲線。

2.吸附到面點擊Ribbon菜單“曲線”→“投影到面”，下拉菜單中選擇“包裹到面”，彈出“包裹到面”導(dǎo)航欄。拾取曲線，鼠標右鍵結(jié)束拾取；通過對坐標系參數(shù)設(shè)置可調(diào)整變換后的曲線方位；鼠標右鍵確認，即得到包裹在曲面的曲線。

3.包裹到面點擊Ribbon菜單“曲線”→“曲面交線”按鈕，打開“曲面交線”導(dǎo)航欄，選擇“曲面曲面交線”，根據(jù)狀態(tài)欄提示，拾取第一組曲面，鼠標右鍵結(jié)束拾?。皇叭〉诙M曲面，鼠標右鍵結(jié)束拾??；鼠標右鍵開始計算，即可生成曲面交線。

4.曲面交線點擊Ribbon菜單“曲線”→“曲面邊界線”按鈕，打開“曲面邊界線”導(dǎo)航欄。選擇“曲面邊界線”，曲面的邊界線被激活，在繪圖區(qū)拾取曲面的邊界線，即可得到曲面邊界線。

5.曲面邊界線點擊Ribbon菜單“曲線”→“曲面流線”按鈕，打開“曲面流線”導(dǎo)航欄，系統(tǒng)提供了等U參數(shù)線、等V參數(shù)線和UV雙向三種方式。下面以“等U參數(shù)線”為例。選擇“等U參數(shù)線”，根據(jù)狀態(tài)欄提示，拾取一張曲面（非組合面），此時在被拾取曲面上產(chǎn)生了U、V兩個流線方向的指示；用鼠標拾取曲面上流線通過點，即可生成曲面流線，該指定點的參數(shù)值將會反映到導(dǎo)航欄的參數(shù)值編輯框里，鼠標右鍵結(jié)束命令。

6.曲面流線該命令用于提取一組曲面在當前加工坐標系內(nèi)投影的最大外輪廓線，該輪廓線可用在曲面加工中限制加工區(qū)域。

7.曲面邊界線點擊Ribbon菜單“曲線”→“派生曲線”組“更多”按鈕，下拉菜單中選擇“網(wǎng)格曲面等距交線”，打開“網(wǎng)格曲面等距交線”導(dǎo)航欄；拾取網(wǎng)格曲面，可以是單張曲面，也可以是一組光滑相接的曲面，鼠標右鍵結(jié)束拾??；此時系統(tǒng)會預(yù)覽生成等距交線；默認的截面方向是X軸，若符合要求，單擊鼠標右鍵結(jié)束命令；若不符合要求，定義新的截面方向，默認定義方式是兩點法；鼠標右鍵結(jié)束命令，即得到生成的網(wǎng)格曲面等距交線。

8.網(wǎng)格曲面等距交線二、曲線編輯該命令用于將兩條曲線的交叉處裁剪掉角部，生成一個與兩個曲線都相切的圓弧。選擇“兩線倒圓角”，在文本框中輸入半徑值，然后依次選取倒圓角的兩條曲線，即生成圓角

（一）曲線倒角

1.兩線倒圓角該命令用于在兩條直線之間進行斜角過渡。選擇“兩線倒斜角”，在文本框中依次輸入距離，然后依次選取倒斜角的兩條直線，即生成斜角。

2.兩線倒斜角快速裁剪命令可以自動對拾取曲線裁剪，如果拾取曲線與其他曲線有交點將在交點位置處被裁剪。選擇“快速裁剪”，拾取待裁剪曲線或長按鼠標左鍵掃過待裁剪曲線，即曲線被裁剪。

（二）曲線裁剪

1.快速裁剪線/面裁剪命令用于對曲線曲面相交或視向相交部分的曲線進行裁剪。選擇“用線/面裁剪”，根據(jù)狀態(tài)提示欄，首先拾取曲面，然后拾取被裁剪曲線，即曲線在面相交處被裁剪。

2.用線/面裁剪點打斷命令用于將某一段曲線分割為多段曲線。選擇“點打斷”，根據(jù)狀態(tài)提示欄，首先拾取被打斷曲線，然后拾取斷開點，即曲線在該點處被打斷。

（三）曲線打斷

1.點打斷快速打斷命令用于將曲線與曲線/曲面在相交處進行打斷。選擇快速打斷命令，拾取被打斷曲線，則該曲線在與其他曲線或曲面相交處被打斷。

2.快速打斷直線延伸命令用于將延伸曲線，按直線延伸至目標處。選擇“直線延伸”，根據(jù)狀態(tài)欄提示，首先拾取待延伸曲線，移動鼠標將可預(yù)覽延伸效果，然后拾取目標點，即得到延伸曲線。

（四）曲線延伸

1.直線延伸延伸到線/面命令用于自動將延伸的曲線按直線或曲線延伸至目標處。選擇“延伸到線/面”，根據(jù)狀態(tài)欄提示，首先拾取延伸目標，然后拾取被延伸曲線，即得到延伸曲線。

2.延伸到線/面單線等距用于在原始曲線一側(cè)的一定距離處創(chuàng)建“等距”曲線。選擇“單線等距”中的“變等距”，拾取曲線（拾取點靠近處的曲線端點為起始端）；設(shè)置等距距離1和等距距離2；拾取偏移方向，即得到變等距曲線。

（五）曲線等距

1.單線等距區(qū)域等距用于將區(qū)域輪廓曲線向區(qū)域內(nèi)或區(qū)域外偏移一定的距離得到其等距輪廓曲線。選擇“區(qū)域等距”，拾取輪廓曲線，鼠標右鍵結(jié)束拾??；設(shè)置等距距離和等距個數(shù)；選擇偏移方向等；即得到等距的區(qū)域輪廓線。

2.區(qū)域等距曲線組合命令用于將一條曲線鏈上多條首尾相接的曲線組合成一條組合曲線或樣條曲線。組合曲線常用于構(gòu)造曲面的輪廓線，如拉伸截面線、旋轉(zhuǎn)截面線、蒙皮截面線、掃掠截面線或軌跡線等。

（六）曲線組合曲線橋接命令用于按照指定的連續(xù)條件、連接部位將兩條曲線或一條曲線和一個點快速的連接起來。曲線橋接是曲線連接中常用的方法。

點擊Ribbon菜單“曲線”→“曲線橋接”按鈕，打開“曲線橋接”導(dǎo)航欄；選擇“線線橋接”，依次拾取要橋接的兩條曲線或曲面邊界線；設(shè)置端點連續(xù)條件并調(diào)整控制點。

（七）曲線炸開曲線炸開命令用于將一條組合曲線恢復(fù)為組合前的多條首尾相接的曲線。

（八）曲線橋接三、曲面繪制點擊Ribbon菜單“曲面”→“標準曲面”按鈕，打開“標準曲面”導(dǎo)航欄；選擇“球面”，拾取球心坐標，設(shè)置球心半徑，鼠標右鍵結(jié)束命令，即得到球面。

（一）標準曲面點擊Ribbon菜單“曲面”→“平面”按鈕，打開“平面”導(dǎo)航欄；系統(tǒng)提供了兩點平面、三點平面和邊界平面三種平面構(gòu)造方式。選擇“邊界平面”，根據(jù)狀態(tài)欄提示，拾取邊界線，鼠標右鍵確認，即可得到平面。

（二）平面點擊Ribbon菜單“曲面”→“拉伸面”按鈕，打開“拉伸面”導(dǎo)航欄；選擇“沿方向拉伸”，拾取拉伸曲線，選擇拉伸方向，設(shè)置拉伸距離，根據(jù)需要設(shè)置拉伸選項，即得到拉伸面。

（三）拉伸面點擊Ribbon菜單“曲面”→“旋轉(zhuǎn)面”按鈕，打開“旋轉(zhuǎn)面”導(dǎo)航欄；根據(jù)狀態(tài)欄提示，依次拾取輪廓線、旋轉(zhuǎn)軸線；設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度，鼠標右鍵確認，即得到旋轉(zhuǎn)面。

（四）旋轉(zhuǎn)面點擊Ribbon菜單“曲面”→“直紋面”，打開“直紋面”導(dǎo)航欄；選擇“兩曲線”，根據(jù)狀態(tài)欄提示，依次拾取曲線1和曲線2，即得到直紋面。

（五）直紋面點擊Ribbon菜單“曲面”→“單向蒙面”按鈕，打開“單向蒙面”導(dǎo)航欄，根據(jù)狀態(tài)欄提示，拾取截面線，即可預(yù)覽蒙面，鼠標右鍵結(jié)束拾取，再次鼠標右鍵結(jié)束命令。

（六）單向蒙面點擊Ribbon菜單“曲面”→“單向蒙面”按鈕，下拉菜單中選擇“雙向蒙面”，打開“雙向蒙面”導(dǎo)航欄；根據(jù)狀態(tài)欄提示，依次拾取至少2條U向截面線，鼠標右鍵確認；再依次拾取至少2條V向截面線，即得到雙向蒙面預(yù)覽顯示。

（七）直紋面點擊Ribbon菜單“曲面”→“單軌掃掠”按鈕，打開“單軌掃掠”導(dǎo)航欄；拾取軌跡線，拾取截面線，鼠標右鍵結(jié)束截面線拾取，即可預(yù)覽得到單軌掃掠面。根據(jù)需要，也可以在“選項設(shè)置”中設(shè)置截面變形參數(shù)。

（八）掃掠四、曲面編輯點擊Ribbon菜單“曲面”→“兩面倒角”按鈕，打開“兩面倒角”導(dǎo)航欄；選擇“等半徑倒圓角”，依次拾取曲面1和曲面2，單擊曲面改變箭頭方向，使兩曲面上的箭頭均指向過渡面的圓弧截面的圓心方向；鼠標右鍵確認，即形成圓角。

（一）曲面倒角點擊Ribbon菜單“曲面”→“線面裁剪”按鈕，打開“線面裁剪”導(dǎo)航欄；選擇“分割曲面”，拾取裁剪曲線，鼠標右鍵確認；拾取曲面，鼠標右鍵確認；選擇投影方向，鼠標右鍵確認，即得到被裁剪曲線分割的曲面。

（二）曲面裁剪點擊Ribbon菜單“曲面”→“曲面補洞”按鈕，打開“曲面補洞”導(dǎo)航欄；選擇“所有內(nèi)環(huán)”，根據(jù)狀態(tài)欄提示，拾取裁剪曲面，鼠標右鍵確認，拾取裁剪環(huán)，即可預(yù)覽待補洞區(qū)域。

（三）曲面補洞曲面延伸命令是指按距離或與另一組面的交點延伸一組面。點擊Ribbon菜單“曲面”→“曲面延伸”按鈕，打開“曲面延伸”導(dǎo)航欄；拾取曲面邊界線，設(shè)置延伸長度，即可預(yù)覽延伸區(qū)域。

（四）曲面延伸點擊Ribbon菜單“曲面”→“曲面編輯”組中“更多”按鈕，下拉菜單中選擇“曲面等距”，打開“曲面等距”導(dǎo)航欄；選擇“恒等距”，根據(jù)狀態(tài)提示欄，拾取曲面，設(shè)置等距距離，即得到等距曲面。

（五）曲面等距曲面組合命令用于將相鄰曲面組合為一張組合曲面，加快交互界面的拾取操作，例如在曲面裁剪和定義加工域時可以加快拾取過程。

（六）曲面組合曲面炸開命令用于將組合在一起的曲面打散為一張張獨立的曲面，可視為曲面組合的逆過程。

（七）曲面炸開曲面光順用于在給定的偏差范圍內(nèi)以及邊界約束條件下自動調(diào)整曲面形狀，使曲面曲率變化較大的部分變得較平滑。

（八）曲面光順五、變換

3D平移命令用于將圖形在3D空間中移動或拷貝至新的位置。點擊Ribbon菜單“變換”→“3D平移”按鈕，打開“3D平移”導(dǎo)航欄，根據(jù)狀態(tài)欄提示，拾取對象，單擊“兩點平移”圖標，依次拾取基準點、平移目標點，即可預(yù)覽平移圖形。

（一）3D平移

3D旋轉(zhuǎn)命令用于將圖形繞空間任意軸進行旋轉(zhuǎn)移動或旋轉(zhuǎn)拷貝；點擊Ribbon菜單“變換”→“3D旋轉(zhuǎn)”按鈕，打開“3D旋轉(zhuǎn)”導(dǎo)航欄，拾取旋轉(zhuǎn)對象，拾取旋轉(zhuǎn)軸并設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度，即可預(yù)覽旋轉(zhuǎn)后圖形。

（二）3D旋轉(zhuǎn)將圖形相對于空間任意平面進行鏡像變換。點擊Ribbon菜單“變換”→“3D鏡像”按鈕，打開“3D鏡像”導(dǎo)航欄，拾取鏡像對象，鏡像平面，即可預(yù)覽鏡像后的圖形，鼠標右鍵確認。

（三）3D鏡像

3D放縮命令用于將圖形在3D空間中相對于當前用戶坐標系的X、Y和Z三個方向上進行等比例或不同比例的尺寸放縮。點擊Ribbon菜單“變換”→“3D放縮”按鈕，打開“3D放縮”導(dǎo)航欄，拾取對象，鼠標右鍵確認；拾取放縮中心，設(shè)置放縮比例，即可預(yù)覽放縮后圖形。

（四）3D放縮點擊Ribbon菜單“變換”→“矩形陣列”按鈕，下拉菜單中選擇“曲線陣列”；在圖形路徑上拾取陣列基準點并選擇陣列方向，根據(jù)需要在參數(shù)導(dǎo)航欄中定義陣列參數(shù)，即得到陣列圖形。

（五）陣列點擊Ribbon菜單“變換”→“圖形聚中”按鈕，打開“圖形聚中”導(dǎo)航欄；拾取需要進行聚中操作的曲線或曲面圖形對象，即可預(yù)覽聚中對象，在參數(shù)導(dǎo)航欄中定義所選圖形在當前坐標系的XYZ三個軸方向上的特征點與當前坐標系的原點的對應(yīng)聚中方式。

（六）圖形聚中圖形翻轉(zhuǎn)命令用于將選中的圖形繞當前坐標系的某一坐標軸旋轉(zhuǎn)一個角度。點擊Ribbon菜單“變換”→“圖形翻轉(zhuǎn)”按鈕，打開“圖形翻轉(zhuǎn)”導(dǎo)航欄；拾取需要進行翻轉(zhuǎn)操作的曲線或曲面對象，設(shè)置翻轉(zhuǎn)軸和翻轉(zhuǎn)角度，即可預(yù)覽翻轉(zhuǎn)后對象。

（七）陣列方向和起點命令用于調(diào)整曲線、流線方向或曲面的法矢或一條閉合組合曲線的起始點。點擊Ribbon菜單“變換”→“方向和起點”按鈕，打開“方向和起點”導(dǎo)航欄；拾取對象，鼠標左鍵單擊圖形，即可進行方向反向。

（八）方向和起點六、專業(yè)功能文字編輯命令用于在繪圖區(qū)完成文字的輸入，并可以對字體的類型、高度、寬度等進行設(shè)置。點擊Ribbon菜單“專業(yè)功能”→“文字編輯”按鈕，打開“文字編輯”導(dǎo)航欄；拾取文字基點，在導(dǎo)航欄中輸入文字，設(shè)置文字的相關(guān)屬性及對齊方式，按回車鍵或在繪圖區(qū)鼠標左鍵，即可預(yù)覽所輸入文字。

（一）文字編輯點擊Ribbon菜單“五軸曲線”→“初始化五軸曲線”按鈕，打開“初始化五軸曲線”導(dǎo)航欄，選擇“生成五軸曲線”，拾取曲線，設(shè)置初始化參數(shù)、初始化方式和基線類型，即可預(yù)覽生成的五軸曲線。