《工逆向工程與增材制造》課件-17. Geomagic Design X 草圖建模方法

GeomagicDesignX草圖建模方法GDXCAOTUJIANMOFANGFA目錄CONTENTS簡介一、草圖模塊的主要操作命令二、應(yīng)用實例三、第一章節(jié)簡介Introductionchapter01簡介一、簡介GeomagicDesignX軟件中的草圖模塊功能與主流的正向CAD軟件類似，利用該模塊可以在三維空間中的任何一個平面內(nèi)建立草圖平面。應(yīng)用草圖模塊中提供的草圖工具，用戶可以輕易地根據(jù)設(shè)計需求畫出模型的平面輪廓線；通過添加幾何約束與尺寸約束可以精確控制草圖的幾何尺寸關(guān)系，精確表達設(shè)計的意圖，實現(xiàn)尺寸驅(qū)動與參數(shù)化建模。創(chuàng)建的草圖還可以進一步用實體造型工具進行拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作，生成與草圖相關(guān)聯(lián)的實體模型。草圖模塊在逆向建模過程中的主要功能是利用基準平面的偏移平面截取模型特征的輪廓線，并利用其草圖繪制功能對截取的截面輪廓線進行繪制、擬合和約束等操作，使其盡可能精確地反映模型的真實輪廓。首先在對點云模型或面片模型進行特征分解和功能分析,在明確原始設(shè)計意圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)特征及功能的主次關(guān)系制定合理的建模順序。然后根據(jù)不同的模型特征選取合適的基準平面，通過基準平面的偏移平面與模型相交，獲取能夠清楚表達模型特征輪廓的截面線。最后通過繪制、擬合等操作將投影在基準平面的截面輪廓線重構(gòu)，并添加尺寸和位置約束，便于后續(xù)的參數(shù)化建模。第二章節(jié)草圖模塊的主要操作命令

ThemainOperationCommandofsketchmodulechapter02草圖模塊的主要操作命令二、草圖模塊的主要操作命令“草圖模塊包括“設(shè)置”“繪制”“工具”“陣列''“正交的約束條件”“一致的約束條件”“再創(chuàng)建樣條曲線”7個操作組。1.“設(shè)置”操作組二、草圖模塊的主要操作命令“設(shè)置”操作組包含草圖和面片草圖兩種模式，如圖所示，通過該選項軟件可進入兩種不同的草圖繪制模式。（1）“面片草圖”里：軟件進入面片草圖繪制模式，即通過定義基準平面，截取模型的截面輪廓多段線，再利用草圖工具擬合繪制二維草圖。（2）“草圖”里：軟件進入草圖繪制模式，與常規(guī)的CAD軟件草圖繪制類似.即通過直線、圓、樣條曲線等繪圖命令進行草圖的繪制。2.“繪置”操作組二、草圖模塊的主要操作命令“繪制”操作組包括繪制曲線、基本圖形和標注尺寸等工具。該操作組所包含的操作工具如下：(1)“自動草圖”：軟件自動從多段線處提取直線和弧線，以創(chuàng)建完整、受約束的草圖輪廓。(2)“智能尺寸”：將精確尺寸標注到草圖中，例如距離、角度、半徑等。(3)“直線”、如:繪制一條或多條直線。單擊開始繪制直線，每次單擊都會完成繪制一條線段，雙擊則結(jié)束直線繪制?！皡⒄站€”：繪制可用于構(gòu)造的參照線。此類型的構(gòu)造幾何形狀可與草圖要素一同使用。2.“繪置”操作組二、草圖模塊的主要操作命令(4)“3點圓弧”：通過設(shè)置起始點、終點和半徑繪制圓弧?！爸行狞c圓弧”：通過設(shè)置中心、起始點和終點繪制圓弧。(5)“圓”：繪制一個圓。單擊確定圓的中心點，再次單擊設(shè)置圓的半徑。“外接圓”：通過確定3個點定義圓周購方式來創(chuàng)建一個圓。(6)“多邊形”：通過指定邊數(shù)、位置和尺寸來創(chuàng)建標準的多邊形?！熬匦?：通過確定對角繪制矩形。“平行四邊形”：通過3點法繪制平行四邊形。前兩點定義底長，最后一點定義高度和角度。(7)“3點相切圓弧:使用接觸基準草圖平面上其他三個草圖要素邊線的內(nèi)接圓繪制圓弧?！扒芯€圓弧”：選擇圓弧或線段等草圖圖形的一個端點作為起點，該起點也是所做圓弧與原圖形的切點，然后確定終點，得到所繪制的圓弧。2.“繪置”操作組二、草圖模塊的主要操作命令(8)“3要素相切圓”：繪制接觸基準草圖平面上其他三個草圖要素邊線的內(nèi)接圓。(9)“長穴”:通過三點法繪制長穴。前兩點定義長穴的邊長，最后一點定義長穴圓弧的直徑(10)“拋物線”1：通過基準草圖平面上的四個點繪制拋物線曲線?！皺E圓”：繪制一個橢圓。單擊第一次確定橢圓中心點，單擊第二次確定橢圓的定向和第一條半徑，單擊第三次確定第二條半徑。“局部橢圓”：繪制橢圓弧。單擊第一次確定橢圓中心點.單擊第二次確定橢圓的定向和第一條半徑,單擊第三次確定第二條半徑，單擊第四次確定橢圓弧的終點。(11）“樣條曲線”：使用插入點繪制樣條曲線。3.“工具”操作組二、草圖模塊的主要操作命令“工具”操作組主要是對草圖要素的修剪、移動、變換等，它的主要操作界面如圖所示。該操作組所包含的操作工具如下：（1）剪切：包括“分割剪切”和“相交剪切”。都是移除草圖中不需要的部分，如自由線段或

與其他草圖幾何相交的線段。（2）“調(diào)整”中：通過鼠標選中草圖要素的一個端點并拖動調(diào)整它的尺寸。（3）“圓角：在兩條交叉直線或指定半徑的弧線之間創(chuàng)建相切圓角。（4）“倒角”：分為“距離-距離”方式和“距離-角度”方式的倒角。（5）“偏移”：以用戶自定義的距離和方向偏離草圖要素。（6）“延長”：將草圖圖形延長至與另一草圖圖形相交。3.“工具”操作組二、草圖模塊的主要操作命令（7）“分割”：在不刪除任何線段的情況下，將一個草圖要素分割成多個斷點。（8）“合并”：將多個草圖中的要素合并到一個要素中。該功能與分割相反。（9）“變換要素”：將參數(shù)模型中的邊線或草圖中的曲線等投影到當前草圖的基準平面上，并變換為當前草圖的草圖要素。（10）“輪廓投影”：將某二特征的外輪廓投影到當前草圖基準平面上并變換成草圖要素。（11）“變換為樣條曲線”：將線段:弧線段變換為樣條曲線要素?！皩⑽谋咀儞Q為樣條曲線”：將文本變換為樣條曲線要素。4.“陣列”操作組二、草圖模塊的主要操作命令“陣列”操作組是對草圖要素進行一定規(guī)則的復(fù)制和排列，它的主要操作界面如圖所示。該操作組所包含的操作工具如下：(1)“鏡像”：生成關(guān)于軸或草圖線對稱的草圖圖形要素。(2)“線性草圖陣列”：沿一條或兩條線性路徑的統(tǒng)一距離創(chuàng)建草圖要素的多個復(fù)制。(3)“草圖旋轉(zhuǎn)陣列”:通過一個定位點，沿一個圓形角度的統(tǒng)一間隔創(chuàng)建草圖要素的多個復(fù)制。6.“一致的約束條件”操作組二、草圖模塊的主要操作命令“一致的約束條件”操作組是判斷兩草圖要素的端點是否重合。通過設(shè)置兩草圖要素的端點相離或相交的允許值，若實際值在允許范圍內(nèi)，就可以判定這兩個草圖要素的端點重合，它的主要操作界面如圖所示。（1）“最大距離”：當草圖要素的端點之間間隔的距離小于設(shè)

定的最大距離時，將它們的端點進行重合約束.（2）“交差”：當草圖要素之間的交差值小于設(shè)定的交差值時，將它們的端點進行重合約束。如圖所示。應(yīng)用前應(yīng)用后7.再創(chuàng)建樣條曲線操作組二、草圖模塊的主要操作命令應(yīng)用前應(yīng)用后“再創(chuàng)建樣條曲線”操作組可以改變已有樣條曲線的控制節(jié)點的點數(shù)，還可以調(diào)整這些點使它們均勻分布。，它的主要操作界面如圖所示。（1）“插入點數(shù)”：選擇要修改的樣條曲線，并重新設(shè)置控制節(jié)點的總數(shù).單擊OK按鈕即可完成點數(shù)的增加。（2）“空間均勻分布點"：選擇要修改的樣條曲線，勾選該選項后，單擊OK按鈕即可將控制節(jié)點盡量均勻分布在該樣條曲線上。第三章節(jié)應(yīng)用實例Applyaninstancechapter03根據(jù)提供的STL數(shù)據(jù)，完成模型重構(gòu)。三、應(yīng)用實例自動對齊三、應(yīng)用實例草圖1繪制三、應(yīng)用實例拉伸1三、應(yīng)用實例面片擬合三、應(yīng)用實例切割三、應(yīng)用實例參考平面1三、應(yīng)用實例草圖2三、應(yīng)用實例拉伸切割2三、應(yīng)用實例拉伸切割3三、應(yīng)用實例拉伸切割4三、應(yīng)用實例固定圓角三、應(yīng)用實例可變圓角三、應(yīng)用實例重構(gòu)結(jié)果三、應(yīng)用實例根據(jù)提供的STL數(shù)據(jù)，完成模型重構(gòu)。三、應(yīng)用實例草圖1三、應(yīng)用實