ProE反向建模示例教程,带你轻松上手
ProE逆向造型实例教程之01至01 - 28,由无维网、黄光辉所著 。
这次的例子依旧是采用之前已经将其处理妥当的模型来继续开展外形方面的工作,而那个处理好的模型呈现于图15 - 102当中。
此模型存在诸多建模方法,此处运用的是纯逆向方式。先是依据形状增添恰当的复制基准面,接着步入重新造型模式去创建架构线,包括基准平面的截面线、边界线以及模型上的线,最终所创建的结果呈图15 - 103所示,差不多将主要的外形划分成了四边面网格。
然后,运用“自动曲面”工具用于创建红框部分曲面,要留意仅使用特征线,且不生成曲面布局,情况如图15 - 104所示。
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然后仍然依旧使用“自动曲面”这一功能去创建两个耳朵的部分,留意特征线的划分情况,每一个耳朵恰好正好划分成三个四边面,就如同图15 - 105所呈现的那样。
现此刻已然创建出了大部分的面,然而却遗留下了处于两个耳朵中间的过渡部分,情形如图15 - 106所呈现的那样。之所以如此,是归因于这部分的点的质量欠佳,并不利于以重新造型模式展开做面的操作,所以最为妥善的做法是,首先将耳朵面加以处理完善之后,再来着手制作这部分的过渡面,以免增添编辑时的负担。
此刻呈现的面,乍一看上去,是不存在什么问题的,就像图形编号为15 - 107所描绘的那样。 - 01 - - 01 - 28 。
实际上说这些面存在着些许小问题,主要是局部出现凹陷,还有部分存在皱褶。这个时候就得借助分析工具去发现问题,就像图15 - 108所显示的那样,随后运用编辑功能把这些问题处理掉。
对于单个面的处理流程如下。
开展释放操作,接着进行添加分析,此分析涵盖曲率以及网格方面,之后实施曲面方向编辑,目的在于完善网格,随后开展垂直于曲面方向的编辑,要知道这旨在完善曲率 。
在单个面处理完后,那便要着先针对两个曲面。去设置对齐以及约束条件喽。最终呢,是模型往边界部分。适度地延长一段距离呀,就如同图15 - 109所展示的那样呢,如此一来后续便可借助平面去进行剪切。进而得到真正的平面哟,鉴于篇幅有限呀,本章就不构建完整的模型啦,读者能够自行去尝试一波呢。
逆向造型实例
对于大多CAD软件而言,逆向造型与正向造型不存在本质上的区别,仅仅是数据来源不一样。故而针对一些特定类型的造型,能够考虑运用正向造型的方式来达成。像图15 - 110所展示的点云(已转换为stl),那是一款手机的上壳,相对来讲形状较为规则,而且主要的几个面构成也较为直观,所以适宜采用正向造型的方法来完成。 - 01 - - 01 - 28。
还没开始造型时,得做一番细致入微的分析,要好好去想象各个面的主要构成办法,还有能实现过渡的可能途径,如此这般我们才可以做到有针对性。就像图15 - 111所呈现的分析那样,首先整体形状是由一个围侧面(1)、顶面7以及一个类圆角面2组合而成,针对侧面1,造型之前能够推测它是扫出来的或者是混合而成的,对于顶面7,通常会倾向于扫出的面,对于类圆角面2,一般用圆角处理是没什么问题的(请注意在有必要时换成conic类型的圆角以便更贴合实际情形)。
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接着去看局部以及过渡,3面先是初步推测应当是顶面偏离一定的距离从而生成,至于其是否正确,这需要等后面来验证 ?5面认真地观察就会发觉和顶面并非是同一个面,因而需要有另一个扫出面来进行拟合。6面难点相对比较大,属于典型的过渡情况,它是从顶部的级差过渡到侧面的消失,就目前的状况而言,可能的处理方式是做出消失面,或者进行倒圆角(此处的判断得以建立在想象以及经验之上),后续能够看到这个看上去颇为复杂的过渡切实就能够通过倒圆角来解决。4面不存在什么太大的难度,使用两个轨迹的可变扫描便是能够完成的 。下面就开始进行制作,具体操作如下。
不管其形状究竟怎样,分型轮廓线理当是展开工作的首要步骤。因而要先着手制作分型面,就这个实体的情形而言,分型面相对简易,乃是一个经由圆弧拉伸而成的面,类似于图15 - 112所呈现的那样。
将投影至分型面的方式用以创造分型轮廓线,留意于草绘之际借助既有的点云当作参考,凭借目测便可,像图15 - 113所呈现的那样。
创建脊线,此时要特意将类圆角面部分都去掉,要草绘成尖角的样子,这样能够在最后去制作类圆角面来简化构建工作,草绘最好是由尽可能少的简单元素来构成,像圆弧和样条线通常便是比较不错的选择,要注意两个侧面构建最好类似,这里都是用一个圆弧来构成,就如同图15 - 114所展示的那样。
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(4)针对另一个方向的脊线,鉴于不存在明显的对称性,所以创建的位置较为考究 ,一般建议于一些特殊位置开展创建 ,诸如最高点 ,(此点的向量必然契合正交性)。像图 15 - 115 所呈现的那样 ,我们构建一个经由脊线最高点的基准面 ,接着借助这个基准面于重新造型模式下与点云相交生成一条线作为参考。
在上一步运用参考线的基础之上,能够便利地打造出另外一条脊线,这条脊线同样要尽可能地以数量少且简单的元素来构设,并且要将类圆角的部分予以去除,其侧面则是用一条圆弧来构成,就如同图15 - 116所呈现的那样。而这样做的目的当然也是为了达成围侧面创建时的规则性。
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这样,就已经创建出了3条主干轮廓了,如图15-117所示。
有着简单先行这个创建原则,在这些面里,很明显的,顶面是最为简单的,要运用可变扫描来进行创建。这个扫描面呢,是以主脊线当作轨迹,将R260的圆弧作为截面来进行扫描,如此这般就能够和上一步所创建的顶截面相契合,像是展示在图15-118中那种情况一样。
创建围侧面,为方便观察,先将顶面隐藏,后续步骤皆如此,便不再作特别说明。因侧面变化颇大,故而要于中间部分适度添加一些控制截面。图 15 - 119 所示的两个截面即为新添加的,其详细添加方法与零件模式下一样,同样以重新造型模式下的交线作参考,侧面由单一圆弧构成。
从侧面看,能察觉到圆弧的变化幅度显著,而且不存在简易的规律,不可运用可变扫描的方式,而是要改用混合,进而作出如同图15 - 120所呈现的连线。
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(6)下面进行面的制作,如图15-121所示。
针对底部的侧面而言,能够运用重新造型后的命令,借助一条轨迹以及一个截面开展扫描,情况如同图15 - 122所呈现的那样。
(7)展开延伸操作,再予以合并,如此一来,大致的外形便呈现出来了,就如同图15 - 123所展示的那样。-01--01-28。
(8)通过偏移做级差面,如图15-124所示。
第(9)点当中所做的那个圆角,属于普通的圆角类别,需要加以留意的地方在于对其大小进行控制,呈现情况像图15 - 125所展示的那样。
倒圆角的效果如图15-126所示。
若完成这一步,事实上模型的主要难题便都被解决了,其结果如同图15 - 127所呈现的那样。剩余的工作就近似于体力劳动了,在此不再详细叙述,读者能够研究范例零件(认真研究他人的零件也是一种挺好的学习方式)。
基本外形达成之后,要开展偏差分析,此步骤能够借助第三方软件施行,抑或于Pro/中运用截面线予以实施。针对偏差太大之处借助调整构造线来处理,必要之际增添额外的辅助线。然而务必牢记,简单即为优,通常的产品曲面较为规则且简单。例子能够参考存在于\rp\part目录下的文件。
松鼠前脚造型
在本节当中,讲解了于特定环境里,依据点云来开展逆向卡通造型的实例,这对于助力用户去领会点云数据在该环境里的应用方式以及处理办法而言,均具备极大的帮助作用,与此同时,还能够促使用户明白在Pro/逆向造型这个范畴内,小平面特征以及重新造型所起到的作用,对于读者去理解针对卡通造型的一些处理策略,也是有着很大的帮助意义的,此范例的点云与模型,呈现情况如图15 - 128、图15 - 129所示。
要进行点云造型之前,有必要做点云的整理和修复工作,这里面涵盖点云的去杂、光滑、取样以及补孔等,就像图15-130展示的那样。这些工作均可在小平面特征里完成,在绝大多数情形下,Pro/完全能够胜任此项工作,无需借助其他逆向软件。
接下来,要给我们的点云确定一个契合的坐标系统,亦或是三个相互正交的平面,此动作的根本目标是确定出模方向。造型的目的最终是为了制造,因而在造型之时就需确定好出模方向并做好分模面,特别是针对卡通造型,这一点格外重要,因为出模方向乃进行形状调整的一个最为主要的依据。
那可对于抄数的点云而言, 鉴于各种各样的缘由, 点云于默认坐标之下不一定就是契合出模要求的, 所以这就需要我们去开展必要的调整从而获取合适的正交平面。此项工作常常得考虑到出模的便利、实际的形状以及产品的装配要求。就针对我们这个例子来讲, 因存在装配要求, 便限定了装配平面, 与此同时我们也能够借助这个装配平面去确定其他两个正交平面, 如同图15 - 131、 图15 - 132展示的那样。
定好适宜正交平面后,后续相关工作皆应以全新基准平面作参照来开展,首先得剖析当下点云的拔模情形,依据此拔模情形去开创咱的分模面,需牢记,造型之前理应先确定分模面,在Pro/里,能够直接针对点云实施拔模分析且能够存储结果,这为创建恰当分模面给予了极大便利 。
本着简单的准则,能够借由一个用以拉伸的面去近似分形面前者,顾及到两边的点云无法共用同一个拉伸面,能够选用在两个拉伸面中间添加过渡这种方式来开展 。
在另一边的那个拉伸面那儿,之后针对边界面去做出两个分型面之间的过渡,如此一来,完整的分型面就此创建好了,完成了。
通过在分型面上投影曲线这种方式来创建点云的分型线,这样做同时还为后续的截面创建这种行为提供了一个重要的依据。运用拉伸面结合造型这种办法来创建两条分别是顶部和底部的最大线,像图15 - 133所示以及,图15 - 140所示 。
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按照脚底特有的形状,我们于Pro/里运用可变扫描方式以生成底部的曲面,随后借着分型线当轨迹且留意截面的出模需求。而后着手剪切一个恰当的形状,为接下来的工作作好准备,像图15 - 141、图15 - 142显示的那样。 句号。
为了能更出色地逼近点云,进而获取更精准的外型,就得添加一些中间截面,此时在Pro/里需要重新造型的助力。在重新造型的模式之中,运用平面点云相交的方式能够创建出一系列的参考曲线。接着依照这些参考曲线,以及分型线与平面的交点,便能够轻易地创建出契合出模要求的截面线。
关于这个形状,纵向的那骨架线对形状起到的影响,远比横向的截面要大得多,所以依据需求,我们增添了两条额外的辅助控制纵向的线。接着在Pro/里运用边界面去创建我们的曲面。可能会有人对通过这样方式生成的曲面质量存有怀疑,然而,对于这种卡通小零件的造型而言,这样的质量已经足够,造型得按照不同的场合去决定所采用的方法,就像图15 - 143以及图15 - 146所展示的那样。
就这样,主要的造型部分被完成了,剩余的是某些结构的细化,此处不再详述,结果能够进行出模分析,进而能发现模型出模不存在任何问题,所创建的分型面能够直接应用于后续的模具设计inxos 11 - 01 -11 - 01 - 28里,如同图15 - 147与15 - 148所示的那般。
例子请参考\rp\part\目录下的文件。
松鼠尾巴逆向造型实例
在Pro/.0里,本节深入细致地讲解了具体如何去创建一个卡通松鼠尾巴的过程,借助实例的剖析以及构建,使得使用者能够进一步去领略可变扫描所拥有的造型魅力,同时呢,还会令使用者对于在Pro/当中创建一些特殊的过渡曲线或者边界约束条件之际的一些细节处理,拥有更为深切的体会。
需依据所提供的igs线框以及参考图片,来构建最终的3D模型,这属于造型要求,如图15 - 149所示。
在进行造型以前,形状的有关分析是必不可少的,就针对这个例子来讲,形状的构成并非复杂之事,存在两个主体部分,再加上一个过渡部分,想必绝大多数人都能够轻易拆分开来。针对这个例子,难点之处在于形状的细节处置方面,在接下来的步骤当中,读者应当把更多的注意力投放于一些细节处理之上,就像图15 - 150、图15 - 152所展示的那样。
最先开始分析头部的构成,想必绝大多数人都能够瞧出或许是一个呈斜放状态的类椭球面,针对这一类型的曲面而言,于Pro/里运用圆轨迹辅助扫出乃是常用的办法,然而在开展这个步骤以前,要创建一个恰当的轮廓截面,为了达成此目的需要一个草绘来协助确定,随后采用全新的恰当的参考方向去创建廓截面,就像是图15 - 153所示那样,也如同图15 - 154所呈现的那般。inxos 11 - 01 - 11 - 01 - 28。
对于类椭球的轮廓截面,我们能够考虑直接运用一个椭圆去进行逼近,而对于本例来讲,能够达成90%的匹配度,然而鉴于本例是卡通造型,太过规则的形状也许反倒不够具有生动性,并且再加上出于忠于样品的考量,在这里采用了一个封闭的样条线来予以拟合。
然后,创建用于可变扫描的原始圆轨迹,要明确此事为杜绝扫出的椭球面多生出两小块曲面,可把控圆的两个分点处于圆心与轮廓样条线的断点连线上。如此这般,如图15 - 155,图15 - 156所示。
去除多余的部分,留出过渡终止线,也就是图15 - 157,接着,创建尾巴根部的轮廓轨迹,还有中间最高点投影轨迹,这是图15 - 158。
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凭借造型(Style)的cos曲线,能够打造出根部的最高点轨迹(图15 - 159),该有的控制轮廓已然全部创建妥当了,现如今还剩下最为关键的一个,那便是可变扫描的原始轨迹,针对此例而言,四分一的圆弧是相当不错的一种选择,就如同图15 - 160所呈现出来这般。
有着万事俱备的状况,那就能够进行可变扫描,明显地,conic线是可变扫描截面的唯一选择,并且离心率的大小能够依据所提供的输入截面线来参考确定,剩余的是一个四边的过渡面了(图15 - 161,图15 - 162),然而是不是就能够直接去创建呢?答案是不行的。
这是鉴于两条轮廓截面,其中一条有着比较大的变化曲率,也就是说,是对过渡形状以及质量有着较大影响的部分,对于造型而言,很明显其影响范围是要竭尽所能最小化的,所以要将过渡的两部分分开来做,先制作曲率较小的那一半(较为顺滑),接着再制作曲率大的部分。如此一来能够防止曲率大的部分对另一部分质量产生影响。基于这样的考量,要在中间线上创建一个带有特征用以作为两部分的公共参考(图15 - 163)。inxos 11 - 01 - 11 - 01 - 28。
特征创建完成带上之后,我们留下来的是两个符合标准形式的四边边界混合面,要留意设置边界方面的条件(图数字一五一六四)。
最终的结果如图15-165所示。
例子请参考\rp\part\目录下文件。
有好些用户,在借助扫描点云开展逆向造型之际,仍旧惯于停留在往昔机械抄数的扫描线造型阶段,老是将密集的扫描点云经由逆向软件转变为扫描线,再导入proe去进行造型,这不得不说是个舍本逐末的办法,事实上,借助重新造型的辅助,压根没必要再运用别的逆向软件来生成inxos 11 - 01 - 11 - 01 - 28扫描线,直接通过导入扫描点云当作参考,在有需要之时随时能够生成扫描线,在这方面更多的实际案例,读者能够登录无维网寻觅并查看,软件使用者理应与时俱进,而绝不能老是滞留在旧观念与旧方法里渐渐落后。