proe圓軌跡可變截面掃描

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1、Proe圓軌跡可變掃描是無維網(wǎng)站長IceFai在2004年所創(chuàng)造的在Pro/Engineerr軟件上進(jìn)行曲面造型的一種方法，方法主要針對一些不規(guī)則輪廓隆起的曲面。這個方法因?yàn)椴僮骱唵?、適用性廣并且得到的曲面質(zhì)量高而為廣大Proe用戶所采用。到現(xiàn)在在Proe用戶應(yīng)用非常廣泛，本教程詳細(xì)講解了圓軌跡可變掃描的基本掃描的基本實(shí)現(xiàn)方法，同時(shí)也對這些年來不同的用戶反饋回來的使用上遇到的各種問題做了一次性的全面解答。圓軌跡可變掃描通過增加一個圓作為原始軌跡結(jié)合產(chǎn)品的外觀輪廓曲線進(jìn)行可變掃描方法來創(chuàng)建曲面，使

2、用這個方法所創(chuàng)建的曲面就類似于使用旋轉(zhuǎn)特征所創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)曲面，不同的是普通的旋轉(zhuǎn)得到的輪廓是圓，而這個方法的輪廓則可以是自由形狀。典型的通過圓軌跡可變掃描所創(chuàng)建的曲面如圖1和圖2所示：對下面的案例，要使用如圖3所示的平面不規(guī)則輪廓曲線，創(chuàng)建一個高度為20的弧形曲面。對于這樣的曲面看起來比較簡單，但如果采用傳統(tǒng)的夠線加截面進(jìn)行邊界混成的方法，得到的曲面質(zhì)量不高，并且操作起來也相當(dāng)繁鎖。下面就來看看如何運(yùn)用圓軌跡可變掃描進(jìn)行這樣的曲面的創(chuàng)建。第一步，首先確定弧形曲面的最高點(diǎn)，然后在輪廓曲線所在的平面上

3、對應(yīng)這個最高點(diǎn)的投影位置下草繪一個基準(zhǔn)點(diǎn)PNTO。第二步，在輪廓曲線所在的平面上，以前面所創(chuàng)建的基準(zhǔn)點(diǎn)PNTO為圓心，草繪一個一定大小的圓（圖5），這個圓的直徑可以隨意但不能太小，否則會可能導(dǎo)致失敗，其中的原因后面將會有講解。第三步，采用上一步所創(chuàng)建的圓作為原始軌跡，輪廓曲線作為軌跡進(jìn)行可變掃描（圖6）。第四步，進(jìn)入可變掃描的草繪截面環(huán)境，這一步是整個方法成功與否的關(guān)鍵地，很多用戶就是因?yàn)椴堇L中所選的參考和約束方法不當(dāng)導(dǎo)致可變掃描的失敗，所以務(wù)必看清楚下面的步驟并且能夠仔細(xì)思考理清楚其中的原理。

4、選擇第一步所確定的中心基準(zhǔn)點(diǎn)PNTO作為草繪參考（圖7），在這一步中，很多用戶不注意選擇這個人參考，特別是在輪廓線的中心，剛好就是在默認(rèn)的基準(zhǔn)坐標(biāo)系的時(shí)候，不少用戶就直接選擇了其中一個基準(zhǔn)曲面做為參考，從而導(dǎo)致最終的失敗，其實(shí)只需要仔細(xì)考慮一下在整個可變掃描過程中，所選擇的參考是否還能夠一樣的存在就可以了，顯然選擇基準(zhǔn)平面的話，當(dāng)軌跡轉(zhuǎn)一個方向后這個基準(zhǔn)平面不再和草繪截面法向，自然也不會再有這個參考存在了。而如果系統(tǒng)在進(jìn)入草繪環(huán)境后默認(rèn)選擇了其中一個基準(zhǔn)平面作為參考，也建議用戶刪除然后自己選擇基

5、準(zhǔn)點(diǎn)參考。通過前面所選的基準(zhǔn)點(diǎn)PNTO參考創(chuàng)建一條豎直的中心線（圖8），這條中心線是用于約束草繪的最高點(diǎn)的。接下來是創(chuàng)建截面，根據(jù)所要創(chuàng)建的弧面的不同，用戶可以選擇圓弧、圓錐曲線或樣條曲線作為截面的圖元，但不管用什么圖元，都有幾點(diǎn)需要注意的。首先在一般情況下，圓軌跡只是輔助用來確定截面的法向以保證掃描過程中草繪平面始終通過中心軸，因此圓軌跡的參考點(diǎn)一般是不會參截面的約束的，如果你不小心被自動捕捉上了，就要想清楚是否確實(shí)需要。其次，截面圖元的最高點(diǎn)必須在中心軸上并且圖元要法向于中心軸（圖9），這樣

6、才能保證將來的可變掃描結(jié)果再最高點(diǎn)是光滑的而不是出現(xiàn)尖點(diǎn)或窩點(diǎn)；最后也是最容易出錯的是，必須要固定草繪截面在中心軸上的最高點(diǎn)的高度，而最直接保險(xiǎn)的方法當(dāng)然是直接標(biāo)注這一點(diǎn)的高度，有的用戶在使用圓弧作為截面的時(shí)候，往往不注意這一點(diǎn)，雖然他注意到了圓弧的中心要在中心軸上，但他直接保留默認(rèn)的圓弧半徑標(biāo)注，從而導(dǎo)致將來可變掃描結(jié)果曲面在最高點(diǎn)處不重合，形成一個螺旋形狀，這一點(diǎn)仔細(xì)想想輪廓軌跡交點(diǎn)到中心軸的交點(diǎn)距離并不是不變的就不難明白其中的原因了?？偨Y(jié)草繪的截面需要注意的地方如下（雖然有例外，但對新用戶

7、不妨照搬）：①草繪的參考必須選擇中心基準(zhǔn)點(diǎn)而非默認(rèn)基準(zhǔn)平面。②草繪的圖元一個端點(diǎn)在外輪廓軌跡交邊上，另外一個在通過中心其準(zhǔn)點(diǎn)的豎直中心線上。③圓軌跡的交點(diǎn)一般不參與截面的約束。④必須標(biāo)注草繪截面在中心軸上的端點(diǎn)的高度。⑤草繪的截面必須法向于通過中心基準(zhǔn)點(diǎn)的豎直中心線。完成草繪的截面退出草繪環(huán)境，就可以看到這個可變掃描成功生成弧形面了（圖10、圖11）。前面說過這樣生成的曲面和采用普通的旋轉(zhuǎn)指令所生成的曲面效果類似，下面可以通過曲面的UV網(wǎng)格來對比一下驗(yàn)證這個說法，可以看到他們的網(wǎng)格分布方式是非常

8、相似的（圖12），而實(shí)際上用戶也右以把旋轉(zhuǎn)看出是一個特殊的圓軌跡可變掃描，特殊的地方在于外輪廓是和圓軌跡同心的圓罷了。從曲面質(zhì)量而言，上面的方法得到的曲面光滑程度和曲率半徑都可以說是滿足了造型的要求，但美中不足的是結(jié)果曲面補(bǔ)分成了四塊，如圖13所示，這雖然在大部分情況下沒什么影響，但有些場合還是會帶來一些麻煩，如果能夠減少這個曲面的塊數(shù)自然是最好的。在Proe中，封閉的樣條曲線都會被自動分成兩段，外輪廓正是這樣被分成兩段的樣條曲線，同樣一個圓在Proe也是會被自動分成兩半的，而在上面的可變掃描中