第六章 曲面建模

    可以通过曲线来创建曲面，曲线的好坏也会影响到曲面的质量和形状。利用拉伸、回转等方式可以创建曲面片体。在本节中将介绍其他由曲线构造曲面的典型方法，包括“艺术曲面”、“通过曲线组”、“通过曲线网格”、“扫掠”、“剖切曲面”和“N边曲面”。

6.3.1  艺术曲面

    使用“艺术曲面”命令可以用任意数量的截面和引导线串来创建曲面。下面通过一个范例来介绍如何创建艺术曲面。

    （1）打开“bc_6_ysqm.prt”部件文件，该文件中存在着如图6-25所示的曲线。
    （2）在“曲面”工具栏中单击“艺术曲面”按钮 ，或者在菜单栏中选择“插入”|“网格曲面”|“艺术曲面”命令，系统弹出如图6-26所示的“艺术曲面”对话框。

图6-25  已有的曲线

图6-26 “艺术曲面”对话框

    （3）在“选择条”工具栏的曲线规则下拉列表框中选择“相连曲线”选项，接着在如图6-27所示的位置处单击，从而选中整条相连的闭合曲线作为截面曲线1。注意单击位置会确定曲线的起点。
    （4）在“截面（主要）曲线”选项组中单击“添加新集”按钮 ，接着在如图6-28所示的位置处单击以选择截面曲线2（同样为相连曲线）。

    说明：如果发现两条截面曲线的原点（起点）位置不一致，那么可以在“截面（主要）曲线”选项组的列表中选择要编辑的截面曲线集，接着单击“曲线原点”按钮 ，重新指定曲线原点。

图6-27  指定截面（主要）曲线

图6-28  选择截面曲线2

    （5）展开“引导（交叉）曲线”选项组，单击“引导（交叉）曲线”按钮 ，接着在绘图区选择如图6-29所示的圆弧。

图6-29  选择引导（交叉）曲线

    （6）分别在“连续性”选项组和“输出曲面选项”选项组中设置相应的选项，如图6-30所示。

图6-30  设置连续性和输出曲面选项

    （7）展开“设置”选项组，从“体类型”下拉列表框中选择“片体”选项，如图6-31所示，可接受默认的相应公差设置。

图6-31  设置体类型及公差等

    （8）在“艺术曲面”对话框中单击“确定”按钮。完成创建的艺术曲面如图6-32所示。

图6-32  完成创建的艺术曲面

6.3.2  通过曲线组

    使用“通过曲线组”命令创建曲面是指通过多个截面创建片体，此时直纹形状改变以穿过各截面。各截面线串之间可以线性连接，也可以非线性连接。

    通过曲线组创建曲面的典型示例如图6-33所示，该曲面由指定的3个截面线串以参数对齐的方式来创建的，在创建时注意3个截面线串的起始方向。下面结合该示例（原文件为bc_6_tgqxz.prt）介绍通过曲线组创建曲面的典型方法及步骤。

图6-33  通过曲线组创建曲面

    （1）在“曲面”工具栏中单击“通过曲线组”按钮 ，系统弹出如图6-34所示的“通过曲线组”对话框。
    （2）系统提示选择要剖切的曲线或点。选择曲线1，如图6-35所示，注意曲线原点方向。

图6-34 “通过曲线组”对话框

图6-35  选择曲线1

    （3）在“截面”选项组中单击“添加新集”按钮 ，选择曲线2，注意曲线2的曲线原点方向。接着再次单击“添加新集”按钮 ，选择曲线3，注意曲线3的曲线原点方向，如图6-36所示。

图6-36  指定3个截面线串

    说明：添加的截面集显示在“截面”选项组的列表框中。使用位于该列表框右侧的“移除”按钮 ，可以删除在列表中选择的截面；使用“向上移动”按钮 ，可以将指定截面的顺序提前一位；使用“向下移动”按钮 ，可以将指定截面的顺序后移一位。截面顺序不同，构造的曲面也将不同，这需要用户注意。

    （4）定义曲面的连续方式，如图6-37所示。曲面的连续方式是指创建的曲面与指定的体边界之间的过渡方式。可以设置是否应用于全部，并可根据设计要求为第一截面和最后截面指定连续性选项，如“G0（位置）”、“G1（相切）”和“G2（曲率）”。

图6-37  指定曲面的连续性

    （5）设置对齐方式。在“对齐”选项组的下拉列表框中设置对齐选项，如图6-38所示，可供选择的对齐选项包括“参数”、“圆弧长”、“根据点”、“距离”、“角度”、“脊线”和“根据分段”。
    （6）设置输出曲面选项，如图6-39所示。

图6-38 “对齐”选项

图6-39  设置输出曲面选项

    补片类型有3种，即“单个”、“多个”和“匹配线串”。当设置补片类型为“单个”时，创建的曲面由单个补片组成，而此时“V向封闭”复选框和“垂直于终止截面”复选框不可用；当设置补片类型为“多个”时，创建的曲面由多个补片组成；当选择补片类型为“匹配线串”时，系统将根据用户选择的剖面线串的数量来决定组成曲面的补片数量。

    构造选项有“法向”、“样条点”和“简单”3种，它们的功能含义如下。

• “法向（正常）”：指定系统按照正常的法向方向构造曲面，补片较多。
• “样条点”：指定系统根据样条点构造曲面，产生的补片较少。
• “简单”：指定系统采用简单构造曲面的方法生成曲面，产生的曲面也较少。

    （7）展开“设置”选项组，如图6-40所示，设置相关的选项，包括将体类型设置为“片体”，指定“保留形状”复选框的选择状态，设置放样的重新构建方式和阶次，设定相关公差。

图6-40 “设置”选项组 

    （8）在“通过曲线组”单击“确定”按钮或“应用”按钮，完成通过曲线组创建曲面。