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SolidWorks自由形特征的详细介绍

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发表于 2020-2-7 19:46:39 | 显示全部楼层 |阅读模式

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1、自由形特征

自由形特征可以实现以直接地、交互式地操作来修改实体或者曲面实体的表面形状。每次只能修改一个面,该面可以有任意条边线。可首先生成控制曲线和控制点,然后推拉、拖曳控制点来修改曲面外形,对变形进行直接的交互式控制,也可以使用三重轴约束推拉方向。

我们可以同时选取单一控制曲线上的一组控制点,但不能选取多条曲线上的。

与变形特征相比,自由形可提供更多的方向控制。自由形可以满足生成曲线设计的消费产品设计师的要求。自由形特征不会影响模型拓扑,因为它们并不生成额外的面。

1) 【自由形】特征通常用于下列情况:

A)生物结构类的形状。

B)使用草图特征(如扫描或放样)很难实现的建模情况。

C)调整诸如【填充曲面】这些命令生成的结果。

2) 网格方向——对于非4条边的表面,其网格线呈线性的矩形格分布,纵横线并不沿边线分布。如果想沿边线方向整个变形,可将目标表面处理成四边面。不同边数的面的网格线如下图所示。

IDij7575dcV7lD7d.jpg

kK7kB1dL9pMq766P.jpg

可以使用分割线将草图投影到任何面,来生成包含四条边线的面。越是矩形面,结果就越对称。此功能在使用自由形平滑曲面中的褶皱时特别有用。

网格方向的调整:【坐标系】(只可用于四边形面)可控制如何设定网格方向。选取以下选项之一:

【自然】—— 并行于边的方向生成网格。

【用户定义】——显示您可拖动来定义网格方向的操纵杆。参阅网格预览可了解各类面的网格改变。

cV5U2I6TvUE55ye4.jpg

对于非四边面,没有坐标系选项,直接拖动网格方向的操纵杆来定义。

T3hpBB2br3PvH70v.jpg

3) 边界条件——【自由形】特征的四周边界条件决定了完成后曲面相对于原始由面的连续关系。

【接触】——新面与原始面沿边界保持接触,不保持相切或曲率,即CO 连续。

【相切】一一新面与原始面沿边界保持相切,即C1 连续。

【曲率】一一新面与原始面沿边界保持由率连续,即C2 连续。

【可移动】——原始边界可以移动,但不会保持原始相切。

【可移动/相切】——原始边界可以移动,并且会保持其与原始面平行的原始相切。

4) 使用三重轴——使用三重轴有如下几种方式方法:

A1)每一个箭头代表了一个方向,假如拖曳其中某个箭头,控制点将只在箭头所对应的那个方向上移动,这使得3D 拖曳操作变得更为简单,如图6-68 所示。

A2)一对箭头对应了一个面,假如用户选取并拖动面,控制点将只在该面上移动。

A3)假如拖曳三重轴的原点,控制点将在整个3D 空间内自由移动。

A4)假如用户按住" Ctrl" 键然后选取多个点,可以实现同时拖曳这些点。

A5)在【自由形】的PropertyManager 中用户可以控制三重轴的定位,如图6-69所示

A6)【整体】(定向三重轴以匹配零件的轴)、【曲面】(在拖动之前使三重轴垂直于曲面)或【曲线】(使三重轴与控制曲线上三个点生成的垂直线方向平行)方向选项确定了三重轴是否使用了零件的原点,当使用【曲面】或【曲线】选项时, 三重轴方向将随着点的移动而变化。

A7)【 三重轴跟随选择】 意味着三重轴将自动捕捉至所选点(选中该复选框),或者一直保持在原先位置(清除该复选框)。

A8)三重轴各个方向的移动可以通过在Property Manager中输入具体数值或者拖曳旋转数值盘来实现。

NV0b51uFFf3fRZ23.jpg

Ev34Yj8448Yp0I3m.jpg

ptSbo2OmboCDM8Xz.jpg

注:当按住Alt键的同时使用箭头或使用滚轮/转盘(Property Manager中)来改变数值,每次的增量变为默认增量的1/10,而按住Ctrl时则为默认的10倍。

5) 移动控制点的细节控制

移动【自由形】的控制点时,类似于调整样条曲线中的型值点,当用户向上拖曳其中一个点时, 临近固定点外侧的曲面将随之下凹,如下图所示箭头指向区域,同时避免曲面波纹的形成。

uI6Qbzylyaf6y13B.jpg

假如用户试图创建一个局部的变形,为了尽可能缩小波纹的影响,可以先将由面分割成小面,然后在小面上操作变形。

光滑度是评价曲面质量好坏的关键,为了得到更光滑的结果,应尽可能少的使用控制点。

一般来说一旦控制点被插入后,就没办法移动了。假如用户在曲线中点处放置了一个控制点(也就是网格的50%位置) ,那么这个点就会一直保持其曲线中点的属性,而不管它相对于整个零件来说是如何移动的。假如用户将控制点移动至曲线端点处,可以看到控制点移动方向的网格被压缩,而另一侧网格被拉伸,如下图所示。

V48UgGu5gdggiWPy.jpg

假如用户移动控制点过远以至于预览网格消失,那就表明用户创建的是一个无效曲面,由面就会自交,如下图所示。

BoQoxPj0J1jTCXxj.jpg

实例文件源:——

提码:——

软件版本13SP5,仅供学习交流!!!

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发表于 2020-2-7 19:46:46 | 显示全部楼层
谢谢楼主
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论坛元老

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发表于 2020-2-7 19:51:54 | 显示全部楼层
很棒,继续加油
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