SolidWorks自由形特征的详细介绍

神山冠智电脑

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

实例文件源：——

提码：——

软件版本13SP5，仅供学习交流！！！

61452767

谢谢楼主

blgy

很棒，继续加油

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楼主的文笔不错！

feilong

看了这么多帖子，第一次看到这么有深度了！

kaka

以后就跟楼主混了！

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