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Imageware/UG逆向建模的经验总结

2019-11-29

用于创建曲面的曲线尽可能简单。尽量采用一次和二次曲线来创建曲面,不建议采用样条曲线。也就是说,能用直线连接的就用直线连接,不能用直线连接就用圆弧连接,如果一段圆弧不能正确地反应产品的曲线形状,就用两段圆弧连接,最后再考虑样条曲线。 

如果采用样条曲线来创建曲面,要控制其阶次在3次。如果单段3次样条曲线不能完全反映曲线的形状,可适当增加样条曲线的节段数,采用多段3次的样条曲线来创建曲面。
以点连线时,要根据产品曲面的趋势来正确把握线的趋势。切忌线的趋势和产品曲面的趋势不一致,如果线的趋势不对就不能正确表达产品的曲面特征。这一点在连接一些半径比较的圆弧时尤其要注意,很多产品的表面圆弧是凸起的,但由于在连线时取点的问题,会不知不觉地连接成凹进的圆弧。由于圆弧的半径较大,一时还很难察觉,直到创建曲面时才发现这个问题。这就要求我们在以点连线时一定要观察产品,正确把握曲线的趋势。
用于创建曲面的曲线要保证光顺连接,避免产生尖角、交叉、重叠。同时创建面的截面线长度应该差不多。

对于分型线是一个平面的产品,以点连接分型线时,一定要把握分型线投影到一个平面上。这是因为测量时的误差和产品的变形,测量的分型线点不可能在一个平面上,虽然这种误差很小,所以根据测量点连接的分型线也不可能在一个平面上。只有把连接好后的分型线投影到一个平面上,以投影曲线作为产品的分型线,才能保证产品的分型和模具的分型面都在一个平面上。
在逆向造型中,曲面的创建方式以直纹曲面、通过曲线网格曲面两种方式为主,再辅以扫描体曲面和截面体曲面两种方式。通过曲线曲面和由点云曲面一般只作为创建上述几种曲面的辅助面。因为直纹曲面、通过曲线网格曲面都同时控制曲面U、V两个方向曲线的阶次、节段和光顺性,所以最为光顺平滑。而通过曲线曲面只控制了U方向曲线阶次、节段和光顺性,V方向的曲线是系统生成的样条曲线,因此难以完全保证曲面的光顺性,而点云曲面在U、V两个方向的曲线都是系统生成的样条曲线,所以更难以保证曲面的光顺性。

对于一些拔模角度比较小的直纹曲面,不建议采用两条曲线来创建直纹曲面的做法,因为这样做不能完全保证直纹曲面的拔模角度。这时候一般采用其中一条曲线沿着脱模方向零角度拉伸,然后再拔模拉伸面的做法,从而保证直纹曲面的拔模角度。
创建通过曲线网格曲面的主要线和横越线要尽量相交,不要相切,而且角度最好垂直,不能太大或太小。
曲面与曲面之间的交线一定要光顺流畅,如果交线不光顺,则倒圆角面就会不光顺,因为曲面与曲面之间交线的趋势决定了曲面与曲面之间倒角的趋势。
如果产品表面中有两条棱线看起来距离差不多,在先造好一条棱线的情况下,另一条棱线要以第一条棱线偏置来得到,从而保证两条棱线距离的均匀和产品的美观性。
曲面的阶次最好不要大于3次。尽量避免3次以上的高阶次曲面,因为高阶次曲面不仅光顺性差,还可能引起不可见的曲率波动,而且会造成数据转换的问题,导致后续操作速度变慢。
对于三边形或五边形的曲面要想办法转化为四边形的曲面来创建。不要采取把主要线收敛到一点的做法,把主要线收敛的一点必然会引起曲面的皱折,不但曲面不光顺,而且还往往无法偏置。
对称产品在造型时,要“做过头、往回砍、中间做桥接”。也就是说,逆向造型时要做过对称平面,往回裁剪时要裁剪过对称平面,然后把设计好的部分以对称平面镜像,中间再以桥接曲面连接两边曲面。
面尽可能做大,要覆盖圆角面。切忌把面做小,导致倒圆角的时候面不够大,进而把面扩大后再去倒圆角的方法。应该把两个面都做大,让面与面之间能够相交,然后再去倒圆角。
相交曲面之间都要以圆角过渡。因为在产品设计中不允许有尖角,有尖角的产品往往在尖角处产生应力集中,影响产品的强度,同时还会出现凹痕或气泡,影响产品的外观质量。以圆角过渡不仅避免了应力集中,提高了强度,而且增加产品的美感,有利于塑料在充模时的流动。此外,有了圆角,模具在淬火或使用时不致因为应力集中而开裂。
倒圆角的时候要遵循“先大后小、先断后连”的原则。也就是说,半径大的圆角先倒,然后再倒半径比较小的圆角;断开的相交曲面的圆角先倒,然后再与相邻曲面倒圆角


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