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[原创资料] 建模思路与方法

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发表于 2012-7-4 19:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 高凯ug 于 2012-7-4 19:51 编辑
+ n$ K" i2 ~/ }9 D7 b
7 n% I# r4 v* r! z4 h三维建模设计的步骤1 [2 u, G+ z3 n! x4 y9 {
   1.理解设计模型+ n1 q( J0 L+ M  _: D7 z
   (1)主要的设计参数;(2)关键的设计结构;(3)设计约束。
# {3 H9 R$ l: k2 Y5 d0 F2 d    2.主体结构造型
& m( u4 A1 o7 u" O6 \& c9 x& e2 o   (1)建立模型的关键结构(如主要轮廓,关键定位孔),确定关键的结构对建模过程起关键作用;$ F; i3 H1 W( P: k4 z+ f
   (2)对于复杂模型,模型分解也是建模的关键;8 ^5 C8 T/ @" q2 o4 v* H4 y& |
   (3)如果一个结构不能直接用三维特征完成,则需要找到结构的某个二维轮廓特征,然后用拉伸旋转扫描方法,或者自由形状特征去建立模型;2 P+ i* i$ A0 g& p
   (4)NX允许在一个实体设计上使用多个根特征,可以分别建立多个主结构,然后在设计后期将它们布尔运算起来(但通常不建议这样做);
6 t; K, r) u4 x# \/ n   (5)确定的设计部分先造型,不确定的部分放在造型的后期;
+ }2 f5 S8 I$ G6 x   (6)设计基准(Datum)通常决定设计思路,好的设计基准将会帮助简化造型过程并方便后期设计的修改。大部分的造型过程都是从设计基准开始的;5 L5 Q0 J# x6 c5 c
   (7)零件相关设计,NX允许在模型完成之后再建立零件的参数关系,但更直接的方法是在造型过程中直接引用相关参数;
5 ]* c; S7 P+ M0 d   (8)如果能预见一些造型特征实现较困难,则应尽可能将其放在前期完成,这样可以尽早发现问题,并寻找替代方案。一般说来,这些特征也会出现在以下命令中:抽壳(hollow)、加厚(thicken )、复杂倒圆(complex blending)等。  
) ~4 G  k% g- \0 H% y" @& I
( k) V; B7 s) s& Y) E整体的建模思路
- e, h0 w0 T3 E& {, n  x5 t: v    1.特征(Feature)分解  X) }/ ]- Y' T- a( t4 g* j! g
    分析零件的形状特点,然后将其隔离成几个主要的特征区域,接着对每个区域再进行线条分解,乃至在脑子里有一个总体的建模思路以及粗略的特征图,同时要辨别出难点和容易出问题的地方。3 J: q3 {/ V- h! H& E
    2.基础特征/根特征(Base Feature)设计- L2 S8 M# `/ {$ z0 J7 d$ z% t" R
    作出零件的毛坯形状。
: ^, f. a2 e) v8 K  X- W    3.详细设计(利用Form Feature/Materials)
. ^: F; o- @& m" O) p  _, {    先粗后细,先作粗略的形状,再逐步细化;
+ C* l; S" c3 f# [$ O! h" j    先大后小,先作大尺寸形状,再完成局部的细化;: j  H8 \" ~/ z. ?7 r
    先外后里,先作外表面形状,再细化内部形状。
$ R$ ^7 K5 Q& @" ~    4.细节设计(利用Feature Operation)
& n% B( m8 X- D5 o; N; ~# |: n    倒圆角、斜角、各类孔系、各类沟槽,等等。/ b; r" V% w, O. i. j4 t
* P1 F0 [3 @, {0 }1 A
基本特征设计" {8 L# N! ^( n% `: i
& o- ?1 \4 G5 A3 \
    基础特征又称根特征,一般有二种建立方法:. J' R" ^$ f% _
     1.体素特征(基本解析形状)
# J' M. `" U4 Z     在一个Part文件里,最多只能有一个体素,而且最好仅作为基础特征,否则不能保证各特征之间的相关性。3 }7 N3 D+ v# p
    2.由草图(或曲线)生成的实体或片体
- s7 b& w: W/ S5 G) ~6 p    (1)首先在绝对坐标系创建Datum Plane(基准平面);6 B  B+ Z. j+ A2 C  M
    (2)在Datum Plane 上创建Sketch(草图);
0 @. j1 D( w+ J& B    (3)由Sketch生成实体或片体。成实体或片体。; V+ K4 ]% g" o8 M( S+ e

, r" a. Q! b4 c% `( E" ?  t" o9 p参考特征设计基准:固定
: P- v7 H& Q& j  R% |& Q+ L/ n% f' @& l  S% [% c
       在种子部件中预定义。
0 G6 F$ t1 w7 \7 b3 `. N3 e3 e, D3 |       由一草图启动建模,将它放在一固定基准面上。
/ S  r* z. p0 F' L- i利用它们定义水平/垂直参考。9 y2 |+ @, I$ _  ~; m! Q
由一体素启动建模,不需要时可以删除。
- o+ j" Y# o, N6 {5 ~不要进一步建立固定基准,而要利用相对Datum   CSYS(基准座标)或相对Datum  Plane(基准平面),因为它们能保证相关性。$ F: @7 b: Y+ ^! j9 n) ^$ |
      参考特征设计基准:相对
0 d; H4 u+ ~2 w# S0 z      利用它们对称与中点情况。; [# P6 z5 b, c* }5 R; R* B" t
利用它们建立任意面上的特征(如拔模面),从基准平面拉伸到面(修剪到面)。- ^( d& T* U- r6 c  M: n6 K
   1.jpg
  f2 q. E& r8 w& t$ P- q. @    建模过程的重要提示$ e6 m$ C$ [) a
    1.设计部门必须事先规划统一的层(Layer)设置,便于数据管理与查阅。
- G) ?% p, y4 p5 A    2.如果在文件系统下进行设计,则在建模过程中最好保存为不同的版本以作备份,在完成建模后,再删除原有版本。
- C( f0 ]5 W7 B4 j0 P    3.每完成一阶段的主要工作,都必须用Examine Geometry(检查几何体)来检查几何数据的正确性。
; Z" v  Q9 K; T3 ~    4.用参数化建模尽量避免使用没有相关性的曲线。( V5 }& N% ?& t/ W- `$ V. W
      不用Edit(编辑)→ Transform(变换),而用Feature Operation(阵列) →Instance;3 @1 [5 u) r4 R& _
      不用Curve → Operation → Extract → Edge Curve,而用Form Feature → Extract → Curve。/ U+ E+ c' q$ s" b  g& i
    5.充分运用NX复合造型技术提高设计效率。对于二维轮廓,在不能确定约束条件或不需要进行参数化时,可以直接使用参数化的曲线定义轮廓;在草图设计时可以使用局部的约束功能。7 X6 r- \6 _. [; l) w! L
    6.用实体建模,曲面可作为辅助体修剪实体(Trim Body)。
% J0 F! X5 ?% h6 g9 _/ f9 r$ x4 M
. |# A* ]' ?- I; q$ v* _
$ q% z9 c, V8 Z( X附:常见参数化的曲线有:Line, Arc Circle,  Helix,  Law Curve , 常见相关曲线有:Project, Intersection, Offset, Join。
* B; t& p$ U, @- Z3 v( G" V/ q; c: q) N; D' V1 f5 w; G% M8 c
   建模完成后的重要提示2 V( v: O+ K: X+ F5 e
. C$ d/ k! r# s& U6 `1 @* G
    1.必须用【分析】(Analysis)   【检查几何体】(Examine Geometry )检查。, A' n9 {7 G) t: T; d: v) g7 ~
    2.删除多余的辅助几何体。
) Q' w* b. {- ?( R1 }- q  N; E    3.用File    【部件数据清理】( Part  Cleanup )来清理隐含的垃圾数据。8 k' [1 m' X/ y; P  X: n
    4.输入必要的部件属性(Part  Attribute)。/ O; d9 Y/ {: @& p" r( [
    5.根据要求,至少生成两个参考设置(Reference  Set)。一个包含最终的精确几何体(Body),一个包含最终几何体的小平面模型(Facet)。  m4 @4 T) R/ S/ y* B
    1 E/ c- C: L( t2 |2 R& B5 k
    细节设计阶段9 Q# X5 `, ]; E  V4 ~
    Blend(倒圆)与Taper(拔模)之间的关系:
# z2 a7 m5 u4 v$ G" M    先Blend,然后Taper。圆柱面将变为圆锥面,须在一步操作中对所有相切面施加相同的锥化Taper角度。
3 O# }5 h7 C" J* x" N' f4 K    先Taper,然后Blend。保持圆柱面,可以施加不同的Taper角度,如右图所示。2 p& p8 s# V  c9 V; f
/ c2 K' G. ]# O4 T7 H+ g5 j
    结论:在多数情况下,先Taper,后Blend。
7 ^8 _4 ~8 H, t4 K# a 2.jpg
  f5 G! }0 t- w; C; x$ Q   
7 b& T# T$ a0 {/ ^1 @( U6 h# d8 h# Y      关于常见造型问题的探讨8 l0 ~$ S& R$ o' X) v' J" V
     1.关于建模公差设定(Modeling  Tolerance)
: }7 v3 y( P, F1 W0 e$ H: A/ _  H   (1)由其它的造型系统设计的数据经转换进入UG时;' [9 A! X5 w7 o3 }- V9 E
    (2)曲面特征造型时;
3 R' C  ~9 F) k7 R- w. J$ c   (3)倒圆(Blending)时。1 O0 a# G5 g% k$ J  J9 j& C
     2.控制公差的技巧4 y# c5 U, Q8 {7 K
   (1)有一些特征的公差是在特征定义对话框内设定的,如Sewing(缝合),Blending(倒圆),其它一些造型特征的公差控制是在参数预设置内;9 {* ~! w1 b$ h
    (2)一般来说,设计在造型初期使用较高的公差控制;$ c- k* G$ w# ]) @" _
   (3)当某些特征创建失败时,尝试检查公差设定;
/ c: }$ a( Z9 [( L   (4)造型公差会明显影响模型的产生和更新效率。
2 y/ P! z! Z! Z3 K( ?5 _3 B    3.发现模型错误时5 ^5 n9 j4 T1 f- S6 T$ D
   (1)用【分析】(Analysis)找出产生错误的特征并将其删除或隐藏;0 ?( c  G  X1 K/ H# e
   (2)用【特征简化】将出错的特征去除;
8 r. Z4 k7 |2 W+ w2 j+ p   (3)编辑某些特征的公差;
0 e; h1 a( d# Y   (4)修复几何体(Heal  Geometry)。, g2 O0 t* h5 d3 }! x
     4.倒圆技巧9 t4 N6 g  ^- s! N) x" |7 G
   (1)倒圆顺序一般由大半径到小半径;
( |- G8 D7 e& H3 C6 E   (2)边缘倒圆失败,尝试其它的倒圆方法,如面倒圆(Face Blending),软倒圆(Soft Blending)等等。
9 q" S9 s1 c. E$ M     5.关于复杂特征. \: U. A( P9 h+ W( `6 q9 C* v
    复杂特征如腔体(General Pocket)和凸台(General Pad)有时会在一些复杂的模型上失败,此时应该简化特征的某些选项,如Floor Radius,Top Radius,Placement Radius。同时需要注意的是,这些复杂特征是模型产生错误的主要原因,这些特征的运算效率一般比较慢。
( t  J! f( ^% x      6.发生意外错误的时候进行部件数据清理(Part Cleanup)。
发表于 2012-7-14 23:16 | 显示全部楼层
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发表于 2012-8-2 19:01 | 显示全部楼层
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发表于 2012-8-3 20:58 | 显示全部楼层
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发表于 2012-8-6 16:16 | 显示全部楼层
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发表于 2013-1-3 15:13 | 显示全部楼层
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发表于 2013-1-28 07:35 | 显示全部楼层
不错的教程,多谢楼主分享!!!
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发表于 2013-1-29 22:20 | 显示全部楼层
不错的文章
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发表于 2013-2-5 14:00 | 显示全部楼层
路过 看了下  谢谢
0 w$ |+ Z, b, E( _" l
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发表于 2013-2-16 16:36 | 显示全部楼层
受用,多谢分享" s( S9 Z! f7 k9 ]: Y
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