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本帖最后由 高凯ug 于 2012-7-4 19:51 编辑 ; Z) R6 e+ D# X9 M! p5 A( I
$ U$ S# I* v, W9 [8 H三维建模设计的步骤( G# W/ T! T/ \2 k; @' g& m
1.理解设计模型
, `# n/ D! C9 q8 C3 ^! e1 N$ S' M (1)主要的设计参数;(2)关键的设计结构;(3)设计约束。
0 T8 E, c% @3 n+ G+ { 2.主体结构造型
7 t$ G% k a6 s% L4 Y2 { (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;
$ E! s/ U2 C- @5 O& ~* \0 U (2)对于复杂模型,模型分解也是建模的关键;
. b/ T2 K2 j5 L' F# }: G) q (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;
8 n) ~8 C1 a9 r6 Z7 u# x6 ~ (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);
! D, I3 W3 ~6 T+ s (5)确定的设计部分先造型,不确定的部分放在造型的后期;# ?% g8 L: A' R! q6 w, L
(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;: J9 x) L m# c" W# w
(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;
. Q9 R% n/ B2 b7 ^! U# F1 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。 Y) i+ Y% ~4 I. u
; O6 Z7 w Q1 T4 }- t0 @, S' z整体的建模思路: H$ s& Q% r2 D* }
1.特征(Feature)分解
- Z% Y6 {. I* d: ] 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。
8 ^4 B, E& |9 z 2.基础特征/根特征(Base Feature)设计: b" [' }! ]) A. d2 D
作出零件的毛坯形状。
) {/ q) \ B. t) b* R 3.详细设计(利用Form Feature/Materials)
% R+ g, E+ H; ?$ o/ [5 W 先粗后细,先作粗略的形状,再逐步细化;( q6 w5 V1 f v% b7 b
先大后小,先作大尺寸形状,再完成局部的细化;4 n ]0 x* Z+ p8 ~) X6 G
先外后里,先作外表面形状,再细化内部形状。0 R% q, C# v, i8 R
4.细节设计(利用Feature Operation)
0 n ]8 \8 p; \8 @) k2 n | 倒圆角、斜角、各类孔系、各类沟槽,等等。
( ^1 l1 u& [" H, l+ L* }
! }( Q- L( r2 R4 Q. [$ e$ [基本特征设计$ a% b g1 P* ]7 d% D( X1 ]- ]
0 h& L& v; M3 Y" n8 R
基础特征又称根特征,一般有二种建立方法:4 [4 f: j+ c$ b! q# [. I# ], M" J
1.体素特征(基本解析形状)
( y8 t( s+ D7 X" F3 R+ M% c 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。! }* g( C. I( d
2.由草图(或曲线)生成的实体或片体! e8 h7 X* R& k4 {' a @3 W
(1)首先在绝对坐标系创建Datum Plane(基准平面);
2 B1 c) L; z4 B7 W | (2)在Datum Plane 上创建Sketch(草图);
% j9 \. U7 h5 q8 L (3)由Sketch生成实体或片体。成实体或片体。$ V0 T6 h b) I, ^8 L4 y
8 E6 H6 G3 ]' j4 I
参考特征设计基准:固定" K9 O+ q" H, r6 }% M3 Z, n6 h) X2 l
4 I" Q' ?3 w4 {/ O! t k
在种子部件中预定义。; `( d- Z7 Y, P/ q$ b. T
由一草图启动建模,将它放在一固定基准面上。# s+ w9 Q; Z$ m9 K
利用它们定义水平/垂直参考。
: h9 l* a& G, ?1 R由一体素启动建模,不需要时可以删除。+ e( o9 B- l- i' |
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。5 b8 U: \: E! D6 l4 t& J1 {
参考特征设计基准:相对0 H8 q, a8 Z* x; ?3 c( |& ^
利用它们对称与中点情况。4 z1 q) O9 i0 H9 Q6 q
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)。
5 y. d6 `1 G% L; d( {
" M7 L- H( y& _0 X9 B 建模过程的重要提示9 p8 Q7 N' @. H( G1 \* p1 P
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。2 |$ g$ c( e5 D( p( |: Y, B- a5 t) y
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。
% n* `5 X+ g7 s% ?/ M! j9 b 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。
) l) }) ~; v4 @' x4 U 4.用参数化建模尽量避免使用没有相关性的曲线。
9 c$ W8 p- a- \2 _" S 不用Edit(编辑)→ Transform(变换),而用Feature Operation(阵列) →Instance;
T4 f2 Q9 v7 m$ R3 }) t 不用Curve → Operation → Extract → Edge Curve,而用Form Feature → Extract → Curve。8 N5 T |$ E1 n# y7 O2 C K
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。
8 ^0 h3 y, G: q 6.用实体建模,曲面可作为辅助体修剪实体(Trim Body)。' d4 d8 u8 \6 x7 w6 W
( R* g; o% N7 \& m9 T& M5 ?1 t) B/ |6 F
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。" K. O" a J: t
6 {; v+ d; {& m% r: T. u# U 建模完成后的重要提示
9 m( L" \+ g" ]& u; h; k6 m: e0 C
1.必须用【分析】(Analysis) 【检查几何体】(Examine Geometry )检查。
+ ^6 j* Y- t' K, q9 R- T 2.删除多余的辅助几何体。9 i' L8 J3 G+ w2 Q& d9 T( K
3.用File 【部件数据清理】( Part Cleanup )来清理隐含的垃圾数据。
5 F. i- f! a3 Y# x8 n3 f [8 c 4.输入必要的部件属性(Part Attribute)。
* h4 N' q$ r7 ` m 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)。
* s+ V+ ~$ K" M" h: N4 _1 ^8 X. o
5 ?' n _) A2 j3 W9 f 细节设计阶段1 U% \5 I+ k1 A5 k+ k/ x: _
Blend(倒圆)与Taper(拔模)之间的关系:
8 o; g$ |/ t7 e6 I# e5 L 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。7 G! [/ C5 a; \0 U( ]+ Q% |
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。
* s5 `3 A# V' |8 M+ d. o: H$ m
( `+ D$ p( p! U2 m 结论:在多数情况下,先Taper,后Blend。
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t. U0 u+ K7 u7 D4 @
+ u" B8 w1 b. i0 a
关于常见造型问题的探讨& t7 g- P& m* x& q+ ^$ M
1.关于建模公差设定(Modeling Tolerance)
4 e: {! p0 q5 I. b" z0 v (1)由其它的造型系统设计的数据经转换进入UG时;$ H$ k: Y& c5 @$ n( ]1 {
(2)曲面特征造型时;( [3 R( m9 _3 q# x2 f
(3)倒圆(Blending)时。 u1 z( J5 D8 }5 T
2.控制公差的技巧
$ R: u6 F, o* V1 h( r- V2 | (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;
( k: P P$ t+ g$ K7 N6 b! G (2)一般来说,设计在造型初期使用较高的公差控制;5 ?' i& Q% d3 B0 T) x; j U* @8 L
(3)当某些特征创建失败时,尝试检查公差设定;+ W; ~. e: B1 {; ?1 K6 j
(4)造型公差会明显影响模型的产生和更新效率。
3 M% }/ d7 ^9 j N 3.发现模型错误时
- N' U5 s! N' [" q9 w. D" A2 l (1)用【分析】(Analysis)找出产生错误的特征并将其删除或隐藏;: s6 z5 ]% P% r0 G @9 K8 W
(2)用【特征简化】将出错的特征去除;
: y* r- G' }) \/ J3 k (3)编辑某些特征的公差;+ Z3 S$ ]( @( g+ S+ s; A' c( `
(4)修复几何体(Heal Geometry)。
) w3 I1 x( u+ y 4.倒圆技巧
; }0 | z3 |' ~4 E (1)倒圆顺序一般由大半径到小半径;
( @ ]; _" c+ H! t (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。
! O4 t) y7 J2 w3 {& J6 z/ j1 C$ v 5.关于复杂特征) c: v6 B$ _2 Y
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。
% ]2 j$ _/ z1 U3 _, r 6.发生意外错误的时候进行部件数据清理(Part Cleanup)。 |
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