实体直接建模

陶静

简介
实体直接建模提供的工具可：
. d( L7 C7 b( i, U  快速编辑无历史树实体。
5 E% Z' U9 G- h) V  重新识别关键实体特征以简化编辑（如圆倒角、型腔等）
  增加拔模形面并自动延伸和周边几何形体相交，保持实体闭合。
! g  Y; x, r) I  移去或是愈合简单几何形体以满足下游制造需要；或是根据设计需要对设计快速进行修改。
( A# U) [: Y- x3 p+ {  编辑形面，自动延伸形面并和周边形面相交，保持实体闭合。这样便于复制加强筋或是偏置型
腔的侧面。
8 a- d: {) W' a7 s* I直接建模方法尤其适合于那些使用曲面建模方法需使用手工方法逐个修补周边每个形面而产生闭
合实体的情况。
* Q2 Q# m9 }, V0 ~$ s- A# X( ?下面将为您演示这些强大的工具。
1  输入    实体模型:
.....\PowerSHAPE_Data\Direct modelling plate.x_t
1 |# M( Z1 J3 p2 }
% t8 N' G& Q7 Y4 V! n9 b
2  选取实体，显示实体编辑工具栏。
实体编辑工具栏
0 Z, o$ \6 L" v& }- E

以下是可使用的一些实体编辑和直接建模工具：

5 X; p4 W9 y+ S, `
  L; ?: S% o. k7 R# g) U

3  选取    ，显示输入实体的特征（历史）树。
- y$ i* f4 [& _- M3 B, Z
: z; [4 |* I! O- q. @# ^- ]+ P  x
可见实体无和其关联的特征或历史。直接实体建模范例直接建模功能可分为两类：1  直接编辑 – 直接改变或编辑特征而不用产生历史（作为新的特征）的工具。2  特征识别 – 产生新的特征和历史工具。这些特征随后可作为激活实体的一部分进行编辑。直接编辑必须首先使用实体编辑工具栏中的其中一个工具选取所需编辑的实体形面后方可对它进行编辑。

选取后，即可应用以下普通编辑    选项。
( m) e1 @8 X, e! d8 x5 d# o4  选取并突出显示下图所示的大的弯曲形面。
按缺省，曲面的选取模式是选取单独形面 。5  选取普通编辑 工具栏中的偏置    。
6  在偏置表格中输入值 2mm 。
# s; U  P: q  J4 R于是形面即被偏置，更重要的是形面周边的垂直形面被重新裁剪并自动重新相交。1  选取并突出显示顶部水平形面。
  h1 Z/ s. |2 o3 @2  选取普通编辑 工具栏中的移动    。 3  在Z轴域输入距离 3mm ，回车（预览）。
于是屏幕上出现一虚的计算结果预览图像。4  点击绿色勾    ，接受改变，观察上图箭头所示区域的改变。
可见，顶面在Z轴方向成功移动了 3mm ，全部关联的垂直形面也都重新相交并保持实体闭合。为此，斜坡形面也同时延伸。1  旋转零件，查看底部并放大查看下图所示区域。
2  Shift 选取突出显示的3张形面。3  选取普通编辑 工具栏中的旋转    。
; [  [4 @" o9 v. }) p4  选取旋转表格中的重新定位    ，点击关键点，指定旋转原点。5  选取并拖动已选形面，动态预览这些形面绕旋转原点的旋转。
- D4 I$ ^5 ?6 m; b3 C1 P5 M6  释放鼠标并输入角度 345 ，最后接受结果
3 k" x( s7 r# I! l$ `' e" Q$ x# d7 M: W仅那些已选形面按指定角度进行了旋转。1  在实体编辑工具栏中将形面的选取模式改变为凹陷区域 2  单击型腔，突出显示全部相关形面。
+ _8 a8 r  Y* W3  从实体编辑工具栏选取移去并愈合
) _& @- z+ p) a0 E4 B. j7 S此工具可移去全部已选形面，然后通过修复周边形面闭合间隙。4  使用移去并愈合   移去上图所示的两个孔和两个圆倒角。
1  放大查看下图所示区域，在下图所示凸台的顶边产生一3点圆弧 。
产生这个圆弧的目的是，随后在介绍下一功能时需使用此圆弧的中心点作为原点。2  选取定义凸台特征的顶部和圆柱体形面。
" B, V( P! G. x4 {1 @( ~5 j" u" o3  从普通编辑 工具栏选取缩放   。
* M6 \; `  f3 \8 ?& O4  选取重新定位原点    ，然后捕捉到刚才产生的圆弧的中心关键点。5  锁住Z轴    并键入缩放系数 1.5。点击绿色勾    确认。
/ a9 A0 s. N$ P& @' K$ A; i, e. X于是此凸台特征即按缩放系数1.5在X和Y轴放大。如果未锁住Z轴， PowerSHAPE 仍然会自动限制Z轴高度，得到相同的结果。PowerSHAPE 提供了分割缺省形面的工具，这样可更好地控制需要编辑的区域。1  旋转模型，查看顶部，放大下图所示区域。
* d+ v6 X+ x" R! N2  在凹陷形面大致中间部分产生一单条直线，使直线连接到外侧边。
( |$ ?  G9 e7 w# @3 c3  选取定义凹陷部分的3张形面。
$ P' R( K0 B- o& |8 a7 v4  选取实体编辑工具栏中的分离面
5  选取这条单线框，指定分割线框，更新分离面表格。6  保留缺省的沿形面法向投影   模式，然后点击应用。
于是曲线即投影到已选形面，原来的3张形面变成了6张形面。7  关闭表格并删除这条单个直线。8  选取下面的3张形面，然后点击普通编辑 工具栏中的偏置   。
/ f4 y# H! o; H) a1 s' d9  键入偏置距离 3mm。
于是即产生一 3mm 深的台阶并和相关形面正确裁剪。在此新产生了3张形面来定义水平的台阶形面。1  放大查看并选取下图所示定义拐角型腔的3张形面。
9 [; J' i1 S  B& k使用直接建模方法可快速在已选形面上应用拔模角。  2  从实体编辑工具栏选取拔模面   。
5 [% A( [2 h# Z红色叉    表示需要选取参考元素。参考元素可为形面、曲面或用户坐标系。
+ a/ a8 O6 a: O& c  ~

陶静

3  单选顶部的水平形面。


在此可动态拖动并预览拔模角，将拔模角拖动到所需角度。
* j8 @% l* u7 h4 _3 r4  动态拖动设置，或是在拔模形面表格中输入角度 15 度，然后点击应用。
$ q0 n3 H* W. M  l1 A5  关闭表格，查看结果。
0 q$ d# X1 L% F
) h3 o# S) H- q! A8 w

+ @& L7 ?- E* `! N( P1  旋转零件，查看底部，然后放大查看下图所示区域。


+ }; W+ V, \* N7 G& h2  选取上图所示定义小环的平坦曲面。
3  选取实体编辑工具栏中的替换形面   。
这样就可使用已有形面替换实体形面。在此可用来延伸这个加强环。
4  选取下图所示形面作为替换形面。


! p# I) Y+ L2 o5 g+ \1 G# ^
! l* l+ R' o! Z% m; f7 r! B5  点击应用，确认预览，最后关闭表格。

9 c. b/ E' e3 e5 N( o2 P
2 l! _+ W( W+ @1 ]( y1 D6  重复上述过程，延伸另一侧的环。
5 [) K. S+ D/ o9 }, B1 X% ]; K9 Z& M特征识别
; [* b  m" m7 f2 A以下一些直接建模工具可提取特征并在实体特征树中产生历史。
1  放大查看下图所示区域，点击实体特征 工具栏中的产生孔   。
- t" ^) [3 F, N1 A( K
/ ?* t3 X) \- V: V
$ }3 `' Y. T8 a
2 Z( ], n' M3 x( b0 C" y. C  ]& i2  点击普通孔对话视窗右上角的特征产生   ，切换到特征识别模式 。
2 u0 L4 l+ G. s1 s( n( P, J& U! N/ R1 n& t这种模式下，PowerSHAPE可识别孔特征，给出定义孔的参数，然后将这些参数增加到特征
" A, j4 g% M+ B. ?9 O# ~) d& a树。
3 ^  u# Q. B; i9 i


3  选取孔
+ q1 I1 j: Q3 B9 Y, C于是孔突出显示为蓝色，对话视窗给出了其属性。
' j# ?/ {9 V; x8 ^: V$ q8 n4  点击应用，接受结果。
5  对另一孔重复上述过程    
于是即识别出一螺纹沉孔。
! J& {) u+ Z# Z+ q
: t) m, J" x/ L* Q  B( _
从特征树中我们现在可看到这两个孔特征。从现在开始，它们就可作为标准实体特征进行编
% l4 C  a5 i# Z5 w. e. J4 M辑。
6  选取实体特征 工具栏中的产生实体型腔    。
7  切换到特征识别模式 。
8  放大查看下图所示区域，并显示图示的第一个型腔 。
* O+ n) o: u; X8 a3 d7 T


9  点击应用，产生型腔，然后对型腔   和 重复上述过程。
10  请勿关闭型腔表格。
- R) i8 C, i. ^7 j3 S+ c
/ k$ i% a- G, F' K' ?2 T
) C, M4 C6 E) ]$ e4 [11  选取上图所示的相邻型腔。
, W2 `8 Q0 J- W: t0 {2 qPowerSHAPE 没有能够识别出该特征为标准型腔，在此，该特征将被提取为实体切口特征。
12  关闭实体型腔表格，然后选取实体切口 。
13  提取该特征并增加到特征树。


# I3 W0 w3 m) U
/ }% j7 `0 g$ s9 p1 k
' ]. B* v2 j& y8 a) Q% ]$ g实体切口特征增加到了实体特征树中早期产生的另外3个实体型腔特征的底部。
圆倒角特征识别也和上面介绍的方法相似。
% Q3 r# H# Q4 j$ A) X0 b& ?9 j% V1  从实体特征 工具栏选取产生实体圆倒角   。
' Z8 D1 B$ w3 y& _7 a

8 }7 y, m0 |4 g
2  提取并产生上图所示的3个圆倒角特征。
7 O# y& Q0 `. d6 o/ K0 B9 r( W' L+ D修改提取的特征
: H4 Q% i6 t5 W可使用修改由PowerSHAPE直接产生的特征完全相同的方法来修改识别出的特征。当前所有
的全部特征均显示在实体特征树 。
3 S! {; K# _0 i; Y& E  U
% p3 x: l8 l5 M  N: v$ j
+ Z5 K* f) b7 I9 w) q  L6 i
3  用鼠标左键双击特征树中的几何元素 (或是右击鼠标，从弹出菜单选取修改…),打开第
一个型腔的对话视窗。
( d) z9 V+ @1 {4 o4 v' j
  Q" S4 N, ~/ u" o: `

现在即可通过拖放手柄来动态修改型腔，或是直接更新型腔对话视窗中的有关值。
4 c7 {/ X' `" U. g' k2 Z

4  修改整体尺寸，然后点击表格中的接受，接受改变。


; E4 K7 `2 m" y; h# G. q可使用相同方法编辑其它全部其它特征。
5  打开实体切口对话视窗
! W2 C/ K, q! G4 V


在此我们将通过改变定义切口的勾画来修改切口的实际轮廓。第5章曲面造型中也对此做了
介绍。
产生特征后即自动产生一特征的线框勾画。
8 H1 K% ^7 @* F% h0 z1 u/ k6  选取实体切口对话视窗中的编辑。

( y; I+ d) x, f( Z! n
3 ~. ?! ~7 Q; w
5 D6 U* }$ j( p7  从曲线编辑工具栏选取活动尺寸编辑 。


8  双击右下角尺寸 (红色圆圈圈住的)，调出尺寸值表格。
9  将尺寸由 4mm 改变为 2mm。
$ g, |$ ~8 D" C+ p$ h9 T) P
9 C) M' L! a, S% ^7 ^% r
& w. Z( s+ D# }, j- r# s$ Y
10  点击尺寸表格和实体切口对话视窗中的接受。


' D$ a+ @5 R1 P' z于是这个实体切口特征即用新的2mm 拐角半径更新。
8 n3 T# k* B6 O" o/ d保持实体历史
" j/ L/ C9 j* @/ G4 x* t! x5 R1 t, f到这一步后，如果应用了任何直接编辑工具（例如偏置、拔模面），PowerSHAPE 即会显示出下
" }% {  S1 H$ v图所示的警告信息。

. v" j7 }# m% P. F  z) o7 A1 I4 w
" H  X+ Q* ]) E  E, m1 }( A
现在应用编辑会移去之前产生的全部特征历史。下面就来演示如果应用编辑而同时保住特征历
, ~0 r! B. H7 i# M9 Y史。下面就通过加厚一个筋特征来演示。
( x0 t  T9 ]6 F2 O1 J) N1  选取下图所示的单个形面。
3 V! S0 |, A9 W; m- C$ }


0 l. N6 X) a* G7 _2  选取普通编辑 工具栏中的偏置   ，键入偏置值 2mm。

6 c. Y, e- m& G3 N  o
于是屏幕上即出现上图所示的信息。
3  点击 OK ，确认。

8 {1 H+ K7 }, a

0 N! Z0 y2 P! r4 T, p5 _于是即对形面应用偏置，而和形面相关的历史被移去。
3 ~# \9 u; f  ~" S被移去的原因是对包含历史的零件应用了非历史编辑。
9 L* i8 `' e1 ]5 o4 C2 @4  点击撤销    ，回到前一状态。
+ _' C1 l3 U; o5 D: Z. s特征树底部显示的是原始输入的实体
, L+ t* S  G9 M9 _
/ K! w' v0 A9 B+ p9 k7 e

7 b  m- v8 T6 m. G5 m5  双击基础实体 ，打开下图所示对话视窗。


6  点击复制实体    ，然后点击接受。

  {0 C* d: o1 X9 p+ I1 ?+ ^
于是即将基础实体   复制到特征树。值得注意的是这个复制的基础实体不包含早期产
生的通过识别产生的全部几何元素（孔、型腔…）。
5 M5 u* R' G+ `: h" w/ t! f
; Z! l, }& _& d: r2 y