4.1 创建边界混合曲面
边界混合曲面,就是在选定的参考图元(它们在一个或两个方向上定义曲面)之间创建的混合曲面,系统以在每个方向上选定的第一个和最后一个图元来定义曲面的边界。当然,一个方向上可以有超过两条的曲线(或者更多的其他参考图元),以对曲面进行控制。因此,只要添加更多的参考图元(如控制点和边界),就能更完整地定义曲面形状。
选取参考图元的规则如下。
● 曲线、模型边、基准点、曲线或边的端点可作为参考图元使用。
● 在每个方向上,都必须按连续的顺序选择参考图元。
● 对于在两个方向上定义的混合曲面来说,其外部边界必须形成一个封闭的环,这意味着外部边界必须相交。
4.1.1 创建一般边界混合曲面
下面以图4.1.1为例说明创建边界混合曲面的一般过程。
图4.1.1 创建边界曲面
Step1. 选择下拉菜单 命令,将工作目录设置至D:\creo6.8\work\ch04.01。
Step2. 选择下拉菜单 命令,打开文件surface_boundary_blended.prt。
Step3. 单击功能选项卡区域中的“边界混合”按钮,系统弹出图4.1.2所示的“边界混合”操控板。
图4.1.2 “边界混合”操控板
Step4. 定义第一方向的边界曲线。按住Ctrl键不放,分别选取图4.1.1所示的第一方向的三条边界曲线。
Step5. 定义第二方向的边界曲线。在该操控板中单击图标后面的字符,按住Ctrl键不放,分别选取第二方向的两条边界曲线。
Step6. 在该操控板中单击“确定”按钮,完成边界混合曲面的创建。
图4.1.2所示的“边界混合”操控板中各选项和按钮的功能说明如下。
● :用于定义第一方向和第二方向选取的曲线,“曲线”界面如图4.1.3所示。
☑ :通过将最后一条曲线与第一条曲线混合来形成封闭环曲面。但注意只适用于单一方向的三条及三条以上的曲线形成的混合曲面。
☑ :单击此按钮,系统弹出“链”对话框,以便能修改链和曲面集属性。
● :用于定义边界的条件,包括边对齐的相切条件,“约束”界面如图4.1.4所示。
图4.1.3 “曲线”界面
图4.1.4 “约束”界面
☑ :设置边界的条件。也可以在绘图区右击每个外部边界的敏感区域,系统弹出图4.1.5所示的“控制边界条件”快捷菜单,并在图形中显示图4.1.6所示的边界条件显示图样。
图4.1.5 “控制边界条件”快捷菜单
图4.1.6 边界条件显示图样
☑ :只有当条件选项为非自由状态时,此复选框才可以用。用于显示控制边界拉伸系数的拖动控制滑块。
☑ :启用侧曲线影响。在单向混合曲面中,对于指定的“相切”“曲率”的边界条件,是混合曲面的侧边相切于参考的侧边。
☑ :为混合曲面的一个或两个方向设置相切内部边界条件。注意:此条件只适用于具有多段边界的曲面。可创建带有曲面片的混合曲面。
● :通过在输入曲线上映射位置来添加控制点并形成曲面,在“控制点”界面中单击图4.1.7所示的区域,该链上的控制点以红色加亮显示,如图4.1.8所示。控制点的控制选项包括自然、弧长、段至段。
☑ :使用一般混合例程,并使用相同例程来重置输入曲线的参数,可获得最逼近的曲面。
☑ :对原始曲线进行的最小调整。使用一般混合例程来混合曲线,被分成相等的曲线段并逐段混合的曲线除外。
☑ :段至段的混合,曲线链或复合曲线被连接,此选项只可用于具有相同段数的曲线。
● :选择曲线链来影响用户界面中混合曲面的形状或逼近方向,操作界面如图4.1.9所示。
图4.1.7 “控制点”界面
图4.1.8 显示控制点
图4.1.9 “选项”界面
☑ :打开“链”对话框以修改链组属性。
☑ :控制曲面的表面粗糙度、不规则性或投影。
☑ (第一和第二方向):控制用于形成结果曲面的沿U和V方向的曲面片数。
● :重命名混合特征。
4.1.2 创建边界闭合混合曲面
闭合混合曲面是通过将最后一条曲线与第一条曲线混合来形成封闭环曲面。下面以图4.1.10所示的例子来说明创建闭合混合曲面的一般过程。
图4.1.10 闭合混合与非闭合混合
Step1. 设置工作目录和打开文件。
(1)选择下拉菜单 命令,将工作目录设置至D:\creo6.8\work\ch04.01。
(2)选择下拉菜单 命令,打开文件surf_bou_closebl.prt。
Step2. 单击功能选项卡区域中的“边界混合”按钮,系统弹出“边界混合”操控板。
Step3. 按住Ctrl键,依次选取图4.1.11所示的曲线1、曲线2和曲线3为第一方向的三条边界曲线。
图4.1.11 创建“闭合混合”边界曲面
Step4. 在“曲线”界面中选中复选框。
Step5. 在该操控板中单击“确定”按钮,完成边界闭合混合曲面的创建。
4.1.3 边界混合曲面的练习
本练习将介绍用“边界混合曲面”的方法创建图4.1.12所示的鼠标盖曲面的详细操作流程。
Stage1. 创建基准曲线
Step1. 新建一个零件的三维模型,将其命名为mouse_cover。
Step2. 创建图4.1.13所示的基准曲线,相关提示如下。
图4.1.12 鼠标盖曲面
图4.1.13 创建基准曲线
(1)在操控板中单击“草绘”按钮。
(2)选取FRONT基准平面为草绘平面,选取RIGHT基准平面为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图4.1.14所示的截面草图。
Step3. 将图4.1.13所示的基准曲线1进行镜像,获得基准曲线2。相关提示如下。
(1)选取镜像特征。选择要镜像复制的源特征基准曲线1,如图4.1.13所示。
(2)选择“镜像”命令。单击功能选项卡区域中的“镜像”按钮。
(3)选择镜像平面。选取TOP基准平面为镜像中心平面。
(4)在操控板中单击按钮,完成镜像特征1的创建。
Step4. 创建图4.1.15所示的基准曲线3。相关提示如下。
(1)创建基准平面DTM1,使其平行于RIGHT基准平面并且过基准曲线1的顶点。
图4.1.14 截面草图
图4.1.15 创建基准曲线3
(2)在操控板中单击“草绘”按钮。选取DTM1基准平面为草绘平面,选取TOP基准平面为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图4.1.16所示的截面草图。
注意:草绘时,为了绘制方便,将草绘平面旋转,调整到图4.1.16所示的空间状态。另外要将基准曲线3的顶点与基准曲线1、基准曲线2的顶点对齐。为了确保对齐,应该创建基准点PNT1和PNT0,它们分别过基准曲线1、基准曲线2的顶点,如图4.1.16所示。然后选取这两个基准点作为草绘参考,创建这两个基准点的操作提示如下。
① 创建基准点时,无需退出草绘环境,直接单击“创建基准点”按钮。
② 选择基准曲线1或基准曲线2的顶点;单击“基准点”对话框中的按钮。
Step5. 创建图4.1.17所示的基准曲线4。相关提示如下。单击“草绘”按钮;选取FRONT基准平面为草绘平面,选取RIGHT基准平面为参考平面,方向为;单击按钮,绘制图4.1.18所示的截面草图(为了便于将基准曲线4的顶点与基准曲线1、基准曲线2的顶点对齐并且相切,有必要选取基准曲线1、基准曲线2为草绘参考)。
图4.1.16 截面草图
图4.1.17 创建基准曲线4
图4.1.18 截面草图
Step6. 创建图4.1.19所示的基准曲线5。相关提示:草绘平面为RIGHT基准平面,截面草图如图4.1.20所示。
Stage2. 创建图4.1.21所示的边界曲面1
该鼠标盖零件模型包括两个边界曲面,下面是创建边界曲面1的操作步骤。
图4.1.19 创建基准曲线5
图4.1.20 截面草图
图4.1.21 创建边界曲面1
Step1. 单击功能选项卡区域中的“边界混合”按钮,此时系统弹出“边界混合”操控板。
Step2. 选取边界曲线。在该操控板中单击按钮,系统弹出“曲线”界面,按住Ctrl键,选择第一方向的两条曲线,如图4.1.22所示;单击“第二方向”区域中的“单击此处…”字符,然后按住Ctrl键,选择第二方向的两条曲线,如图4.1.22所示。
Step3. 在该操控板中单击按钮,预览所创建的曲面,确认无误后,再单击“确定”按钮。
Stage3. 创建图4.1.23所示的边界曲面2
图4.1.22 选取边界曲线
图4.1.23 创建边界曲面2
Step1. 创建图4.1.24所示的基准曲线6,相关提示如下。单击“草绘”命令按钮;设置TOP基准平面为草绘平面,RIGHT基准平面为参考平面,方向为,草绘视图方向为反向;特征的截面草图如图4.1.25所示(基准曲线6与边界曲面1和草绘平面的产生的交线是相切关系,基准曲线6的下端点与基准曲线4和草绘平面的产生的交点是重合关系)。
图4.1.24 创建基准曲线6
图4.1.25 截面草图
Step2. 单击“边界混合”按钮;按住Ctrl键,依次选择图4.1.26所示的基准曲线4和基准曲线3为方向1的边界曲线;单击“第二方向”区域中的“单击此…”字符,选择图4.1.26所示的基准曲线6为方向2的边界曲线;在操控板中单击按钮,在图4.1.27所示的“约束”界面中将“方向1”的“最后一条链”的“条件”设置为,然后单击图4.1.27所示的区域,在系统的提示下,选取图4.1.26所示的边界曲面1;单击操控板中的“确定”按钮。
图4.1.26 选取边界曲线
图4.1.27 “约束”界面