隨著社會的進步,人們生活水平的不斷提高,追求完善已成為時尚.人們對消費產(chǎn)品的要求已不僅僅滿足于基本功能的完備,同時更注重外觀的美感.家電產(chǎn)品在不斷提高和完善其功能的同時,在外觀造型上要求越來越高,多以復雜方式自由地變化的曲線曲面即所謂自由型曲線曲面組成.而這一類形狀單純用畫法幾何與機械制圖是不能表達的.這就給家電產(chǎn)品的設計及制造帶來了挑戰(zhàn). 計算機技術和計算機圖形學的不斷發(fā)展,為人們提供了強有力的工具,三維CAD/CAM/CAE集成化軟件被廣泛應用于制造業(yè).然而,要快速高質量地完成一個家電產(chǎn)品的造型設計,必須根據(jù)家電產(chǎn)品的特點,總結出一套建模方法和技巧.這樣才能大大縮短設計周期,提高設計效率,滿足客戶對產(chǎn)品的各種特殊需求.
1 掌握三維CAD造型的原理,充分了解應用軟件中的造型方法
CAD的三維模型有三種,即線框、曲面和實體。早期的CAD系統(tǒng)往往分別對待以上三種造型。而當前的高級三維軟件,例如UGII,PRO/E,EUCLID等則是將三者有機結合起來,形成一個整體,在建立產(chǎn)品幾何模型時兼用線、面、體三種設計手段[1]。其所有的幾何造型享有公共的數(shù)據(jù)庫,造型方法間可互相替換,而不需要進行數(shù)據(jù)交換。此在進行產(chǎn)品造型時,必須首先充分了解應用軟件中的各種造型方法,總結出造型方法的特點、相關參數(shù)及應用技巧,減少造型時的盲目性,便能快捷有效地獲得滿意結果。
1.1線框造型
線框造型可以生成、修改、處理二維和三維線框幾何體??梢陨牲c、直線、圓、二次曲線、樣條曲線等,又可以對這些基本線框元素進行修剪、延伸、分段、連接等處理,生成更復雜的曲線,線框造型的另一種方法是通過三維曲面的處理來進行,即利用曲面與曲面的求交,曲面的等參數(shù)線,曲面邊界線,曲線在曲面上的投影,曲面在某一方向的分模線等方法來生成復雜曲線。實際上,線框功能是進一步構造曲面和實體模型的基礎工具。在復雜的產(chǎn)品設計中,往往是先用線條勾劃出基本輪廓,即所謂“控制線”,然后逐步細化,在此基礎上構造出曲面和實體模型。
1.2曲面造型
曲面造型分兩種方法,一是由曲線構造曲面;二是由曲面派生曲面?! 。?)由曲線構造曲面
1)旋轉曲面:一輪廓曲線繞某一軸線旋轉某一角度而生成的曲面。
2)線性拉伸面:一曲線沿某一矢量方向拉伸一段距離而得到的曲面?!?nbsp;
3)直紋面:在兩曲線間,把其參數(shù)值相同的點用直線段連接而成的曲面?! ?)掃描面:截面發(fā)生曲線沿一條、二條或三條方向控制曲線運動,變化而生成的曲面??筛鶕?jù)各發(fā)生曲線與脊骨曲線的運動關系,把掃描面分為平行掃描曲面、法向掃描曲面和放射狀掃描曲面。
5)網(wǎng)格曲面:由一系列曲線構成的曲面。根據(jù)構造曲面的曲線的分布規(guī)律,網(wǎng)格曲面可分為單方向網(wǎng)格曲面和雙方向網(wǎng)格曲面。單方向網(wǎng)格曲面由一組平行或近似平行的曲線構成;而雙方向網(wǎng)格曲面由一組橫向曲線和另一組與之相交的縱向曲線構成?! ?nbsp;
6)擬合曲面:由一系列有序點擬合而成的曲面。
7)平面輪廓面:由一條封閉的平面曲線所構成的曲面?!?nbsp;
8)二次曲面:橢圓面q 拋物面,雙曲面等?! ?





