PROE 高級曲面建模培訓(xùn)

Pro/E高級曲面建模培訓(xùn)2

大數(shù)據(jù)時(shí)代BIG

DATA3

開源

45

3D打印

4D打印目錄6目的適用范圍曲面建模方法步驟PRO/E建模技術(shù)總結(jié)1234目的7“工欲善其事，必先利其器”。。。本次培訓(xùn)的目的是在產(chǎn)品外觀建模、復(fù)雜造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合PTC公司高級曲面建模方法與本公司產(chǎn)品外觀建模的實(shí)際例子，對Pro/E曲面建模思路及方法進(jìn)行總結(jié)與指引。便于在實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)過程中解決問題，提高工作效率及達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。8向“三板斧”建模(拉伸、剪切、倒角）說不！目的美學(xué)-合理的建模方法及思路能夠使產(chǎn)品外觀模型美觀。比如形體有流線型、動感

，造型有層次，整體簡潔等等。方法-合理的建模方法使建模不再是一件難事。合理的布局及設(shè)計(jì)規(guī)劃，造型能夠胸有成竹，事半功備。

9適用范圍適用于公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工程師、工業(yè)設(shè)計(jì)師結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)選用。10曲面建模方法步驟（前言）什么是造型藝術(shù)？用一定的物質(zhì)材料,以一定的表現(xiàn)技法,創(chuàng)造可視的平面或立體形象的藝術(shù)。11曲面建模方法步驟（前言）藝術(shù)家是怎么造型的？12整體到局部方法（先塑造形體在刻畫細(xì)節(jié)，如畫畫。舉例）注解：先畫出產(chǎn)品整體的輪廓，再在輪廓里面進(jìn)行細(xì)節(jié)刻畫。曲面建模方法步驟（前言）13曲面建模方法步驟（前言）要做到造型藝術(shù)，建模前需要做到以下幾點(diǎn)準(zhǔn)備。？1、心中有數(shù)：頭腦有個(gè)初步的形體三維模型。對形體有個(gè)基本的認(rèn)識或了解。2、把握形體的靈魂：對形體的亮點(diǎn)或給人印象深刻的地方找出來。整體的感覺是什么？14曲面建模方法步驟導(dǎo)入?yún)⒄眨▓D片或DXF文件）創(chuàng)建曲面模型步驟。Pro/E曲面建模前期設(shè)計(jì)好的效果圖或(DXF)文件輸入。準(zhǔn)確輸入外部參照文件，外部參照文件是建模過程重要的參考依據(jù)。115創(chuàng)建曲線、基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)平面（創(chuàng)建模型骨架）曲面建模方法步驟通過導(dǎo)入的外部參照文件，建立曲線、基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)面特征構(gòu)建模型骨架。要創(chuàng)建穩(wěn)健的曲面模型，必須使用曲線、基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)面創(chuàng)建參照。構(gòu)建完美的模型骨架需要對模型造型了解通透。在繪制模型骨架時(shí)最好的方式就是，先預(yù)備搭建一個(gè)草稿模型，來驗(yàn)證，曲線布局方式和建立模型骨架方式是否合理。最后合理構(gòu)建好的曲線、基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)面可為以后構(gòu)建好的模型進(jìn)行微調(diào)或修整。216創(chuàng)建曲線的思路介紹：創(chuàng)建曲線前，先需要觀察分析整個(gè)造型，一般造型是通過若干主要曲面和連接各主要曲面的過渡曲面組成，拆出這些主要曲面，再辨認(rèn)出每個(gè)曲面的邊界線，若曲面的內(nèi)部有較明顯的造型變化，則找出曲面的剖面線，以用于鋪設(shè)出所需的主要曲面；對于過渡曲面，一般僅需要構(gòu)建好其邊界線（首尾是用的兩主要曲面的邊界），只有過渡形狀較復(fù)雜的才需要構(gòu)件剖面線；創(chuàng)建曲線的方法：1、直接在基準(zhǔn)面上繪制曲線。2、曲面邊界、實(shí)體邊界生成曲線。3、曲面與曲面相交生成曲線。4、曲線投影曲面生成曲線。5、空間曲線繪制?？臻g曲線一般是先在對應(yīng)的2個(gè)視圖分別構(gòu)建好平面曲線，再按視圖投影關(guān)系組合投影即可得到所需的空間曲線。創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)的思路介紹：1、直接在曲線端點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)生成。2、曲線與曲線相交生成。3、曲線與基準(zhǔn)面相交生成。4、通過基準(zhǔn)面繪制。創(chuàng)建基準(zhǔn)面的思路介紹：1、通過菜單欄中插入——模型基準(zhǔn)——偏移平面建立基準(zhǔn)面。2、通過已有基準(zhǔn)面參考進(jìn)行基準(zhǔn)面的建立。3、通過已有曲線參考建立基準(zhǔn)面。4、通過已有基準(zhǔn)點(diǎn)參考建立基準(zhǔn)面。5、通過已有曲面參考建立基準(zhǔn)面。17使用曲線網(wǎng)絡(luò)來創(chuàng)建邊界混合曲面（邊界混合，建立模型整體形體）。利用建立好的曲線（創(chuàng)建好的模型骨架），邊界混合所生成的曲面。再通過曲面就能圍起所需要的造型形體。邊界混合曲面是用于捕捉設(shè)計(jì)意圖功能最強(qiáng)大與最靈活的曲面生成方式中的一種。在創(chuàng)建曲面特征時(shí)也會使用它們。另外邊界混合曲面是使用由曲線或邊所定義的邊界邊所創(chuàng)建的，可以應(yīng)用邊的相切條件，使曲面形狀與鄰接幾何對齊。構(gòu)建曲面的順序一般是先構(gòu)建整體形體曲面，后構(gòu)建局部曲面?；蛳葮?gòu)建主要曲面，再構(gòu)建過渡曲面。曲面建模方法步驟318曲面編輯、曲面組編輯。（模型形體體塊塑造、修改）建立模型形體不能一步到位，根據(jù)形體要求需要通過曲面與面組、或面組與面組合并、剪切，得到想要的造型。曲面編輯、曲面組編輯，是Pro/E建模重要的造型處理方式。在處理曲面造型時(shí)，為捕捉設(shè)計(jì)意圖通常需要操做曲面組編輯。曲面編輯主要指曲面延伸、修剪、偏移、加厚、實(shí)體化等。曲面組編輯方式，如：延伸曲面組、修剪面組、復(fù)制面組、合并面組、偏移面組、轉(zhuǎn)換面組等。曲面建模方法步驟419在基礎(chǔ)曲面模型中添加細(xì)節(jié)定義曲面模型的整體形狀后，即可在基礎(chǔ)曲面上創(chuàng)建詳細(xì)的特征以完善產(chǎn)品形狀。在創(chuàng)建模型細(xì)節(jié)是，通常要添加“切口”、“通風(fēng)孔”、“凸起”、“凹槽”等特征?！扒锌凇?、“通風(fēng)孔”、“凸起”、“凹槽”是父曲面子集。他們是基于美學(xué)角度考慮的特殊造型，或是為內(nèi)部零件創(chuàng)建間隙的常用形狀。要在曲面中創(chuàng)建各種類型的“凸起”、“凹窩”請使用該方法。曲面建模方法步驟520曲面、曲面組鏡像一般產(chǎn)品的造型都是有對稱性的，所以在繪制曲面組的過程中，可以使用鏡像面組功能。產(chǎn)品即能做到對稱性、也能做到節(jié)約繪制制圖的時(shí)間和步驟。曲面建模方法步驟621曲面組實(shí)體化，曲面組合實(shí)體切割、實(shí)體修補(bǔ)曲面造型大致完成，需要曲面實(shí)體化。在實(shí)體化后，復(fù)雜曲面不能抽殼需要借助曲面組剪切實(shí)體方式來獲得。還包括使用面組修改實(shí)體曲面或使用它們來切割實(shí)體、用面組替換實(shí)體曲面、用面組修補(bǔ)實(shí)體曲面等。曲面建模方法步驟722使用截面及軌跡來構(gòu)建曲面建模（變截面掃描、混合曲面掃描）截面對顯示、代表及創(chuàng)建形狀非常重要。可使用截面及混合所循軌跡的信息來構(gòu)建設(shè)計(jì)模型。Pro/ENGINEERWildfire提供了“掃描”和“混合”等工具，以及“掃描混合”和“可變截面掃描”等高級工具，可允許使用截面和軌跡信息來設(shè)計(jì)復(fù)雜且可控的形狀。將尺寸和約束參數(shù)用作設(shè)計(jì)參照，者些工具將特別有用。曲面建模方法步驟823評估曲面模型創(chuàng)建具有高質(zhì)量曲面的模型，要求經(jīng)常性地使用不同的分析工具檢查曲線和曲面質(zhì)量。要創(chuàng)建從審美角度考察令人滿意的曲面模型，您就需要用不同的分析工具評估模型特征。（注：高級曲面建模的思路有多種，以上為典型的曲面建模過程步驟。在曲面建模的過程中，造型的形體不同可能其中有些步驟不一定按上述步驟應(yīng)用，可能會交叉、重復(fù)使用。最終的目的是曲面建模能達(dá)到預(yù)期造型效果。）曲面建模方法步驟924舉例：IKEYE-2電腦小鑰匙建模過程為例25導(dǎo)入圖片（外觀效果圖，如ID設(shè)計(jì)的平面效果三視圖）做外部參照。下面以樣例建模過程為例。步驟:1、設(shè)置工作目錄(文件存儲地點(diǎn))2、創(chuàng)建一個(gè)新的零件文件(文件名用產(chǎn)品型號)。創(chuàng)建新零件文件時(shí)注意選擇缺省模板——選擇mmnns-part-solid。3、在(Front)“前面”創(chuàng)建一個(gè)草繪框，定義草繪框的大小尺寸。（注：定義草繪框的尺寸主要是用來約束導(dǎo)入圖片的大小比例和位置。）4、創(chuàng)建一個(gè)“造型”特征。單擊“插入”(Insert)>“樣式”(Style)。5、單擊“造型”(Styling)>“跟蹤草繪”(TraceSketch)。6、在“跟蹤草繪”(TraceSketch)對話框中，單擊“前面”(Front)。7、在“打開”(Open)對話框中，從工作目錄選取需要的圖片。單擊“打開”(Open)。8、圖片導(dǎo)入界面中，在“跟蹤草繪”(TraceSketch)對話框中，展開“屬性”(Properties)對話框。利用屬性欄菜單中縮放、移動菜單對圖片進(jìn)行大小縮放、位置移動。請注意，插入圖片大小與3步驟草繪框重合。9、點(diǎn)擊確定。點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前造型特征。導(dǎo)入外部參照圖片步驟完成。(注：如需導(dǎo)入其他試圖，用同樣方法。)第一步：（例圖）26導(dǎo)入（DXF）文件。（注：提供外觀參考圖時(shí)，可提供DXF格式矢量文件，DXF格式Pro/E可認(rèn)并能夠打開，DXF文件導(dǎo)入更有利于造型建模。）以下以E匙通小鑰匙建模過程為例。步驟:1、設(shè)置工作目錄(文件存儲地點(diǎn))2、在文件打開目錄中找到所需要打開文件路徑，類型菜單中選擇為打開所有文件，雙擊打開所需（DXF）文件。3、出現(xiàn)輸入模型對話框，選擇“模型”（part）。按確認(rèn)。4、創(chuàng)建基準(zhǔn)面。菜單欄中插入——模型基準(zhǔn)——偏移平面，點(diǎn)擊偏移平面，下方出現(xiàn)對話框輸入值全部設(shè)定0.00，打鉤即可。5、對創(chuàng)建的基準(zhǔn)面進(jìn)行重命名。依次修改為FRONT、RIGHT、TOP。也可點(diǎn)擊右鍵對創(chuàng)建的基準(zhǔn)面進(jìn)行重新編輯，調(diào)整基準(zhǔn)面的位置。（注：建立FRONT、TOP、RIGHT基準(zhǔn)面最好分別建立在參外部照圖形的中心位置。有利于建模時(shí)的尺寸控制及鏡像曲面或面組用。）6、設(shè)置尺寸參數(shù)，在編輯菜單——設(shè)置，菜單管理器中選擇單位，在單位管理器中選擇mmNs(毫米牛頓秒)。點(diǎn)擊設(shè)置。結(jié)束尺寸參數(shù)設(shè)置?；蛘撸ㄎ募屑尤耄篜RO_UNIT_LENGTHUNIT_MM。Setup-Units-Principalsys,選單位就可以了）7、導(dǎo)入完成。（例圖）27導(dǎo)入（DXF）文件方法二。步驟:1、設(shè)置工作目錄(文件存儲地點(diǎn))2、創(chuàng)建一個(gè)新的零件文件(文件名用產(chǎn)品型號)。創(chuàng)建新零件文件時(shí)注意選擇缺省模板——選擇mmnns-part-solid。3、進(jìn)入界面選擇，選擇“插入”菜單——“共享數(shù)據(jù)”——點(diǎn)擊“來自文件”。4、雙擊所需打開文件，關(guān)閉信息對話框。點(diǎn)擊對話框確認(rèn)。（DXF）文件導(dǎo)入完成，（例圖）28創(chuàng)建空間曲線（骨架）創(chuàng)建空間曲線（骨架），首先要分析造型的形狀，其次是找出關(guān)鍵的曲線線條，就能搭建完成形體的骨架。（注：并非繪制的骨架曲線越多越好，而是越簡練越好。在繪制空間曲線的時(shí)候要考慮邊界混合的可行性。）以下以E匙通小鑰匙建模過程為例。步驟：1、點(diǎn)擊右上角“草繪工具”進(jìn)入草繪欄，選擇草繪平面，點(diǎn)擊草繪進(jìn)入草繪界面。2、根據(jù)導(dǎo)入的參照圖形外輪廓進(jìn)行繪制曲線,繪制完成按右側(cè)“√”完成當(dāng)前線條曲線1特征，（如圖3）。3、根據(jù)同樣方法繪制曲線2、曲線3。（不同的是在繪制曲線2、曲線3需根據(jù)造型側(cè)視圖建立不同的基準(zhǔn)面），（如圖4）。

（如圖5）（如圖4）第二步：29使用曲線網(wǎng)絡(luò)來創(chuàng)建混合曲面（邊界混合，建立模型整體形體）步驟：1、啟動“邊界混合工具”。2、點(diǎn)擊第一方向鏈，選取第一條曲線鏈，按CTRL鍵同時(shí)依次單擊第二條、第三條，（如圖6）。3、點(diǎn)擊第二方向鏈，按CTRL鍵依次選擇第四、第五條，（如圖7）。

（如圖7）（如圖6）第三步：304、點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前造型特征，邊界混合完成，（如圖8）。5、鏡像曲面。用鼠標(biāo)選取需要鏡像的曲面—點(diǎn)擊“鏡像工具”——出現(xiàn)鏡像欄——點(diǎn)擊鏡像參考基準(zhǔn)面（RIGHT）——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前造型特征，鏡像完成，（如圖9）。

（如圖8）（如圖9）31曲面編輯、曲面組編輯。（模型形體體塊調(diào)整、修改）步驟：1、曲面合并。鼠標(biāo)點(diǎn)擊選中需要合并的曲面——按住CTRL鍵點(diǎn)擊另外一個(gè)曲面——點(diǎn)擊“合并工具”?！c(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前合并特征，合并完成，（如圖10）。

2、繪制曲面。點(diǎn)擊“插入”——“掃描”——“曲面”——進(jìn)入掃面曲面菜單——“選擇草繪軌跡”繪制草繪軌跡、截面軌跡?！覀?cè)“√”完成——確認(rèn)，（如圖11）。

（如圖10）（如圖11）第四步：323、曲面與面組合并。鼠標(biāo)點(diǎn)擊選中需要合并的曲面——按住CTRL鍵點(diǎn)擊另外一個(gè)面組——點(diǎn)擊“合并工具”。——調(diào)節(jié)工具欄“改變要保留的第一面組的側(cè)”、“改變要保留的第一面組的側(cè)”達(dá)到需要的面組。——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前合并特征，合并完成。同樣方法繪制另外一側(cè)，（如圖12）。4、曲面偏移。鼠標(biāo)點(diǎn)擊面組——選擇“編輯”菜單——點(diǎn)擊“偏距”菜單——在偏移菜單中“偏移距離”中輸入偏移數(shù)值。——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前合并特征，偏移完成，（如圖13）。

（如圖12）（如圖13）33在基礎(chǔ)曲面模型中添加細(xì)節(jié)。步驟；1、參照輸入模型繪制投影曲線。點(diǎn)擊“草繪工具”——進(jìn)入草繪菜單欄，選擇“草繪基準(zhǔn)面”（FONT）——進(jìn)入草繪界面進(jìn)行繪制——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前草繪特征，（如圖14）。（如圖14）第五步：342、投影曲線。點(diǎn)擊曲線——選擇“編輯”菜單——點(diǎn)擊“投影”菜單——在視圖中選擇需要投影所在的曲面——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前投影特征，投影完成，（如圖15）。同樣方法制作投影線2，（如圖16）。

（如圖15）（如圖16）353、曲面剪切。點(diǎn)擊“拉升工具”——進(jìn)入拉伸菜單欄——選擇拉伸曲面、選擇剪切、選擇剪切方向和距離數(shù)值——在視圖中選擇需要剪切的面組——定義基準(zhǔn)面——進(jìn)入繪制草圖界面繪制草圖——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前拉伸特征，拉伸完成，（如圖17）。（如圖17）364、繪制基準(zhǔn)曲線。點(diǎn)擊“繪制曲線”——菜單管理中選擇“經(jīng)過點(diǎn)”——完成——進(jìn)入“連接類型”菜單——選擇連接的兩個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)1、點(diǎn)2，（如圖18）——點(diǎn)擊確認(rèn)完成。同樣方法繪制其他曲線1、2、3、4，（如圖19）。

（如圖18）（如圖19）375、采用邊界混合創(chuàng)建曲面（步驟參考上述邊界混合）。曲面1、曲面2、曲面3、曲面4，（如圖20）。（如圖20）386、曲面組剪切。點(diǎn)擊“拉升工具”——進(jìn)入拉伸菜單欄——選擇拉伸曲面、選擇剪切、選擇剪切方向和距離數(shù)值——在視圖中選擇需要剪切的曲面組——定義基準(zhǔn)面——進(jìn)入繪制草圖界面繪制草圖——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前拉伸特征，拉伸完成，（如圖21）。7、同樣方法創(chuàng)建投影曲線、邊界混合。創(chuàng)建形體面組，（如圖22）。

（如圖21）（如圖22）39曲面組鏡像。步驟：用鼠標(biāo)選取需要鏡像的曲面組——點(diǎn)擊“鏡像工具”——出現(xiàn)鏡像欄——點(diǎn)擊鏡像參考基準(zhǔn)面（RIGHT）——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前造型特征，鏡像完成，（如圖23）。（如圖23）第六步：40曲面組實(shí)體化，曲面組合實(shí)體切割、實(shí)體修補(bǔ)。步驟：用鼠標(biāo)選取需要用來剪切的曲面組——點(diǎn)擊“編輯”——“實(shí)體”——出來對話框選擇剪切、選擇剪切方向——點(diǎn)擊右側(cè)“√”退出當(dāng)前造型特征，（如圖24）。實(shí)體剪切完成，（如圖25）。（如圖24）（如圖25）第七步：41注：依照上述面組的制作方式，直至模型創(chuàng)建完成，（如圖26）。（如圖26）第八步：42評估曲面模型評估曲面模型主要有“高斯曲率”、“反射”、“雙向曲率”。高斯曲率。主菜單“分析”——“幾何”——“著色曲率”選項(xiàng)，點(diǎn)擊曲面，對話框中將顯示出曲率的數(shù)值。高斯曲率為0是用綠色面表示的，表示曲面越光順。高斯曲率在PROE中一個(gè)有效分析曲面連接情況的一個(gè)分析功能。他通過顏色的分布情況來表達(dá)曲面曲率的分布情況，顏色的過度越自然越緩慢表明曲面過度越好，反之顏色出現(xiàn)凸變或顏色過度不自然則曲面過去不順滑或有連接線。（如圖說明，G2為顏色為逐漸變化，曲面質(zhì)量高。G0有明顯棱邊，不光滑。G1表面連接順滑，但是顏色有凸變，說明曲面質(zhì)量不高），（如圖27）。（如圖27）第八步：43（如圖28）如圖，曲面著色顏色過度自然且顏色無明顯凸變，曲面質(zhì)量合格，（如圖28）舉例：44反射主菜單“分析”——“幾何”——“反射（N）”選項(xiàng)斑馬線來檢測曲面是否光滑。用眼睛即可觀察，表面斑馬狀條紋是否光滑。斑馬線來檢測曲面是否光滑。用眼睛即可觀察，表面斑馬狀條紋是否光滑，（如圖29）。雙向曲率：主菜單“分析”——“幾何”——“曲率（C）”選項(xiàng)曲率線來檢測曲面是否光滑。用眼睛即可觀察，根據(jù)放大曲率波動情況觀察是否光滑，（如圖30）。（如圖29）（如圖30）45消失漸隱線建模方法其他建模技巧46消失漸隱面建模方法其他建模技巧47其他建模技巧