圓角詳細(xì)教程

圓角（Round）是在三維建模中應(yīng)用比較頻繁的一個(gè)工程特征，在Pro/Engineer中形式豐富的各種圓角除了扮演一般工程圓角的角色外在造型中也是一個(gè)不容忽視的利器，善用圓角往往能讓你的造型事半功倍。圓角幾何模型在進(jìn)行特征學(xué)習(xí)前，我們需要了解一下圓角幾何的產(chǎn)生方法，這樣能夠幫助我們理解圓角特征失敗的原因。在Pro/Engineer中，使用兩中方式（也可以說是兩個(gè)模型）來(lái)產(chǎn)生圓角幾何，它們分別是，滾球模型”和“垂直于骨架模型”。滾球模型 垂直于骨架模型a） 滾球模型對(duì)于缺省的圓角特征，都是使用滾球模型來(lái)產(chǎn)生最終的圓角幾何的，所謂的滾球模型就是想像一個(gè)半徑為指定圓角值的球，緊貼著要進(jìn)行倒角的邊的相鄰兩個(gè)面進(jìn)行滾動(dòng)，球面滾動(dòng)過程在兩條接觸線之間的形成曲面幾何就是最終的圓角幾何。b） 垂直于骨架模型在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合或者在一些滾球模型無(wú)法生成的場(chǎng)合，我們可能需要垂直于骨架模型來(lái)生成我們的圓角；在這個(gè)模型中，骨架實(shí)際指的是導(dǎo)引軌跡，但在這里我們進(jìn)行移動(dòng)的不再是一個(gè)球，而是一個(gè)給定半徑值的圓板，它是圓周緊貼要進(jìn)行倒圓角的兩個(gè)面移動(dòng)，并且在移動(dòng)的過程中維持圓板和我們給定的骨架（軌跡）垂直（法向）關(guān)系，你也可以認(rèn)為這樣的方法生成的幾何實(shí)際就是圓弧截面沿骨架掃描并且和兩個(gè)面相切所生成的掃描面。圓角控制面板指令位置：圖標(biāo)或者菜單“插入.…“口“倒圓角...“。要定義一個(gè)完整的圓角特征，我們需要確定要進(jìn)行圓角處理的幾何（參考）、圓角的大?。ㄖ担?、圓角的類型（圓或橢圓或其它？）、圓角幾何的類型（實(shí)體還是曲面？）和使用的模型（滾球模型還是垂直于骨架？）；同時(shí)，一個(gè)圓角可能還是一個(gè)變化的圓角，那么就會(huì)涉及到不同位置的參考和值，所有的這些變化或者說選項(xiàng)我們都可以在圓角的控制面板中找到相應(yīng)的修改選項(xiàng)。f設(shè)定國(guó)侑、

的參考、

類型、和

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y值等）廷暮至成兀有設(shè)置過渡段選項(xiàng)雇性的獨(dú)立段設(shè)置過渡段選項(xiàng)雇性3.00v|＞當(dāng)菌國(guó)偉值L—*設(shè)定圓布轉(zhuǎn)接下面我們來(lái)看看圓角特征中最常用和最重要的設(shè)置選項(xiàng)頁(yè)有哪些需要和可以進(jìn)行設(shè)置的選項(xiàng)。

「細(xì)節(jié)...]半徑1 3.00設(shè)置1圓形圓角類型v圓角幾何模型圓角組列表滾球完全倒圓角特殊選項(xiàng)一通過曲踐參照設(shè)置1圓形圓角類型v圓角幾何模型圓角組列表滾球完全倒圓角特殊選項(xiàng)一通過曲踐參照當(dāng)前圓角組的圓角值■參膽設(shè)置過渡段選項(xiàng)雇性在設(shè)置選項(xiàng)頁(yè)中，我們可以通過點(diǎn)擊圓角組列表下的“*新組“來(lái)添加新的圓角組，不同的圓角組可以有不同的值和圓角類型等。你還可以在選項(xiàng)頁(yè)里切換不同的圓角類型和幾何模型。當(dāng)滿足一些特殊條件的時(shí)候，還會(huì)激活“完全倒圓角”和“通過曲線”兩個(gè)選項(xiàng)，分別用于創(chuàng)建全圓角(FullRound)和過曲線的圓角。我們先來(lái)看一下一個(gè)簡(jiǎn)單的圓角的表現(xiàn)形式首先點(diǎn)擊或者從“插入”菜單中選擇“倒圓角”，進(jìn)入倒圓角的環(huán)境后，選擇你需要進(jìn)行圓角處理的邊，對(duì)于WildFire4.0,會(huì)自動(dòng)選擇和你選擇的邊相切的鏈進(jìn)行道圓角，所以在這里我們只需要選擇其中的一條便可以。選擇邊后，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)在邊上構(gòu)建一個(gè)臨時(shí)的圓角幾何，當(dāng)然這個(gè)圓角的半徑是不合適的，我們可以通過按住并拖動(dòng)邊上的控制框來(lái)動(dòng)態(tài)修改，也可以通過雙擊尺寸來(lái)直接輸入修改（3.0）。圓角大小輸入后點(diǎn)擊控制面板右方的圖標(biāo)便可以成功完成圓角并退出。上面就是創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的恒定圓角的基本過程，注意到我們上面選擇其中一條邊后系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)相切鏈整鏈進(jìn)行了圓角處理，但在有的時(shí)候我們確實(shí)只需要其中的一條邊進(jìn)行倒圓角的時(shí)候又該怎么辦呢，這個(gè)時(shí)候我們可以按住shift鍵再在已經(jīng)選中并加亮的邊上點(diǎn)擊一下就可以進(jìn)入單選模式，這個(gè)時(shí)候的圓角幾何就不會(huì)自動(dòng)選擇整條相切鏈了。進(jìn)入單選模式 單邊圓角幾何可變圓角下面我們接著來(lái)看一下一個(gè)可變圓角的創(chuàng)建過程，顧名思義，可變圓角就是圓角大小在整個(gè)參照鏈中是變化的；這就涉及到兩個(gè)新的變化元素，那就是變化的地方和變化的大小，在Pro/Enginner中，定義可變圓角你需要指定不同位置的圓角值。首先我們選擇整個(gè)相切鏈進(jìn)行選擇（借助shift鍵選擇），然后我們需要添加圓角值，這個(gè)我們有兩種方法實(shí)現(xiàn)，你可以在圖形區(qū)選中圓角值后在右鍵菜單中選擇“添加半徑”，也可以在設(shè)置選項(xiàng)頁(yè)的圓角值列表中使用右鍵菜單選擇“添加半徑”。

選擇完后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在參照鏈上添加一個(gè)圓角，對(duì)于只有兩個(gè)值的當(dāng)然就是起點(diǎn)一個(gè)終點(diǎn)一個(gè)了，你可以象正常的圓角一樣修改大小，修改完后點(diǎn)擊完成按鈕就可以創(chuàng)建完一個(gè)可變圓角了。選擇完后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在參照鏈上添加一個(gè)圓角，對(duì)于只有兩個(gè)值的當(dāng)然就是起點(diǎn)一個(gè)終點(diǎn)一個(gè)了，你可以象正常的圓角一樣修改大小，修改完后點(diǎn)擊完成按鈕就可以創(chuàng)建完一個(gè)可變圓角了。在Pro/Engineer中，理論上你可以添加很多個(gè)圓角值，下面我們?cè)趨⒖兼湹膬?nèi)部添加兩個(gè)新的圓角值，同樣的方法添加新的圓角值，注意對(duì)于這個(gè)圓角值多了一個(gè)它在鏈中的比例值以表示它當(dāng)前的位置，你可以通過直接修改這個(gè)值來(lái)調(diào)整位置，但在這里，我們采用另外的調(diào)整方式，我們使用參照點(diǎn)的方式來(lái)確定這個(gè)圓角值的位置，單擊圓角值對(duì)應(yīng)的位置欄，然后我們?cè)谙旅娴南吕蛑羞x擇“參照”并在圖形區(qū)指定一個(gè)端點(diǎn)便可完成我們的位置確定6.DD6.DD添加內(nèi)部半徑使用參照定位添加內(nèi)部半徑使用參照定位

可變圓角可以添加多個(gè)半徑值，每個(gè)半徑值都可以不一樣，但是不代表在任意兩個(gè)點(diǎn)之間的圓角值一定會(huì)在這兩個(gè)點(diǎn)的半徑值的范圍之內(nèi)，有的時(shí)候甚至?xí)鲞@個(gè)范圍很多出現(xiàn)意料之外的形狀甚至造成圓角的失敗，對(duì)于這點(diǎn)，新學(xué)用戶會(huì)比較容易困惑，下面我們以一個(gè)例子來(lái)說明這種情況出現(xiàn)的原因。首先我來(lái)看一個(gè)有三個(gè)半徑值的可變圓角，兩端的值都是R4,中間0.3的位置為R3，很顯然對(duì)這個(gè)可變圓角的變化沒有什么問題，然后，我們?cè)偬砑右粋€(gè)圓角在比例0.5的地方，大小同樣也是R3,對(duì)于這樣的可變圓角的變化大家的理解應(yīng)該也沒什么問題，基本的變化就是R4漸變小到R3（0?0.3），然后維持R3不變（0.3?0.5），最后就是從R3漸變大到R4（0.5?1），一切都按照我們?cè)O(shè)想的進(jìn)行。但是如果我們把0.5位置的R3改為R1，那么圓角幾何的變化又將會(huì)是如何呢？是不是還類似上面的變化過程呢？答案是否定的，可能還相當(dāng)出乎你的意料，而我們把比例值改成0.4，你會(huì)發(fā)現(xiàn)從0到0.3之間的圓角半徑變化的范圍甚至超出了實(shí)體的厚度，這在有些情況下就會(huì)造成失敗。4.00意外的四半徑值可變圓角4.00意外的四半徑值可變圓角為什么會(huì)有這樣的變化情況呢？為了幫助大家的理解，我們來(lái)看另外一個(gè)使用插值點(diǎn)的例子，就是在Pro/Engineer中通過點(diǎn)確定多義線（spline）的例子。我們先看三個(gè)插值點(diǎn)的多義線，我們用x坐標(biāo)代表半徑點(diǎn)的比例值，用y坐標(biāo)代表圓角的半徑值，通過這三個(gè)點(diǎn)連的多義線（spline）我們可以認(rèn)為是可變圓角的半徑變化趨勢(shì)，雖然這可能和Pro/Engineer的算法不盡一致，但總體趨勢(shì)是一致的。然后我們把x坐標(biāo)為3的點(diǎn)y坐標(biāo)改為3.8,并且添加一個(gè)新的點(diǎn)，x坐標(biāo)為5,y坐標(biāo)為1，然后使用這四個(gè)點(diǎn)連一條自然的多義線，這樣我們可以認(rèn)為這是四個(gè)半徑值點(diǎn)的可變圓角半徑值的變化曲線，我們可以看到在0到3之間的部分多義線明顯凸起，換言之，就代表了我們的可變圓角在0到0.3長(zhǎng)度之間的半徑值也有相應(yīng)的變化情況了，這也就解釋了我們的可變圓角為什么會(huì)有超出兩個(gè)點(diǎn)最大值的情況出現(xiàn)了。

理解了上面的變化后，我們應(yīng)該就對(duì)可變圓角的應(yīng)用局限有了一定的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，當(dāng)對(duì)于有多個(gè)內(nèi)部半徑值并且變化比較多的情況下，我們需要謹(jǐn)慎使用可變圓角，往往一個(gè)內(nèi)部半徑值的小變化就會(huì)對(duì)整個(gè)可變圓角的最終幾何產(chǎn)生很大的變化，尤其是在兩個(gè)點(diǎn)相鄰比較近的情況。對(duì)于這種情況，我更傾向于建議大家使用“通過線”的圓角方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)我們后面也將會(huì)詳細(xì)講到。使用參照確定半徑值在上面的例子中，我們看到了可變圓角的位置可以通過參照點(diǎn)來(lái)確定，實(shí)際上，在Pro/Engineer中，圓角的半徑值也可以通過參照來(lái)確定，靈活應(yīng)用這個(gè)選項(xiàng)我們也可以解決不少實(shí)際的造型問題。對(duì)下面的例子中的高亮邊，假設(shè)我們需要在倒了圓角后兩個(gè)圓角的底邊保證在一個(gè)水平面，因?yàn)閮蓚€(gè)側(cè)面的形狀不一值，大家就會(huì)發(fā)現(xiàn)盡管采用同一個(gè)圓角大小，出來(lái)的圓角底線也會(huì)有錯(cuò)位的現(xiàn)象，而如果采用獨(dú)立輸入值的方法，就會(huì)不知道如何確定大小的問題，即便碰巧兩個(gè)圓角底線對(duì)上了當(dāng)模型修改的時(shí)候又需要重新來(lái)這個(gè)過程，這顯然不是我們的最佳處理方法。不同側(cè)面邊.的圓角使用相同的半徑大小得到錯(cuò)位的圓角幾何不同側(cè)面邊.的圓角使用相同的半徑大小得到錯(cuò)位的圓角幾何在這樣的情況下，使用參照點(diǎn)來(lái)確定圓角大小的方式就是我們的首選，首先我們創(chuàng)建第一個(gè)圓角，然后在創(chuàng)建第二個(gè)圓角的時(shí)候我們的圓角半徑大小就采用前面的圓角產(chǎn)生的端點(diǎn)來(lái)作為參照點(diǎn)來(lái)確定新的圓角半徑大小，這樣就可以保證了兩個(gè)圓角的底線始終不會(huì)發(fā)生錯(cuò)位的現(xiàn)象。先創(chuàng)建第一個(gè)圓角使用參照點(diǎn)確定第二個(gè)圓角的大小

先創(chuàng)建第一個(gè)圓角使用參照點(diǎn)確定第二個(gè)圓角的大小完全重合的圓角幾何過線圓角在Pro/Engineer中，還有種非常實(shí)用的特殊的圓角類型那就是過線圓角，過線圓角在實(shí)際建模中是一個(gè)非常有用的造型方法，下面我們就來(lái)看一下過線圓角在WildFire中是如何創(chuàng)建的。前面我們知道了可變圓角是創(chuàng)建變化圓角的一個(gè)方法，但可變圓的值是離散的，也就是我們能夠確定給定的點(diǎn)的圓角值但卻不能知道或者控制這些點(diǎn)之外的圓角變化，而過線圓角就是這種完全控制圓角變化的圓角類型。要?jiǎng)?chuàng)建過線圓角，我們首先要?jiǎng)?chuàng)建或存在一條在將要進(jìn)行圓角處理的兩個(gè)面中的一個(gè)上的曲線或邊界，然后在進(jìn)行倒圓角時(shí)候到設(shè)置選項(xiàng)頁(yè)里激活“通過曲線”選項(xiàng)并且選擇我們用作驅(qū)動(dòng)曲線的曲線或邊界就可以了。通過曲線圓角的設(shè)置通過曲線圓角的設(shè)置下面我們來(lái)看一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的例子，下面的杯子，我們要作手柄和杯身的過渡地方，采用圓角的方式是個(gè)比較簡(jiǎn)潔的做法。手柄和杯身需要過渡 采用圓角的過渡方式但我們實(shí)用恒定圓角的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)，出來(lái)的圓角幾何變化顯得不自然，這是因?yàn)槭直捅淼慕Y(jié)合部分變化比較大的原因?qū)е拢褂每勺儓A角的方式顯然也比較難以控制，這種情況下，使用“通過曲線”的圓角方式是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。因?yàn)槭直淖兓容^快，所以選擇在它的上面創(chuàng)建參照的驅(qū)動(dòng)曲線，然后創(chuàng)建“通過曲線”的圓角，得到滿意的效果。下面這部分我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)倒圓角的其它形式和圓角的最重要部分：轉(zhuǎn)接過渡的定義和它們的相應(yīng)幾何意義，著重于幾何原理上的分析有利于用戶對(duì)各種轉(zhuǎn)接的幾何意義和形狀有個(gè)相對(duì)清晰的認(rèn)識(shí)，以在實(shí)際應(yīng)用中迅速選擇合適的轉(zhuǎn)接過渡。全圓角(FullRound)所謂的全圓角，就是在選定的兩個(gè)參考間使用一個(gè)相切圓弧面幾何來(lái)代替已有的幾何，在Pro/Engineer中有兩種方式來(lái)倒全圓角，一個(gè)是使用邊對(duì)邊的全圓角，這種圓角方式使用同一面上的對(duì)邊來(lái)作為參考，用一段和兩段參考相鄰的三個(gè)曲面相切的圓弧面來(lái)代替兩條邊之間的曲面構(gòu)成新的幾何。另外一種方式是面對(duì)參考，這種定義方式使用兩個(gè)對(duì)面和一個(gè)相切參考面來(lái)實(shí)現(xiàn)使用面對(duì)進(jìn)行全圓角keFai@^O垂直于骨架圓角前面我已經(jīng)說過了垂直于骨架的圓角模型，下面我們就來(lái)看一下在WildFire4.0中如何定義這種模型的圓角和它們有哪些應(yīng)用場(chǎng)合。我們來(lái)看一個(gè)例子，下面的形狀，有一端是一個(gè)橢圓弧構(gòu)成，這個(gè)橢圓長(zhǎng)半軸10短半軸4,對(duì)于這么一個(gè)拉伸體，我們想在頂部的相切邊界鏈上創(chuàng)建一個(gè)R3的圓角，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)圓角無(wú)法在橢圓弧上創(chuàng)建導(dǎo)致直接終止，當(dāng)然就不是我們想要的效果了。部分輪廓曲率半徑較小keFai@JtO部分輪廓曲率半徑較小keFai@JtO碰到這種情況，當(dāng)然你可以用創(chuàng)建曲面的方法來(lái)完成這個(gè)圓角，但畢竟變得麻煩了，而使用垂直于骨架的圓角我們就可以解決這個(gè)問題，下面我們就來(lái)看一下如何解決。首先，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)將來(lái)圓角截面垂直的曲線，也就是我們的骨架，當(dāng)然我們這條骨架要在滿足能倒R3的前提下還要盡量減少我們的圓角的變形，基于這樣的考慮，我創(chuàng)建了相應(yīng)的骨架曲線，經(jīng)過測(cè)量我們知道這條骨架的最小半徑是3.5，顯然可以滿足我們3.0的要求。注意骨架的最小曲率半徑注意骨架的最小曲率半徑然后我們進(jìn)入圓角控制面板并進(jìn)入設(shè)置選項(xiàng)頁(yè)，要使用垂直于骨架模型的圓角，我們首先在進(jìn)行倒圓角的參考要選擇面對(duì)面的方式，然后就可以在模型類型的下拉框中選擇“垂直于骨架”選項(xiàng)，從而激活選項(xiàng)頁(yè)了的“骨架”輸入框并選擇我們上一步創(chuàng)建好的骨架就完成了垂直于骨架的圓角的創(chuàng)建使用垂直于骨架方式成功倒圓角keFai@^*B~~雖然這樣創(chuàng)建的圓角從嚴(yán)格意義來(lái)說并不是一個(gè)純粹的圓角面，但對(duì)于一個(gè)過渡面來(lái)說是足夠的了，并且對(duì)于這樣的模型本來(lái)就不存在這么一個(gè)大小的純粹圓角面，通過得到的圓角面的網(wǎng)格分析，我們可以看到在端部的部分，我們的圓角面的內(nèi)部截面總是垂直于骨架的，這也是所謂的骨架曲線的真正含義。垂直于骨架圓角 內(nèi)部屈格展示keFai@^<B~~實(shí)際上，垂直于骨架圓角可以在不少情況下代替圓弧截面的可變掃描，而且還能起到簡(jiǎn)化特征的作用，而在當(dāng)你遇到因?yàn)檩喞侍笥绊懙侥愕膱A角的情況下，使用垂直于骨架的圓角是你的不二選擇。非圓形圓角在Pro/Engineer默認(rèn)的情況下，我們倒圓角都是采用圓形的方式，也就是截面都是圓形的，在Pro/Engineer中，我們還可以選擇其它的形式包括圓錐和D1xD2圓錐兩種方式。這兩種方式都是用一段圓錐曲線來(lái)代替圓形截面。WWW.不同截面的回角幾何對(duì)比選擇不同截面形式keFai@>t<S不同截面的圓角對(duì)比圓角轉(zhuǎn)接過渡當(dāng)在一個(gè)端點(diǎn)相鄰的幾何同時(shí)進(jìn)行多組圓角的處理時(shí)，就可以創(chuàng)建這些圓角之間轉(zhuǎn)接過渡方式，Pro/Engineer提供各種控制方式來(lái)供我們選擇。多圓角的轉(zhuǎn)接lceFai@^<?不同的轉(zhuǎn)接有不同的定義方法，我們要正確使用它必需對(duì)產(chǎn)生各種轉(zhuǎn)接的原理和方法有所了解，下面我們就來(lái)看一下在Pro/Engineer中各種轉(zhuǎn)接的幾何意義。所有的轉(zhuǎn)接都是以相交轉(zhuǎn)接作為基礎(chǔ)然后進(jìn)行進(jìn)一步的處理的，我們看下