proe高级曲面设计经验

2013-07-19 by:广州ProE/Creo培训中心来源:仿真在线

proe高级曲面设计经验

1、curve和tanget chain的区别。

    (1) 比如做两个连续的四边曲面,曲面A引用了curve1,则在创建曲面B时,最好引用A的tangent chain而不是其原始curve。因为尽管原理上A的边(tangent chain)即curve1,但在生成曲面后,它的边已经和原始curve有了精度上的偏差。所以为了保证曲面的连续性,应尽量选用tangent chain。
    补充:在定义边界条件时,tangent chain无须选择曲面(因为本来就在曲面上),而curve则需选择相切曲面,也就是先前通过此curve创建的曲面。

(2) 变截面扫描时选项Pivot Dir(轴心方向)的理解。首先把原始轨迹线看成无数个原点的组合,在任一原点处的截面参照为:原点、原点处的切线、以及过原点且与datum面垂直的直线(可以把它理解为创建point-on-plane轴)。一个很好的例子是ice的鼠标面教程,以分模面作为变截面扫描的datum面,因此能保证任一扫描点处的脱模角。

(3) 创建连续的混合曲面,其curve要连续定义,以保证曲率连续;而曲面则可以先分开生成,再创建中间的连接面。

(4) 在通过点创建曲线时,可以用tweak进行微调,推荐选择基准平面进行二维的调节,然后再选择另一个基准进行调节,这样控制点就不会乱跑了。

(5) 如果曲面质量要求较高,尽可能用四边曲面。

(6) 扫描曲面尽可能安排在前面,因为它不能定义边界连接。

(7) 当出现>4边时,有时可以延长边界线并相交,从而形成四边曲面,然后再进行剪切处理。

    (8) 变截面扫描之垂直于原始轨迹:原始轨迹+X向量轨迹
    局部坐标系原点:原始轨迹可以视作无数个点的集合,这些点就是局部坐标系原点;
    Z轴:原始轨迹在原点处的切线方向;
    X轴:原始轨迹在任一点处形成与Z轴垂直的平面,该平面与X向量轨迹形成交点,原点指向交点即形成X轴;
    Y轴:由原点、Z轴、X轴确定。

(9) 垂直于轨迹之曲面法向Norm to Surf:

    局部坐标系原点:原始轨迹可以视作无数个点的集合,这些点就是局部坐标系原点;
    Z轴:相切轨迹可以视作无数个点的集合,每个点的切线就是Z轴;
    X轴:由Z轴可确定XY轴所在的平面,与另一个过原始轨迹的曲面相交,即得到X轴;
    Y轴:由原点、Z轴、X轴确定。

(10) 垂直于轨迹之使用法向轨迹Use Norm Traj:

    局部坐标系原点:原始轨迹可以视作无数个点的集合,这些点就是局部坐标系原点;
    Z轴:相切轨迹可以视作无数个点的集合,每个点的切线就是Z轴;
    X轴:原点指向法向轨迹,即为X轴;
    Y轴:由原点、Z轴、X轴确定。

(11) 相切轨迹:用于定义截面的约束。

2、一般流程:点、线、面,然后才是实体!

构造surface时,curve一定要连续;如果在做surface时,无法设定Normal、Tangent时,一般都是前面curve没有做好,可先free,修改curve后,再redefine!

3、也可以这样:将边界复合成一条完整的曲线,然后到造型当中去做曲面.这是我一般做曲面的步骤.

4、我对轴心方向的理解是

垂直于(原始轨迹在所选平面上的)投影轨迹的截面保持形状和约束。我自己感觉是对的

curver和t-chain。我觉得困惑,但是论点一所讲的让我明白了一些以前的疑惑

5、我认为都可以,只要在定义相切是能给高亮(兰色)的边选到对应的相切曲面,就可以定义相切,当然复合后的曲线和原边界会存在微小的误差,严重主张用原来的边界BOUNDARY,但这样一来会造成PATCH增多;如果想做到G2还是应该将曲线,边界复合!并且PATCH少一点对将来的工作都有好处.毕竟曲面只是设计工作的开始! 可以通过调节控制点来减少patch的数目。
可以通过调节控制点来减少patch的数目。

6、并不是所有的曲面都可以呀,并且复合过曲线作出的面是一整片,很容易控制!

7、我来做个总结:

(1) BONDARY时如果是整条边界,不必整合曲线,直接用边界,如过是碎的边界,一定用复合(近似)边界(只有G1以上才可以复合),好处是可以定义G1,G2;可以很好的控制此曲面,对后续步骤尤为重要.虽然会存在所谓的误差,但对于一般的电器产品完全可以接受!!

(2) ILOT是个很VONDERFUL的命令,大家一定要充分理解,广泛利用,特别是在根据ID铺面和墨菊中分模面的时候,他能保证分模面两边的拨摸角,先用变截面扫描做参考曲面(PILOT方向一定选拔摸方向的平面),然后在铺本体曲面,这是就要参考前面做的参考面,(G1还是G2就看你的了.

8、扫描曲面尽可能安排在前面,因为它不能定义边界连接。

9、关于高级扫掠的X、Y、Z的方向确定问题我和你有不同意见:
NORM TO ORIGIN TRAJ:

    Z:原始轨迹的切线方向
    X:由Z轴可确定XY轴所在的平面,与X轴轨迹相交,交点和原点的连线就是X轴
    Y:Z和X确定.

PILOT TO DIR:

    Y:由指定的极轴方向决定(正负有红色的箭头方向决定)
    Z:原始轨迹在垂直于极轴平面的投影轨迹的切线方向
    X:Y和Z确定

NOR TO TRAJ:

当选NORMAL TO SURF(曲面法向)时

    Z:原始轨迹的切线方向
    Y:由指定的曲面法向决定(同SWEEP,可用NEXT选定,用红色箭头区别于绿色的Z轴)
    X:由Y和Z决定

当选USE NORM TRAJ(使用法向轨迹)时

    Z:原始轨迹的切线方向
    X:由Z轴可确定XY轴所在的平面,与垂直轨迹相交,交点和原点的连线就是X轴
    Y:不说了吧. 大家都说一下

10、还有一点:

近几天才发现的,style做的曲面在质量上是不如surface做的。

可以用surface做出来的曲面应该少用style 来做

我觉得在bound时,最好将破碎的边界近似结合后再邦面,虽然邦面后可能不能生成实体,可以将曲面同曲面延伸后生面实体,我这样说不知大家能不能理解?

有时候用面复杂面的边界线做混成,可以先用边界线做cure(只有两个端点)

这样做出的面容易控制。不会扭曲

proe产品介绍

1985年,PTC公司成立于美国波士顿,开始参数化建模软件的研究。1988年,V1.0的proeNGINEER诞生了。经过10余年的发展,proeNGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了proeNGINEER2000i2。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能,还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。proeNGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。

proe的最新版本为proe2000i,它可运行于Windows/NT和UNIX平台上,共有六大主模块,下面我把它们逐一介绍给大家。

proe概述

proeNGINEER软件包的产品开发环境在支持并行工作,它通过一系列完全相关的模块表述产品的外形、装配及其他功能。proe能够让多个部门同时致力于单一的产品模型。包括对大型项目的装配体管理、功能仿真、制造、数据管理等。其中proe V2000I更增加了行为建模技术使其成为把梦想变为现实的杰出工具。

(一)、工业设计(CAID)模块

工业设计模块主要用于对产品进行几何设计,以前,在零件未制造出时,是无法观看零件形状的,只能通过二维平面图进行想象。现在,用3DS可以生成实体模型,但用3DS生成的模型在工程实际中是“中看不中用”。用proe生成的实体建模,不仅中看,而且相当管用。事实上,proe后阶段的各个工作数据的产生都要依赖于实体建模所生成的数据。

包括: PRO/3DPAINT(3D建模)、 PRO/ANIMATE(动画模拟)、 PRO/DESIGNER(概念设计)、PRO/NETWORKANIMATOR(网络动画合成)、PRO/PERSPECTA-SKETCH(图片转三维模型)、PRO/PHOTORENDER(图片渲染)几个子模块。

(二)、机械设计(CAD)模块

机械设计模块是一个高效的三维机械设计工具,它可绘制任意复杂形状的零件。在实际中存在大量形状不规则的物体表面,如图1中的摩托车轮轱,这些称为自由曲面。随着人们生活水平的提高,对曲面产品的需求将会大大增加。用 proe生成曲面仅需2步~3步*作。proe生成曲面的方法有:拉伸、旋转、放样、扫掠、网格、点阵等。由于生成曲面的方法较多,因此proe可以迅速建立任何复杂曲面。

它既能作为高性能系统独立使用,又能与其它实体建模模块结合起来使用,它支持GB、ANSI、ISO和JIS等标准。包括:PRO/ASSEMBLY(实体装配)、PRO/CABLING(电路设计)、PRO/PIPING(弯管铺设)、PRO/REPORT(应用数据图形显示)、PRO/SCAN-TOOLS(物理模型数字化)、PRO/SURFACE(曲面设计)、PRO/WELDING(焊接设计)

(三)、功能仿真(CAE)模块

功能仿真(CAE)模块主要进行有限元分析。我们中国有句古话:“画虎画皮难画骨,知人知面不知心”。主要是讲事物内在特征很难把握。机械零件的内部变化情况是难以知晓的。有限元仿真使我们有了一双慧眼,能“看到”零件内部的受力状态。利用该功能,在满足零件受力要求的基础上,便可充分优化零件的设计。著名的可口可乐公司,利用有限元仿真,分析其饮料瓶,结果使瓶体质量减轻了近20%,而其功能丝毫不受影响,仅此一项就取得了极大的经济效益。

包括:PRO/FEM~POST(有限元分析)、PRO/MECHANICA CUSTOMLOADS(自定义载荷输入)、PRO/MECHANICA EQUATIONS(第三方仿真程序连接)、PRO/MECHANICA MOTION(指定环境下的装配体运动分析)、PRO/MECHANICA THERMAL(热分析)、PRO/MECHANICA TIRE MODEL(车轮动力仿真)、PRO/MECHANICA VIBRATION(震动分析)、PRO/MESH (有限元网格划分)。

(四)、制造(CAM)模块

在机械行业中用到的 CAM制造模块中的功能是NC Machining(数控加工)。说到数控功能,就不能不提八十年代著名的“东芝事件”。当时,苏联从日本东芝公司引进了一套五座标数控系统及数控软件CAMMAX,加工出高精度、低噪声的潜艇推进器,从而使西方的反潜系统完全失效,损失惨重。东芝公司因违反“巴统”协议,擅自出口高技术,受到了严厉的制裁。在这一事件中出尽风头的CAMMAX软件就是一种数控模块。

proeS的数控模块包括:PRO/CASTING(铸造模具设计)、PRO/MFG(电加工)、PRO/MOLDESIGN(塑料模具设计)、PRO/NC-CHECK(NC仿真)、PRO/NCPOST(CNC程序生成)、PRO/SHEETMETAL(钣金设计)。

(五)、数据管理(PDM)模块

proe的数据管理模块就像一位保健医生,它在计算机上对产品性能进行测试仿真,找出造成产品各种故障的原因,帮助你对症下药,排除产品故障,改进产品设计。它就像proe家庭的一个大管家,将触角伸到每一个任务模块。并自动跟踪你创建的数据,这些数据包括你存贮在模型文件或库中零件的数据。这个管家通过一定的机制,保证了所有数据的安全及存取方便。

它包括:PRO/PDM(数据管理)、PRO/REVIEW(模型图纸评估)。

(六)、数据交换(Geometry Translator)模块

在实际中还存在一些别的CAD系统,如UGⅡ、EUCLID、CIMATRTON、MDT等,由于它们门户有别,所以自己的数据都难以被对方所识别。但在实际工作中,往往需要接受别的CAD数据。这时几何数据交换模块就会发挥作用。

proe中几何数据交换模块有好几个,如:PRO/CAT(proe和CATIA的数据交换)、PRO/CDT(二维工程图接口)、PRO/DATA FOR PDGS(proe和福特汽车设计软件的接口)、PRO/DEVELOP(proe软件开发)、PRO/DRAW(二维数据库数据输入)、PRO/INTERFACE(工业标准数据交换格式扩充)、PRO/INTERFACE FOR STEP(STEP/ISO10303数据和proe交换)、PRO/LEGACY(线架/曲面维护)、PRO/LIBRARYACCESS(proe模型数据库进入)、PRO/POLT(HPGL/POSTSCRIPTA数据输出)

下面就proeNGINEER的特点及主要模块进行简单的介绍。

主要特性

全相关性:proeNGINEER的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改,能够扩展到整个设计中,同时自动更新所有的工程文档,包括装配体、设计图纸,以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改,却没有任何损失,并使并行工程成为可能,所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。

基于特征的参数化造型:proeNGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象,并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如:设计特征有弧、圆角、倒角等等,它们对工程人员来说是很熟悉的,因而易于使用。装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数(不但包括几何尺寸,还包括非几何属性),然后修改参数很容易的进行多次设计叠代,实现产品开发。数据管理:加速投放市场,需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率,必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开发研制,正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作,由于使用了proeNGINEER独特的全相关性功能,因而使之成为可能。

装配管理:proeNGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令,例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来,同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理,这些装配体中零件的数量不受限制。

易于使用:菜单以直观的方式联级出现,提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项,同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助,这种形式使得容易学习和使用。

常用模块

Pro/DESIGNIER 是工业设计模块的一个概念设计工具,能够使产品开发人员快速、容易的创建、评价和修改产品的多种设计概念。可以生成高精度的曲面几何模型,并能够直接传送到机械设计和/或原型制造中。

Pro/NETWORK ANIMTOR 通过把动画中的帧页分散给网络中的多个处理器来进行渲染,大大的加快了动画的产生过程。

Pro/PERSPECTA-SKETCH 能够使产品的设计人员从图纸、照片、透视图或者任何其它二维图象中快速的生成一个三维模型。

Pro/PHOTORENDER 能够很容易的创建产品模型的逼真图象,这些图象可以用来评估设计质量,生成图片。

Pro/ASSEMBLY 构造和管理大型复杂的模型,这些模型包含的零件数目不受限制。装配体可以按不同的详细程度来表示,从而使工程人员可以对某些特定部件或者子装配体进行研究,同时在整个产品中使设计意图保持不变。附加的功能还能使用户很容易的创建一组设计,有效的支持工程数据重用(EDU)。

Pro/DETAIL 由于具有广泛的标注尺寸、公差和产生视图的能力,因而扩大了proeNGINEER生成设计图纸,这些图纸遵守ANAI、ISO、DIN和JIS标准。

Pro/FEATURE 允许产品设计人员创建高级特征(例如高级的扫描和轮廓混合)利用简便的设计工具,在很短的时间内就可以实现。

Pro/NOTEBOOK 以“自顶向下”的方式对产品的开发过程进行管理,同时对复杂产品设计过程中涉及的多项任务自动分配,来增强工程的生产效率。

Pro/SCAN-TOOLS 满足工业上使用物理模型作为新设计起点的需求。把模型数字化,它的形状和曲面就可以以点数据的形式输入到Pro/SCAN-TOOLS中,因此能产生高质量的与物理原型非常匹配的模型。

Pro/SURFACE 能够使设计人员和工程人员直接对proeNGINEER的任一实体零件中的几何外形和自由形式的曲面进行有效的开发,或者开发整个的曲面模型。 Pro/WELDINGTM 参数化的定义焊接装配体中的对接要求,使用户很容易的确认焊接点,避免装配零件与焊接点之间发生干涉,在文件编制和制造中消除错误成本。

功能仿真模块 Pro/FEM-POST 用户无须离开proeNGINEER环境,就能够显示高级解算器计算的有限元结果,还鼓励在产品开发早期对设计进行验证。

Pro/MECHANICA CUSTOM LOADS 用户可以把自定义载荷输入,清楚的编辑和连接到Pro/MACHANICA MOTION的图形用户界面上。

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