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扫描是指将二维截面沿着指定的轨迹线扫描生成三维,从而完成曲面或者实体特征的创建。在使用扫描建立增料或减料特征时,首先要有一条轨迹线,然后再建立沿轨迹线扫描的特征截面,扫描的轨迹线既可以是平面的,也可以是立体的,所以该功能适用于建立不规则的实体表面,或者是那些涉及立体定位才能建立特征的情况。下面就以Proe和中望3D为例向大家介绍一下恒定截面的扫描功能。 在Proe实体设计模式下,单击菜单“插入”→“扫描”→“伸出项”(如果建立减料特征选“切口”选项),会显示如图1所示的扫描操作菜单,进行扫描轨迹确认,图2为下一步的草绘扫描截面,效果如图3所示。 图1 Proe恒定截面扫描设置界面 图2 Proe恒定截面扫描轨迹 图3 Proe恒定截面扫描效果 在用Proe进行扫描截面设置时,系统会自动进入到草绘工作区中绘制扫描截面并标注尺寸,其中位置尺寸的标注必须以轨迹起点的十字线中心为基准。 接下来向大家介绍中望3D中的扫描功能。扫描功能在中望3D中,对应的命令是“扫掠”,其功能的定义也是设置一个扫掠截面沿扫掠路径形成三维实体或者曲面。 具体操作是,你可以单击工具栏“造型”→“扫掠”,系统将弹出扫掠命令的设置界面,如图4所示。通过定义轮廓P1和路径P2创建扫掠特征,图5是结果的显示。 图4 中望3D扫掠设置界面 图5 中望3D扫掠结果 在进行扫掠操作时下面两点是需要注意的: 第一,扫掠轮廓可以选择线框几何体、面边线或一个草图,以及开放或封闭的造型。 第二,“路径”的曲线内部必须保持相切的状态,通俗的讲就是曲线直接不能有交叉,该路径可以是线框几何图形、面边线、草图或曲线列表,但前提是内部必须相切。 我们在中望3D扫掠的设置界面中,除了可以完成扫掠特征定义之外,还可以根据设计的需要对扫掠特征最终的外形进行偏移、转换(缩放/扭曲)等操作,下面我们分别来看看这些功能的应用介绍。 【偏移】 分为收缩/扩张、加厚、均匀加厚三种方式,详细如图6所示,该功能可以通过设置偏移值来改变扫掠的外形尺寸。 图6 中望3D扫掠偏移设置 【转换】 分为缩放和扭曲两个模块。“缩放”有线性缩放和可变缩放,图7、图8中是其相关设置介绍;而“扭曲”也分线性扭曲和可变扭曲,相关设置如图9和图10所示。 图7 中望3D扫掠线性缩放 图8 中望3D扫掠可变缩放 图9 中望3D扫掠线性扭曲 图10 中望3D扫掠可变扭曲 这里还要注意,对扫掠特征进行缩放和扭曲操作时,通过对应的上下箭头对参数进行调节,可以实时预览特征的变化情况,这样能帮助设计师比较直观地确定所需要设置的参数,而手动输入参数无效。 笔者和其他设计师交流的时候,了解到一些进行扫掠操作失败的情况,对此笔者总结了两个常见原因: 第一,软件功能运用不当,这属于比较基础的问题了,根据笔者上述的功能应用方法去操作,基本可以避免这个问题。 第二,当所画的轨迹倒角角度太小、圆角半径太小、截面太大,或者所画的截面距离轨迹线太远都会导致扫掠生成失败。 本文对比了Proe和中望3D在实现扫掠(扫描)截面沿扫掠(扫描)路径形成三维实体或者曲面的对用功能命令及其基本操作,两者的功能基本上都能达到所需要的效果,但相比之下,中望3D在其扫掠特征的设置界面中融合了一系列的特征变形工具,更具灵活性,若用户能综合应,设置合理的对应参数,相信能得到更多意向不到的设计效果。
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