1 前言

    利用CAD/CAM軟件進(jìn)行三維造型是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要實(shí)現(xiàn)手段，而曲面造型則是三維造型中的難點(diǎn)，

UG曲面造型設(shè)計(jì)的思路

。我們?cè)趶氖翪AD/CAM培訓(xùn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，盡管現(xiàn)有的CAD/CAM軟件提供了十分強(qiáng)大的曲面造型功能，但初學(xué)者面對(duì)眾多的造型功能普遍感到無(wú)所適從，往往是軟件功能似乎已經(jīng)學(xué)會(huì)了，但面對(duì)實(shí)際產(chǎn)品時(shí)又感到無(wú)從下手。即使是一些有經(jīng)驗(yàn)的造型人員，由于其學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題，也常常在造型思路或功能使用上存在一些誤區(qū)，使產(chǎn)品造型的正確性和可靠性打了折扣。

    針對(duì)上述情況，本文從整體上討論了曲面造型的一般學(xué)習(xí)方法，并舉例介紹了曲面造型的一般步驟。

    2 曲面造型的學(xué)習(xí)方法

    面對(duì)CAD/CAM軟件所提供的眾多曲面造型功能，要想在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到學(xué)會(huì)實(shí)用造型的目標(biāo)，掌握正確的學(xué)習(xí)方法是十分必要的。

    要想在最短的時(shí)間內(nèi)掌握實(shí)用造型技術(shù)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

    (1)應(yīng)學(xué)習(xí)必要的基礎(chǔ)知識(shí)，包括自由曲線(曲面)的構(gòu)造原理。這對(duì)正確地理解軟件功能和造型思路是十分重要的，所謂“磨刀不誤砍柴功”。不能正確理解也就不能正確使用曲面造型功能，必然給日后的造型工作留下隱患，使學(xué)習(xí)過(guò)程出現(xiàn)反復(fù)。其實(shí)，曲面造型所需要的基礎(chǔ)知識(shí)并沒(méi)有人們所想象的那么難，只要掌握了正確的講授方法，具有高中文化水平的學(xué)員就能理解。

    (2)要針對(duì)性地學(xué)習(xí)軟件功能。這包括兩方面意思：一是學(xué)習(xí)功能切忌貪多，一個(gè)CAD/CAM軟件中的各種功能復(fù)雜多樣，初學(xué)者往往陷入其中不能自拔。其實(shí)在實(shí)際工作中能用得上的只占其中很小一部分，完全沒(méi)有必要求全。對(duì)于一些難得一用的功能，即使學(xué)了也容易忘記，徒然浪費(fèi)時(shí)間;另一方面，對(duì)于必要的、常用的功能應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)，真正領(lǐng)會(huì)其基本原理和應(yīng)用方法，做到融會(huì)貫通。

    (3)重點(diǎn)學(xué)習(xí)造型基本思路。造型技術(shù)的核心是造型的思路，而不在于軟件功能本身。大多數(shù)CAD/CAM軟件的基本功能大同小異，要在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)這些功能的操作并不難，但面對(duì)實(shí)際產(chǎn)品時(shí)卻又感到無(wú)從下手，這是許多自學(xué)者常常遇到的問(wèn)題。這就好比學(xué)射擊，其核心技術(shù)其實(shí)并不在于對(duì)某一型號(hào)的槍械的操作一樣，

工程

《UG曲面造型設(shè)計(jì)的思路》(http://www.lotusphilosophies.com)。只要真正掌握了造型的思路和技巧，無(wú)論使用何種CAD/CAM軟件都能成為造型高手。

    (4)應(yīng)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，切忌在造型學(xué)習(xí)和工作中“跟著感覺(jué)走”，在造型的每一步驟都應(yīng)有充分的依據(jù)，不能憑感覺(jué)和猜測(cè)進(jìn)行，否則貽害無(wú)窮。

    3 曲面造型的基本步驟

    曲面造型有三種應(yīng)用類型：一是原創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，由草圖建立曲面模型;二是根據(jù)二維圖紙進(jìn)行曲面造型，即所謂圖紙?jiān)煨?三是逆向工程，即點(diǎn)測(cè)繪造型。這里介紹第二種類型的一般實(shí)現(xiàn)步驟。

    圖紙?jiān)煨瓦^(guò)程可分為兩個(gè)階段：

    第一階段是造型分析，確定正確的造型思路和方法。包括：

    (1)在正確識(shí)圖的基礎(chǔ)上將產(chǎn)品分解成單個(gè)曲面或面組。

    (2)確定每個(gè)曲面的類型和生成方法，如直紋面、拔模面或掃略面等;

    (3)確定各曲面之間的聯(lián)接關(guān)系(如倒角、裁剪等)和聯(lián)接次序;

    第二階段是造型的實(shí)現(xiàn)，包括：

    (1)根據(jù)圖紙?jiān)贑AD/CAM軟件中畫(huà)出必要的二維視圖輪廓線，并將各視圖變換到空間的實(shí)際位置。

    (2)針對(duì)各曲面的類型，利用各視圖中的輪廓線完成各曲面的造型。

    (3)根據(jù)曲面之間的聯(lián)接關(guān)系完成倒角、裁剪等工作。

    (4)完成產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)部分(實(shí)體)的造型;

    顯然，第一階段是整個(gè)造型工作的核心，它決定了第二個(gè)階段的操作方法�？梢哉f(shuō)，在CAD/CAM軟件上畫(huà)第一條線之前，已經(jīng)在其頭腦中完成了整個(gè)產(chǎn)品的造型，做到“胸有成竹”。第二階段的工作只不過(guò)是第一階段工作的在某一類CAD/CAM軟件上的反映而已。在一般情況下，曲面造型只要遵守以上步驟，再結(jié)合一些具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方法，不需要特別的技巧即可解決大多數(shù)產(chǎn)品的造型問(wèn)題

    4 結(jié)語(yǔ)

    本文介紹了曲面造型學(xué)習(xí)的方法和根據(jù)二維圖紙進(jìn)行曲面造型的一般步驟。當(dāng)然，在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中還需要掌握一些基本技術(shù)和方法，如單個(gè)曲面的制作、倒圓角等。另外還應(yīng)了解一些常見(jiàn)問(wèn)題(如曲面造型中的多義性問(wèn)題)的處理和如何避免一些常見(jiàn)的錯(cuò)誤(如拔模基準(zhǔn)面的確定)。　　本文所介紹的曲面造型步驟雖然看起來(lái)簡(jiǎn)單，但要真正掌握它，還需在實(shí)踐中不斷體會(huì)和提高