前面已经介绍过特征的概念。基础特征,顾名思义,就是最简单、最基础的特征。但千万不要小看基础特征,实际的三维模型中,使用最多的就是基础特征。
三维实体模型可以看作是一个个的特征,按照一定的先后创建顺序,所组成的集合。可以说,基础特征是三维实体造型的基石,没有基础特征,就无法创建出合乎设计者要求的三维模型。
本章中,将向读者介绍:
拉伸特征
旋转特征
扫描特征
混合特征
模型着色和渲染
如图5-1所示,为“基础特征”工具栏,其中包括了5个按钮,分别代表了5项基础特征工具,分别是拉伸工具、旋转工具、可变剖面扫描工具、边界混合工具、造型工具。
其中常用的为拉伸工具、旋转工具、可变剖面扫描工具,另外,还有一些工具按钮没有列在工具栏中,如扫描工具、混合工具、扫描混合工具、螺旋扫描工具等。
下面开始详细介绍各项工具的使用方法。
拉伸,顾名思义,就是将某个平面图形按照某一特定的方向进行伸长,最终形成某一实体的过程。在拉伸实体中,垂直于拉伸方向的所有截面都完全相同。如图5-2所示,为一个六边形,对它沿其本身的垂直方向进行拉伸后,形成了如图5-3所示的实体。
拉伸特征一般用于创建垂直截面相同的实体。
图5-2 拉伸平面 图5-3 所拉伸的实体
单击“基础特征”工具栏中的按钮,或者单击【插入】→【拉伸】后,系统自动进入如图5-4所示的拉伸特征工具操控板。
图5-4 拉伸特征工具操控板
拉伸特征工具操控板可以分为3部分,最上面的一部分为“上滑面板”按钮,单击其中的任意一个按钮后将弹出其相应的上滑面板;下部左侧的为“拉伸”对话栏,其中可以定义拉伸性质、拉伸深度、拉伸方向等;下部右侧为“特征操作”按钮,可以暂停特征创建、预览或取消预览特征、完成特征创建以及放弃特征创建。
如图5-4所示,“拉伸”对话栏共包括了5种拉伸性质的定义,下面分别介绍各个按钮的作用。
:当此按钮按下时,所创建的拉伸特征为实体;
:当此按钮按下时,所创建的拉伸特征为曲面;
:定义拉伸厚度,其中左侧的按钮定义拉伸厚度的创建方式,右侧的文本框中输入拉伸厚度值。
:从草绘平面以指定的深度值拉伸;
:以草绘平面两侧分别拉伸深度值的一半,即拉伸特征关于草绘平面对称;
:拉伸至下一曲面;
:拉伸至与所有曲面相交;
:拉伸至与选定的曲面相交;
:拉伸至指定的点、曲线、平面或曲面。
:将拉伸方向更改为草绘平面的另一侧;
:在已创建的实体中,去除拉伸特征部分的材料;
:加厚草绘。
按钮和
按钮只能按下一个。
由于按钮用于去除已经存在实体材料,因此如果模型的第一个实体特征为拉伸,则该按钮不可用。
如果模型的第一个实体特征为拉伸,则不显示。
“草绘”上滑面板
在“拉伸”工具操控板中,单击【草绘】按钮,系统弹出“草绘”上滑面板,如图5-5所示。“草绘”上滑面板主要用于定义特征的草绘平面。单击【定义】后,系统弹出如图5-6所示的“草绘”对话框,选取需要草绘的平面后,进入草绘环境。完成草绘图后,单击按钮,返回“拉伸”工具操控板。
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图5-5 草绘”上滑面板 |
图5-6 “草绘”对话框 |
对在拉伸特征中所使用的草绘剖面,有着一定的要求。
对用于实体拉伸的截面,注意下列创建截面的规则[Fain2] :
(1)拉伸截面可以是开放的或闭合的。
(2)开放截面可以只有一个轮廓,但所有的开放端点必须与零件边对齐。
(3)如果是闭合截面,可由下列几项组成:单一或多个不叠加的封闭环;嵌套环,其中最大的环用作外部环,而将其它所有环视为较大环中的孔(这些环不能彼此相交)。
对用于切口和加厚拉伸的截面,注意下列创建截面的规则:
(1)可使用开放或闭合截面;
(2)可使用带有不对齐端点的开放截面;
(3)截面不能含有相交图元。
对用于曲面的截面,注意下列创建截面的规则:
(1)可使用开放或闭合截面;
(2)截面可含有相交图元。
向现有零件几何添加拉伸时,可在同一草绘平面上草绘多个轮廓。这些轮廓不能重叠,但可嵌套。所有的拉伸轮廓共用相同的深度选项,并且总是被一起选取。因此,可在截面轮廓内草绘多个环以创建空腔。
“选项”上滑面板
在“拉伸”特征工具操控板中,单击【选项】按钮,系统弹出“选项”上滑面板,如图5-7所示。“选项”上滑面板主要用于更加复杂的拉伸厚度的定义。如图5-6所示,可以在草绘平面两侧分别定义其拉伸厚度方式和拉伸厚度值。
“封闭端”选项表示使用封闭端创建曲面特征。在第2侧,无法使用方式拉伸。
“属性”上滑面板
在“拉伸”工具操控板中,单击【属性】按钮,系统弹出“属性”上滑面板,如图5-7所示。“属性”上滑面板显示该特征的名称以及相关信息。在图5-8所示的“名称”文本框中,显示了该特征的缺省名称,用户也可以自由设置名称。在“属性”上滑面板中单击按钮,系统会弹出浏览器窗口,显示该特征的相关信息,包括父项、驱动尺寸、内部特征ID等。
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图5-7 “选项”上滑面板 |
图5-8 “属性”上滑面板 |
说明
几乎所有特征的“属性”上滑面板的功能完全相同,因此在后面的章节中,将省略对“属性”上滑面板的介绍。
如所示,”特征操控”按钮主要用于对该特征的操作,可以暂停特征创建、预览特征等,下面介绍各按钮的详细功能。
:暂停此工具以访问其它对象操作工具。
:切换动态几何预览的显示。当选中时,显示动态几何预览;当取消时,取消动态几何预览。
:应用并保存在工具中所做的所有更改,并退出工具操控板。
:取消特征创建/重定义。
“特征操控”按钮在各种特征创建中都广泛存在,且功能完全相同。一般来说,只要有工具操控板,就会显示出“特征操控”按钮,因此在后面的章节中,将不再对“特征操控”按钮作说明。
合理使用拉伸特征工具,可以创建各种各样的拉伸特征。图5-9所示为可用“拉伸”工具创建的各种类型的几何模型。
图5-9 拉伸特征的各种类型