关于Proe曲面的基本知识

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关于Proe曲面的基本知识

宁波蓝天电脑培训学校 20151229

关于曲面的基本知识

在我们的设计过程中，我们需要频繁地使用曲面，并且它非常重要，这是不言而喻的。我们经常用Pro/E去构建自己的一般曲面，用CDRS去构建复杂的曲面外观设计。但给定一个面组，很多人不知如何去判断曲面质量好坏。本文论述的是如何去检测一个已做成的曲面和提供一个构面的技巧。

首先搬出一点理论：曲率的定义？在曲线上任何一点其半径值的倒数（1/r）为曲率（Curvature）(曲线斜率对X轴的变化率)，其中r为该点半径值。用户可通过下拉式菜单Analysis>Curve Analysis（以下除特殊说明，否则均为Pro/E菜单）,在Curve Analysis 对话框中以Curvature功能选取基准曲线或曲面边界查询，系统会显示青色的曲率向量曲线。对直线而言，其半径为无限大，所以曲率为0；对云形线而言，线上每点的曲率都不相同，作连续性变化，若曲率在某点从一侧切换到另一侧，则该点为弯曲点。曲率变化将决定曲面的用途与可制造性。

两曲面相接，视边界连接将会有以下G0、G1、G2三种情况：

1．G0：曲线（面）上存在尖点（折断点），在它的两边的斜率和曲率都有跳跃，这种曲线（曲面）只是共同相接于同一边界；

2．G1：曲线（面）上存在切点，在它的两边的斜率是相同的，但曲率有跳跃。这种曲线（曲面）光滑！也就是一阶导数相同，这种曲面共同相切于同一边界，斜率为连续（曲率不一定连续）；

3．G2：曲线（面）上的各个点的曲率都是连续变化的，在共同相接的边界曲率相同，也就是二阶导数相同；

看看上面三张图，G0（相交）应该是最好辩认的，但 G1（相切）和 G2（曲率连续）如果只是这样看好象没什幺差别，因此就要借助一些分析工具了！曲面分析检测有很多方法，本人力图去全面一点。首先介绍G0区别于G1、G2的情况：
选取下拉菜单Analysis>Curve Analysis, 在Curve Analysis对话框中以Dihedral Angle(二面角)选项选取查询的曲面相接边界（双边边界（Double-Sided Edge））,显示角度为0，则代表相邻的曲面以G1或G2作连续相接，否则为 G0。

G0的另一种分析方法Analysis>Surface Analysis>Highlight Curves（加亮曲线）选项选取查询的曲面相接边界（双边边界（Double-Side Edge））

红线处曲线不相连接，证明两曲面为G0连接。

G0的另一种分析方法Analysis>Curve Analysis>Curvature（曲率）选项选取查询的曲面相接边界（双边边界（Double-Side Edge））系统会显示青色的曲率向量曲线。当该曲线相连接时，代表这些曲面作G2连续；若向量曲线不连续（但相连接），则代表作G1连续，两曲面相切；若向量曲线不连续（又不相连接），则代表作G0连续，两曲面只相接但不相切。

现介绍G1情况的鉴别，方法之一用Gauss Curvature(高斯分析)，选取下拉菜单Analysis>Surface Analysis>Gauss Curvature

相交的地方有很明显的颜色边界产生，分析结果证明这种情况为G1。

方法之二用Analysis>Curve Analysis>Curvature（曲率）


如上图所示向量曲线不连续（但相连接），代表作G1连续。

        现在介绍G2的状况，用高斯分析，相交的地方是很顺畅的“渐层色”，下拉菜单Analysis>Surface Analysis>Gauss Curvature（高斯分析）

曲面分析有很多方法，也可用Analysis>Surface Analysis>Porcupine（双向曲率）选项选取查询的曲面，系统会显示青色的曲率向量，若向量曲线连续，则代表作G2连续；若向量曲线不连续（但相连接），则代表作G1连续，两曲面相切；若向量曲线不连续（又不相连接），则代表作G0连续，两曲面只相接但不相切。由于此种方法与Analysis>Curve Analysis> Curvature（曲率）选项分析方法类似，故不作详尽介绍。以下将介绍一种比较流行的方法---斑马纹分析。

斑马纹分析（也叫直线纹分析）是一种属于犀牛（Rhino）、Solidwork、CATIA 等软件所拥有的分析方法，据我所了解Pro/E没有这种方法，但Pro/E的Highlight Curve(加亮曲线)方法与此有些类似。在Pro/E里转出IGS档（转出IGS档时选Surface项），然后输入Rhino,进行前处理：Edit>Join 所有曲面，开始分析曲面，选取Analyze>Surface>Zebra 点选曲面，单击右键后开始执行分析（相关颜色，条纹间距可自行设置），贴图如下：

Pro/E分析Highlight显示也为G1，并且他们的情态很像，如下：

下面给出Rhino斑马纹基本判别方法，贴图如下：