野火版可變截面

1、可變截面掃描-指令詳細解說不管版本如何變更，可變掃出始終是我比較偏愛的造型指令。這是因為可變掃出除了可以得到相對規(guī)則的曲面外，它豐富的控制屬性和可以預見的結果形狀讓它更能在適當?shù)膱龊?發(fā)揮作用?？勺儝叱龅目刂浦饕邢旅娴膸醉棧很壽E，截面的定向和截面的形狀七:ri 亡弓 M.NT_硬 0 Chain 1匚I Stdi on pl controlSormal To Tra lectorHotizcmtoL/Vertical controlHormil Tev Hext1.軌跡在可變掃出中有兩類軌跡，有且只有一條稱之為原始軌跡（Origin ）也就是你第一條選擇的軌跡。原始軌跡必須是一條相切的曲線鏈

2、（對于軌跡則沒有這個要求）。除了原始軌跡外，其它的都是軌跡，一個可變掃出指令可以有多條軌跡。在wildfire以后的版本中，原始軌跡和軌跡的功能性差異除了這點外可以說沒有任何差異了；截面的定向依賴于兩個方向的確定：Z方向和X方向。注意看上面的圖片你會發(fā)現(xiàn)在每條軌跡后面都有三個可選項分別用X , N和T作標題，它們分別代表的是 X向量，Normal （垂直方向也就是 Z方向）以及Tangency切向參考， 在對應的方框內打勾就表明采用該選項；顯然對于可變掃出只能有一個X向量和一個Z方向，所以你選擇了某個軌跡后會自動曲線其它軌跡中對應的選擇；對于切向參考，因為一條軌跡很可能是兩面鏈的交線，所以有兩

3、個框來供你選擇不同的面鏈。當然你也可以手工選擇作為切向參考的面鏈。在下面的Section Plane Control下拉框中，你可以選擇你的截面的定向方法，缺省是 Norma To Trajectory 是由軌跡來確定截面的定向，但是你也可以用其它 兩個選項來確定：Normal To Proicctian （垂直于投影）；可UA控制爾的琵pluit Cflfitrfrl而垂直于軌跡在平面上的投彭卍| m«raikl Tc Tr<iry2To Tr tj «et-9Fy61Constant Ncnnal Direction ('11.垂直向里 h 輕面始耀Nor

4、*alFr aj垂頁于一個怛定的平面參費_|Normal to Surface （垂直于曲面截面的水平方向垂 直于曲面彳X-TrajectoiyX軌跡矢截面的水平方向由指定的蓋軌 跡來確定.匸Nornal To 一 Th：- aj ct ofjr Aut omati cAutomata （自動h談面的水平行向棍據(jù)原始勒跡來 自動計算軍F面就來具體看一下各種組合的截面定向方法的表現(xiàn)形式:當選擇垂盲于曲面選項時，猷両的¥方向將自動調整到選捽的曲面的法向方向.如上圖*如臬有兩條以上的軌跡并指是軌跡時，tfe® 的£方畫將相切于軌跡芥且工方両通過X軌 跡.屮當選擇垂直于軌

5、跡（其它）選項時，戡面的除了 坐標原點在原始軌跡上外，軌跡的定向都依靠指 定的軌跡來控制。P垂直于投影Z軸在所:建點與沿投彫方向的投 影曲線相切截醞Y軸總是垂直于定義的參 照平面“采用恒定法向選項，Z鋤髓電恒定法向參照所 定義的方向.Pro/ENGINEER沿軌跡計算X和 Y值如果還指定X軌跡的話Z軸|髓電恒定法向 券照所定義的方向.X軸家過載面（垂直于 此點的切線）與X軌跡的交點“定法分*面恒定法向（£于#1面）Z饋殘造電恒左法向券照所定義的方向.Y方向通過在恒定法向上投影曲面法線來設疊門Z鋤観電恒定:法向參照所定義的方向X和Y 方向曰沿Z軸的參照所定義的方向的投彩所確 定32 .

6、切向參考(Tangency )很多人都知道用切向參考可以實現(xiàn)掃出面和已有的面實現(xiàn)相切連接，但如果僅是局限于定義面相切的話那就是人為的把這個選項的作用局限在一個點上了，事實上利用這個選項你可以把你的掃出面定以成和參考面成任何角度關系(當然也包括相切的0度關系)。設定這個選項只是告知系統(tǒng)你需要一條關于參考曲面的切線參考，至于用來定義成什么關系則完全是你的事了。因為參考切線實際上就是已有曲面在截面處的切線，所以當我們在截面中定義截面的圖元和參考線相切時那么該圖元掃出形成的面自然就是參考曲面相切了。下面就是對同一條曲面邊軌跡不使用切線參考和使用切線參考的情況?？梢宰⒁獾皆谑褂们芯€參考的情況下進入草繪環(huán)

7、境后會自動生成一條曲面的切線。下圖中假設我們截面為一在切線參考上的直線段，那么掃出的面就是一個和參考面相切面額帶面，如右下圖的效果。但是如果刻意標準直線段和參考線成一角度如30度，那么掃出的帶面在公共邊的任垂直截面上兩個面的交線都是30度（或說是150度）。如右下圖所示:3 .在可變掃出的 Optio ns （選項）中還有幾個選項：Variable Section 和Constant Section 分別控制在掃出過程中截面的形狀變化，分別表 示可變和恒定，我們在下面會用圖來說明則兩者的區(qū)別。Merge ends用于在截面是封閉的時候可以生成端部封閉的封閉的曲面Sketch Placeme n

8、t Poi nt用來確定草繪平面的位置。OVariable section iw mu irHBiurM-iBimb WConstaiit sect!jiii lui un udiiiHuiaiiiiKiiiauuMin uL1 Ifler ge uidsSketch plicsmpointOri 底 inDp" orisTangencyPt op er ti下面的兩個圖分別說明 Variable Section （可變截面）和 Co nsta nt Section （恒定截面）所產生的不同效果。使用Variable Section選項則表明在掃出過程中截面嚴格按照在草繪中 的約束和

9、尺寸來生成掃出過程的截面形狀，所以截面形狀是可變的，不變的是截面的約束和尺寸，下例中草繪的截面是使用拉伸圓柱的邊界而得到的圓，那么在掃出的過程中因為草繪平面的定位改變使用邊界得到的就有可能是橢圓（因為使用邊界這個約束維持不變），所以就會得到如右下圖的形狀。而如果使用constant Section 選項，那么掃出過程中系統(tǒng)就會維持原來的截面形狀不改變（本例中是正圓）。如左下圖所示。我們再看一個例子，如下圖的可變掃出有兩條軌跡，截面圓經過兩條軌跡。從下面的兩個圖中就可以很明顯看到兩個選項的不同之處?？梢哉fconstant Section 選項的可變掃出已經不再是可變掃出了，它的截面形狀在掃出過程

10、中并不發(fā)生變化。4 .軌跡參數(shù)trajpar要靈活使用可變掃出，自然不可不理解軌跡參數(shù)trajpar。軌跡參數(shù)實際就是掃出過程中當前位置對應的原始軌跡位置相對整個原始軌跡的比例值，其值為0到1之間，它也是可變掃出特征特有的一個參數(shù)。在草繪截面時可以把這個參數(shù)作為已知參數(shù)來編寫關系以控制截面的形狀。如下圖，假設pnt0在曲線中的位置比例為 0.3，那么在可變掃出的過程中在這點處的軌跡參數(shù)值就是0.3 （或0.7 ）。假設我們在截面中添加的關系為sd3 = trajpar*50,那么在這點 sd3就是0.3*50=15。File Edit Inst Utiliti esLqqIe InSectio

11、rfc.推而廣之，那么在整個掃出過程中截面的sd3值就上從0到50發(fā)生線性變化，所以形狀就類似下圖所示:而很多花哨的變化其利用這個參數(shù)和不同數(shù)學函數(shù)的組合就可以生成各種規(guī)則的變化。實就是一些簡單的變化的累加。a）大小漸變：尺寸實現(xiàn)從某個值漸變到另一個值（變大或變?。Ｓ糜袃蓚€關系（當然你用任何關系都可以），線性變化和正弦變化：線性：sd# = VO+Vs*trajpar正弦：sd# = VO + Vs*si n（ trajpar*90）其中：VO是初始值，Vs是變化幅度它決定變化的速度和終了值（ V0 + Vs）, Vs為正值則 增大，為負值則為減小。如果要實現(xiàn)先小再大最后再變小的峰狀變化，

12、你可以用Sd# =V0+Vs*abs（trajpar-0.5） 或 sd# = V0 + Vs*sin（trajpar*180） 等，如下面兩圖所示:b）螺旋變化：螺旋變化其實就是線性變化和圓周變化的累加。 面的變化只需加上角度的圓周變化就可以完成螺旋變化,Sd#=trajpar*360* n其中Sd#是變化角度尺寸，trajpar是軌跡參數(shù)，n 效果類似沿軌跡的的螺旋效果：原始軌跡的自動變化就是線性變化，截般的關系形式如下：是需要的螺旋圈數(shù)。掃除的結果如下,c）周期變化一般來說都是用正弦（sin）或余弦（cos ）來實現(xiàn)截面的周期變化，基本的關系表現(xiàn)形 式如下：Sd#=Vs*si n（tra

13、jpr*360* n）+V0其中V0是基準值，Vs是幅度值（變化幅度），n是周期數(shù)。如下圖，原始軌跡為直線，截 面為正圓，關系如下這個關系表明在掃出的過程中圓的直徑 sd4的值以20為基準，10為幅度在掃出過程 中作4個周期的變化。所以不難想象結果如下所示：最小的直徑為10,最大的直徑為30，總共發(fā)生四個周期的變化。而如果把原始軌跡換成為圓周的，那么就實現(xiàn)了圓周和周期變化的疊加，得到結果如下:同樣的道理你可以實現(xiàn)和螺旋以及其它任何形狀的疊加。你會發(fā)現(xiàn)很多貌似復制的花哨形狀其實是很簡單的。d) 橢圓和圓之間的過度變化而在實際情況中，更多的是遇見的橢圓和圓之間的過度變化，這個時候你要善于應用橢圓和

14、conic線，要注意的是長短軸相等的橢圓就是正圓，而rho值為sqrt(2)-1的conic線就是正橢圓弧。而當軌跡相切的時候要實現(xiàn)形狀的連接相切時要保證截面形狀在端點處的導數(shù) 連續(xù)。下面舉例說明；如下圖，我們要實現(xiàn)長軸為40短軸為20的橢圓到直徑20的圓柱間的順接?；蛟S很多人都能想到用軌跡參數(shù)來控制長軸的變化以使得在和圓柱的接合點處值變 為2 0 ,為此就會加入下面的關系：但是結果出來后你就會發(fā)現(xiàn)雖然在結合的地方形狀是對了， 但是卻不能實現(xiàn)順接，如下 圖所示：這是為什么呢？這是因為你的截面的變化是線性的也就是說如果把 trajpar作為一 個變量來看待，那么截面在連接點的導數(shù)值就為- 10

15、,而圓柱的導數(shù)則為 0所以導數(shù)不連 續(xù)不能實現(xiàn)相切.我們只需把上面的關系改為：Sd4=20-10*s in (trajpar*90) 就可，至于原因我想你已經不難想到了5軌跡參數(shù)與計算函數(shù)evalgraph結合使用軌跡參數(shù)通常還和計算函數(shù)evalgraph來結合使用，也正是因為它們結合的頻繁度所以給很多人造成一個錯覺，那就是evalgraph本就是專給可變掃出而使用的，其實不然，evalgraph只是proe提供的一個用于計算圖表graph中的橫坐標對應縱坐標的值的一個函數(shù)，你可以用在任何場合而非只是可變掃出。如圖，假設我們有一條名字為“ graph的圖表graph，我們要計算它在橫坐標x處對

16、應的值，那么就可以用evalgraph( “graph "來獲得，利用這個函數(shù)結果軌跡參數(shù)我們就可以實現(xiàn)通過graph圖表來控制截面的目的。首先我們創(chuàng)建一個graph，名字是"sec"它的形狀和值如下：然后用直線作為軌跡正圓作為截面創(chuàng)建可變掃出，并添加關系如下。這樣我們就把截面中sd3的值和圖表sec建立起了一一對應關系，注意到我們在graph中的橫坐標的值最大為100，而我們的trajpar的變化范圍是0到1，所以需要把軌跡參數(shù)放大 100倍才能建立 對應關系?？梢钥闯鼋孛娴淖兓蚲raph的變化是一致的，這就是兩者結合使用的奧妙所在。使用可變掃出，如果你在生成

17、幾何前不能想像出它的大概形狀的話可以說你并沒有真正 理解可變掃出。使用可變掃出你一定要完完全全明白：你的截面垂直誰？x方向通過誰？尺寸和約束變化如何引起截面的變化？前兩項我們在前面我們討論了，下面我們來詳細討論最后一項：a）約束對截面形狀的影響可變掃出在進入草繪環(huán)境的時候會缺省生成在原始軌跡交點處的水平和豎直的參考 線，并且生成每條軌跡在草繪平面的交點參考。在草繪中一旦幾何建立和則這些參考的尺寸或約束關系也就是建立了截面和對應的軌跡的約束關系。同樣的道理，如果你想截面和軌跡建立起約束關系你在草繪中就必須顯式的進行定義，比如你想在掃出過程中某個幾何的端點在軌跡上的話你就要在草繪中添加一個點對齊的

18、約束把幾何端點顯式的對齊到軌跡的參考 點上。當你的可變掃出形狀并沒有跟著軌跡走的話不妨看看約束條件是否錯了。SO 00下醞我們用一個例子來說明，如右圈，w 翳詡直録作為可變掃tB的軌跡，其中中 間那一條是原始軌跡.注意上下兩條軌跡的 兩個端點貝有一端是對稱的，另一端不對 稱-盧b）尺寸標注對截面形狀的影響我們先來看一下不同的標注形式對掃出形狀的影響。 因為可變掃出只需要用戶提供一個 草繪截面，所以對于同一形狀的截面或許就有不同的標注方法。 但是不同的標注方法就有可 能帶來不同的形狀，哪一種才是你想要的呢？這就要根據(jù)你的設計意圖來定了。要預先知道我們將要掃出的形狀如何，我們一定要緊記可變掃出過程中系統(tǒng)維持的是截面的尺寸標注和約束而并不一定是形狀（當然設了恒定截面的除外）所以我們在創(chuàng)建截面的時候一定要注意約束和尺寸。如下圖假設我們用過兩個軌跡的交點的圓弧來掃出，并且標注圓弧半徑。這樣就相當于我們告訴系統(tǒng)要在掃出的過程中維持這個R30不變并且兩個端點在上下兩條軌跡上。因為軌跡是漸開的不難想像我們的圓弧高度 會不斷升高。如右下圖：同樣的圓弧假設我們標注的是 高度的話，出來的形狀又會大不相同，至于為什么會這 樣個中滋味還是自己慢慢體會一下比較好。細心的人可能注意到了上面的兩個掃出得到的面的最高脊線不在原始軌跡（中間那條） 的y方向上。但是在草繪的截面上最