中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司 (湖北襄陽 441003) 張 晶
在UG建模中,有時會碰到一些曲面倒圓角失敗的現(xiàn)象,通過學習和摸索,我們通過一些輔助方法來完成操作,這些小技竅,簡單而又實用(以NX6.O為例)。
如圖1所示,工藝要求在內(nèi)腔凹槽處的底邊上倒R2mm的圓角(見圖2)。
圖1
圖2
由于圖1實體上要倒圓的相交兩曲面中有一邊是陡邊,陡邊的距離不足以倒R2mm,所以一般的倒圓方法就不能實現(xiàn)倒圓。但是,可以通過曲面補正或曲面連接的方法來解決這個問題。
(1)曲面補正 如圖1所示,由于下曲面的距離較短,無法進行倒圓操作,那我們“缺哪里補哪里”。先把較短的曲邊拉長到足夠倒圓的長度,也就是進行曲面補正,然后再倒圓。之后,再把曲面反補正回去就可以了。具體操作方法如下:①先測量內(nèi)腔半徑,R=20mm。②曲面補正。
插入→偏置/縮放→偏置面→在“偏置”中輸入補正量0.5→選擇目標曲面,注意偏置方向→確定(見圖3、圖4)。
再次測量內(nèi)腔半徑,確保偏置方向正確:R19.5mm,進行倒圓。
插入→細節(jié)特征→面倒圓→選擇面鏈1,注意方向→選擇面鏈2,注意方向→輸入半徑值2(此處注意,因為倒圓的一邊為陡邊,所以要在“約束和限制幾何體”中“選擇重合邊”)→確定。
圖3
圖4
如此,我們就把R2mm圓弧倒成功了,但是還要把補正的曲面反補正回去。
進行“曲面補正”項操作,但要在 “偏置”中輸入補正量為-0.5。這樣,實體倒圓工作就完成了。
(2)曲面連接 曲面連接顧名思義就是把分散的曲面連接成一個整體,再來倒圓。這個辦法更簡捷方便一些。仍以上圖為例,具體操作方法如下:
插入→連接面→轉換為B曲面→依次將參與倒角的分散曲面全部選中→確定(見圖5、圖6)。
圖5
圖6
進行倒圓:插入→細節(jié)特征→面倒圓→選擇面鏈1,注意方向→選擇面鏈2,注意方向→輸入半徑值2(此處注意,因為倒圓的一邊為陡邊,所以要在“約束和限制幾何體”中“選擇重合邊”)確定。
然后,就得到如圖2 所示倒角。
如圖7所示,要求在整圓邊緣倒R2.5mm的圓角。如果直接選擇“邊倒圓”則操作會顯示失敗。類似這樣的圖形有個特點,即關于中心對稱,我們可以考慮沿對稱軸將它先分割成簡單的單一實體,即把實體簡單化,然后再嘗試倒圓。成功后,可以通過鏡像等特征操作,來補全實體,最終得到整體倒圓。具體操作方法如下:
(1)分割實體 插入→修剪→修剪體→在類型中選擇“Xc-Yc平面→確定”,如圖8所示。
(2)倒圓 插入→細節(jié)特征→邊倒圓→①半徑處輸入:2.5。②在屬性工具欄里選擇“相切曲線”。③在實體上選擇邊緣。先選下面的邊緣,應用;再選上面的邊緣,應用。
注意,邊緣選擇的順序決定著倒圓的成敗,如圖9所示。
圖7
圖8
圖9
(3)鏡像實體 把實體鏡像并求和,我們就得到了一個完整倒圓的實體,如圖10示。
一般說到脊線都是指3D的,其實也有2D脊線,用它來控制3D脊線倒圓效果會更好。下面我們介紹一下這種方法。
例如我們要在圖11所示實體的頂面與側面的交線上倒變化的圓角(見圖12),一般我們會選頂面與側面的交線進行倒圓,那么這條交線就是3D的脊線。有時這種3D脊線倒圓可能會失敗,這樣,我們也可以選擇圖16所示的白色2D脊線來控制3D脊線倒圓。
圖10
圖11
圖12
操作方法:插入→細節(jié)特征→面倒圓(見圖13)→選擇面鏈1,選擇面鏈2,如圖14、圖15所示。
圖13
圖14
圖15
然后,在倒圓橫截面中把“半徑方法”改為:規(guī)律控制的;“規(guī)律類型”改為:沿脊線的三次。再選擇脊線,如圖16中白色線條所示,這個就是2D脊線了。
指定新的位置:即選擇半徑變化控制點,按照圖17~圖24的順序依次選擇8個點,并附半徑值。點1至點4半徑值為20,點5和點6半徑值為10,點7和點8半值為5。
圖16
此時,我們就把所有參數(shù)選完了,點“確定”會出現(xiàn)圖25的情況。
圖上出現(xiàn)了幾個錯誤“星點”,這其實是模型運算時的誤差造成的。在設置“公差”里把值改為:0.1即可。這樣,我們就得到如圖12所示的光滑變半徑圓角。這種2D控制3D脊線的倒圓方法比3D脊線倒圓控制得更精確,效果更好。