优化一般扫掠曲面的模型设计方法

一般扫掠曲面就是用规定的方式沿一条（或多条）空间路径（引导线串）移动轮廓线（截面线串）而生成的曲面。

截面线串可以由单个或多个对象组成，每个对象可以是曲线、边缘或实体面，每组截面线串内的对象数量可以不同。截面线串的数量可以是1～150之间的任意数值。

引导线串在扫掠过程中控制着扫掠体的方向和比例。在创建扫掠体时，必须提供一条、两条或三条引导线串。提供一条引导线不能完全控制剖面大小和方向变化的趋势，需要进一步指定截面变化的方法；提供两条引导线时，可以确定截面线沿引导线扫掠的方向趋势，但是尺寸可以改变，还需要设置截面比例变化；提供三条引导线时，完全确定了截面线被扫掠时的方位和尺寸变化，无需另外指定方向和比例就可以直接生成曲面。

下面将介绍扫掠曲面特征的一般创建过程。

1.选取一组引导线的方式进行扫掠

下面通过创建图5.5.9b所示的曲面，来说明用选取一组引导线方式进行扫掠的一般操作过程。

Step1.打开文件D：\ug10pd\work\ch05.05.02\SWEPT_01.prt。

Step2.选择下拉菜单命令，系统弹出图5.5.10所示的“扫掠”对话框。

图5.5.9 通过一条引导线扫掠

图5.5.10 “扫掠”对话框

Step3.定义截面线串。在图形区选取图5.5.9a所示的曲线1作为截面线串，单击中键确认，再次单击中键完成截面线串的选取，准备选取引导线串。

Step4.定义引导线串。在图形区选取图5.5.9a所示的曲线2作为引导线串，单击中键确认（本例中只选择一条引导线）。

Step5.完成扫掠曲面的创建。对话框的其他设置采用系统默认设置值，单击对话框中的按钮，完成曲面的创建。

图5.5.10所示“扫掠”对话框中各个选项的说明如下。

● 区域的下拉列表：包括和两个选项，用于定义截面的位置。

☑ 选项：截面位置可以在引导线的任意位置。

☑ 选项：截面位置位于引导线末端。

● 在扫掠时，截面线串的方向无法惟一确定，所以需要通过添加约束来确定。“扫掠”对话框区域的下拉列表的各选项即用来设置不同约束，下面是对此下拉列表各选项的说明。

☑ ：在截面线串沿着引导线串移动时，保持固定的方向，并且结果是简单平行的或平移的扫掠。

☑ ：局部坐标系的第二个轴与一个或多个沿着引导线串每一点指定公有基面的法向向量一致，这样约束截面线串保持和基面的固定联系。

☑ ：局部坐标系的第二个轴和用户在整个引导线串上指定的矢量一致。

☑ ：与另一条曲线相似，不同之处在于第二个轴的获取是通过引导线串和点之间的三面直纹片体的等价对象实现的。

☑ ：让用户使用规律子函数定义一个规律来控制方向。旋转角度规律的方向控制具有一个最大值（限制），为100圈（转），36000°。

☑ ：在沿导线串扫掠截面线串时，用户使用一个矢量固定截面的方向。

● 除了对要创建的曲面可以添加约束外，还可以控制要创建面的大小，这一控制是通过对话框区域的下拉列表及文本框来实现的。下面是对下拉列表各选项及文本框的说明。

☑ ：在扫掠过程中，使用恒定的比例对截面线串进行放大或缩小。

☑ ：定义引导线串的起点和终点的比例因子，并且在指定的起始和终止比例因子之间允许线性或三次比例。

☑ ：使用比例线串与引导线串之间的距离作为比例参考值，但是此处在任意给定点的比例是以引导线串和其他的曲线或实边之间的直纹线长度为基础的。

☑ ：使用选择点与引导线串之间的距离作为比例参考值，选择此种形式的比例控制的同时，还可以（在构造三面扫掠时）使用同一个点作方向的控制。

☑ ：用户使用规律函数定义剖面线串的面积来控制截面线成比例缩放，截面线串必须是封闭的。

☑ ：用户使用规律函数定义截面线串的周长来控制剖面线成比例缩放。

☑ 文本框：用于输入比例参数，大于1则是放大曲面。小于1则是缩小曲面。

注意：文本框在引导线只有一条的情况下才能编辑。(https://www.xing528.com)

2.选取两组引导线的方式进行扫掠

下面通过创建图5.5.11b所示的曲面，来说明用选取两组引导线的方式进行扫掠的一般操作过程。

图5.5.11 通过两组引导线扫掠

Step1.打开文件D：\ug10pd\work\ch05.05.02\SWEPT_02.prt。

Step2.选择下拉菜单命令，系统弹出“扫掠”对话框。

Step3.定义截面线串。在图形区选取图5.5.11a所示的曲线1为截面线串，单击中键确认，再次单击中键完成截面线串的选取。

Step4.定义引导线串。在图形区选取图5.5.11a所示的曲线2和曲线3分别为一条引导线串，并分别单击中键确认。

Step5.完成曲面的创建。其他设置保持系统默认值，单击对话框中的按钮，完成曲面的创建。

3.选取三组引导线的方式进行扫掠

下面通过创建图5.5.12b所示的曲面，来说明用选取三组引导线的方式进行扫掠的一般操作过程。

图5.5.12 通过三组引导线扫掠

Step1.打开文件D：\ug10pd\work\ch05.05.02\SWEPT_03.prt。

Step2.选择下拉菜单命令，系统弹出“扫掠”对话框。

Step3.定义截面线串。在图形区中选取图5.5.12a所示的曲线1和曲线2分别为截面线串，并分别单击中键确认，再次单击中键完成截面线串的选取。

Step4.定义引导线串。在图形区依次选取图5.5.12a所示的曲线3、曲线4和曲线5为引导线串，并分别单击中键确认。

注意：在选择截面线串时，一定要保证两个截面的方向相同，不然不能生成正确的曲面；同时引导线串的方向也应一致，避免扭曲曲面的产生或不能构建曲面（截面线串和引导线串方向如图5.5.13和图5.5.14所示）。

图5.5.13 截面线串方向

图5.5.14 引导线串方向

Step5.完成曲面创建。对话框的其他设置保持系统默认值，单击对话框中的按钮，完成曲面的创建。

4.扫掠脊线的作用

在扫掠过程中使用脊线是为了更好地控制截面线串的方向。下面通过创建图5.5.15b所示的曲面来说明选取扫掠过程中脊线的作用。

图5.5.15 脊线在扫掠曲面中的作用

Step1.打开文件D：\ug10pd\work\ch05.05.02\SWEPT_04.prt。

Step2.选择下拉菜单命令，系统弹出“扫掠”对话框。

Step3.定义截面线串。在图形区中选取图5.5.15a所示的曲线1和曲线2分别为截面线串，并分别单击中键确认，再次单击中键完成截面线串的选取。

Step4.定义引导线串。在图形区依次选取图5.5.15a所示的曲线3和曲线5为引导线串，并分别单击中键确认。

Step5.定义脊线串。单击对话框区域中的按钮，选取图5.5.15a所示的曲线4为脊线串。

Step6.完成曲面创建。对话框的其他设置保持系统默认值，单击对话框中的按钮，完成曲面的创建。