中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司 (湖北襄陽(yáng) 441003) 張 晶
在UG建模中,有時(shí)會(huì)碰到一些曲面倒圓角失敗的現(xiàn)象,通過(guò)學(xué)習(xí)和摸索,我們通過(guò)一些輔助方法來(lái)完成操作,這些小技竅,簡(jiǎn)單而又實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)倒圓。但是,可以通過(guò)曲面補(bǔ)正或曲面連接的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
(1)曲面補(bǔ)正 如圖1所示,由于下曲面的距離較短,無(wú)法進(jìn)行倒圓操作,那我們“缺哪里補(bǔ)哪里”。先把較短的曲邊拉長(zhǎng)到足夠倒圓的長(zhǎng)度,也就是進(jìn)行曲面補(bǔ)正,然后再倒圓。之后,再把曲面反補(bǔ)正回去就可以了。具體操作方法如下:①先測(cè)量?jī)?nèi)腔半徑,R=20mm。②曲面補(bǔ)正。
插入→偏置/縮放→偏置面→在“偏置”中輸入補(bǔ)正量0.5→選擇目標(biāo)曲面,注意偏置方向→確定(見圖3、圖4)。
再次測(cè)量?jī)?nèi)腔半徑,確保偏置方向正確:R19.5mm,進(jìn)行倒圓。
插入→細(xì)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?yàn)榈箞A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(bǔ)正的曲面反補(bǔ)正回去。
進(jìn)行“曲面補(bǔ)正”項(xiàng)操作,但要在 “偏置”中輸入補(bǔ)正量為-0.5。這樣,實(shí)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(gè)整體,再來(lái)倒圓。這個(gè)辦法更簡(jiǎn)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(zhuǎn)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(jìn)行倒圓:插入→細(xì)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?yàn)榈箞A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(huì)顯示失敗。類似這樣的圖形有個(gè)特點(diǎn),即關(guān)于中心對(duì)稱,我們可以考慮沿對(duì)稱軸將它先分割成簡(jiǎn)單的單一實(shí)體,即把實(shí)體簡(jiǎn)單化,然后再嘗試倒圓。成功后,可以通過(guò)鏡像等特征操作,來(lái)補(bǔ)全實(shí)體,最終得到整體倒圓。具體操作方法如下:
(1)分割實(shí)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(xì)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(shí)體上選擇邊緣。先選下面的邊緣,應(yīng)用;再選上面的邊緣,應(yīng)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(shí)體 把實(shí)體鏡像并求和,我們就得到了一個(gè)完整倒圓的實(shí)體,如圖10示。
一般說(shuō)到脊線都是指3D的,其實(shí)也有2D脊線,用它來(lái)控制3D脊線倒圓效果會(huì)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(shí)體的頂面與側(cè)面的交線上倒變化的圓角(見圖12),一般我們會(huì)選頂面與側(cè)面的交線進(jìn)行倒圓,那么這條交線就是3D的脊線。有時(shí)這種3D脊線倒圓可能會(huì)失敗,這樣,我們也可以選擇圖16所示的白色2D脊線來(lái)控制3D脊線倒圓。
圖10
圖11
圖12
操作方法:插入→細(xì)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(gè)就是2D脊線了。
指定新的位置:即選擇半徑變化控制點(diǎn),按照?qǐng)D17~圖24的順序依次選擇8個(gè)點(diǎn),并附半徑值。點(diǎn)1至點(diǎn)4半徑值為20,點(diǎn)5和點(diǎn)6半徑值為10,點(diǎn)7和點(diǎn)8半值為5。
圖16
此時(shí),我們就把所有參數(shù)選完了,點(diǎn)“確定”會(huì)出現(xiàn)圖25的情況。
圖上出現(xiàn)了幾個(gè)錯(cuò)誤“星點(diǎn)”,這其實(shí)是模型運(yùn)算時(shí)的誤差造成的。在設(shè)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。