7.5.4 造型曲面
在“样式”设计环境中,使用
(曲面)按钮,可以从边界创建曲面。曲面可以是一个曲面片,也可以是复合曲面。要创建造型曲面,可以使用两条或多条链。所谓的链由在其间相切连续的曲线或边组成,而曲面的定义链必须有软点连接,或者它们必须在其相交的端点处共享顶点。在创建造型曲面的过程中,可以根据需要选择和修剪复合曲面的主要链或内部曲线,从而更好地定义曲面。如果要进一步定义曲面形状,那么可以将内部曲线添加至边界曲面,以及将相交曲线添加至混合曲面。注意当创建或重新定义参数化曲线时,可以使用它们来指定边界或放样曲面的形状。
在“样式”设计环境中,使用相关链定义曲面的类型主要分为5种,见表7-5。
表7-5 在“样式”设计环境中可定义的5种曲面类型

注意:所选的链可定义多个曲面,可以修剪或延伸链以消除模糊。
复合曲面是指至少包含一个复合链作为边界或内部曲线的曲面,其复合链可以由不同类型的曲线组成,但必须在末端连接且相切或曲率连续。复合曲面是由一组曲面组成,但将它作为单个图元处理。造型中的三角曲面仅有3条边界,相对于矩形曲面(4条边界)而言,三角曲面相当于有一个退化边,与退化顶点相对的边称为自然边界,在创建三角曲面时所选择的第一个边界曲线便是自然边界。
从另一个角度来看,三角曲面(三角形边界)、四边界曲面和修剪的矩形曲面(至少包含两条边界)都属于边界曲面,这样造型曲面就可以划分为边界曲面、放样曲面和混合曲面。
1.创建边界曲面
造型中的边界曲面主要具有矩形或三角形的边界,注意如果边界曲面是修剪的矩形曲面,那么其边界链可以是两条或多条。也就是说,边界曲面的边界主要是由端点依次相连的4条、3条或2条曲线链(或边链)来定义的,此外,还可以加入内部曲线来拟合、控制曲面形状。
在图7-96所示的翻盖手机的翻盖零件造型中,创建有两处边界曲面。其中,边界曲面
1由曲线1、2、3、4作为其造型边界,边界曲面2的造型边界由曲线5、6、7和8来定义。

图7-96 翻盖手机零件中的边界曲面
a)翻盖零件 b)边界曲面1 c)边界曲面2
在“样式”设计环境下,创建边界曲面的一般步骤如下。
1)在功能区的“样式”选项卡的“曲面”组中单击
(曲面)按钮,打开图7-97所示的“造型:曲面”选项卡。

图7-97 “造型:曲面”选项卡
2)“造型:曲面”选项卡的
(“首要”链)收集器默认时处于活动状态,结合使用〈Ctrl〉键选择至少两条链,这些链必须相交以构成连续边界。
3)如果要添加内部曲线,则在“造型:曲面”选项卡中单击
(“内部”链)收集器框以将其激活,接着选择一条或多条内部曲线。
4)如果要修改边界或内部的链,那么可对其进行修剪或延伸。以修改边界链为例,其方法是在图形窗口中或从“参考”面板的“首要”链收集器中选择要修改的链,接着执行以下操作之一。
●拖动链端点的控制滑块并按住〈Shift〉键将其捕捉到所需参考。
●右击拖动控制滑块并从快捷菜单中选择“延伸至”命令或“修剪位置”命令,接着选择所需参考。
●双击拖动控制滑块的偏移值,然后在屏显框中输入新值。
说明:也可以使用“参考”面板中相应链收集器旁的“细节”按钮来打开“链”对话框,利用“链”对话框来修剪或延伸链。
5)要调整曲面的参数化形式,则单击
(激活/取消激活重新参数化模式)按钮并添加重新参数化曲线。
说明:如果要创建3侧或4侧“修剪的矩形”曲面,那么在“造型:曲面”选项卡中打开“选项”面板,从其中的“修剪的矩形”选项组中选中“用于3和4边界”复选框。当选择两条或多于4条的边界链时,系统将自动创建“修剪的矩形”曲面。注意修剪的矩形不支持重新参数化曲线。
6)单击
(完成)按钮,完成操作。
2.创建放样曲面(https://www.daowen.com)
放样曲面是由指向同一方向的一组非相交曲线创建的,其典型示例如图7 98所示。

图7-98 创建放样曲面的典型示例
a)一组非相交曲线 b)生成的放样造型曲面
在“造型”设计环境下,创建放样曲面的方法和步骤如下。
1)在功能区的“样式”选项卡的“曲面”组中单击
(曲面)按钮,打开“造型:曲面”选项卡。
2)结合使用〈Ctrl〉键选择指向同一个方向的一组非相交链。如果需要,可以对选定链进行修剪或延伸操作。
3)如果要调整曲面的参数化形式,那么单击
(激活/取消激活重新参数化模式)按钮并添加重新参数化曲线。
4)在“造型:曲线”选项卡中单击“完成”按钮
,完成操作。
3.创建混合曲面
混合曲面是由一条或两条主曲线和至少一条交叉曲线创建而得的,所谓的交叉曲线是与一条或多条主曲线相交的曲线。混合造型曲面的示例如图7-99所示。其中,创建混合造型曲面1需要选择一条主曲线和一条交叉曲线,而创建混合造型曲面2需要选择两条主曲线和一条交叉曲线(交叉曲线与两条主曲线均相交)。
在“造型”设计环境下,创建混合造型曲面的一般步骤如下。

图7-99 混合造型曲面示例
a)混合造型曲面1 b)混合造型曲面2
1)在功能区的“样式”选项卡的“曲面”组中单击
(曲面)按钮,打开“造型:曲面”选项卡。
2)选择一条或两条主曲线(要选择两条主曲线时,则在选择一条主曲线后,按住〈Ctrl〉键的同时选择另一条主曲线)。
3)在“造型:曲面”选项卡中单击
(“横切”链)收集器,也可在“造型:曲面”选项卡的“参考”面板中单击收集器框,激活“横切”链收集器,接着选择与主曲线(一条或两条)相交的一条或多条曲线。
4)在“造型:曲面”选项卡中打开“选项”面板,从中设置混合类型,以及设置是否“显示经过修剪的相邻项”,如图7-100所示。混合类型有两种(可以选择其中一种,也可以选择两种),即“径向”和“统一”。
●“径向”:选中此复选框时,相交曲线的混合实例将沿主曲线平滑旋转;取消选中此复选框,则可保留原始方向。“径向”和非“径向”混合曲面的典型示例如图7-101所示。
●“统一”:此复选框在有两条主曲线时可用。选中此复选框时,相交曲线的混合实例将沿主曲线进行统一缩放;取消选中此复选框时,则可进行可变缩放并通过混合保留约束放样。“统一”和非“统一”混合曲面的典型示例如图7-102所示。

图7-100 “选项”选项卡

图7-101 “径向”和非“径向”混合曲面示例
a)“径向”混合曲面的示例 b)非“径向”混合曲面的示例

图7-102“统一”和非“统 一”混合曲面示列
a)“统一”混合曲面的示例 b)非“统一”混合曲面的示例
5)在“造型:曲线”选项卡中进行其他一些设置操作后,单击
(完成)按钮,从而完成混合造型曲面的创建操作。