虚拟设计中基于放样特征的零件实体建模技术研究

1 引言

    虚拟设计的产生为许多行业注入了活力，甚至会带来一场革命，现已被引入建筑、化工、电子等行业的设计工作，也已被用于与人们生活休戚相关的领域，如服装设计等。然而初步的实践证明它对机械工程更加重要，它的加盟马上为机械产品的设计增添了朝气 ，尤其是大量三维机械设计软件（、Pro/E 等）的运用，使得虚拟设计已经影响到产品开发制造的整个过程。

    软件拥有强大的建模及其编辑功能，本文主要结合具体实例介绍放样特征中控制点和引导线的应用。

2 放样的含义

    特征是各种单个的加工形状，当将它们组合起来时就形成各种零件。用户还可以将某些类型的特征添加到装配体中。放样是通过在轮廓之间进行过渡生成特征。所以在生成放样特征之前，必须绘制出两个以上的不相交的草图。这里要求建立大量的基准面来完成不同草图的绘制 。这里需要注意的是每个草图所在的基准面不一定平行，可以相交，只要草图不相交即可。放样可以是基体、凸台、切除或曲面。可以使用两个或多个轮廓生成放样，仅第一个或最后一个轮廓可以是点，也可以这两个轮廓均为点。

3 放样特征的应用

    3.1 放样特征中控制点的应用

    3.1.1 简单放样

    首先绘制草图，在距上视基准面100mm 处插入基准面1，在上视基准面和基准面1上分别以原点为圆心划一个半径为30mm 的圆。绘制成的草图如如图1所示：

图1 简单放样草图

    下面进行放样操作，当控制点在同一侧时放样结果为一圆柱体。控制点图和放样结果如图2所示：

图2 控制点在同一侧时的放样结果

    当控制点在对侧时的极端情况为两个对立的圆锥体。控制点图和放样结果如图3所示：

图3 控制点在相对侧时的放样结果

    3.1.2 复杂放样

    在复杂放样中控制点的调控尤其重要，有时只有通过合理的调控控制点，才能得到满意的放样结果。下面的例子便是如此。

    首先是草图绘制，绘制出三个不相交的草图，其中一个六边形，两个圆形，六边形内切圆半径和两个圆形半径均为15mm。草图绘制结果如图4 所示：