曲面造型

建模方法

曲面造型是指在产品设计中对于曲面形状产品外观的一种建模方法，曲面造型方法使用三维CAD软件的曲面指令功能构建产品的外观形状曲面并得到实体化模型。

基本介绍

在不同的三维软件比如ProE、UG、CATIA和Solidworks中所使用的指令有所差别，但基本的造型策略都是类似的。

常用方法

常用的曲面造型方法有如下几种：

三边面的处理方法

虽然各个软件都可以直接使用三边来直接进行曲面造型，但通常会造成得到的曲面收敛，有的情况下甚至会影响薄壳等后续的操作；因此在一些要求比较高的场合通常都会把三边面转化成四边面来构建，比如首先构建三边面然后通过剪切的方法得到四边面，也可以直接通过创建假设的四边面然后裁剪成三边面。

多边面的处理方法

多边面是指构面的边数大于四边的造型情况；和三边面的处理策略类似，同样需要把多边面转化成多个四边面或者使用四边面进行裁剪而成。

消失面的处理方法

消失面是指在产品外观上的局部特征从突出逐渐变化到和其它外观融合并消失的曲面类型，这种情况

下的造型通常都是首先构建主体的外观曲面，然后创建突出部分的截面并使用边界曲面的方法创建突出部分截面和主体曲面内部截面的过渡曲面。

圆轨迹可变扫描

圆轨迹可变扫描方法是指外轮廓是类似椭圆形状的弧形突起面，本方法是proe软件专家IceFai（黄光辉）所原创的一个通用性强的曲面造型方法。它的实现方法具体如下：在曲面的最高点投影作为中心创建一个圆曲线并作为可变扫描的原始轨迹，然后选择外轮廓先作为轨迹进行可变扫描，草绘的截面控制在圆轨迹的中心点固定高度

假想截面构面方法

对于实际的产品外观曲面，通常由于功能的要求而造成外观曲面的不完整和不规则，如果直接使用这些真

正的轮廓曲线来造型（相贯曲线）那么很难得到高质量的模型。根据已经有的形状通过添加假想的截面来还原曲面被修剪前的形状就可以避免使用这些不规则的轮廓曲线来造型，从而简化造型工作和得到更高质量的模型。

虽然这样可能会造成和原始轮廓曲线的偏差，但在大部分情况下，这样的偏差都会被产品的实际需求所允许的，这个方法特别在于逆向造型中应用更为广泛和有效。

在这个方法中，如何逼近原始轮廓曲线是其中的关键，而起决定因素的便是假想截面的创建了。为了让结果更容易调节，创建这个截面的时候建议使用“预期截面”方法，具体的说就是添加的假想截面最好是根据产品已经存在的真实截面来采用统一的方法来构建，如果已有的真实截面是圆弧加圆角构成，那么假想截面最好也采用同样数量的圆弧加圆角来组成；如果已有的真实截面是由二次曲线构成，那么假想截面也采用二次曲线构成。

复制外观曲面的构建

对于复杂的曲面形状构建，就不能单纯使用某一种方法来构建了，通常都是综合运用各种方法来参与构面；而除了局部形状构面方法的选择外，建模的顺序变的尤为重要，通常依据的建模顺序原则是：先主体后细节，先平滑后变化。主要意思就是首先要创建主体的大面然后再创建曲面上的各种局部特征，首先创建相对比较平滑的曲面然后再创建变化比较快的曲面。这样就可以保证曲面的总体质量。

分析方法

要创建高质量的曲面，借助软件的曲面分析功能是比不可少的，曲面的质量主要由两部分来决定：曲面和曲面之间的连接质量和单个曲面的内部质量，这两者都可以通过曲面的高斯曲率复分析、斑马条（反射）分析和二面曲率分析来判断

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