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实体建模和曲面建模的区别(2种建模方式对比分析)

1.实体与曲面

在CAD系统中实体(实芯)与曲面两类几何在外观上看似乎是实体式对完全相同的,因而运用二者开展混和几何的建模高级建是很高效的。搞清实体与曲面几何间的和曲异同将十分有助于我们准确地创建目标模型。

实体与曲面包括了两类不同的面建模的模方模型信息——几何实体(entity):

1)几何信息:叙述几何的形态,平面或翘曲面,区别直线或曲线,种建其中点是比分空间中特殊且唯一的一个部位。

2)拓扑信息:叙述点、实体式对线、建模面间的和曲关系:

A、根据面来定义实体的面建模的模方结构或外界。

B、区别边线与其相交点的种建对应关系;面与交界线的对应关系;面中间与公共边的对应关系;

如下图所示,2个实体都由6个面、比分12条联线及其8个顶点。实体式对从拓扑关系来说,二者是完全一样的,但它们具体几何外形却是截然不同的。

实体与边线:

实体(实芯)与曲面实体的区别标准:

1)对于一个实体(实芯),其中随意一条边线同时属于且只属于两个面。这也是为什么solidworks中不适用0界限空隙的单一实体,即实体联接部分仅为一公共边或点,如下图所示。

2)而对于一个曲面实体,其中的边线能够属于单一曲面的。如下图所示的单一曲面实体,其5条边线仅属于其自身。

边线对几何实体而言最重要作用就是定义了CAD模型的真正界限,边界的转变决定了几何拓扑信息的改变,如下图所示,孔特点的建立、删掉与孔边线的生成、删掉立即对应。

实体与曲面的转换实质:

Solidworks在创建实体模型时,系统后台的操作实际是先生成很多的特点面,再通过裁切、缝合等一系列操作来生成一个密闭的实体模型。这和CAD发展史相近,先有曲面建模再发展成实体建模。

下边会以一个简单的圆柱建模为例为说明solidworks内部实体建立过程,顺带简单介绍一下,加厚、缝合曲面等特性的应用。

2.案例操作

流程1 拉申圆柱

新建零件并保存为”实体建模原理.SLDPRT”,单位是mm,在上视表面制作直径20的圆往上拉申30,获得一个圆柱实体,如下图所示。

流程2 拉申圆柱曲面

在上视表面制作直径20的圆,点击【拉申曲面】,深层30,获得一个圆柱曲面,如下图所示。

流程3 建立两端圆平面

点击【平面区域】,界限挑选圆柱曲面的边线,点击【√】,形成左右2个环形端口,如下图所示。

流程4 缝合曲面实体

点击【缝合曲面】,挑选新建的3个曲面实体,点击【√】形成单一的关闭曲面实体,如下图所示。

曲面实体降低为一个,如下图所示。

流程5 变换曲面到实体

点击【插进】/【凸模/基材】/【加厚】,挑选缝合曲面,出现一个仅对关闭曲面才可用的选项【从关闭的体积形成实体】,把它启用,点击【√】,曲面实体转换成实体模型,如下图所示。

曲面实体消退,实体文件夹中空出一新的实体,如下图所示。

流程6 比照2个实体

各自测量2个实体的质量属性,容积与面积均同样,如下图所示。

储存并关掉零件。

对上述过程总结如下:

1)建立实体特点的过程等同于自动化曲面建模过程,先自动建立一系列面,随后根据需求其开展裁切和缝合等行为,接着再转化成实体。而我手工建立曲面的过程与立即建立实体时系统后台的操作是基材同样的。了解这些原理将帮我们更好地避免与处理建模问题。

2)针对同样的几何模型,曲面建模要比实体建模消耗更多时间,但有些模型光用实体建模是无法完成的,因而曲面建模仍是不可缺少的关键建模方式。

补充说明:

1.查验曲面的关闭方式有三种:

1) 对曲面试着【加厚】指令,仅有曲面是绝对关闭曲面的体积时,【从关闭的体积形成实体】选项才可用。

2) 应用【查验】指令对实体进行检查,可高亮显示曲面的开环边线。

3) 根据模型边线的颜色设置来对比查询,在【工具】/【选项】/【系统选项】/【色调】/【曲面,开环边线】可设置颜色。

2.关闭曲面转换成实体后没有与【缝合曲面】作用相反的指令来将实体再转换成曲面实体,因而只能依靠间接的方式去完成:

1) 删掉一个实体的面,可将其实体转换成曲面实体。

2) 拷贝实体的面,对这些开展编写,随后用他们更换原始的实体面。

案例文档源:s/1KXjCdz59cnncA30xmD6kqw

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