凳子的建模..docxVIP

凳子的建模a)b)图1凳子三维图点云的导入及处理“新建”项目，并设置合适的文件名及保存路径。导入点云数据单击菜单栏“文件”-“导入”-“IGES”选项，如图2a所示，系统弹出如图2b所示的【导入自IGES选项】对话框。在该对话框下的“文件”标签页下，选择“要导入的IGES文件”路径(即凳子点云数据的保存路径)；在“要导入的数据”标签页下设定导入“模型数据”类型为‘曲线’、‘曲面’和‘坐标系’，如图2c所示；其余默认设置，单击“确定”命令按钮，等待cmd窗口运行结束后，即可得到如图2d所示效果。a)b)c)d)图2点云数据的导入a) 菜单栏下的“导入_IGES”选项 b) “文件”选项标签的设置c) “要导入的数据”选项标签的设置 d) 导入的凳子点云效果图点云分析拿到模型的点云文件后，应先对点云的特征、质量做以下几点分析：点云前处理情况：由于扫描方式的不同，点云可呈现多种样式，如图2d所示该点云应为使用接触式扫描仪所得或经过前处理的点云，有明显的人为处理特点：轮廓走线清晰，且根据特征不同对点云进行了分色、分层。此类点云通常质量较好，便于逆向建模的点云。点云坐标系：观察图2d可知，凳子点云的扫描坐标系与软件空间坐标系平行，但原点位置略偏移软件坐标原点。点云分区：参照凳子实物图可对点云进行分区，其中深绿色的为凳腿及连接柱轮廓点、老黄色的为凳面外沿轮廓点、暗红色的为凳面装饰特征轮廓点、橄榄绿的为凳面顶部轮廓点。点云对齐在菜单栏单击“插入”→“曲线”→“直线和圆弧”→“圆(点-点-点)”命令选项，在代表凳面外沿轮廓的老黄色点群中任取三点，绘制如图3a所示的空间圆。在菜单栏单击“编辑”→“移动对象”命令选项，系统弹出如图3b所示的【移动对象】对话框。选择“对象”为所有数据点和①所建空间圆”；切换“变换”类型至‘点到点’，并指定“出发点”为①所建空间圆的圆心、“终止点”为坐标原点；点选“结果”方式为‘移动原先的’，单击“确定”命令按钮，即可得到如图3c所示显示效果。注意：选择对象时，不要把UG NX软件的坐标系选进去。a)b)c)图3 点云对齐a) 绘制的空间三点圆 b) 对【移动对象】对话框的设置 c) 移动后的显示效果凳面的建模创建拉伸圆柱单击【特征】工具栏中的“拉伸”命令按钮，以1①所建空间圆为截面、ZC向为矢量方向、‘9’为“结束”值创建如图4所示拉伸圆柱。图4 创建拉伸圆柱创建辅助基准在建模空间中双击坐标原点，系统弹出如图5a所示的【基准 CSYS】对话框。默认“类型”为‘动态’，并在橄榄绿数据点水平段任选一点创建一新的辅助坐标系。修剪拉伸圆柱单击【特征操作】工具栏中的“修剪体”命令按钮，系统弹出如图5b所示的【修剪体】对话框，在该对话框中选择“目标体”为(1)所建拉伸圆柱、“刀具”为(2)所建辅助坐标系的XC-YC基准面，单击“确定”命令按钮，即可得到如图5c所示的显示效果。a)b)c)图5修剪拉伸圆柱b)对【基准CSYS】对话框的设置 c) 对【修剪体】对话框的设置 d) 修剪后显示效果创建圆角单击【曲线】工具栏上的“圆弧/圆”命令按钮，在橄榄绿数据点圆角处选取三点绘制如图6a所示辅助弧线。单击菜单栏“分析”→“测量距离”选项，系统弹出如图6b所示的【测量距离】对话框。切换“类型”至‘半径’、“径向对象”为(1)所建弧线，可测得该弧线半径为2。使用“边倒圆”命令，以R2为半径创建如图6c所示的圆角。a)b)c)图6创建圆角a) 创建的三点弧 b) 对【测量距离】对话框的设置 c) 以R2为半径创建的圆角修正圆角单击菜单栏“分析”→“测量距离”选项，系统弹出如图7a所示的【测量距离】对话框。在该对话框中，选取(4)③所建圆角面为‘起点’，代表转角位置的橄榄绿点为终点，测量其到圆角面的最小值。由测量可得，圆角处的三个点距离分别为0.53598、0.106556和0.144065，如图7b、c所示。a)b)c)图7 修正圆角a) 对【测量距离】对话框的设置 b)第1个点到圆角面的距离 c) 第3个点到圆角面的距离一般情况下，逆向精度应控制在点到面的距离0.02mm范围内，故(4)③所建圆角面过于浮于点之上，应适当增加圆角半径。经尝试将圆角半径改成2.2为最佳。注意：由于逆向建模全过程中均存在误差，故此处操作者应根据自己所做的圆角情况进行调整，直接使用2.2的半径值未必是最佳的。创建凳面缺口创建辅助弧线切换模型显示效果至“静态线框”,在代表凳面缺口的暗红色点处取三点绘制如图8所示的弧线。图8创建的辅助弧线延伸弧线单击【编辑曲线】工具栏上的“曲线长度”命令按钮，系统弹出如图9a所示的【曲线长度】对话框。在该对话框中选择(1)所建曲线为目标曲线，默认延伸方式为‘增量、起点和终点、自然’，并在“限制”选项区域内输入合适的“开始”和“结束”