(3.3)--03 几何造型技术.ppt

03几何造型技术

什么是几何造型？

怎么来的？

*物体几何形状。

*计算机系统描述。

*计算机系统描述定义、描述的几何实体必须是完整的、唯一的，而且能够从计算机内部的模型上提取该实体生成过程中的全部信息，或者能够通过系统的计算分析自动生成某些信息。

几何造型技术是三维产品造型与设计的核心，是指利用计算机系统描述物体的几何形状，建立产品几何模型的技术。

学什么？

目录

CONTENTS

形体定义

线框模型

实体模型

实例

表面模型

1

2

3

4

5

3.1形体定义

PART

ONE

美国PTC公司提出了参数化建模方法，并在Pro/E中率先推出了参数化建模技术。SDRC公司也提出了变量化建模方法，并在I-DEAS中应用。虽然两个系统的叫法不一，并在底层实现原理（主要是约束的处理方面）上有所区别，但共性都是建模的参数化。

定义

参数化设计，就是允许设计之初进行草图设计，再根据设计要求逐渐在草图上施加几何和尺寸约束，并根据约束变化驱动模型变化。参数化设计是一种基于约束的、并能用尺寸驱动模型变化的设计。

PART

TWO

5.2草图

无论是实体造型或是曲面造型，三维模型几乎都是由平面图形通过拉伸、旋转、扫成等多种运动形式形成的，这种用于定义三维模型截面形状的平面图形称为草图。

草图定义

草图通常由图形、约束和辅助几何组成。

图形是由几何元素构成的几何形状，是草图的主体。几何元素包括直线、圆弧、圆、椭圆、样条曲线等；

约束是指事物存在所必须具备的条件或事物之间应满足的某种关系。包括尺寸约束和几何约束；

辅助几何是指在绘制草图时常常需要参考几何，如旋转的中心线、尺寸标准基准等。辅助几何不影响草图的形状，不参与三维模型的建立，仅仅是确定草图几何元素的相对位置。

在上述草图组成中，图形和约束是必不可少的。如果没有约束，草图将有无限的变化方形式，因而无法满足人的设计意图。

草图构成

草图图形可以是封闭的，也可以是开放的。封闭的草图可以生成三维实体模型，也可以生成三维曲面模型。开放的草图通常只能生成曲面模型，但也可以用来生成诸如筋条等实体模型，这取决于CAD系统是否对此提供支持。例如Pro/E和UG不支持开放的草图生成实体模型，而CATIA系统对二者都支持。

图形要求

PART

THREE

5.3约束驱动

约束驱动是草图最重要的技术特性。它是指在草图上施加尺寸和几何约束，或当尺寸值和约束类型发生变化时，草图图形会自动发生变化，以满足新的约束要求。

约束驱动

约束状态

满约束状态（或称约束完备）

如果草图的约束数量正好能够完全确定草图的形状，这种状态称为满约束状态。这时若改变尺寸值，则只能产生唯一的新图形。

欠约束状态（或称约束不足）

如果草图上施加的约束不足以唯一地确定草图形状，则称这种状态为欠约束状态。在实际应用中，欠约束的草图是不允许的。当软件检测到草图的约束不足时，会自动为草图施加约束。

过约束状态（或称约束过载）

当草图处于满约束状态时，如果再对草图施加约束，则新的约束将会使草图处于过约束。新增约束将与已有约束的功能相同，使某些约束多余。

THEEND

THANKS