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| 草圖技術(shù)（6） |
| 4.5 二維樣條曲線的編輯 光標(biāo)放在樣條曲線上，感應(yīng)選定樣條曲線，右鍵菜單中既可列出可能的編輯項(xiàng)目，參見圖2-52。  ◆“擬合方式”：： 選擇擬合樣條曲線的模式。 標(biāo)準(zhǔn)： 更接近原始控制點(diǎn)組成的構(gòu)架的、不很順滑的曲線；曲率變化相對(duì)劇烈。 最小能量： 曲率分布更為均勻的、更為順滑的曲線；曲率變化相對(duì)平緩，但計(jì)算量更大。 AutoCAD： 使用AutoCAD樣條曲線擬合方式，只與控制點(diǎn)位置相關(guān)，很少用。 這些參數(shù)的實(shí)質(zhì)，是對(duì)樣條線數(shù)學(xué)方程式的“次數(shù)”參數(shù)的調(diào)整。至于實(shí)際應(yīng)用，一般也就是“標(biāo)準(zhǔn)”模式。 ◆顯示曲率： 正確的描述是“顯示曲率梳”。 選定樣條線，在右鍵菜單中“顯示曲率(D)”，將顯示線條上各點(diǎn)曲率的表達(dá)結(jié)果。分別用上述三種擬和方式處理同一條線，可見曲率梳的表達(dá)結(jié)果的變化，很容易得出與筆者相同的結(jié)論。 ◆控制點(diǎn)： 調(diào)整樣條曲線的形狀，主要的方式是調(diào)整控制點(diǎn)的更詳細(xì)數(shù)據(jù)。這可以在所選的點(diǎn)上，用“控制柄”和“曲率”，拖動(dòng)它們的夾點(diǎn)來調(diào)整。由“控制柄”的長(zhǎng)度、方向和“曲率”的半徑來設(shè)置。 控制柄： 是這個(gè)控制點(diǎn)的切線參數(shù)表達(dá)，一條切線和兩個(gè)端點(diǎn)。當(dāng)這個(gè)點(diǎn)上的控制柄“有效”時(shí)，若在草圖中選定這根樣條，將顯示出來。選定控制柄兩頭的夾點(diǎn)，可改變它的方向和長(zhǎng)度。2-52左邊顯示的是“控制柄”。 控制柄的方向：是這個(gè)樣條在這個(gè)控制點(diǎn)上的切線方向，可以標(biāo)注角度驅(qū)動(dòng)尺寸加以限制；控制柄的長(zhǎng)度：是這個(gè)控制點(diǎn)對(duì)曲線影響的范圍的“權(quán)值”，它是個(gè)“無(wú)量綱”數(shù)，1是原始大小。 曲率： 是這個(gè)控制點(diǎn)的曲率參數(shù)表達(dá)，是一條圓弧兩個(gè)端點(diǎn)，拖動(dòng)端點(diǎn)時(shí)可改變?cè)擖c(diǎn)曲率�？梢耘c“控制柄”同時(shí)顯示。 平直： 設(shè)置這個(gè)控制點(diǎn)上曲線的曲率半徑無(wú)限大。 ◆插入點(diǎn)： 在選定的樣條線上，添加新的控制點(diǎn)。 ◆刪除： 選定現(xiàn)有某控制點(diǎn)，刪除。 ◆樣條曲線張力：： 選定樣條線，右鍵菜單選“樣條曲線張力”，彈出圖2-53的界面。拉動(dòng)滑塊，調(diào)節(jié)樣條曲線的張力。  小張力可以使樣條曲線在擬合點(diǎn)之間曲線片段長(zhǎng)度增加，而更加光順；而大的張力則相反，因此結(jié)果曲線更接近原始控制點(diǎn)組成的構(gòu)架。 這是在擬合方式確認(rèn)之后，進(jìn)一步修整的工具。如果用“張力”的非0值調(diào)整了樣條，將不能再將樣條改成其它擬合方式。取消張力設(shè)置的方法是，將張力值設(shè)置成0。 4.6 草圖在被使用后的再編輯和共享 某草圖被利用并創(chuàng)建完成了特征造型，這樣的草圖在Inventor中被稱為“退化的草圖”。這樣的草圖在以后還可以再次編輯，增刪局部、修改尺寸；而相關(guān)特征會(huì)保持原有的關(guān)聯(lián)，按新草圖重建。 也可以重復(fù)利用退化的草圖，參見圖2-54，這就是“共享草圖”，這個(gè)功能在有關(guān)右鍵菜單中可見到，草圖被共享之后，將創(chuàng)建獨(dú)立的一個(gè)草圖，這種草圖是在各個(gè)特征之前的、不會(huì)被使用所退化的、只有所有的相關(guān)特征全刪除之后才能被刪除的�？梢灾苯訂为�(dú)編輯，并影響所有使用它的特征。  草圖被共享后，右鍵菜單中“共享草圖”變?yōu)椤巴Ｖ构蚕怼庇盟梢匀∠肮蚕聿輬D”的操作。 不可見的草圖，也可以共享，但共享草圖一定會(huì)變?yōu)榭梢�。只要是可見的草圖，就可以直接被別的特征使用。 5. 在草圖中利用投影 不在當(dāng)前草圖中的幾何圖元，必須先投影到當(dāng)前草圖中，才能被使用。投影結(jié)果與原始圖元之間相動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，原始圖元變化其投影結(jié)果也隨之變化。 投影的結(jié)果在瀏覽器中，是屬于當(dāng)前草圖的下一級(jí)項(xiàng)目。 5.1 投影幾何圖元 使用“草圖”工具欄上的“投影幾何圖元”工具，可能的操作有下列幾種： ◆其它草圖投影： 將其它現(xiàn)有草圖中的邊、頂點(diǎn)、回路和曲線投影到當(dāng)前草圖中�？梢姴輬D都可投影，同零件或的跨零件均可。 ◆投影邊： 投影選定的特征棱邊�？梢允峭慵系�，也可以跨零件。 ◆投影回路： 選擇回路或面，將回路和面邊界投影到當(dāng)前草圖中。如果有多個(gè)回路可供選擇，用“選擇其他”工具循環(huán)選擇所需回路。在瀏覽器中的“草圖”項(xiàng)目下將顯示“投影回路”項(xiàng)目。 ◆關(guān)于投影的設(shè)置參數(shù)： 在Inventor中，有許多關(guān)于投影規(guī)則的設(shè)置。在菜單中“工具”－>“應(yīng)用程序選項(xiàng)”-〉“草圖”選項(xiàng)卡，參見圖2-55。其中有下列開關(guān)選項(xiàng)：  ○在創(chuàng)建曲線過程中自動(dòng)投影邊： 其實(shí)不僅僅限于創(chuàng)建“曲線”。打開這個(gè)開關(guān)，在創(chuàng)建草圖中，如果有幾何約束被感應(yīng)推理得到，例如繪制直線，端點(diǎn)設(shè)置時(shí)將光標(biāo)懸停在某現(xiàn)有棱邊上，Inventor推理得出“點(diǎn)到線上”的約束，拾取后將自動(dòng)將這條棱邊投影進(jìn)來。 ○自動(dòng)投影邊以創(chuàng)建和編輯草圖： 打開這個(gè)開關(guān)，在創(chuàng)建或編輯草圖時(shí)，將所選面的邊自動(dòng)投影到草圖平面上作為參考幾何圖元。 ○新建草圖后，自動(dòng)投影零件原點(diǎn)： 打開這個(gè)開關(guān)，在新建的草圖上自動(dòng)投影原始坐標(biāo)系的原點(diǎn)。默認(rèn)為打開。 建議使用此功能，這樣就將新草圖與基礎(chǔ)坐標(biāo)系相關(guān)聯(lián)。 部件草圖中沒有此選項(xiàng)。 5.2 投影剖切邊 當(dāng)前草圖所在平面與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)截切的條件下，“投影剖切邊”機(jī)制可以將這個(gè)平面與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的截交線求出來，并投影到當(dāng)前草圖中。 如果當(dāng)前草圖所在面并沒有與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)截交，將出錯(cuò)并發(fā)出相關(guān)提示。 注意： 按目前的規(guī)則，僅在零件環(huán)境下這個(gè)投影結(jié)果是與原有模型關(guān)聯(lián)的。在裝配環(huán)境草圖創(chuàng)建中，投影剖切邊的結(jié)果是“靜態(tài)的”，不與原始模型的改變發(fā)生關(guān)聯(lián)。 5.3 投影展開模式： 僅用于鈑金環(huán)境下，將在后面的鈑金功能中詳細(xì)分析。 注意： 這個(gè)圖標(biāo)按鈕在零件環(huán)境下呈灰顯而不可用，這是正常的；但是在鈑金環(huán)境下，圖標(biāo)仍然是灰顯，這有些意外。不過還是可以有效使用的。 6. 草圖的幾何約束 草圖可能是由許多根線條、甚至包含由本零件上的其他特征、另外的零件上的某些特征的投影線組合而成。這些線條之間的幾何關(guān)系，是最終形狀的主要約束條件之一。 目前Inventor已經(jīng)提供的、可約束的幾何關(guān)系有（參見圖2-56）：相互垂直、相互平行、相切、G2平滑、點(diǎn)重合即連接約束、同圓心、共線、等長(zhǎng)、水平方向、豎直方向、固定位置、軸對(duì)稱。  從人的設(shè)計(jì)思維習(xí)慣和經(jīng)典幾何構(gòu)成上說，對(duì)于任何幾何圖形，幾何約束總是第一個(gè)添加的約束條件。所以，在草圖創(chuàng)建中，也同樣應(yīng)先使用幾何約束確定圖線關(guān)系。 6.1 幾何約束的添加 在繪制草圖的過程中，Inventor會(huì)自動(dòng)感應(yīng)推理新、老圖線之間的幾何關(guān)系。如果發(fā)現(xiàn)符合上述要求的幾何關(guān)系，將在新、老線附近動(dòng)態(tài)顯示相關(guān)的幾何約束標(biāo)記，如果這時(shí)拾取確認(rèn)，新圖線上將會(huì)自動(dòng)添加這個(gè)幾何約束。 在繪制完成的草圖上，也可以后期添加幾何約束。方法是在工具面板中單擊幾何約束按鈕右邊的黑三角，列出全部功能；單擊要用的約束，再根據(jù)Inventor狀態(tài)欄的提示，選定相關(guān)的兩個(gè)圖線。 如果新加約束已經(jīng)存在或者與現(xiàn)有約束矛盾，Inventor將自動(dòng)檢驗(yàn)到這種“過約束”，并彈出相關(guān)提示，參見圖2-57。  6.2 幾何約束的察看和刪除 察看某圖線(打開02-003.IPT，雙擊“草圖5”)上的幾何約束，用草圖工具面板上的“顯示約束”功能，選定某圖線之后，將顯示出所有的已存在約束。約束顯示在一個(gè)長(zhǎng)方條內(nèi)，稱它為“約束工具欄”。參見圖2-58。約束工具欄上各個(gè)圖標(biāo)表示的約束可以刪除，也可控制它的可見性。 將光標(biāo)放在某約束符號(hào)上，Inventor將醒目顯示相關(guān)的圖線。例如圖2-58，光標(biāo)懸停在相切約束符號(hào)上，將顯示黃色背景；這條線以及與這條線具有相切約束的另一條相關(guān)的弧線將呈紅色顯示。選定某約束符號(hào)后，會(huì)切換成紅色邊框，說明可操作了；之后再在右鍵菜單（參見圖2-59）選定要進(jìn)行的操作。典型的用法是“刪除”這個(gè)幾何約束。點(diǎn)擊最右面的x符號(hào)，關(guān)閉幾何約束的顯示。  需要?jiǎng)h除某幾何約束的原因可能是： ◆因?yàn)閯?chuàng)建草圖過程中，Inventor會(huì)自動(dòng)感應(yīng)和記憶可能的幾何約束，而我們不需要它。 ◆某約束與尺寸約束重復(fù)，而我們需要用尺寸約束表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)思。 當(dāng)然，僅使用尺寸約束，也可能完成上邊的功能，但比較羅嗦。 例如兩圓同心，可以標(biāo)注兩圓心的X和Y方向距離均為零，而幾何約束只要一個(gè)參數(shù)就行了。再如，軸類零件草圖中有四個(gè)空刀槽，標(biāo)四個(gè)尺寸當(dāng)然可以，如果將來有修改，就需要改四處；而使用“長(zhǎng)度相等”的幾何約束，就只需要改一次，其它的就全改好了。 工具欄上圖標(biāo)的顯示控制，與刪除約束完全不同。刪除是將約束去掉；而顯示控制僅將圖標(biāo)從約束工具欄上隱去，而約束仍然存在。在沒有激活的草圖中，右鍵菜單選“約束可見性”彈出圖2-60右的界面。  沒有選中的約束，其圖標(biāo)在約束工具欄中是不可見的。圖2-60中比實(shí)際上可用的約束工具多了兩個(gè)顯示在約束工具欄中的圖標(biāo)，“參考”和 “陣列”： “參考”指示投影的幾何圖元；“陣列”指示為矩形陣列”或“環(huán)形陣列”。 6.3 草圖創(chuàng)建中不自動(dòng)推理和添加約束 在默認(rèn)的條件下，Inventor將自動(dòng)推理當(dāng)前創(chuàng)建中的草圖對(duì)于已有草圖之間的幾何約束，并動(dòng)態(tài)顯示已經(jīng)感應(yīng)到的約束類型，用戶拾取確認(rèn)后，將自動(dòng)添加。但有時(shí)候，我不希望Inventor做這件事，準(zhǔn)備事后自己添加約束，或根本不需要這些約束。例如，用直線連接一些精確位置的點(diǎn)(如某一齒形上的點(diǎn))，若自動(dòng)添加，所連點(diǎn)的位置就可能亂套了。 這種需求下，要在按住Ctrl鍵的條件下繪制草圖。于是，草圖將只有“點(diǎn)重合”約束會(huì)自動(dòng)顯示并添加，其他約束不推理、不提示也不添加。 |
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