Alias建模理论概述-构建公差ConstructionOptions

Alias建模理论概述-构建公差ConstructionOptions

前言:

在alias中,在上方的菜单栏Preferences>Construction Option选项,也就是Alias的公差选项。通过公差选项可以构建公差,是一项十分重要的选项,它并不能单纯理解为连续性精度,这是不正确的;其实Alias软件自带的帮助文件也已经对这一块内容做了较为详细的解释,我们来更加深入地来介绍构建公差的实际应用。

Alias建模理论概述-构建公差ConstructionOptions

以下为Alias软件中构建公差的设置窗口,可以通过上方图片打开。

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Construction Presets

在Construction Presets中罗列了一些下游工程软件的名字,比如常见的CATIA、UG、PRO/E等,如果我们做的模型需要导入这些软件中进行后续的结构构建,那么大家可以直接选择相应的软件名称来快速定义构建公差;但是请注意,我们最好使用Copy复制按钮来复制相应的公差选项,再来进一步设置,因为默认的选项是无法进行编辑的,而且默认的公差不一定符合一些实际项目更加严格的要求。

Units

在Units这部分选项是用来设置单位的,一般情况我们不需要去设置它,它的默认长度单位是毫米mm,角度的单位为度°;另外,Alias支持主从次三级比例单位设置,Forcger.Com建议大家不用特意去费心了解,因为很容易造成混淆,感兴趣的可以去看看帮助文件。

Tolerances

在Tolerances这部分是需要大家着重去了解的。Alias建模理论概述-构建公差ConstructionOptions

第一大项Fitting,包含了三个选项:

Curve Fit Distance,指视为重合的边界上任意重台点间所允许的最大距离;也就是说,若我们使用Rail等构面工具,那么创建时新曲面边界与原始曲线或边界进行拟合时所遵循的精度。大家很容易把这个值与Maximum Gap Distance值混淆,它们之间的区别在后面会有详细的解释。

至于Curve Fit Checkpoins,这个值代表了重合边界检测时的采样率;通俗点讲,在Curve Fit Distance检测或者连续性检查进行的时候,软件系统是不可能无限的去检查公共边界上的每一点的,只能在每段 Span 内采取一些固定数目的点来进行检测,而 Curve Fit Checkpoints选项就是来定义这个固定数目的;一般来讲,我们把该值设为10 就差不多了,在后续使用连续性检测工具时,大家可拖动鼠标中键来动态增加或减少采样点。

Max Surf SPans ,该选项理解起来很简单明了,它决定了我们创建或重建曲线曲面时,系统所允许生成的最大 Span 数;默认的值是 100 ,大部分情况下都应该可以满足要求了。

接下来我们看第二大项Continuity,即连续性精度,这里同样包括三个选项,如下图所示,这三项决定着模型连续性检测的结果。

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Maximum Gap Distance,解释为G0(位置)连续的曲线或曲面在公共交点或边界间所允许的最大距离;Continuity  Angle指G1(相切)连续的曲线或曲面在公共交点边界的同向法线之间所允许的最大夹角,Continuity Curvature则是指G2(曲率)连续的曲线或曲面在公共交点或边界上所允许的最大曲率偏差。大家可以把三者简单称为G0精度、G1精度和G2精度。

注意,G1精度和G2精度与Curve Fit Distance类似,它们会在曲面创建时就开始产生作用,也就是说,G1与G2精度既关系到创建,又关系到检测。

接下来的第三大项Topology,即拓扑

在这个选项里面只有一个T0pology Distance选项,如下图所示;Alias中的一些工具会用到模型的拓扑检测,比如Check Models、动态建模工具和评估工具箱中的一些连续性分析工具等等;Topology Distance的值规定了相关工具在计算哪些曲面是相邻时的最小边距要求。Alias建模理论概述-构建公差ConstructionOptions

一般情况下,Topology Distance的值要大于G0的精度;那么我们来进行一个简单的归纳:Curve Fit Distance <= Maximum Gap Distance < T0pology Distance。

第四大项 Curve On Surface/Trim

意思也比较明确,是关于面上线和剪切的相关公差设置;它包含了两个选项,如图所示。

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Trim Curve Fit选顶是在剪切的过程中起作用的;我们知道曲面上只有存在贯穿的面上线时才能进行剪切操作,当剪切发生时,贯穿的面上线就转变成了剪切边界,那么该剪切边界与原始面上线间所允许的最大距离偏差就是Trim Curve Fit值,大家可能常遇到一种情况,大面剪切前,面上线边界处的连续性是完全达到要求的,但剪切后突然无法达到了,这具实是Trim Curve Fit值设定不够精确造成的,大家可以把该值设定到小于G0精度,重新剪切后应该就能满足要求。

Max Gap Between Curves,这个选项可直译为曲线间的最大间距;当然该曲线是指Cos(面上线),那么面上线间的最大间距为何意?我们在剪切曲面时,有时候可能Cos并没有完全延伸到曲面边界,也有可能几段首尾相接的Cos间存在一定的间距,那么该选项就规定了Cos到边界或Cos内部之间所允许的可顺利完成剪切操作的最大距离误差限制;所以我们要保证这些距离误差小于Max Gap Between Curves值,如下图所示。

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以后大家进行剪切操作时遇到问题可以先检查是不是公差的设置原因;当然,我们不能太依赖修改Max Gap Between Curves的值,保证COS贯穿曲面才是剪切前最好的准备工作。

接下来的Rational Flags部分

勾选相关的选项就能得到对应有理的圆形或球形元素;三个选项中Primitives表示Surfaces工具箱中的标准几何体,Fillets/R0unds表示所有圆角与倒角曲面;Curves/Surfaces表示其他的所有普通曲线曲面。

最后的Fonts部分

这是用来设定建模窗口中使用的标注和评估工具的文字,如图下图所示。Default M0deling Font Size可以从下拉列表中选择文字的大小,而Text Display M0de拥有两个子顶,选Fixed Size则那些文字不会随着视图的缩放而改变,选Scale的话文字就会跟着视图的缩放而变化,大家可以按照自己的习惯来设定。

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我们要记住,NURBS系统虽然源于数学和计算机图形学,但它也是脱离不开自然规律的,所以不存在绝对的精度,只可能无限逼近,于是公差的设置就十分关键了,大家开始建模前,一定要先设定好公差,建模中途的设置是无法影响之前构建过的曲线曲面的。
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